当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

塑料鉴定

仪器信息网塑料鉴定专题为您整合塑料鉴定相关的最新文章,在塑料鉴定专题,您不仅可以免费浏览塑料鉴定的资讯, 同时您还可以浏览塑料鉴定的相关资料、解决方案,参与社区塑料鉴定话题讨论。

塑料鉴定相关的资讯

  • 人类血液中首次发现微塑料,监控微塑料污染刻不容缓
    近日,发表在环境科学领域权威期刊《环境国际》(Environment International)上的一项研究中,来自荷兰阿姆斯特丹自由大学领导的研究团队,首次在人体血液中检测到了微塑料,研究中发现在近80%的实验受试者样本中存在微塑料颗粒,这也进一步证实微塑料已进入人类体内,成为人类健康的又一大隐患。监控微塑料污染刻不容缓目前,微塑料已经被列入国际上广泛关注的环境中新污染物四大类之一(四大类分别是持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料)。 2022年3月30日,生态环境部召开新闻发布会,生态环境部固体废物与化学品司司长任勇介绍了新污染物治理,并表示生态环境部会同发展改革委等13个部门正在研究行动方案,制定行动方案加大新污染物治理。2020年1月,国家发改委与生态环境部发布关于《进一步加强塑料污染治理的意见》,要求强化与微塑料污染防治相关的科技支撑,开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价,加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究,开展生态环境影响与人体健康风险评估。在生态环境部通过的《生态环境监测规划纲要( 2020-2035 年)》中,海洋微塑料专项监测的任务内容也列在其中。全球现在每年制造300万吨塑料,大量塑料最终会进入并污染海洋,除了在海洋表面清除较大体积塑料外,海水中含有的塑料微颗粒越来越受到人们的重视。Pyroprobe-GC-MS:快速有效的微塑料检测技术全球现在每年制造300万吨塑料,大量塑料最终会进入并污染海洋,除了在海洋表面清除较大体积塑料外,海水中含有的塑料微颗粒越来越受到人们的重视。目前海洋中微塑料的检测主要利用FT-IR和拉曼技术,光学方法可提高检测能力,但只是针对微塑料的类型和大小等方面,不能准确测量结构构成。而Pyroprobe-GC-MS热裂解-气质联用技术分析时间较短,在快速判断微塑料类型、评估微塑料污染程度等方面有较大优势,可为微塑料的定性和定量提供良好的解决方案,是研究分析微塑料环境污染的有效工具。使用Pyroprobe-GC-MS技术在鉴定微塑料颗粒的材料成分以及所使用的添加剂时,首先通过热裂解使高聚物在特定温度发生裂解,再利用气质联用仪鉴别裂解后短链小分子单体,就可以同时鉴定聚合物及添加剂。对于不易溶解或水解的聚合物颗粒,Pyroprobe-GC-MS联用是一个非常实用的技术,可根据聚合物在受热分解过程中形成的聚合物单体提供有关大分子聚合物的结构信息。热裂解分析流程图CDS Pyroprobe热裂解的优势CDS成立于1969年,距今已有53年历史,是一家专注于GC进样技术的公司,2015年正式加入莱伯泰科,更加及时有效的为中国客户提供支持和服务。CDS产品历经多年研发与改进,已推出多款迭代产品,于2017年推出的第6代6000系列热裂解产品,对热裂解核心部件做出了重要创新,设计出“DISC模块”,在原有的经典的电阻加热线圈的基础上,改进了加热腔并更有利于配合自动进样器自动上样。CDS 公司在丝式裂解方面具有强大的实力,其合理的的温控技术和设计理念,其科学的的高压裂解、有氧裂解、催化裂解、多步裂解(可达10步)等技术,使得CDS一直跻身全球高端裂解器之列。CDS热裂解6200CDS Pyroprobe特点:❇ 数据重现性好:RSD1.5% (聚苯乙烯)❇ 温度范围:室温到1300℃,温度精度达到±0.1℃,升降温速率快。❇ 加热速率:加热速率可控10-20000℃/s (脉冲裂解)或0.01-999.9℃/s❇ 具有标配自动捡漏功能和选配自动流量调节控制功能❇ 不影响GC的其他进样口使用,具有更方便的加热的样品传输线与GC连接。❇ 支持载气切换及反应气模式❇ 具有三种操作模式:运行、干燥、清洗❇ 裂解调节容易调节,还可以模拟一些反应条件,应用领域广泛。
  • 珠峰顶部已发现微塑料?当前微塑料的检测技术,你可能不知道
    11月24日 英媒称,地球zui高处和最深处都出现了微塑料。此前在太平洋11公里深的马里亚纳海沟发现了塑料微粒,如今又在珠穆朗玛峰上探测到了。英国普利茅斯大学的伊莫金纳珀及其同事从珠穆朗玛峰多个地点采集了8个900毫升的溪水样本和11个300毫升的积雪样本。该研究小组发现,在所有积雪样本和3个溪水样本中都发现了微塑料。微塑料进入环境后很难被降解,在环境中的半衰期长达数百年,给自然环境及生态系统造成极大危害,还可能通过食物链威胁到人类,因此微塑料的污染问题引起了全球的重视。微塑料的来源解析是当前的重点,微塑料的检测是来源解析的重要手段。本文主要是基于化学表征微塑料的检测技术汇总,为未来的研究开展提供思路。化学表征分析最常用的是傅立叶变换红外光谱(FTIR )、拉曼光谱、 ESM-EDS和气相色谱-质谱联用技术。1、FTIRFTIR依靠物质偶极矩改变产生红外光谱,可以实现20μm以上的微塑料的鉴定。不受滤膜和杂质的干扰,尤其适用于极其微小尺寸微塑料的检测。2、拉曼光谱拉曼光谱依靠分子化学键极化率的变化产生指纹图谱,可以实现20μm以下微塑料的鉴定,和 FTIR 相比,拉曼光谱空间分辨率更高、光谱覆盖范围广,但是容易受色素、添加剂、污染物等有机质和矿物质产生的荧光干扰,奥谱天成拉曼光谱仪1064nm 系列在抗荧光干扰方面有着出色的表现,加上软件的优化处理,将结果调到zui优状态,用于微塑料检测方面有着独特的技术优势。3、气相色谱-质谱联用技术通过对微塑料的热降解产物进行分析判断其种类,将峰面积与同位素标记的内标进行比较实现微塑料的定量,但是应用范围较窄。微塑料检测方法虽然多,但还有很多问题需要解决,微塑料在环境中存在的不规则性问题,不仅困扰着检测手段,同时也对采样有较大的挑战。
  • 最严限塑令下,慧眼识别各种塑料制品
    细心的你可能已经注意到,超市的塑料袋变成了柔软的可降解塑料袋,外卖的吸管变成了厚实的纸吸管。这是由于塑料已经成为当今社会严重的污染问题。2020年1月,国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,各地都积极出台塑料污染治理方案。如今我国“限塑令”升级,上海、海南等地已经全面实施“禁塑”,监管监督齐发力,未来还将在全国范围内普及。塑料已经造成了环境的严重污染:不可降解的塑料袋,如焚烧会产生二噁英等持久性有机污染物,如填埋则会加速土壤板结,也会让其他垃圾的降解速度变慢。全球每年塑料总消费量为4亿吨,中国消费6000万吨以上。塑料垃圾中9%会被回收利用,12%被焚烧,剩下的79%将进入垃圾填埋场或自然环境中,需要200年到500年才会被分解。在积极寻找适合替代品减少塑料污染的同时,应该同步推广循环回收的理念,摒弃一次性消费文化。日本是世界上塑料循环利用最成功的国家之一,2010年,77%废塑料被回收利用,超过英国的两倍,美国目前达到20%。为了成功地循环再利用,需要准确的鉴定并分类塑料样品。PerkinElmer的Spectrum Two红外光谱仪、DSC 4000差示扫描量热仪与TGA 4000热重分析仪,可为塑料回收利用领域提供快速可靠的鉴定结果。表1 聚合物识别代码(PIC)配有金刚石ATR附件的Spectrum Two红外光谱仪不同PIC类型塑料的ATR红外光谱图DSC 4000差示扫描量热仪红外光谱基本相同的高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE),DSC 4000可测试出明显的差异TGA 4000热重分析仪TGA 4000可用于分析塑料内部填充物,如玻璃纤维、碳酸钙、滑石粉等。了解更多详情,请扫描二维码下载完整技术资料。
  • 应对微塑料污染中国科学家在行动
    p “我们利用潜在的生态风险指数和污染指数方法进行了初步评价,并将相关的模型应用到城市河流沉积物的风险评价,以及对长江口水域的微塑料污染风险评价,结果表明河口水域较高浓度的微塑料存在一定风险……”/pp  7月8日,贵阳国际生态会议中心。在主题为“携手蓝色伙伴保护海洋健康”的论坛上,华东师范大学河口海岸学国家重点实验室海洋塑料研究中心主任李道季教授介绍了国内关于海洋微塑料研究的最新进展。/pp  塑料制品规模化生产至今,“白色污染”肆意蔓延。大量的塑料垃圾通过各种途径进入海洋并逐步破碎,形成直径小于5毫米的塑料颗粒,即科学家所说的海洋中无处不在的微塑料。微塑料可被海洋中的贝类、鱼类摄食,对其生长发育产生不利影响;而通过食物链可能进入到人体,威胁人类健康。/pp  早在20世纪70年代,海洋塑料垃圾的环境风险就引起了科学家注意。近十年来,虽然国际学术界对海洋塑料污染问题的讨论和微塑料的研究取得了巨大进展,但李道季认为,对海洋微塑料垃圾和微塑料来源仍然认识不足,研究方法不统一、缺乏标准化,“应对这种新的海洋环境威胁的研究努力和措施,在全球不同区域存在较大差异”。/pp  我国对海洋微塑料的科学研究始于2013年,目前有近30个研究单位在开展相关研究,地域上遍及陆地、沿海、海洋、大洋甚至极地。“中国科学家率先报道了东海河口微塑料的空间分布,随后又陆续报道了长江等部分水域微塑料的浓度,相关研究涵盖了可能研究的方面,包括各种微塑料的分析方法、生物累积,作为携带有害污染物传递的载体和生态毒理效应,微生物降解以及塑料垃圾和微塑料的管理控制等。”李道季介绍。/pp  2017年1月6日,由李道季领衔主持的国家重点研发计划“海洋环境安全保障”领域首批项目“海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究”在上海启动。“我们已经取得重要的阶段性研究进展,包括完成海洋微塑料监测技术规程草案并开展业务化试行,揭示了沿海海域微塑料的组成和分布,初步建立了渤海、长江口及东中国海的微塑料运输值模型,并揭示出我国近海域代表性海洋生物体微塑料污染特征等。”李道季表示。/pp  在开展海洋微塑料研究的同时,我国科学家还积极参与国际组织以及多边、双边国际合作计划。2017年,中国海洋科学家开始领导联合国教科文组织在亚太地区的海洋微塑料研究项目,启动构建了区域海洋微塑料研究和监测网络,统一观测和鉴定方法。在李道季看来,全球范围内应开展广泛的国际合作研究,包括建立全球统一的海洋微塑料研究监测和分析鉴定方法,确定全球入海河流和河口的塑料垃圾和微塑料通量,评估微塑料对海洋生态系统和人类健康的风险和影响,“尤其要推动国际社会形成协调一致的研究计划和行动,通过制定各类政策法规和研发新技术等,堵截和消减塑料垃圾进入海洋的途径”。/p
  • 定性定量形貌并进,岛津方案让微塑料无处遁形
    春节临近,聚餐活动增多,一盘盘海鲜上来,顿时把大家的味蕾调动起来了。一提到海鲜,大家都会想到什么?螃蟹、鲜虾、牡蛎......每一个都是吃货的最爱,但是你知道吗,在你大快朵颐之时,很有可能将海洋中的“PM2.5”——微塑料吃进肚中。微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片。我们食用海产品、饮用瓶装水等,可能是人体内微塑料颗粒的主要来源。近年来,许多研究者在牡蛎、贻贝和鱼类等食物中,饮用水、海盐,甚至蜂蜜中都发现了微塑料。人类摄入的微塑料尽管大部分随粪便排出,但仍会有少量的存留在体内,长期的蓄积,就可能造成危害。岛津公司作为全球著名的仪器生产厂商,为了实现“为了人类和地球的健康”之愿望,一直致力于开发领先时代、满足社会需求的科学技术,为社会开发生产具有高附加值的测试设备。在微塑料的定性定量测试方面,岛津可提供定性、定量和形貌分析的全面解决方案。1.岛津红外显微镜AIM-9000图1.1 岛津红外显微镜AIM-9000傅里叶变换?红外光谱分析法(FTIR)是目前最常用的化学组分鉴定方法。红外显微镜AIM-9000可实现对微塑料的观察、定义测量位置、测量、鉴别结果,全部操作都能自动执行,并提供高灵敏度结果。应用案例大视野相机使得微塑料及异物更容易被确认,显著缩短决定测量位置的时间。图1.2 微塑料在红外显微镜下的图片(从左到右分别为:大视野相机、透射观察状态及透射测试状态下)测试样品光谱检索结果为PET塑料,见下图:图1.3 微塑料样品红外检索结果(上面为样品红外光谱,下面为PET的标准红外谱图)2.岛津热分析-红外联用系统(TG-FTIR)热分析-红外联用仪,可以将TGA过程产生的气体通过可加热管线引入到红外光谱仪中,分析聚合物等材料热裂解过程产生的气体成分,从而得到聚合物的组成,更好的对热重结果进行分析。岛津热分析使用DTG-60,为热重-差热同步分析仪,一次分析同时得到质量及热量的变化信号,和红外联用,实现材料的定性及定量分析。图2.1 热分析-红外联用系统图应用案例:EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)的分析图2.2 EVA 14%(左)及EVA 40%(右)热重-差热谱图250~400℃(7~16min):失重部分主要是乙酸400~550℃(直至25min):剩余聚合物的热解图2.3 EVA 14%(左)和EVA 40%(右)红外吸收强度随时间的变化图注:2925cm-1:C-H 峰;1800cm-1:C=O峰 (羰基)图2.4 EVA 40%在15.0min,18.0min,22.5min三时间点逸出气体的红外光谱图注:2925cm-1:C-H 峰;1800cm-1:C=O峰 (羰基)图2.5 EVA 40% 在15.0min时间点的红外光谱检索结果(乙酸)图2.6 EVA 40% 在22.5min时间点的红外光谱检索结果(石蜡)图2.7 EVA 14%(左)和40%(右)逸出气体的3D红外光谱图3.能量色散型X射线荧光光谱仪岛津EDX-7000/8000/LE Plus 能量色散型X射线荧光分析仪,采用新型硅漂移检测器(SDD),具有高灵敏度、高分辨率的优点,能够进行快速无损定性-定量分析,方便快捷,无须化学前处理。图3.1 EDX-LE Plus 图3.2 EDX-7000/8000应用案例:1、EDX对微塑料的定性分析图3.3 EDX定性分析结果图3.4 EDX定性分析结果(定性判定材质为PVC材质)图3.5 EDX定性分析结果谱图2、定量分析微塑料成分及RoHS有害元素图3.6 EDX 对RoHS有害元素定量分析结果图3.7 EDX 对RoHS有害元素定量分析谱图通过EDX能量色散型X射线荧光光谱仪对微塑料的定性和定量分析,就可初步知道该微塑料可能为PVC材质塑料(也可进一步使用PY-GCMS有机化合物快速筛查系统进行塑胶材质的确认),同时可以确认该微塑料未检出RoHS指令要求的有害元素(ND表示没有检测到)。4.热裂解-气相色谱质谱联用系统(PY-GCMS)热裂解?气相色谱质谱联用技术(PY-GCMS)可以用来鉴定微塑料类型。PY-GCMS是通过不断升高样品池温度,使得高聚物在特定温度发生裂解,释放短链小分子单体,再进入GCMS 检测,从而推断高聚物类型的一种方法,同时可鉴定聚合物及添加剂。PY-GCMS可实现对有机化合物的单步瞬间裂解Single-Shot分析, 热解析/瞬间裂解组合Double-Shot分析, 释放气体分析(EGA分析), 切割-释放气体分析(Heart-cut EGA 分析)。图4.1岛津 PY-GCMS应用案例:微塑料定性分析 图4.2 微塑料样品EGA分析色谱图 图4.3 微塑料样品EGA分析温谱图图4.4 微塑料样品1号峰EGA-MS谱库检索结果图4.5 微塑料样品2号峰EGA-MS谱库检索结果表1. 微塑料样品EGA-MS谱库检索结果POPs、全氟类化合物、多环芳烃、农药等有机污染物易富集在微塑料表面,岛津全面的色谱质谱分析手段,亦可提供全面的毒理效应研究方案。5、岛津电子探针EPMA-1720岛津电子探针EPMA-1720可实现微塑料表面的元素及形貌分析研究。图5.1 岛津电子探针EPMA-1720图5.2 微塑料颗粒面分析的背散射图像(成分相)图5.3 EPMA定性分析微塑料1谱图及半定量结果图5.4 EPMA定性分析微塑料2谱图及半定量结果通过电子探针EPMA-1720分析微塑料表面,在检测出K、Na、Ca、Mg、Al的同时,还检测出了Cl、S、Cr和Fe等元素。微塑料污染及其生态效应已成为全球环境科学研究的热点。微塑料随海流漂流无国界,溯源追责非常困难.因此,建立快速高效的微塑料分析监测方法不仅能为我国的微塑料污染研究提供技术支持。希望我们的全自动红外显微镜系统(AIM-9000)、热红联用仪器(TG-FTIR)、热裂解-气质联用仪器(PY-GCMS)、电子探针(EPMA)和能量散射型X射线荧光光谱仪(EDX)等技术,能够为微塑料的高效分析提供高效的研究基础。撰稿人:王利华、叶英、唐国轩 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 低温下分解塑料的微生物发现
    据发表于最新一期 Frontiers in Microbiology 杂志的论文,瑞士联邦森林、雪与景观研究所(WSL)的科学家在阿尔卑斯山和北极发现了能在低温下分解塑料的微生物。  论文第一作者、WSL客座科学家乔尔鲁提称,研究表明,从高山和北极土壤的“塑料球”中获得的新型微生物类群能够在15℃下分解可生物降解的塑料,这些生物可帮助降低塑料回收过程的成本和环境负担。  研究人员在格陵兰岛、斯瓦尔巴特群岛和瑞士对19种细菌和15种真菌进行了采样,这些细菌和真菌生长在自由放置或故意掩埋的塑料上,这些塑料在地里保存了一年。  研究人员让分离的微生物在实验室黑暗的15℃环境中以单菌株形式生长,并使用分子技术对它们进行鉴定。结果表明,细菌属于放线菌门和变形杆菌门的13个属,真菌属于子囊菌门和毛霉菌门的10个属。  然后,他们筛选每个菌株分解不同塑料的能力,这些塑料分别是不可生物降解的聚乙烯(PE)和可生物降解的聚酯—聚氨酯(PUR),以及可生物降解混合物聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的无菌样品。  结果发现,这些菌株都不能分解PE。但有19株(56%)菌株能够在15℃下分解PUR,其中包括11株真菌和8株细菌,而14株真菌和3株细菌能够分解PBAT和PLA的塑料混合物。核磁共振和基于荧光的分析证实,这些菌株能够将PBAT和PLA聚合物分解成更小的分子。  研究人员表示,很大一部分测试菌株能够降解至少一种测试塑料,表现最好的是Neodevriesia和 Lachnellula属中的两种未表征的真菌物种。
  • 海洋生物微塑料检测方法及污染现状研究进展
    来源:《农业资源与环境学报》2022 年 06 期作者:李娟1,季超2,张芹1,汪星宇1,伍志强1,解玉鑫1,李嘉晴1,张皓森1,臧桐宇1, 郑文杰1*单位:1. 天津师范大学生命科学学院;2. 云南农业大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室摘要海洋微塑料污染问题是全球研究热点,现有研究表明微塑料在海洋环境中无处不在,对海洋生态的威胁逐渐加重,伴随着海洋食品的兴起,人们也越来越重视微塑料污染对人体健康的危害。本文通过对海洋生物体内微塑料污染情况的概述,系统分析了微塑料对海洋生物造成的影响。主要针对微塑料检测的前处理方法以及组分的鉴定方法展开综述,对不同方法的优缺点进行比较,指出在微塑料检测研究中多种方法综合应用效果最佳。基于现阶段海洋微塑料的研究状况,从科学研究和管控方面讨论了目前研究中存在的问题,展望了未来的研究方向。结论与展望:微塑料已经成为全球海洋环境中的新兴污染物之一,获取海洋环境中微塑料丰度等信息的标准程序方案对于确定微塑料对海洋环境的污染情况和潜在影响至关重要。本文总结了海洋微塑料污染的现状,详细阐述了对样品进行消解和分离的常用方法,认为对于海洋生物体内微塑料的提取分离而言,碱液(KOH、NaOH 等)提取相较于其他提取液的回收效果更好。针对微塑料的鉴定分析方法,本文重点介绍了显微观察法、傅里叶变换红外光谱法、拉曼光谱法和热分析法,并讨论了多种分析方法的优缺点及各自的适用特点。目前而言,单一的分析方法很难对复杂的环境样品中的微塑料进行准确定性和定量研究,尤其对于尺寸小于1 mm 的微塑料,建议采用显微观察和光谱分析相结合的方法;而对于截距小于10 μm 的微塑料,拉曼光谱是更好的选择。微塑料的来源与人类活动息息相关,人类产生的塑料垃圾会通过排水系统、河流以及风的作用进入海洋生态系统,在其中产生累积效应,已有相关研究表明,微塑料可能是海洋生物多样性降低的重要因素之一。这一方面由于微塑料体积相对较小,易被海洋生物摄取并在其体内富集,对海洋生物的组织、循环系统造成有害影响;另一方面由于微塑料自身的物理和化学性质特殊,其表面易吸附污染物,成为污染物进入海洋生物体的载体,并可通过食物链进入人体,对人类产生潜在危害,但其作为载体的具体机制和转移途径鲜见报道。未来,微塑料相关研究可从以下几个方面进行:(1)目前塑料颗粒检测技术多样且发展迅速,但随着新产业新科技的发展,一些新的材料会产生微米级、纳米级等更小的塑料颗粒,因此,针对这些新材料的检测需要探索新的检测方法来实现。(2)现阶段微塑料的检测方法良莠不齐,各种方法检测结果的准确性有待进一步验证。为了更加全面准确地监测微塑料污染情况,应建立检测微塑料、评估微塑料污染风险的标准体系,标准化、规范化的微塑料检测流程,可保证微塑料污染风险评估的准确性,为维护海洋环境和生态安全提供理论支撑。(3)人们普遍认为粒径小于100 μm 的微塑料对海洋生物和人体的影响最大,但是微塑料不同的形态、大小及聚合物类型对海洋生物的风险仍缺少具体的参考标准,故建立评估微塑料污染风险的标准体系非常必要。微塑料危害并不仅限于微塑料本身,其表面富集的各类污染物的风险更大。通过微塑料摄入将有毒化学物质转移到生物群是一个值得重视的问题,然而现有的研究鲜少使用微塑料载体进行毒性研究。为进一步明确微塑料的物理性质和污染物的连锁效应,应加强对微塑料的吸附作用和污染物(如放射性重金属和抗生素)之间相互作用的研究。(4)目前全球不同区域的食品种类繁多,而大多数微塑料研究是针对鱼类、贝类等水生生物体内微塑料浓度、形态、大小和聚合物类型所开展,对加工食品中微塑料的研究不多,这使得人类通过食物摄入的微塑料总体数量很难估计。因此,今后的研究应加强对各类食品中微塑料提取鉴定方法以及定量分析方法的研究,为食品安全检测提供途径。
  • “禁塑令”进入倒计 时!塑料污染严重!显微拉曼竟能高效检测?
    30多地“禁塑令”枪响,在全国实施了12年的“限塑令”将于本月底升级为“禁塑令”。一次性塑料袋从“有偿使用”变成“禁止使用”。各大商场、超市、药店、书店将不再提供一次性塑料购物袋。此外,一次性塑料餐具也将禁止使用,餐饮行业也不能再提供不可降解一次性塑料吸管、餐具,花钱买也不行。 塑料是人类的一项伟大发明,小到食品包装、大到建筑材料,甚至包含交通工具、医疗器械等诸多人类必需品都离不开它,给人们带来便利的同时,也对自然环境造成了极大的破坏。 在自然环境中,塑料受到紫外辐射和机械磨损等物理破碎、化学分解及生物降解作用,由大尺寸逐渐变为小尺寸的塑料颗粒,当其粒径5mm 时,则被称为微塑料。欧洲联合胃肠病学周发布了一项新研究,首次确认:在人体内发现了多达9种不同种类的微塑料。海洋里,多达114种水生物种的体内发现了微塑料。研究表明,它们和塑料的遭遇结果往往是致命的。微塑料能进入动物血液,淋巴系统,甚至肝脏,造成肠道甚至生殖系统的损害。 目前,关于环境中微塑料的检测方法大多是在预处理后,人工挑选出疑似微塑料的颗粒,再使用红外光谱、拉曼光谱、热分析等方法进行化学组分鉴定。人工挑选法虽然简单,但由于手工操作的局限性,只能挑选较大尺寸的颗粒,准确率不高,挑选效率低。基于这个问题,采用用原位检测的方法,将载有预处理后样品的滤膜直接放在仪器下进行化学组分鉴定,奥谱天成拉曼光谱仪具有更高的空间分辨率,可以准确识别尺寸极小的微塑料颗粒。在使用光谱鉴定时 , 采用显微拉曼光谱仪面扫(ATR8800/8500mapping)模式可以在样品区域上自动逐点采集信号,大大提高了检测的效率和准确率。 使用拉曼光谱仪面扫在检测小尺寸微塑料应用中有以下 3 个优点:1、略去人工挑选的繁琐环节,减少目视和操作误差;2、可以识别粒径很小的微塑料颗粒;3、仪器自动采集所选区域内每一点的信号,提高了准确率。
  • 近红外应用 | 塑料上的这些编号你都知道吗?
    塑料在我们日常生活中几乎无处不在。随着大众环保意识的增强和政策的影响,塑料的回收和利用也引起了更多的关注。 今天,我们来探讨一下在塑料回收领域中,如何运用光谱学技术对各种塑料进行鉴定和分类?一些塑料的合成使用大分子材料(如聚合物),这些聚合物通常在低温下通过注塑成型制造,回收利用很简单。然而,不同塑料使用的聚合物不同。因此很有必要在回收流中分离不同的聚合物。在近红外波段,不同聚合物因其成分不同,具有独特的光谱特征,印在塑料上的回收代码(图1)也与此密切关。此外,使用近红外光谱测试技术几乎无需样品制备,测试灵活简单。图1.大多数编码塑料在NIR中有明显特征光谱使用Flame-NIR + 进行漫反射测试为证明Flame-NIR+光谱仪在塑料识别方面的有效性,海洋光学测试了几个样品的漫反射率:PETE(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、热塑性LDPE(低密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)和 PS(聚苯乙烯)。测试使用 Flame-NIR+光谱仪、高功率卤钨灯光源HL-3P、600 µm纤芯的反射探头和WS-1漫反射标准板。同时采用OceanView软件设置参数,积分时间为6 ms ,多次扫描平均为50。在OceanView的反射率模式下采集数据,得到样品的反射率R。根据反射率可绘制log(1/R)VS Wavelength的图表。从化学分析角度讲,这是一种更直观的显示反射光谱的方法,因为从中可反映出浓度随信号强度的变化。图2.使用Flame-NIR+测试塑料样品的漫反射率在没有采用基线校正的情况下,采用 Flame-NIR+ 进行光谱测试(图2)。为更容易辨别光谱特征,我们从光谱中的每个数据点中减去 1303 nm 处的反射率来进行基线校正。这是一个数据处理的步骤,有助于消除光纤移动或其他问题可能导致的强度偏移,更容易查看谱形差异(图3)。图3.基线校正后使用Flame-NIR+测试的漫反射光谱使用NirQuest+光谱仪进行漫反射测试与使用Flame-NIR+测试时一致,使用高功率卤钨灯光源HL2000、600 µm 芯径的反射探头和漫反射标准板WS-1来测量塑料聚丙烯样品PP。在 OceanView 软件中将积分时间设置为5 ms,多次扫描平均为25。测试结果如图4所示。图4 使用 NIRQuest+1.7测试聚丙烯的漫反射率。如何处理近红外测试数据?通过采集的近红外光谱数据,可构建强大的数学模型,但不同物质的数学模型不同。近红外光谱提供了丰富的样本信息,前提是拥有分析这些数据的“工具”。例如,主成分分析是一种化学计量分析方法,可根据样品的光谱特征进行分组和分类。随着塑料品的消费量不断增大,废旧塑料品也不断增多,给生态平衡带来了很大影响。基于光谱学技术,回收商可简化塑料分拣流程,提高运营成本效益,为环境可持续发展做出贡献。本文来源:海洋光学
  • 行业提示:谨防塑料产品变身“危险品”
    近日,宁波鄞州1家企业报检了1批塑料洗手液瓶,宁波鄞州检验检疫局工作人员在现场检验时发现塑料瓶壁内部的填充物是一种油状液体,经核查证实该液体不是普通溶剂,而是危险化学品——无味煤油。  无味煤油是一种高闪点易燃液体,属于第三类危险化学品,并且具有一定毒性。该类煤油如在封闭的坏境内燃烧,甚至会引起爆炸,长期小剂量接触无味煤油,可出现神经系统损害,眼及呼吸道刺激症状等。企业为满足客户对产品的美观要求,在不了解无味煤油相关性能的前提下,为防止瓶壁内部颜色褪色而采用无味煤油填充,使产品在运输和储存中存在着易燃等严重的安全隐患。根据国家危险化学品安全管理条例规定,危险化学品的包装和运输必须符合相关规定,无味煤油的包装必须符合III类包装。  塑料卫浴类生产企业在设计生产产品时,为了色彩、造型美观,往往会在产品内部填充水、白油等液体。对此,检验检疫部门提醒相关生产企业:要加强学习,注重产品安全,企业负责人在更改产品原材料和生产工艺之前,必须掌握相关原材料的物理、化学性能,了解其相关要求,如不能确定,可以找相关实验室进行鉴定 要加强合同评审,不能唯客户要求是从,在与客户签订合同时,要理解并吃透具体条款的适用范围和附加说明,不能盲目听从客户要求,谨防产品“变身” 塑料卫浴产品在生产、使用、废弃和回收过程中会对环境造成较大的影响,是世界各国特别是发达国家的监管重点。因此,企业要加强对国外技术性贸易措施信息的收集,在选择原材料时,充分考虑环保要求,不断加强应对技术壁垒的能力,提升自身竞争力。
  • 微塑料分析新技术及其应用
    TED-GC-MS“热萃取热脱附 - 气相色谱 - 质谱”法是GERSTEL与德国联邦材料研究所(BAM)共同研发并且申请专利的微塑料检测新技术,可以对微塑料做到全面定性、准确定量、快速检测。TED-GC-MS 分析分两步:样品首先在热重分析仪 (TGA) 中进行热萃取,然后气态分解产物被捕获在固相吸附层上。随后,用热脱附气相色谱质谱法(TDU-GC-MS)分析固相吸附剂。这个技术的优势在于:1. 热萃取和热脱附分开,降低了GCMS被污染的风险,提高了仪器稳定性并最大限度地减少了维护工作2. TGA样品量大,可达100mg,提高了样品的重现性和检测准确性。3. 检测时间快,仅需几小时,可用于对环境样品做快速筛查4. 通过GC-MS可以实现定量分析TED-GC-MS: 热重分析(TGA)耦合热脱附-气质联用(TDU-GC-MS)TGA的样品制备简单,并且样品容量大自2014年以来,德国联邦材料研究所的Braun博士带领的团队,已经发表了数篇文章,下面是最新文献的总汇:01Determination of tire wear markers in soil samples and their distribution in a roadside soil(2022)“土壤样品中轮胎磨损标记物的测定及其在路边土壤中的分布”轮胎磨损是陆地生态系统中微塑料的重要来源。众所周知,道路排放的颗粒物对邻近区域的影响可达100米。这里首次应用热萃取热脱附气相色谱-质谱法 (TED-GC-MS) 通过检测丁苯橡胶 (SBR) 的热分解产物来测定土壤样品中的轮胎磨损,无需额外富集。TED-GC-MS测定丁苯橡胶的标准偏差均小于 10%, 是一种合适的分析工具,无需使用有毒化学品、富集或特殊样品制备即可确定土壤样品中的轮胎磨损。02Development of a Routine Screening Method for the Microplastic Mass Content in a Wastewater Treatment Plant Effluent (2022)“污水处理厂出水中微塑料质量含量常规筛查方法的开发”对经过三级处理的市政污水处理厂 (WWTP) 出水中的微塑料 (MP) 进行了调查。通过应用分级过滤方法(500、100 和 50 μm 网孔尺寸)采集1立方米的代表性样品体积。首次通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 检测微塑料质量分数,而无需进行先前需要的额外样品预处理。测试了用于评估 TED-GC/MS 数据的不同类型的量化方法,其准确性和可行性已在实际样品中得到验证。在出水样品中鉴定出聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯。聚合物质量含量在5到50mg/m3 之间变化很大。TED-GC/MS测定1 mg滤渣中检出聚合物的峰面积;50、100 和 500 表示分馏过滤后以 µ m 为单位的分数粒径截止值。03Smart filters for the analysis of microplastic in beverages filled in plastic bottles (2021)水样中微塑料的高效收集与检测食品中微塑料 (MP)的出现,如塑料瓶装饮料,引起了公众的高度关注。现有的分析方法侧重于确定粒子数量,需要复杂的采样工具、实验室基础设施和通常耗时的成像检测方法。在目前的工作中,我们展示了智能过滤坩埚作为采样和检测工具的开发。过滤并干燥滤出的固体后,可以通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 来直接测定样品中微塑料的质量含量。新的过滤坩埚允许过滤粒径小至5 μm的微塑料。 结果显示,所测塑料瓶装饮料中微塑料含量低于0.01 μg/L到 2 μg/L,具体取决于饮料瓶类型。几种塑料瓶类型中的饮用水,可乐以及苹果汽水样品中测到的微塑料含量04Evaluation of thermoanalytical methods equipped with evolved gas analysis for the detection of microplastic in environmental samples(2020)“评估几种逸出气体分析的热分析方法,用于检测环境样品中的微塑料”在这项工作中,比较了四种热分析方法,并讨论了它们的优点和局限性。 其中之一是热萃取热脱附气相色谱质谱法 (TED-GC-MS),这是近年来建立起来的一种微塑料检测分析方法。 此外,还应用了热重分析与傅里叶变换红外光谱 (TGA-FTIR) 和热重分析与质谱 (TGA-MS) 相结合的方法,这两种方法在该领域不太常见,但仍在其他研究领域使用。 最后,应用了微型燃烧量热仪 (MCC),这是一种尚未用于微塑料检测的方法。结果发现,TED-GC-MS 是最适合基质未知、微塑料种类和含量未知的样品的方法。 TGA-FTIR 是一种可靠的方法,适用于具有已知基质和定义种类的微塑料的样品。TGA-MS 可能会在未来为检测 PVC 颗粒提供解决方案。MCC 可用作一种非常快速和简单的筛选方法,用于识别未知样品中标准聚合物的潜在微塑料负载。用于通过 TED-GC/MS 检测 PE、PP、PS 和 PET 的定性和定量物质列表。使用三种 TGA 方法的实验室间测试样品的目标值和结果, TED-GC-MS的结果最好。05Development and testing of a fractionated filtration for sampling of microplastics in water(2019)“开发和测试用于水中微塑料采样的分馏过滤技术”采样、样品制备和检测的协调是获得环境中微塑料 (MP) 可比数据的关键。本文开发并提出了一种适用于水体的采样技术,该技术考虑了环境中不同的塑料特性和影响因素。给定微塑料质量浓度的人工水和废水处理厂的处理过的废水都用于验证衍生的采样程序、样品制备。使用热萃取热脱附-气相色谱-质谱法 (TED-GC-MS) 对微塑料进行分析。在给定微塑料质量浓度的人工水中,回收率范围为80%至110%,具体取决于不同的微塑料类型和大小等级。在处理过的废水中,我们发现了不同尺寸等级和数量的聚乙烯和聚苯乙烯。06Automated thermal extraction-desorption gas chromatography massspectrometry: A multifunctional tool for comprehensivecharacterization of polymers and their degradation products(2019)“自动热萃取热脱附气相色谱质谱法:一种用于全面表征聚合物及其降解产物的多功能技术”自动化TED-GC-MS代表了一种用于综合分析聚合物的新型灵活多功能方法,类似的聚合物表征以前只能通过多种独立分析方法的组合来实现。三个例子证明了这一点:第一个是木塑复合材料的分析,其中聚合物和生物聚合物(木材)的分解过程可以通过使用顺序分馏收集清楚地区分吸附剂。其次,通过与参考材料比较确定未知聚烯烃共混物的重量浓度,展示了定量的应用。第三是环境样品中微塑料浓度的测定正成为越来越重要的分析必需品。结果表明,TED-GC-MS校准曲线对最重要的微塑料前体显示出良好的线性,甚至可以成功分析复杂的基质材料(悬浮颗粒物)。六个选定降解产物峰的样品质量归一化的重复性积分结果。平均值显示为一条直线。四种化合物的RSD约为 6%,两种化合物的RSD约为 12%。纯 PE 的 TED 色谱图 (m/z = 55),放大了三萜(C31H62;MW = 434.8)保留时间附近的区域,叠加了 m/z = 434 的质量碎片离子。PE/PP 混合物参考样品的 TED 色谱图(上)和未知样品的色谱图(下);标记了 PE 和 PP 的特定峰,用于确定重量比。悬浮物基质 (SPM) 中 PE(左上)、PP(右上)和 PS(下)的特定降解化合物的线性回归。07Analysis of polyethylene microplastics in environmental samples, using a thermal decomposition method (2015) “使用热分解法分析环境样品中的聚乙烯微塑料”直径小于5毫米的小聚合物颗粒称为微塑料,通过聚合物碎片和工业生产进入环境。需要一种方法来识别和量化各种环境样品中的微塑料,以生成可靠的浓度值,这对于评估环境介质中的微塑料是必要的。通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 来直接测定样品中微塑料的质量含量。与热解气相色谱质谱 (Py-GC-MS) 等其他色谱方法相比,TGA中可以使用相对较高的样品质量(比Py-GC-MS 中使用的样品质量高约200倍)。聚乙烯 (PE) 是微塑料最重要的代表之一,被选作识别和量化的示例。土壤中PE的校准曲线的线性达到了约 0.99 ,该方法的相对误差从约为10%。土壤中 PE 的校准曲线达到了约 0.99 的 R2 因子,该方法的相对误差从约为 10%
  • 岛津开发高精度鉴别汽车废旧塑料新技术
    ---以分析技术为能源的有效利用做贡献--- 在石油、天然气等传统能源发展的同时,太阳能、风能等新能源也在不断地发展。岛津公司面对这一能源多样化的发展趋势,正在为提高能源利用率积极进行着各种新技术开发。在汽车领域,如何提高废旧汽车产生的大量废弃塑料的回收率已经成为了一个课题。针对这一课题,岛津公司目前正在展开从各种材料混杂的汽车垃圾中高精度地鉴别出可再回收利用的聚丙烯的新技术研究。通过此技术可对材料再回收利用贡献力量,从而达到能源高效利用的目的。 2005年日本开始实施废旧汽车再生利用法,在此背景下,每年产生的约360万辆废旧汽车全部被回收,拆下来的金属、橡胶、塑料等部品也都再回收利用。完成报废申请手续的汽车,被拆卸部门。拆卸部门会对可再使用的诸如发动机之类的零部件进行回收,对轮胎或有色金属等材料进行再生使用。 在汽车领域,已建立起能够将大多数的汽车组成部品都进行再回收利用的体系,有效推行着资源的有效利用及环境负荷降低等活动。但是,上面提到的日本废旧汽车再生利用法中明确规定,到2015年,汽车再生利用率需达到严格的95%。这就要求汽车制造商进一步提高再生利用率。由于在回收可再生利用部分之后的汽车垃圾( Automobile Shredder Residue)中含有的废塑料往往和其它多种材料混合在一起,很难分类。以至于到目前为止只是对这些废塑料进行燃烧作为热能源使用或是进行填埋处理。如何对这些废塑料进行再生处理已成为了一个重要课题。 目前,我公司正在研究开发利用傅立叶变换红外光谱仪等高精度分析仪器对汽车废旧塑料进行分类的技术。这种技术是把细小的、鳞片状的汽车垃圾(ASR)依次检测,按照各种材料进行分类。本研发以鉴定在汽车废旧塑料中约占50%的聚丙烯作为目标,为了防止其它材料的混入,争取能够实现高精度的识别性能及准确快速的分类技术。 争取基于这种鉴定技术的系统,达到99%以上的聚丙烯识别率,1小时内可鉴定处理100kg。今后还将继续推进此技术的研究,通过现场反复的实验验证,争取2014年能够在日本国内发售。此外,在进军世界市场的同时,还将对家电及OA机器等领域推广该技术。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 光谱在环境领域的应用 聚焦固废、微塑料等
    由仪器信息网主办,江苏省分析测试协会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会和中国生物物理学会太赫兹生物物理分会协办的为期四天的“第十一届光谱网络会议(简称iCS2022)”正在召开,2022年7月21日下午会议主题为:光谱在环境领域的应用,内容涉及光谱在固废重金属、微塑料、纳米微塑料、大气污染、生活饮用水和土壤等环境领域内的应用,共有7位专家带来精彩分享。近几年,国家也在环境细分领域大气、水质、土壤、固废和新污染物等方面陆续布局新任务,大力推进环境治理进程,这也对环境监测提出了更高的要求。在固废重金属检测方面,江苏省地质调查研究院主任工程师张培新在报告中总结了现行固废重金属检测的标准和方法,提出单波长激发能量色散X射线荧光检测固废重金属检测方法,该方法检出限、准确度、精密度都能满足固废重金属检测要求,具操作简单、可现场分析和无损、快速、经济的特点。在新污染物检测方面,最近国务院出台的《新污染物治理行动方案》再次强调了微塑料、抗生素、农药、新化学品的识别、检测及监管,以及提出开展新污染物环境调查监测试点工作。在本次会议中,中国地质调查局南京地质调查中心高级工程师沈小明介绍了目前沉积物中微塑料主要的采样、提取、仪器测定技术及存在的主要问题,并以长江口海岸带沉积物为主要研究对象,优化并建立了样品中微塑料的激光共聚焦显微拉曼光谱分析方法,同时对研究区域内海岸带沉积物中的微塑料污染状况进行了评述。中国科学院烟台海岸带研究所研究员王运庆则是聚焦纳米塑料,介绍了研究团队在SERS标记纳米塑料上所取得的成果,其研究发展了表面增强拉曼散射(SERS)探针标记的纳米塑料模型粒子,具有信号灵敏度高、专属性强、具备多元标记能力等优点。借助拉曼光谱检测和成像技术,实时动态研究了纳米塑料在小鼠、斑马鱼、菲律宾蛤仔、白菜等多种模式生物体内的分布、蓄积和代谢行为。在大气污染监测方面,十四五期间强调从PM2.5治理转为PM2.5和O3协同控制,强调凸显VOCs 组分、温室气体等的监测。陕西科技大学教授陈庆彩在报告中介绍了三维荧光光谱法在大气污染形成机制和来源鉴定中的应用案例和理论技术、关键技术,以及应用范围,以及从检测设备的设计和搭建,到数据处理和实际应用整个过程,该项技术可以更好的服务于我国大气污染治理。在水质检测方面,安捷伦科技(中国)有限公司应用工程师付睿峰详细介绍了可以满足GB/T 5750无机元素测定的ICP-MS和HPLC-ICP-MS在生活饮用水元素分析中的解决方案,包括进样、水质污染应急处置等方面。在土壤环境检测方面,由于今年土壤三普的启动,土壤检测再次成为热点。在本次报告中,江苏省环境监测中心高级工程师王骏飞对土壤重金属污染、国家网土壤重金属分析方法进行了概述,重点对光谱分析法在土壤环境监测领域的应用进行了介绍。德国耶拿分析仪器有限公司产品经理吴奋国从提高ICP-OES光学分辨率的角度阐述在土壤、水质等环境样品实际分析中,如何改善分析的检出限、灵敏度、稳定性,如何更加简单、灵活、经济的完善相应标准中规定的分析工作。7月22日为第十一届光谱网络会议最后一天,上午和下午会议主题分别为:光谱新技术与新方法和光谱在材料领域的应用,将有12位专家带来精彩报告,欢迎大家报名参会》》》
  • 拉曼光谱仪无情揭穿塑料“新生料与再生料”的真实面目
    你用塑料袋直接装过热食的吗?你知道这个塑料袋是新生料还是再生料吗?食品袋包装直接入口的熟食品,在日常生活中随处可见,由于太常见,让大部分人忽视了它可能带来的危害!再生料塑料制品对人体究竟有多大危害?再生料制成的食品袋主要成份是聚氯乙烯,是一种有毒的化工原料,遇到酸性和油性的物质,有毒成份就会游离出来,比如说调凉皮和放辣子油,这些油和醋在接触食品袋的时候,都会食品袋里面的有毒有害成份浸泡出来,另外,这些含有聚氯乙烯的食品袋遇到高温会释放出氯等有害物质,尤其是刚出锅的油条和热腾腾的稀饭、面食,随着温度的增高,食品袋中有害物质活动加剧,易用被食物吸收而进入食者腹内,长期使用易导致慢性食物中毒和中枢神经方面的疾病,对儿童健康发育影响尤为突出。而不合格的食品袋含有严重超标的病菌和致癌物,用这种食品袋包装直接入口的熟食品,对消费者的身体健康造成极为严重的后果。为了防止消费者使用再生塑料危害药品、食品安全与质量,如何快速、有效识别再生塑料成为监管部门有效管控的重点。再生料的识别,目前没有很好的方法。通过气相色谱-质谱联用测定方法,费时费力,测试结果与再生料关联性不直观,也没有针对性。由于拉曼光谱可以实现无损、快速检测,所以在聚合物研究领域应用十分广泛。拉曼光谱仪对聚乙烯和聚丙烯新料掺杂情况进行有效的分析。新旧料由于结晶度、聚合度不同使其拉曼的峰型和峰高存在差异。这种差异有助于定性鉴别材料是否掺加再生料。奥谱天成全新拉曼产品——ATR8500显微拉曼光谱仪ATR8500系列显微拉曼光谱仪,集成了两个激光器,并结合了显微镜及拉曼光谱仪两者的优点,显微拉曼检测平台使得“所见即所测” 成为可能 ,可视化的精确定位拉曼检测平台,使得观测者可以检测样品上不同表面状态的拉曼信号,并可在计算机上同步显示所检测位置的微区形态,极大便利了拉曼微区检测。ATR8500使用专门为显微拉曼系统优化的高性能拉曼,无论是灵敏度,信噪比,稳定性等,都是行业先进水平,为拉曼研究提供了强有力的保障。产品特点l 全自动拉曼实验,自动对焦,自动扫描;l 超大范围成像(50X50mm),自动图像拼接;l 最多支持 3 种激发波长拉曼;l 超景深成像功能(选配);l 超高灵敏度,信噪比6000:1l 真对焦,保证更精确的拉曼图像l 超高空间分辨率l 独有的软件控制切换光路l 快速定位,迅速找到焦点位置l 高质量物镜,光斑微米级l 500 万相机,图像清晰精确l USB2.0 接口直连电脑产品应用l 纳米粒子与新材料l 科研院所研究l 生物科学l 法医学鉴定l 材料科学l 医学免疫分析l 农业及食品鉴定l 水污染分析l 宝石及无机矿物鉴定
  • 塑料人时代何以为家? 四种武器解构新“灭霸”
    p style="text-align:center"spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 338px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/6fb0d832-b53f-4b69-bcdc-885592a82aa2.jpg" title="qazqz.jpg" alt="qazqz.jpg" width="600" height="338" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"或许若干年后,能够将人类与人工智能区别开来的,将不再是大脑,而是人类体内的微塑料含量。那些我们以为大自然会免费埋单的塑料垃圾,如今又将轮回为人类自己背负的十字架。据一项最新的研究报告预测,全球约/spanspan50%/spanspan style="font-family:宋体"人口的体内都能找到塑料微粒,《复仇者联盟》中灭霸历尽万劫却枉费心机的“理想”,竟被微塑料在悄无声息中打了响指,塑料人时代已经来临。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"虽然该预测仍有待证实,但是微塑料对人类社会的大范围入侵却已是不争事实。/spanspan2015/spanspan style="font-family:宋体"年联合国首次将微塑料污染列为新型环境污染的一大类型,与全球气候变化、臭氧污染、海洋酸化并列为全球重大环境问题。那么微塑料到底是何方神圣?小小的它能对自然和人类造成怎样的危害?又有哪些分析方法可以帮我们应对这个敌人,保护我们的家园呢?/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"美丽的代价/span /strongstrongspan style="font-family:宋体"滥用的惩罚/span/strong/pp style="text-align:center"spanimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/f3a003d5-b641-442d-844a-f6300cb51dd3.jpg" title="timg_看图王.jpg" alt="timg_看图王.jpg"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料的概念首次出现在/spanspan2004/spanspan style="font-family:宋体"年的美国《/spanspanscience/spanspan style="font-family:宋体"》期刊上,英国纽卡斯尔大学海洋污染研究团队在其关于海洋水体及沉积物塑料碎屑污染的研究论文中对之进行了描述。根据其定义,微塑料是指直径小于/spanspan5mm/spanspan style="font-family:宋体"的塑料纤维、颗粒与薄膜。海洋是微塑料的主要囤积场所,目前,海洋中微塑料垃圾大约有/spanspan 10.5 /spanspan style="font-family:宋体"万吨,甚至在北极,每立方米海冰中含有的微塑料颗粒都多达/spanspan240/spanspan style="font-family:宋体"个,因此微塑料也得到“海中/spanspanPM2.5/spanspan style="font-family:宋体"”的形象称呼。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料的诞生可以毫不夸张地说基本是人类活动的产物。与神话传说的分类方式类比,微塑料也大致可以分为两类,一类是初生微塑料,一类是次生微塑料。初生微塑料的主要来源也可一分为二,一类是化妆液、防晒霜、剃须膏、牙膏等个人护理、清洁用品中的柔珠,用以加速人体皮肤角质祛除,增加人体皮肤光滑度,进而达到深度清洁的目的。这种“柔珠”就是典型的微塑料。特别是打着“深层护理、深度清洁”招牌的护理用品,基本上都是依靠微塑料来满足人类爱美、爱干净的天性。另一类初生微塑料来源于洗衣机产生的超细纤维碎屑。据统计,一个/spanspan10/spanspan style="font-family:宋体"万人口规模的小城市,每天经过洗衣机向水体中排放的细小纤维就会达到/spanspan110/spanspan style="font-family:宋体"千克,大部分属于微塑料,其污染程度相当于向自然水体中扔掉/spanspan1.5/spanspan style="font-family:宋体"万个塑料袋所造成的污染。/span/pp style="text-align: center "spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 420px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/b375936c-59f1-499c-9565-be4af986e667.jpg" title="2wxd.jpg" alt="2wxd.jpg" width="600" height="420" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"相当一部分的初生微塑料可以通过政策法律等措施进行有效限制,比如美国政府就在/spanspan2016/spanspan style="font-family:宋体"年/spanspan5/spanspan style="font-family:宋体"月颁布了全国首个微塑料禁用立法,明确禁止在个人护理用品、化妆品中使用微塑料,英国也紧随其后颁布了相似法律。但是次生微塑料却复杂难办得多,次生微塑料的来源主要是塑料垃圾和浮渣在水环境中破碎而产生的碎屑。塑料经过物理、化学、生物的分解作用,可以从大塑料变小,由小变微产生的碎屑,形成各种尺寸和形状的微塑料。次生微塑料具有更大的生态危险,由于塑料用品已经渗透到人类生活的方方面面,想要令行禁止,短期之内基本等于天方夜谭。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"“幽灵”消失之谜/span /strongstrongspan style="font-family:宋体"两大危害足以撬动地球?/span/strong/pp style="text-align:center"strongspanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/809db240-70ac-4ae4-a3ba-1304879c6759.jpg" title="0d0604ede9bd2365d7d45def088584d1_timg_image& quality=80& size=b9999_10000& sec=1559114114& di=d013ac74340170828cf0750f0c48ce20& imgtype=jpg& er=1& src=http%3A%2F%2Fimg7.itiexue.net%2F2884%2F28848079.jpg.jpg" alt="0d0604ede9bd2365d7d45def088584d1_timg_image& quality=80& size=b9999_10000& sec=1559114114& di=d013ac74340170828cf0750f0c48ce20& imgtype=jpg& er=1& src=http%3A%2F%2Fimg7.itiexue.net%2F2884%2F28848079.jpg.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//span/strong/pp style="text-indent: 27px text-align: justify "span style="font-family:宋体"来无影去无声,除了纤细无声地潜入外,微塑料竟然也能像幽灵蜃景一样悠忽间消失,最近一项研究结果显示,大洋海水中测到的小于/spanspan 4.75 mm/spanspan style="font-family:宋体"的微塑料数量比预测的要少/spanspan 90% /spanspan style="font-family:宋体"左右。如此庞大的微塑料群体都去了哪里呢?一种假说是微塑料被海洋生物吞食了。细思极恐的是,这个假说已在多项研究中得到了证实,数百种海洋鱼类、藤壶、牡蛎等海洋生物的消化道内都发现了微塑料。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,随着食物链层层传递,这些微塑料最终会随着食物链进入人类体内。事实上,越来越多的研究表明,除了海洋外,越来越多的微塑料已经进入了陆地食物链,土壤里、蚯蚓体内、母鸡粪便和胃里、城市自来水系统、食盐、蔬菜、海盐、啤酒、蜂蜜等产品中都发现了微塑料的痕迹,这也是为什么微塑料最终会进入人体的重要原因。/span/pp style="text-align:center"spanimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/a6c7de9a-9dae-410a-8751-9c79e2c63bfd.jpg" title="fe04b5189c428128b6dbf5eea6cdfcc6_timg_image& quality=80& size=b9999_10000& sec=1558519713638& di=ae07fb089a8d8e73b4b3d50b181251d6& imgtype=0& src=http%3A%2F%2Fs1.sinaimg.cn%2Fmw690%2F006WIuVxzy7horBXd5u20%26690.jpg" alt="fe04b5189c428128b6dbf5eea6cdfcc6_timg_image& quality=80& size=b9999_10000& sec=1558519713638& di=ae07fb089a8d8e73b4b3d50b181251d6& imgtype=0& src=http%3A%2F%2Fs1.sinaimg.cn%2Fmw690%2F006WIuVxzy7horBXd5u20%26690.jpg"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料主要会带来四大环境效应,上述讲到的食物链效应首当其冲。生物摄食微塑料后,首先会由于其难以消化降解在体内累积,可造成生物的肠道堵塞、消化不良、体重减轻、行为迟钝、生长生殖速率减慢等短期不良效应。最终这些随着食物链从餐桌进入人体的微塑料,也会对人体的健康带来危害,不少微塑料在生产中会加入阻燃剂、增塑剂等含有氯化烃类、邻苯二甲酸酯类等毒性物质,大量摄入可能影响生殖发育,干扰内分泌等,更恐怖的是微塑料对重金属和有机污染物具有吸附作用,这些具有显著生物毒性的物质,难以被生物降解,富集在生物体内,容易造成蛋白质的失活或者引起慢性中毒。而纳米尺度的微塑料甚至可以穿过生物细胞膜,对人体造成物理性的危害。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"除了对人类的伤害外,微塑料对整个生态系统也有巨大的破坏作用,一方面,微塑料的生物吸附作用可使得水体中的微塑料作为微生物和藻类提供附着位点,形成生物膜,并提供较稳定的微生物居住环境。由于微生物的附着,可能会改变塑料颗粒的某些物理性质如密度等,影响其迁移,并影响当地生物的生存状况,一些致病性的有害微生物可给所入侵的生态系统带来巨大的危害。另外,微塑料可向周围环境中释放毒性物质,这些毒性物质经常能与周围环境发生一系列的反应,通过吸附或者其他表面相互作用结合周围环境中的污染物,产生具有更大危害毒性的复合污染物,对生物产生复合毒性效应。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"蛮荒之地/span /strongstrongspan style="font-family:宋体"四大分析仪器开路/span/strong/pp style="text-align:center"spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/da0b5178-1991-4faa-b412-bc41f1ac12e9.jpg" title="xsaa.jpg" alt="xsaa.jpg" width="600" height="399" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料的提出已经有十多年的时间,但是真正作为重大污染源进行系统研究,也就在近几年才刚刚热了起来。因此关于微塑料的分析检测还基本是一片蛮荒之地,有大量的工作亟待开展。目前在微生物的分析检测中主要用到的仪器有非破坏性分析仪器和破坏性分析仪器两种,仪器信息网编辑对之进行了不完全的整理,汇总如下,以飨读者:/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体 color:red"非破坏性分析方法/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span1/spanspan style="font-family:宋体"扫描电子显微镜分析(/spanspanSEM/spanspan style="font-family:宋体")/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family: 宋体"在微塑料的物理性质中,颗粒粒径与微塑料在环境中的迁移行为有密切关系,目前微塑料颗粒检测的常用方法为筛分法,但实际上,相当一部分微塑料的粒径范围在激光粒度仪和纳米粒度仪的射程范围之内,该市场或许将成为激光粒度仪发展的又一片黄金沃土,在此先按下不表。而对微塑料另外一种重要物理性质——腐蚀性的分析,则需要用到扫描电子显微镜。/span/pp style="text-align: center "spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 345px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/0dfa4d59-aeec-4c1a-b66d-ff2ba533b910.jpg" title="123.jpg" alt="123.jpg" width="400" height="345" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center "strongspanSEM-EDS/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料的腐蚀主要是由生物降解、光降解、化学风化等环境外力造成的。腐蚀作用会在塑料表面产生裂缝,导致塑料断裂成更细小的碎片,对微塑料表面形貌的表征需要再较高放大倍数下进行,因此研究中多以/spanspanSEM/spanspan style="font-family:宋体"为辅助,如扫描电镜/spanspan-/spanspan style="font-family:宋体"能量色散/spanspan X /spanspan style="font-family:宋体"射线联用分析技术/spanspan(SEM-EDS)/spanspan style="font-family:宋体",环境扫描电子显微镜/spanspan-/spanspan style="font-family:宋体"能量色散/spanspan X /spanspan style="font-family:宋体"射线联用分析技术/spanspan(ESEM-EDS)/spanspan style="font-family:宋体"等。这种方法可在进行形态表征的同时,分析微塑料的元素组成,此外还能利用元素指纹排除采样过程引入的微塑料,但该检测方法的成本较高。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"事实上,目前在微塑料的物理性质表征的领域,颜色、形状等大部分参数尚需要依靠目检法完成。随着人们对分析表征结果要求的提高,立体显微镜等高分辨率仪器也开始被用来确定微塑料的形态特征。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span2/spanspan style="font-family:宋体"、红外光谱分析/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family: 宋体"红外光谱分析同样是一种非破坏性的检测分析手段,此外还可以用未知样品的红外谱图可与标准谱图进行比对鉴定。目前傅里叶变换/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"红外光谱分析法/spanspan(FT-IR)/spanspan style="font-family: 宋体"可以说是微塑料界最常用的化学组分鉴定方法之一。/span/pp style="text-align: center "spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 200px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/c67c7f0a-b47a-4c32-b645-eb5e9f8847de.jpg" title="timg (1).jpg" alt="timg (1).jpg" width="400" height="200" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center "strongspanFTIR/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "spanFTIR /spanspan style="font-family: 宋体"的衰减全反射/spanspan(ATR)/spanspan style="font-family: 宋体"、透射与反射等/spanspan3/spanspan style="font-family: 宋体"种模式在微塑料分析领域均有所应用,但应用范围有所差异。/spanspanATR/spanspan style="font-family: 宋体"模式适用于不规则微塑料的鉴定;透射模式能够提供高分辨图谱,但分析材料需足够透明、轻薄,确保能被红外线穿透;发射模式则可以完成厚、不透明材料的分析。/spanspanFTIR/spanspan style="font-family: 宋体"法仅需通过过滤等简单的预处理操作即可直接分析样品中的微塑料,但该方法的鉴定结果受被测微塑料不均匀性、材料老化、环境尘埃等严重干扰,需要进一步完善以更好地适应环境样品分析。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family: 宋体"随着研究的不断深入,基于焦平面阵列/spanspan(FPA)/spanspan style="font-family: 宋体"的显微/spanspan FTIR /spanspan style="font-family: 宋体"法/spanspan(Micro FTIR)/spanspan style="font-family: 宋体"也开始应用于微塑料的鉴定。/spanspanMicro FTIR/spanspan style="font-family: 宋体"法充分结合了显微镜与/spanspan FTIR/spanspan style="font-family: 宋体"的优点,即在采集视场内的景物图像的同时也能获得视场内每一个像元对应的红外谱图。/spanspanMicro FTIR /spanspan style="font-family: 宋体"法分析迅速,仅数分钟即可完成一次全面测试,再结合/spanspanFPA/spanspan style="font-family: 宋体"就能满足小粒径微塑料检测及区域范围检测的要求。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span3/spanspan style="font-family: 宋体"、显微拉曼/span/pp style="text-align: center text-indent: 28px "spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 194px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5fbc80b2-a398-492d-bbd9-6f554a3d7de4.jpg" title="1231额3受委屈爱心.jpg" alt="1231额3受委屈爱心.jpg" width="400" height="194" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center text-indent: 28px "strongspanMicro Raman/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family: 宋体"拉曼光谱法被应用于微塑料的化学组分鉴定。拉曼光谱/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"显微镜联用技术/spanspan(Micro Raman)/spanspan style="font-family: 宋体"不仅能够获得表面官能团的信息,还可以观测到局部的微观形貌。然而显微拉曼主要的狩猎范围为/spanspan10um/spanspan style="font-family: 宋体"以下的微塑料,而如何从环境中分离到/spanspan10um/spanspan style="font-family:宋体"以下的塑料进行实验是一大挑战,因此该分析方法,并没有得到大范围的应用。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"4.红外成像系统/span/strong/pp style="text-align:center"strongspan style="font-family:宋体"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e968e66e-fdba-4106-9b87-bb66628c62d4.jpg" title="41081a9fbd9f845c02d5ee0e2cc90aea_b7904802-818b-43a1-b13c-7a3b8c8da14e.jpg!w300x300.jpg" alt="41081a9fbd9f845c02d5ee0e2cc90aea_b7904802-818b-43a1-b13c-7a3b8c8da14e.jpg!w300x300.jpg" width="400" height="400" border="0" vspace="0"//span/strong/pp style="text-align: center "font face="宋体"b红外显微成像系统/b/font/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体"/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun "红外显微成像系统将傅里叶变换红外光谱与红外显微镜及微区成像技术有机结合,已被广泛应用于微塑料的定性检测,可测量尺寸小至约 10 µ m 的微粒。目前知名仪器厂商如安捷伦、珀金埃尔默等都有丰富的微塑料红外成像解决方案。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "strongspan style="font-family:宋体 color:red"破坏性分析方法/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family: 宋体"热解吸/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"气相/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"质谱联用技术/spanspan(Pyr-GC-MS)& /spanspan style="font-family: 宋体"热重/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"气相/spanspan-/spanspan style="font-family: 宋体"质谱联用技术(/spanspanTGA-GC-MS/spanspan style="font-family: 宋体")/span/pp style="text-align:center"spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 150px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/f1dbcbf9-081f-42eb-8cc5-fbad673b51f0.jpg" title="9dc6020d20455eb5d76f8aa8adcca231_20150317100100.jpg" alt="9dc6020d20455eb5d76f8aa8adcca231_20150317100100.jpg" width="400" height="150" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: center "strongspanTGA-GC-MS/span/strong/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "spanPyr-GC-MS/spanspan style="font-family: 宋体"是不断升高样品池温度,使得高聚物在特定温度发生裂解,释放短链小分子单体,再进入/spanspanGC-MS /spanspan style="font-family: 宋体"测定质荷比,从而推断高聚物类型的一种方法。而/spanspanTGA-GC-MS/spanspan style="font-family: 宋体"只是热解的方法有所变化,后续分析过程与前相同。所有微塑料的热解过程均为一步热解,且所有微塑料均完全热解。如果仅通过/spanspanTGA /spanspan style="font-family: 宋体"识别聚合物,则结果容易受到其他因素的影响导致假阴性或假阳性/spanspan./spanspan style="font-family: 宋体"因此,为了准确的量化微塑料,必须对热分解产物进行/spanspanGC-MS/spanspan style="font-family: 宋体"化学结构解析。虽然该方法对实验条件要求较高,但具有样品用量小、可定性定量分析、无需额外投加试剂等优点。做微塑料吸附实验时,用这种方法比较多。/span/pp style="text-align: center "spanimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 303px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/c44a6b83-bea3-48e9-afb4-1e48c5560095.jpg" title="4_看图王.png" alt="4_看图王.png" width="600" height="303" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"在上述几种分析方法中,目前最受学界依赖的还是红外光谱分析方法。另外,根据微塑料的颗粒大小,上述四种方法也有不同的适用范围。由上图可知,/spanspanFTIR-ATR/spanspan style="font-family:宋体"适用的微塑料粒径范围大概在数百/spanspanum-5mm/spanspan style="font-family:宋体"的范围内,显微红外光谱的适用范围在/spanspan10um-/spanspan style="font-family:宋体"数百/spanspanum/spanspan style="font-family:宋体"之间,而显微拉曼的范围则在/spanspan1um-10um/spanspan style="font-family:宋体"之间。/spanspanPyr-GC-MS /spanspan style="font-family: 宋体"和/spanspanTGA-GC-MS/spanspan style="font-family: 宋体"则适用于/spanspan1um/spanspan style="font-family: 宋体"以上的全尺寸微塑料。另外,上图没有显示的扫描电镜/spanspan-/spanspan style="font-family:宋体"能量色散/spanspanX/spanspan style="font-family:宋体"射线联用分析技术/spanspan(SEM-EDS)/spanspan style="font-family:宋体"以及环境扫描电子显微镜/spanspan-/spanspan style="font-family:宋体"能量色散/spanspan X /spanspan style="font-family:宋体"射线联用分析技术/spanspan(ESEM-EDS)/spanspan style="font-family:宋体"适用的微塑料粒径范围一般需要大于/spanspan20um/spanspan style="font-family:宋体"。/span/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "span style="font-family:宋体"微塑料的复杂性决定了其研究方法的千差万别,目前,在微塑料的分析研究中,有三大问题是研究中遇到的难点:首先横亘在研究者面前的就是分离前处理strong,/strong微塑料的环境来源千差万别,可以是垃圾场、垃圾渗出液或者污水厂等,如何在某个场景下的进行完善的分离和前处理是一个难点。其次,如前所述对小粒级的微塑料鉴定也非常棘手,因为样品很难得到,直接从矿泉水样品中过滤有可能得不到微塑料,而野外样品中如何分离出/spanspan10um/spanspan style="font-family:宋体"以下的微塑料又难以解决。除此之外,在进行红外光谱分析时,如何快速计数滤膜上的微塑料颗粒也是研究者之殇,现有的很多研究都需要一个个遴选样品颗粒并上机检测,效率较低。/span/pp style="text-align:center"spanimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d8b4e8cc-3a32-407c-9fb3-8593d4bf88aa.jpg" title="w21w1.jpg" alt="w21w1.jpg"//span/pp style="text-align: justify "span style="font-size:14px font-family:宋体" 知己知彼方能百战不殆,如何解决微塑料分析研究中遇到的难点,关系着人类对微塑料的研究可以深入到什么程度,在这场人类与微塑料的战役中,我们需要更多、更有效的分析仪器和检测手段来扮演钢铁侠的角色。毕竟人类自己孕育的新“灭霸”,需要整个人类联盟共同去抵抗,而科技和智慧就是我们自我救赎最好的武器。/span/pp style="text-align: justify "span style="font-size:14px font-family:宋体" 微塑料检测典型仪器点击a href="https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target="_self"strongspan style="font-size: 14px font-family: 宋体 color: rgb(0, 176, 240) "绿色通道/span/strong/a获取。/span/p
  • 微塑料的“全球化”亟需解决方案
    p  strong仪器信息网讯/strong 微塑料这一概念是在2004发表的一篇Science的文章(Lost at Sea:where is all the plastic?)中首次提出。微塑料是一种会污染环境的微小颗粒,任何长度小于5毫米的塑料碎片都可以称为微塑料。由于微塑料在海洋环境中的广泛存在以及对生物产生的各种确定的以及不确定的危害,得到了各界的广泛关注。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 406px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/6fb1f603-9c71-47a6-a648-684eb72ef8ac.jpg" title="微塑料.jpg" alt="微塑料.jpg" width="400" height="406" border="0" vspace="0"//pp  目前微塑料可以分为大致两种,一种是进入环境前就已经小于5毫米的塑料碎片,一般来自清洗衣服后的废水。悉尼大学沿海城市生态影响研究中心发现,每洗一件衣服,就会冲洗掉1900多根纤维。其次是一些大型塑料的碎片污染,包括我们熟知的饮料瓶、渔网、塑料袋等。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5dd58359-6b4c-4fca-9868-9dc21fc1b8af.jpg" title="微塑料的种类.jpg" alt="微塑料的种类.jpg"//pp  在我们的印象中,塑料污染多是大型的塑料物品漂浮于海中,然后给海洋生物造成困扰。然而根据媒体VOX给出的数据示意图,大块塑料的数量远没法和微塑料相比。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/c6183cda-eb6b-4d10-8890-e93bc402a317.jpg" title="VOX.jpg" alt="VOX.jpg" width="500" height="295" border="0" vspace="0"//pp  微塑料污染似乎已经在不知不觉中完成了 “全球化”。/pp  美国科罗拉多州这几天下起了‘塑料雨’。经过科学家调查发现,90% 的雨水样品中都含有塑料,大部分是纤维形式的,而且有各种颜色,其中以蓝色最为常见。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 214px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b2349eda-688a-4144-aadb-6594854f4616.jpg" title="塑料雨.jpg" alt="塑料雨.jpg" width="500" height="214" border="0" vspace="0"//pp  高山上也有微塑料的痕迹。今年4月,同样人迹罕至的比利牛斯山脉偏远地区也发现了塑料微粒。甚至相关研究小组认为这些微塑料是至少从100公里以外的地方飘过来的。/pp  国家海洋环境监测中心王菊英副主任表示,不管是在海水中,以及海底和海底沉积物当中,都发现有微塑料的存在。去年二月,一项研究发现,在实验过程中从大西洋西北部捕获的中层鱼类里,73%的鱼胃里存在微塑料。今年6月左右,海洋生物学家Anela Choy在加利福尼亚海岸蒙特雷湾进行了一次调查发现,一些以过滤水中微小生物为食的生命会误吞微塑料。而在食物链中更大一些的海洋生物的胃里,同样会发现某种塑料存在。/pp  探险家Victor Vescovo在5月探索了马里亚纳海沟,这里也是地球最深的地方,而在达到10928米时发现了来自地面的垃圾。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 350px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/ed910959-4f6d-4756-b585-6949555bb798.jpg" title="马里亚纳海沟.jpg" alt="马里亚纳海沟.jpg" width="500" height="350" border="0" vspace="0"//pp  近期在北极的研究同样发现了大量微塑料。一项发表在《科学进展》的研究指出,研究人员在北极的积雪中发现了大量微小的塑料颗粒。同时这项研究表明,北极雪中的微塑料可能是通过空气传播到极地的。/pp  据研究显示,一块来自弗拉姆海峡的积雪样本中,污染浓度达到了每升大约14000个微塑料颗粒,同时一份欧洲积雪样本中,每升含有超过15万颗微塑料,另外发现的塑料颗粒大小在0.011到0.475毫米之间。主要研究人员之一的Melanie Bergmann表示,尽管对比欧洲的样本,北极受到的污染还算是较少的,但这个结果也出乎他们的预料。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/2727d0b8-fbbc-4f9e-a2af-faa4faecaee6.jpg" title="积雪样本.jpg" alt="积雪样本.jpg"//pp style="text-align: center "(粉色点是北极取样滴点,来自弗拉姆海峡)/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1b9f217a-e94a-4a17-af01-fe0d776f7c85.jpg" title="糟蹋.png" alt="糟蹋.png"//pp  微塑料对人类的威胁可能更为直接。目前已经有研究发现,部分人类粪便中存在塑料成分。去年10月,在维也纳举行的欧洲胃肠病学会议上,有研究人员公布了一项关于人类粪便中含有微塑料成分的实验结果。在最近举行的欧洲肠胃病学会上,研究人员报告称,首次在人体粪便中检测到多达9种微塑料,它们的直径在50到500微米之间。根据参与这项研究的8位不同国家的被试提供的日志,他们都吃了塑料包装的食物,饮用了瓶装水,其中六位还吃过海鲜。每10克粪便样品中含有20颗微粒,最常见的微粒是聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它们是塑料瓶和瓶盖的主要成分。/pp  微塑料污染已经侵入到人类体内,全球人均每周摄入将近5克的微塑料,这等同于一张信用卡所用的微塑料。人类摄入微塑料的最大来源是饮用水,世界范围内的瓶装水、自来水、地表和地下水中都含有微塑料。在食物中,甲壳类海鲜、啤酒和盐的微塑料颗粒含量最高。/pp  人类也能吸入从空中掉落的微纤维。已知空气微粒可以寄居在肺部深处,从而导致癌症在内的各种疾病。已有证据表明,与尼龙和聚酯纤维打交道的工人,其接触有害纤维的程度远高于普通人群,他们的肺部会受到刺激,肺容量也会降低。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/2cd6fae7-7ac6-48ba-b3e9-e0226c63e4a1.jpg" title="呼吸塑料.png" alt="呼吸塑料.png"//pp  微塑料会对器官产生物理伤害,其过滤出的有毒化学物质,如内分泌干扰素BPA和农药,也能破坏免疫功能,并危害生物的生长和繁殖。微塑料和有毒物质还可能积累到食物链中,对整个生态系统带来潜在影响,例如种植土壤的健康状况。此外,空气和水中的微塑料也可以直接影响到人类。/pp  在2008年以前,很多研究人员认为,动物可以排泄掉摄入的任何微塑料。然而,生态毒理学家马克· 布朗(Mark Browne)对此并不完全确信。他做了一个实验:先把蓝蚌放进水槽,再放入涂有发光材料、比人类血细胞更小的微塑料,在蓝蚌摄入这些微塑料之后,再把它们放进干净的水中。6周之后,他把这些蓝蚌打捞起来,发现微粒仍然在它们体内。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d5d1efbe-898a-4217-89c1-9442a17e6935.jpg" title="蓝蚌体内的微塑料.jpg" alt="蓝蚌体内的微塑料.jpg"//pp style="text-align: center "蓝蚌体内的微塑料 图片来源:Mark Anthony Browne/pp  鱼类、蚯蚓和其他动物的体内出现微塑料,这种现象足够让人不安了,但如果这些微粒一直留在体内,尤其是从内脏转移到血液循环系统和其他器官,就会造成真正的伤害。科学家已经观察到身体伤害的迹象,比如由微粒撞击和摩擦器官壁引发的炎症。/pp  研究人员还发现,微塑料能过滤出有毒化学物质,这些物质来自塑料生产过程中添加的聚合物和环境污染物(如吸附在塑料表面的农药),它们都能伤害肝脏等器官。/pp  湖水和土壤中的微塑料的总量,堪比漂浮在海洋表面的微塑料的总量——它们可能超过15万亿吨。然而,微塑料颗粒如此之小,如何对其进行检测?/pp  目前赛默飞、安捷伦、珀金埃尔默、岛津、雷尼绍等均针对微塑料检测提供了仪器测试方法和解决方案。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100650/" target="_self"strong1.赛默飞/strong/a/pp  对于微塑料的粒径大小、形状、腐蚀程度、颜色等物理形貌分析常用的方法主要是strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "显微法/span/strong和strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "目检法/span/strong。对于化学成分分析,目前常用的方法主要是strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "显微红外法/span/strong和strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "SEM-EDX法/span/strong。a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C47493.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "赛默飞显微红外光谱仪/span/strong/a可以高效快捷的实现水体中微塑料的定性,给出区域微塑料成分含量的参考结果;SEM-EDX可对样品表明进行直接观测和分析;而a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C47634.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "拉曼光谱/span/strong/a作为另一种重要的分子光谱技术,具有非接触、无惧水等特点,在微塑料的成分定性和颗粒统计中同样发挥着一定作用。与显微红外相比,显微拉曼在微小的塑料粒子或纤维片段分析中具有更高的空间分辨,且无需挑出样品,不受水分干扰。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100320/" target="_self"strong2.安捷伦/strong/a/pp  微塑料分析通常仅报告其颗粒数量。然而,塑料的易碎性使其在后续过程中很容易分解为许多尺寸更小的颗粒,因而这种方法在本质上存在缺陷且不准确。因此,报告中也应该包含颗粒的尺寸,在评估微塑料毒理学影响时,尺寸和丰度都应考虑在内。应该注意的是,微塑料对环境和健康的潜在影响随着颗粒尺寸的减小而增加。尺寸测量通常仅报告颗粒的最长尺寸而忽略了其形状,使长颗粒往往被认为与球形或其他形状的颗粒相同。为了实现更全面的了解,塑料的定量分析应该作为一个三维问题考虑:尺寸 × 形状 × 材料。/pp  span style="color: rgb(0, 0, 0) "安捷伦/spana href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C306278.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "激光红外成像系统/span/strong/a、a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C142612.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "傅里叶变换红外光谱仪/span/strong/a均可对微塑料进行检测。其中,激光红外成像系统可测试5cm*5cm区域超过1000个微塑料颗粒,测试完成仅需2个小时,扫描结束后即得到测试结果,包括每个颗粒定性结果,尺寸、面积、重量等信息,并同时自动获得海量统计结果,包括不同尺寸、不同种类的塑料颗粒的个数、粒径分布,以及含量%等信息。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/" target="_self"strong3.珀金埃尔默/strong/a/pp  要对海洋中的微塑料进行管控,第一步是要对这些微塑料的成分和含量进行检测,从而对污染的严重性和主要来源进行评判,对下一步的治理提供依据。span style="color: rgb(0, 0, 0) "PerkinElmer/spana href="https://www.instrument.com.cn/zc/31.html?AgentSortId=11283&SampleId=&IMShowBigMode=&IMCityID=&IMShowBCharacter=&SidStr=" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong红外光谱及红外显微成像系统/strong/span/a可为检测过程提供有力的支持。/pp  红外光谱仪已经广泛用于鉴别大尺寸的高分子材料,对于较大的塑料样品可以选择不怕潮可电池供电的珀金埃尔默红外光谱仪放到船上做快速塑料的鉴别 而对于肉眼无法识别的微小的塑料颗粒,就需要选择红外显微镜成像系统用于这些微塑料的检测和鉴别。/pp  珀金埃尔默常规红外ATR方法可直接快速测试肉眼可见的大尺寸微塑料,对于肉眼不可见的小尺寸微塑料可采用a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C73048.htm" target="_self"珀金埃尔默Spotlight+ATR成像附件/a进行测试。珀金埃尔默实现了微塑料的原位测试,测试最小尺寸可达1.56um。原位ATR成像技术分析的微塑料尺寸更小、速度更快、操作更简单而且还不会丢失微塑料样品。/pp  除此以外,傅里叶化学成像/显微技术可分析微塑料化学成分及空间分布等信息 /pp  功率补偿型DSC的HyperDSC技术可辅助红外显微/成像进行塑料单微粒结构定性,可对复合微塑料半定量研究 /pp  逸出气体联用技术全模块均可用于研究微塑料的成分定性/半定量及降解机理等信息 /pp  LCMSMS串级质谱技术不仅可以用于定量塑料含量,还可以测定微塑料内部增塑剂等环境激素的含量,便于开展环境毒理学工作 /pp  ICPMS单细胞直接进样技术,可用于研究微塑料负载重金属对于单个细胞毒理学的研究工作 /pp  TGA-ICP联用技术可评价焚化过程产品微塑料/重金属的结合过程研究 /pp  TGA-GCMS联用技术可以用研究微塑料对持久性有机污染物环境迁移的输运机理等。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/" target="_self"strong4.岛津/strong/a/pp  (1)a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C260864.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "红外显微镜/span/strong/a/pp  傅里叶变换-红外光谱分析法(FTIR)是目前最常用的化学组分鉴定方法。岛津红外显微镜可实现对微塑料的观察、定义测量位置、测量、鉴别结果,全部操作都能自动执行,并提供高灵敏度结果。/pp  (2)a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C132513.htm" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热分析-红外联用系统(TG-FTIR)/strong/span/a/pp  岛津热分析-红外联用仪,可以将TGA过程产生的气体通过可加热管线引入到红外光谱仪中,分析聚合物等材料热裂解过程产生的气体成分,从而得到聚合物的组成,更好的对热重结果进行分析;和红外联用,实现材料的定性及定量分析。/pp  (3)a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C242324.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "能量色散型X射线荧光光谱仪/span/strong/a/pp  岛津能量色散型X射线荧光分析仪,采用新型硅漂移检测器(SDD),具有高灵敏度、高分辨率的优点,能够进行快速无损定性-定量分析,方便快捷,无须化学前处理。/pp  通过EDX能量色散型X射线荧光光谱仪对微塑料的定性和定量分析,就可初步知道该微塑料可能的材质塑料(也可进一步使用PY-GCMS有机化合物快速筛查系统进行塑胶材质的确认),同时可以确认该微塑料中的有害元素。/pp  (4)span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热裂解-气相色谱质谱联用系统(PY-GCMS)/strong/span/pp  热裂解-气相色谱质谱联用技术(PY-GCMS)可以用来鉴定微塑料类型。PY-GCMS是通过不断升高样品池温度,使得高聚物在特定温度发生裂解,释放短链小分子单体,再进入GCMS检测,从而推断高聚物类型的一种方法,同时可鉴定聚合物及添加剂。/pp  POPs、全氟类化合物、多环芳烃、农药等有机污染物易富集在微塑料表面,岛津全面的色谱质谱分析手段,亦可提供全面的毒理效应研究方案。/pp  (5)a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C11887.htm" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong电子探针/strong/span/a/pp  岛津电子探针可实现微塑料表面的元素及形貌分析研究。通过电子探针分析微塑料表面,在检测出K、Na、Ca、Mg、Al的同时,还可检测Cl、S、Cr和Fe等元素。/pp  stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100480/" target="_self"5.雷尼绍/a/strong/pp  传统的实验室技术,如气相色谱/质谱(GC-MS),可以量化塑料量,但不提供有关颗粒大小或数量的信息,这两种方法预计同等重要。红外显微镜可以做到这两点,但不适合分析非常小的颗粒,也受到颗粒形态的挑战。雷尼绍针对微塑料提供了其a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C150767.htm" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong共焦拉曼显微镜/strong/span/a作为检测手段。雷尼绍共焦拉曼显微镜可自动定位粒子并确定它们的大小和统计,然后产生颗粒的拉曼图,使用高度跟踪保持良好的焦点,并使用高级光谱分析来识别塑料和无机物,其结果是关于颗粒的数量、大小、形状和化学组成的全面数据。/pp  在英国广播公司(BBC)《食物:真相还是恐惧》节目中,雷尼绍共焦拉曼光谱仪被格拉斯哥大学(University of Glasgow) 用于鱼类中的微塑料研究。/ppstrong  /stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100194/" target="_self"strong6.布鲁克/strong/a/pp  分析微塑料颗粒(MPP)有许多方法,如采用不同的光谱技术以达到不同的分析要求。/pp  红外显微镜是MPP分析的主要技术。它可以对微颗粒进行化学鉴定,并且非常易于使用。在MPP分析中,拉曼显微镜虽然不如红外显微镜常用,但它具有的独特优势,如可通过透明材料测量,比红外显微镜更高的空间分辨率等,使得拉曼显微镜适用于分析非常小的颗粒。/pp  Alfred Wegener 研究所(AWI)作为亥姆霍兹极地和海洋研究中心,选择了具有焦平面阵列(FPA)检测器的布鲁克a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C235440.htm" target="_self"strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "红外显微镜/span/strong/a作为MPP表征的解决方案。他们近期发表在《科学进展》的研究中采用了具有FPA检测器的红外显微镜,在北极积雪中检测出大量的微塑料颗粒。FPA检测器实现了在单次扫描中以最佳光谱分辨率收集大量的光谱数据。这项技术具有自动化分析,高精确度,极其快速,将人为错误降至最低等优点。/pp  布鲁克提供红外,FPA和拉曼的全套解决方案,实现了对微塑料的观察、测量和鉴别。/pp  (文中图片素材均来源自网络)/pp  参考资料:/pp  https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaax1157/pp  https://en.wikipedia.org/wiki/Fram_Strait/pp  https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(19)30056-6/pp  https://www.youtube.com/watch?v=mbBNR0PRD9Y/pp  https://www.euronews.com/2019/08/14/plastic-microbeads-found-in-ice-floes-in-remote-corner-of-arctic/pp  https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180216110513.htm/pp  https://www.ft.com/content/ecf5bf52-bd21-11e9-b350-db00d509634e/pp  https://pubs.usgs.gov/of/2019/1048/ofr20191048.pdf/pp  https://www.livescience.com/63893-microplastics-poop.html/pp  https://en.wikipedia.org/wiki/Microplastics#China/pp  https://www.npr.org/sections/thesalt/2019/06/06/729419975/microplastics-have-invaded-the-deep-ocean-and-the-food-chain/pp  https://www.npr.org/sections/thesalt/2019/06/06/729419975/microplastics-have-invaded-the-deep-ocean-and-the-food-chain/pp  https://www.euronews.com/2019/08/14/plastic-microbeads-found-in-ice-floes-in-remote-corner-of-arctic/pp  https://www.youtube.com/watch?v=qVoFeELi_vQ& t=68s/ppbr//p
  • 探微知著:微塑料多维检测技术的发展与应用
    微塑料(Microplastic)的定义是指尺寸小于5 mm 的塑料颗粒、微纤维或者薄膜等。从目前的研究报道看,微塑料在环境中的分布已极为广泛,从深海到高山,从极地到赤道地区,几乎无处不在。近几年微塑料的环境影响引起了全球的关注,它们能够被多种生物摄取,通过食物链的传递可能对生态系统造成长期且复杂的影响。此外,微塑料还能吸附水中的有毒物质,如重金属和有机污染物,这些物质可能通过食物链累积并放大,最终对人类健康构成潜在风险。微塑料逐渐成为一种需特别关注的潜在环境污染物,越来越受到研究人员和公众的关注。 “微塑料”的概念最早于2004年《Lost at Sea: Where Is All the Plastic? 》文章中被首次提出。2012年《The applicability of reflectance micro-Fourier-transform infrared spectroscopy for the detection of synthetic microplastics in marine sediments》文章发表,红外光谱技术被引入微塑料的定性表征检测,很荣幸珀金埃尔默的Spotlight红外显微成像系统担任了文章中检测微塑料光谱信息的任务。 2017年中国重点研发计划“海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究”启动,同年3月份辽宁省海洋水产科学研究院起草发布了国内首个微塑料的检测标准《DB21/T 2751-2017 海水中微塑料的测定 傅立叶变换显微红外光谱法》。 △ 点击可查看大图 在微塑料科研和检测方法的发展过程中,珀金埃尔默始终和各行各业的客户合作,助力客户的科研和检测工作,改进完善微塑料的检测方案。 2018年,一项由新闻机构Orb Media组织的研究对全球11个国家的259瓶瓶装水进行了测试,结果显示其中93%的瓶装水样本含有微塑料。微塑料污染问题引起了国际社会的广泛关注,成为全球环境和健康议题的一部分。 微塑料相关领域的研究人员,采用了各种测试方法来确定微塑料在环境中的分布和来源。其中红外及显微红外光谱法,被用作检测和鉴别各种环境和样品基质中的微塑料的标准方法。珀金埃尔默的红外及显微红外已有完善的准确可靠检测方案,另外还充分挖掘不同检测设备的优势,将热分析-红外光谱-色谱质谱联用方法和单颗粒ICPMS方法引入微塑料研究,以提供微塑料多维检测数据,更好的服务于行业客户对全面表征数据的需求。 Part.1 ✦ ✦ 微塑料的红外及显微红外 光谱检测方案 ✦ △ 点击可查看大图 多尺寸 提供1.56微米以上多尺寸全光谱范围的微塑料的红外光谱法检测方案,可以根据测试尺寸要求的下限,自由选择不同的检测手段。现场检测大尺寸的微塑料,比如在船上直接检测拖网上的颗粒,可以直接使用红外光谱仪Spectrum 3或Spectrum 2。在实验室测试肉眼不可见的微米级别的微塑料,可使用Spotlight200i红外显微镜或Spotlight400红外显微成像系统。采用Spotlight200i红外显微镜,配合珀金埃尔默自主开发的微塑料自动分析统计软件,可以快速得到整张滤膜的微塑料的测试数据和尺寸统计等信息。下图是自来水样品过滤到滤膜上之后,整个滤膜全自动扫描微塑料光谱和微塑料自动计数的数据。 △ 点击可查看大图 测试10微米以下尺寸的微塑料,采用Spotlight400红外显微成像系统,配合ATR成像附件,最小可以原位测到1.56微米尺寸的微塑料。下图是海洋中贝类样品的小尺寸微塑料的ATR成像原位测试的数据。 △ 点击可查看大图 全光谱 珀金埃尔默方案提供微塑料完整的红外光谱图定性结果,光谱范围至少覆盖7800cm-1~600cm-1波段,保证谱图符合光谱学的定性三要素(特征峰位置、峰形状和峰强度),确保微塑料定性结果的准确无误。 其他使用局部波段的检测技术,会出现微塑料光谱图的误判情况,导致微塑料成分鉴定是不准确的。 △ 点击可查看大图 上图是高密度PE微塑料和ABS微塑料的全波段红外光谱图,在1900cm-1以上和900cm-1以下的波段有非常关键的特征官能团和指纹吸收峰(标阴影区域),如果只是采集中间局部光谱图,比如1900-900cm-1的谱图来定性微塑料,会缺少待测物质的特征信息,不符合光谱学的定性三要素,不能始终给出可靠的光谱学定性结果。 Part.2 ✦ ✦ 微塑料的热重-红外-GCMS 联用技术检测方案 ✦ 微塑料通常悬浮在水面,被生物摄入后进入食物链,并在体内蓄积。随着微塑料带来的环境问题越来越受关注,除了微塑料颗粒、纤维的定性定量研究外,越来越多的研究人员,也在研究微塑料吸附的污染物以及微塑料降解产物的成分相关信息。在研究开始早期,微塑料的热裂解气相色谱-质谱联用技术,被用于分析和鉴定微塑料及其裂解产物的分析。但是随着研究方法使用的深入,暴漏了一些方法的弊端,比如无法获得关于降解产物特性的充分信息,几乎无法获得关于降解产物形成时间的信息。 △ 点击可查看大图 珀金埃尔默将热重分析(TGA)-红外(IR)-气相色谱-质谱(GC/MS)联用方案引入微塑料研究,可以程序控制样品升温速率,实时分析微塑料基质中微塑料PE、PP、PS的总离子色谱图(TIC)数据热分解产生的产物,对逸出气体进行深入表征,获得更多关于降解产物特性的信息以及关于降解产物形成时间的详细信息。 下图为珀金埃尔默联用技术TGA-GCMS模式,悬浮液体中的微塑料(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS))成分分析数据。 △ 点击可查看大图 另外珀金埃尔默联用技术的TG-IR模式,可快速的对可降解性塑料的成分进行界别,下面是可降解性塑料餐盘(上)和不可降解性塑料(下)的对比热红联用数据。 △ 点击可查看大图 Part.3 ✦ ✦ 微塑料的TGA-ICPOES 及单颗粒ICPMS技术检测方案简述 ✦ 微塑料吸附的污染物,有机污染物部分可以用前面所述的联机技术进行检测。可能吸附的无机污染物部分,可采用珀金埃尔默开发的TGA-ICPOES联用技术,对微塑料上吸附的重金属等无机污染物进行定性表征,如下图为微塑料的热失重和热重逸出气体的实时ICPOES响应曲线数据。 △ 点击可查看大图 单颗粒ICPMS(SP-ICP-MS)技术,也可作为一种快速筛选方式,作为微塑料表征手段的一种补充工具。 相比其他分析手段,SP-ICP-MS分析速度较快,可以在更短的时间内采集更多颗粒,并能提供粒度分布和颗粒浓度的更多信息。通过监测C13的信号,使用NexION系统的SP-ICP-MS,可以成功用作微塑料测定的筛选工具或补充技术。利用单颗粒ICP-MS分析技术采用的快速瞬时采集能力(NexION 系列ICP-MS高达100000点每秒),C13背景得以大大降低,从而实现纳微塑料颗粒的准确分析。将SP-ICP-MS与可鉴别微塑料成分的红外光谱技术相结合,可以获得有关微塑料的更全面信息。右图为SP-ICP-MS筛选塑料茶包中微塑料颗粒的分析数据。 △表1:塑料茶包中含碳颗粒结果 综上,珀金埃尔默仪器与解决方案,在微塑料检测技术的发展中扮演着关键的角色,不断推动各项测试技术的创新与更新。我们的微塑料检测方法开发团队不仅积极参与当前的研究工作,而且与不同行业的合作伙伴携手,共同推动检测标准的建立与完善。我们坚信,微塑料问题所在之处,正是珀金埃尔默技术和解决方案发挥作用的地方。珀金埃尔默的使命是致力于创造一个更加美好的未来,我们期望能够支持和帮助更多投身于微塑料研究和检测的科研工作者。我们共同努力,为了我们共同生存的地球环境的改善和可持续发展贡献力量。 关注我们
  • 微塑料:一场不知不觉的污染
    p  人类和塑料的关系可能比你想象得还要“亲密”。除了生活中接触到的各种塑料制品,塑料还会降解成直径从0.1到5000微米不等的塑料微粒。这些微粒在陆地上随处可见,也被发现存在于河流、海洋甚至北极。/pp  本世纪初,人们首次在海洋中发现微塑料的存在,至今已有不少研究聚焦于这些小小颗粒的降解和迁移过程。/pp  如今人们发现,它们不仅会走水路,还会“借东风”。/pp  《自然—地球科学》本月发表了一项研究,法国国家科学研究中心的研究团队跑到人迹罕至的偏远山地,收集大气中的沉积物样本,发现其中含有大量塑料微粒。模拟实验表明,这些塑料微粒通过大气旅行,最初动身之地距离落脚处可达100公里。/pp  strong微塑料的前世今生/strong/pp  粒径5毫米以下的塑料颗粒被称为微塑料,通常以碎片、纤维等形式存在。/pp  中国科学院水生生物研究所助理研究员熊雄告诉《中国科学报》,微塑料的来源主要分为两种。一种是生产时体积就很小的原生微塑料,常见于带有磨砂成分的个人护理品,在人类使用过程中进入水体。另一种是原本体积较大的塑料,经过光照、氧化、机械磨损等作用,逐步降解为微塑料。/pp  在此过程中,有些微塑料可进一步降解至微米甚至纳米级别,因而有更高风险进入到细胞或生物体内,甚至对整个食物链产生影响。/pp  先前对微塑料的研究较多集中于水体环境。从马里亚纳海沟到南极圈冰冻层,都已发现微塑料的存在。在中国,一些较为偏远的水体如西藏、青海等地的湖泊,也已检测到不同浓度的微塑料。/pp  有研究指出,河流是海洋中微塑料的重要输送来源。熊雄等人调查长江中下游水体的微塑料污染情况后发现,内陆水体不仅是微塑料从陆地到海洋的传输渠道,其本身也聚集了数量可观的微塑料。/pp  研究结果显示,长江中下游的微塑料浓度均值约为每平方千米50万个微塑料颗粒。这一结果在采用相似方法的河流中处于中等偏高水平。/pp  熊雄告诉《中国科学报》,继这一研究后,其课题组仍在继续进行内陆淡水水体的调查。/pp  在课题组近期发表的一项研究中,他们对一年四季湖水中微塑料的表面生物膜生长情况进行了调查,发现微塑料在水体内的沉降不仅受生物膜生长影响,也受水中悬浮颗粒物影响。/pp  虽然没有确凿证据可以追溯这些微塑料从何而来,“但可以推测人们日常生活生产中使用的塑料制品是微塑料污染的主要来源”。熊雄表示。/pp  strong乘风而来/strong/pp  如果说前述研究探讨的是微塑料如何在水体中停留和沉积,那么接下来的研究则发现,一旦微塑料体积足够小,它们的旅程就可以走得足够远。这意味着除了潜入水底,微塑料占据的领土达到了前所未有的广度。/pp  之前有科学家曾对城市周边的大气微塑料含量进行研究,确认了大气沉降是表层土壤微塑料污染的源头之一,但当时并没有观点认为微塑料会迁移到非常远的地方。/pp  《自然—地球科学》此次发表的文章指出,微塑料可能会通过大气“长途旅行”。/pp  为了搞清微塑料可以走多远,Deonie Allen等研究人员在法国西南部的比利牛斯山脉进行了长达5个月的追踪研究。离他们选取的研究点最近的城市在近百公里外。/pp  科学家从灰尘、雨水和雪中提取沉积物,对从中获得的微塑料类型和大小进行区分,并计算了相应的个数和含量。科学家发现,单位平方米中存在不同比例、不同形态的微塑料,如碎片、薄膜和纤维。测量区域的微塑料日沉积率约为365个颗粒/平方米。/pp  建立大气模型进行模拟后,科学家推测这些微塑料在到达偏远山区之前,最可能产生于周边的城市。塑料微粒在大气中游荡,最终降落在几十公里外的山区土壤中。/pp  文章指出,微塑料的体积和重量足够小后便能在大气中漂浮。这也意味着,它们不可能被绝对清理干净。因此Allen等人建议,目前唯一可行的办法就是从源头控制塑料的使用。/pp  “目前对于微塑料在大气中迁移和沉降的研究很少,特别是在人迹罕至的偏远地区。这项研究会为同领域的研究者带来更多启发。不同区域微塑料在大气中的污染状况及其影响因素、微塑料在大气中的迁移规律及机理、大气中微塑料对人体的健康风险,都是值得继续探讨的问题。”北京市农林科学院副研究员徐笠这样评价道。/pp  “随大气迁移并沉降到地表是土壤中微塑料的一种来源途径。在一些自然保护区或未开发利用地区,这可能是主要途径。”浙江农林大学环境与资源学院教授章海波告诉《中国科学报》,“但在农田土壤中,微塑料的主要来源还是有机肥、污泥农用、灌溉等。”/pp  strong研究瓶颈/strong/pp  从难以察觉的细小微粒到海洋中体量庞大的“怪物”,人们研究塑料垃圾造成的污染由来已久,相对应的研究手段也各不相同。/pp  熊雄等人在长江中下游进行调查时,将333微米孔径的拖网放置在水体中拖曳,进行样品收集。/pp  英国海洋生物协会近日发表的一项针对塑料垃圾数量的调查,也采用在水体中拖曳的方式,利用一种名为浮游生物连续记录仪的采集器,拖曳距离累计超过1200万公里。/pp  徐笠告诉《中国科学报》,采集水体样本后,在实验室中往往还需要经过一系列处理。过滤就是一种常见手段。研究者根据微塑料的体积大小选择有适合孔隙的过滤膜。硝酸纤维、醋酸纤维、尼龙等是常见的滤膜材质。/pp  徐笠指出,“膜的选择应根据具体实验要求,其孔隙大小和材质是需要重点考虑的问题。样品过滤后,通常含有有机质、藻类等各种干扰杂质,这些干扰因素可以用双氧水等进行消解,再用消解液过滤一遍,留在滤膜上的就是微塑料了。”/pp  如果想测定土壤中的微塑料,在过滤之前还要经历一道浮选的过程。浮选的溶液有氯化钠、碘化钠、氯化锌等。利用不同浮选液密度,可将不同类型的微塑料从土壤中浮选出来。/pp  “这也是为什么调查土壤中的微塑料更为困难,因为微塑料沉积在土壤中,较难浮选出来。目前通用的解决办法是多次浮选,增加微塑料的回收率。”徐笠说。/pp  这之后,研究者会在显微镜下观察样品大小、形状、颜色等特征,并用红外光谱或拉曼光谱对所选样本的具体种类进行鉴定。/pp  章海波表示,受技术条件影响,目前研究主要还是以野外调查与室内模拟相结合,标记示踪也是一种方法。“但技术上目前对土壤中微塑料的分离分析方法还不够完善,受土壤复杂介质的影响较大。”/pp  “目前微塑料相关研究还没有一个统一的标准方法,未来还应制定统一的采样和样品处理方法,让微塑料研究更规范、环境浓度数据可比性更强。”熊雄表示。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/4882a329-5b7b-49ce-accd-ca3aadad5ca8.jpg" title="绿· 仪社.jpg" alt="绿· 仪社.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更多对科学仪器市场的分析评论!/spanbr//p
  • 一周的微塑料检测量?一小时搞定!
    在买奶茶可能都要排两个小时队的如今,1 小时似乎做不了什么正经事,但是如果说1小时就能完成一周的微塑料检测工作呢?对,说的就是微塑料检测。点击以下链接下载安捷伦微塑料检测解决方案:1、微塑料:利用可移动 FTIR 及红外成像光谱仪完成微塑料从现场到实验室研究的整体测量方案2、使用 FTIR 成像分析微塑料 — 鉴定与定量分析废水、沉积物和动物群中的微塑料“快”就一个字我们都知道,微塑料,也就是“水中的PM2.5”,可能给海洋生物乃至整个海洋生态系统带来严重危害。海洋环境领域的科学家对微塑料进行了10多年的研究。但其微小的尺寸、庞大的颗粒样本量、不同类型颗粒的快速区分等等,一直严重影响着实验进度,让科学家头痛不已。但是,安捷伦“焦平面”红外成像技术就是这么优秀,能将传统方法需要一周才能完成的检测量压缩至一小时,极大提升实验效率。微塑料颗粒的定性,通常需要将样品进行前处理后过滤到滤膜上,再用红外显微镜来检测。这个过程看起来简单,但是实际上却是一个“力气活”,费时又费力。使用单点红外显微镜,分辨率为10um时,若逐点扫描1cm*1cm的区域,需要数百小时;使用线阵列红外显微镜,分辨率为10um时,若逐行扫描1cm*1cm的区域,需要数十小时;使用安捷伦焦平面红外成像系统,128*128焦平面,分辨率为5.5um时,若扫描1cm*1cm的区域,只需要数十分钟。一小时内便可完成传统检测手段一周的工作。 全自动分析进行到底以往的微塑料检测多集中于定性,定量相对困难。复杂繁杂的手工分类、统计常常令人崩溃。不要怕,安捷伦已经为您准备好了解决之策,微塑料全自动定量分析进行到底。安捷伦与丹麦奥尔堡大学Jes Vollertsen团队合作成果:微塑料统计分析“神器”——MPhunter软件,不仅能帮您区分微塑料和其它物质,并将它们以不同颜色进行分类,还能对所有颗粒计数统计,甚至告诉您每个颗粒的面积、质量、所占比例。更重要的是,所有工作全!部!自!动!完!成!图为:MPHunter软件采用不同颜色将微塑料颗粒分类显示图为:MPHunter软件计算得到每种塑料颗粒所占比例结果图为:MPHunter软件得到每个颗粒物尺度、体积,及重量等信息 想了解安捷伦焦平面检测微塑料的更多细节?那就请在7月26日,锁定仪器信息网,安捷伦焦平面红外成像技术微塑料解决方案及海洋污染检测整体解决方案。我们邀请了安捷伦资深红外成像专家,为您详细讲述安捷伦微塑料检测解决方案。安捷伦经过多年经验积累,推出的《安捷伦海洋环境保护解决方案》,届时也会向您进行介绍。除了焦平面红外成像,安捷伦还有哪些微塑料检测利器?关注安捷伦公众号“安捷伦视界”(agilentchem),阅读《一周的微塑料检测量,一小时搞定!》文章,获取更多微塑料检测相关资料,先睹为快。
  • 中国科学家在垃圾堆中发现吃塑料的真菌
    p  塑料是工业文明的产物,塑料的合成大大提高了我们的生活质量。我们人类正在生产着大量的塑料,其中大部分最终成为垃圾。塑料废弃物通过阻塞水路和污染土壤,释放有害物质,甚至对动物造成威胁,这些动物会把塑料碎片误认为食物。中国科学院昆明植物研究所的科学家们最近发现并鉴定出一种真菌,其可以通过使用酶快速分解塑料,从而帮助解决我们环境中的塑料污染问题。/pp  在人类工业化合成塑料之前,塑料聚合物在自然界并不存在,因此塑料不容易被细菌、真菌和其它生物所降解。塑料的生物降解是全球环境污染研究的热点和难点。全球科学家在上个世纪九十年代就开始研究塑料的生物降解,先后发现了几十种具有降解塑料的真菌,但是由于其降解效率低、降解不彻底而作罢。这次昆明植物所许建初研究团队首次发现了能够高效降解聚氨酯(PU)塑料的新菌种,是近几年来科学家在塑料生物降解领域的重大突破。/pp  中科院昆明植物研究所许建初研究团队从垃圾堆中发现吃塑料的真菌——一种了不起眼的土壤小型真菌。该真菌首先是来自巴基斯坦的Sehroon Khan博士从伊斯兰堡一处垃圾处理场土壤中分离出来的。研究团队在实验室发现它可以在塑料表面生长,并通过生长过程中产生的酶和塑料发生生物反应,破坏塑料分子间或聚合物间的化学键。研究团队中来自斯里兰卡的Samantha Karunarathna博士把该真菌鉴定命名为塔宾曲霉菌(Aspergillus tubingensis)。/pp  研究团队发现在自然环境中的难以降解的塑料,在塔宾曲霉菌作用下两周就可以明显看到生物降解过程,两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。/pp  /pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/e35c7ffc-efe8-475e-95d1-bfab01f76830.jpg" title="1.jpg" style="width: 561px height: 261px " vspace="0" hspace="0" height="261" border="0" width="561"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "塔宾曲霉菌对聚氨基甲酸酯的降解过程/span/strong/pp  曲霉真菌和人类合成的塑料聚合物相生相克的关系也为土壤污染处理和生态修复提供了新的线索。该研究为处理塑料垃圾开辟了新途径,例如在垃圾填埋场喷洒生物降解的真菌剂可以大大加速垃圾中塑料聚合物的降解速度和效率。据科学家估计,全世界为人类认识并科学描述的真菌不到其总数的10%,这意味着仍有大量潜在有用的真菌可被发现。可惜的是自然界中包括热带雨林中许多物种在没有被科学描述之前就消失了。我们可能会越来越依赖在人造环境里寻找那些物种,更多的科学家可能会尴尬地发现是在人类自己产生的垃圾场进行研究,而不是在热带雨林之中。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/3cacf9c4-a9bd-4787-8058-c5564da84faa.jpg" title="2.jpg" style="width: 541px height: 404px " vspace="0" hspace="0" height="404" border="0" width="541"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong多/strongstrong个塔宾曲霉菌孢子/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b34a72ab-68c2-4597-b513-c5144616fc0a.jpg" title="3.jpg" style="width: 535px height: 405px " vspace="0" hspace="0" height="405" border="0" width="535"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "塔宾曲霉菌孢子. Sehroon Khan/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/efbea33a-7002-417f-94f3-785ac730640d.jpg" title="4.jpg" style="width: 537px height: 404px " vspace="0" hspace="0" height="404" border="0" width="537"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "塑料的电子显微镜照片,显示了由于真菌生长而引发的裂纹. Sehroon Khan/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/a8730318-39a4-4a3c-b7ec-a4a956de2099.jpg" title="5.jpg" style="width: 538px height: 405px " vspace="0" hspace="0" height="405" border="0" width="538"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "废塑料通常最终会被堆放在垃圾填埋场里. Alan Levine_flickr/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/5a9df19d-9348-4ed2-b8b6-39dde0ce1d47.jpg" title="6.jpg" style="width: 537px height: 356px " vspace="0" hspace="0" height="356" border="0" width="537"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "废塑料通常最终会被堆放在垃圾填埋场里. Justin Ritchie_flickr/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/a112dd4e-1da2-436f-b648-368992666902.jpg" title="7.jpg" style="width: 538px height: 376px " vspace="0" hspace="0" height="376" border="0" width="538"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong洋流可将塑料带到远离其起源地的海岸线. Bo Eide_flickr/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/bae8cc2d-1931-4173-bec7-47a2985036e6.jpg" title="8.jpg" style="width: 538px height: 405px " vspace="0" hspace="0" height="405" border="0" width="538"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong一块塑料,显示了其被黑色真菌生长而吞噬出的孔洞. Sehroon Khan/strong/span/p
  • 微塑料检测技术,解决微塑料难题!
    微塑料指的是直径小于5毫米的塑料微粒,常见化学成分有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。相关研究表明,微塑料在鱼类、贝类等水生生物体内普遍存在,可通过食物链不断向上一级传递,位于食物链顶端的人类将不可避免成为微塑料的摄入和蓄积体。随着各方对微塑料的关注日益增多,微塑料的相关科学研究正如火如荼地开展着,如何精准快速的识别微塑料,对微塑料领域的研究至关重要。多年来,研究人员通过对水陆空环境与生物体等各类样品中的塑料微粒含量、大小、成分等进行科学分析,开展各类型的科研课题研究、环境本底调查,为我国环境微塑料污染防控与监控和常规产品检测等提供技术依据。为了了解当前微塑料检测分析技术和应用进展,加强沟通交流,7月27日-28日,仪器信息网将举办第四届环境新污染物检测网络会议,在28日的下午,以“微塑料的检验检测”为主题的会议专场,将邀请相关领域专家与大家分享当前针对该领域的技术研究与应用进展等。“微塑料的检验检测”专场日程如下:07月28日微塑料的检验检测14:00--14:30“流域-近海-大洋”微塑料观测研究进展与趋势分析蔡明刚厦门大学 教授14:30--15:00岛津GCMS在环境新型污染物检测中的应用王子君岛津企业管理(中国)有限公司 产品专员15:00--15:30污水处理厂微塑料的去除行为解析与探讨安立会中国环境科学研究院 研究员15:30--16:00传感器在渔业环境中新污染物检测应用吴立冬中国水产科学研究院 研究员嘉宾介绍:蔡明刚 教授厦门大学蔡明刚,教授,博士生导师。现任厦门大学海洋与地球学院教授,海洋与海岸带发展研究院兼职教授,福建省高校重点实验室副主任。主要研究方向:基于海洋学视角的开阔海域污染物传输动力学过程研究,及其作为新型示踪剂在海洋科学上的应用。研究海域涉及我国南海等边缘海、全球大洋及两极海区,课题组近10次参加中国南、北极科学考察。个人系中国第3、5次北极科学考察队队员,先后入选福建闽江科学传播学者、福建省杰出青年基金计划、新世纪优秀人才计划、CSC中德合作团队项目等人才计划。主持国家及省部级项目10余项,在Environmental Science & Technology、Environmental Pollution、Deep Sea ResearchⅠ、Marine Chemistry等环境、海洋期刊发表论文70余篇,获得专利授权12项,获得多项省部级奖项。 主要科研与应用成果如下:1)开展我国主要边缘海和极区持久性有机污染物的时间序列变化和储量估算,提出全球变化背景下边缘海POPs海/气交换与垂直传输的海洋生物泵调控机制。2)较早开展大洋海水中细颗粒微塑料研究,发现南海存在数量可观的微塑料。3)利用氟利昂等污染物开展海洋学过程的示踪与人为碳估算,取得创新性成果,组装了国内第1套海水超痕量氟利昂/六氟化硫的吹扫捕集-气相色谱分析系统,获批多项发明专利,分析精度达到国际同类水平。4)构建和应用海湾陆源污染物排海总量估算技术及其系统,提出基于长时间序列观测的沿海社会、经济和环境生态协调发展的计量统计学方法。5)建立基于工业化生产的雨生红球藻培养技术和配方,搭建了微藻多级培养系统并研发新型LED藻类培养设备,拥有多项专利,服务于企业生产并产生实际效益。王子君 产品专员岛津企业管理(中国)有限公司毕业于天津大学应用化学专业,具有丰富的分析仪器产品经验,擅长环境应用解决方案。安立会 研究员中国环境科学研究院安立会(1975 -),博士,中国环境科学研究院研究员,博士生导师。主要从事天然与合成环境污染物的水生态毒理效应、环境质量基准与标准及生态风险评价研究,近年重点关注环境塑料垃圾与微塑料对生态系统安全和人体健康的影响,并致力于塑料污染来源及其控制对策,为开展我国环境微塑料的管控措施和治理提供科学依据。吴立冬 研究员中国水产科学研究院吴立冬,博士、研究员、博士生导师,入选中国水产科学研究院“百人计划”,国家市场监督管理总局食品补充检验方法和快检方法等国标方法审评专家。受邀成为“Biosensor and Bioelectronics”杂志编委(IF 12.545),Agriculture Communications 和Journal of Analysis and Testing杂志青年编委,Micromachines杂志(IF 3.523)专题主编。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家标准等国家级及省部级项目10余项。2022年获得了中国农学会青年科技奖、中国仪器仪表学会青年创新奖(朱良漪青年创新奖)和中国分析测试协会一等奖(排名第一)。主要从事水产品危害物快速检测方法及渔业环境智能化监测器件研发。迄今,吴立冬博士在Informat(IF 24.7)、Chemical Engineering Journal(16.7)、ACS nano、Food Chemistry、Biosensor and Bioelectronics、Anal. Chem等杂志发表80多篇论文,申请专利22项(其中美国专利1项,国际专利2项),授权7项(已转让2项)。免费报名点击:第四届环境新污染物检测网络会议:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/newpollutant2023/诚邀您的参与!
  • 微塑料检测技术革新—使用TG-GC/MS联用技术
    随着环境污染问题日益突出,微塑料作为新型污染物已引发全球关注。微塑料污染已成为全球广泛关注的主要环境问题之一。有关微塑料的研究,特别是针对亚毫米大小的微塑料愈发深入。珀金埃尔默为此推出了一项利用热重-气相色谱-质谱联用(TG-GC/MS)技术来精准检测和分析悬浮固体中微塑料的方法。 实验配置 TG-GC/MS联用系统 研究人员运用珀金埃尔默公司的TG-GC/MS联用系统获得准确的热分解数据,随后对逸出的分解产物进行鉴定。该系统构建了高效检测系统。在实验过程中,样品经历一系列精确的温度程序,其中包括从30°C升至700°C,以20°C/分钟的速率加热,并以35 mL/min的载气流量将样品引入TL 8500e热裂解装置,最终热解产物在280°C下得到分析。 △图1:珀金埃尔默联用系统 △图2:方法参数 珀金埃尔默TGA 8000™系统的加热型转接阀由于具有气体流量控制,本质上不受过压影响,尾气管位于加热炉底部。嗅探管位于样品盘旁边,以接触天然气体,防止炉壁上的气相沉积。TGA 8000加热炉设计使死体积可忽略不计。此外,阀门设计使其易于关闭,从而TGA 8000系统能够作为独立仪器运行。下图显示了传输线持续加热至最高350°C时主动联用系统的流量控制方法,而不是压力控制方法。 △图3:传输线持续加热至最高350°C时主动联用系统使用流量控制方法,而非压力控制方法。 对于悬浮固体中微塑料成分的分析,珀金埃尔默的TG/GC/MS联用系统有助于鉴定降解产物,并提供有关降解产物形成时间的信息。该方法表明,无需大量的样品制备工作即可在数小时的分析时间内检测基质中的微塑料。 与现有的常规方法相比,TG/GC/MS具有出色的测量灵敏度,无需进行额外的样品分离或富集。珀金埃尔默的技术服务和解决方案极大地推进了微塑料污染监测和治理工作,为解决环境领域紧迫的微塑料污染问题提供了强有力的支持。 扫描左侧二维码 获取更多资料 关注我们
  • 拉曼和傅里叶光谱技术已成为最常用的两种微塑料鉴别方法
    目前微塑料定性定量探测技术主要有拉曼光谱技术(Raman)、傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、裂解气相色谱-质谱联用技术(Pyrolysis-GC/MS)等,其中Raman和FTIR已成为最常用的两种鉴别方法,这与其技术特点是分不开的。1.拉曼光谱技术(Raman)是基于拉曼散射效应,光照射在微塑料样品上后,大部分光子被样品分子直接散射出来,散射光频率不变,小部分光子和样品分子发生碰撞和能量转移,改变了分子的振动方式,导致样品散射出了其他频率的光,它与原入射光的频率差值又称“拉曼位移”。“拉曼位移”的程度与分子结构密切相关,因而可以起到类似“指纹”的作用,通过光栅光谱仪等设备可以提取出样品拉曼特征谱峰的位置和强度,然后与标准物质的光谱数据库进行比对,就可以确定样品的成分。在微塑料分析时,经常将拉曼光谱技术与光学显微镜组合,构成显微拉曼测量系统(Micro-Raman),这样不仅可以获取样品的拉曼光谱,还可以绘制整个样品区域图像,从而快速确定微塑料的种类、形貌、尺寸及数目。图4是显微拉曼系统结构示意图,它主要由激光器、显微镜和光探测器等组成。用于微塑料测定时,常用的激光波长有785nm,532nm或1064nm;因为样品的拉曼光谱信号往往很弱,光探测器需使用带制冷功能的高灵敏度光谱仪。测量时,激光器出射光经过调制或过滤,进入显微镜后,被物镜聚焦到样品上,样品散射出的拉曼光谱信号被显微镜头收集,再经过分束器和二向色镜过滤进入光谱仪的探测器中,变成电信号后由电脑记录和分析。样品的形貌、尺寸等信息可由显微镜上自带的CCD(或CMOS等)图像传感器获取。图4:拉曼系统测量原理示意图。图片来源:Raman Spectroscopy, ScienceFacts在微塑料分析方面,Raman光谱技术优势很多,对样品无破坏性或微损,抗水分子干扰能力强,对样品预处理要求简单,并且可以分析深色或不透明的塑料样品。此外拉曼光谱的空间分辨率较高,在鉴定粒径小于20um的微塑料颗粒碎片方面优势明显。该技术的主要缺点在于拉曼光谱属于弱信号,信噪比较低。另外样品中杂质的荧光会产生干扰,严重时会彻底淹没待检特征光谱信号,影响了测量速度和检测限。2.傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)是基于迈克尔逊干涉仪和分子吸收光谱原理。红外光源发出的连续光被干涉仪内的分束器分为两束,一束到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经过定镜和动镜反射后再回到分束器上汇合后射出。动镜以恒定速度前后移动,导致两束光之间存在光程差而发生干涉。射出的干涉光穿过样品池,照射在样品上,样品分子或其官能团会发生振动能级跃迁,吸收与其振动频率相同的红外光能量,使得几个特定波段的红外光能量被削弱,出射光束携带了样品的特征吸收信息,并被光电检测器转为电信号传输到电脑上,然后采用傅里叶变换算法对信号进行解析,最终提取出样品的吸收光谱信息。因为不同种类的微塑料会有不同的光谱吸收峰结构,可以起到类似“指纹”的作用,故可以像拉曼光谱分析一样,将其与标准物质的光谱数据库进行比对,就可以确定样品的成分。其测量系统如图5所示。如若样品比较透明、轻薄,可以采用简便的透射模式测量,不过需要红外滤片配合;如若样品比较厚或不透明,则可采用反射或衰减全反射(ATR)模式来获取样品特征光谱信息[5]。此外FTIR也可以与光学显微镜联用,进一步获取样品的图像特征。图5:FTIR测量系统示意图。图片来源:In: Park, T. (eds) Bioelectronic Nose. Springer, Dordrecht.在微塑料分析方面,FTIR技术有和Raman技术相同的优点,比如对样品无破坏性,样品预处理要求简单,测量准确等。但不同于Raman技术,FTIR技术无需衰减严重的色散分光,光能量利用率高,光通量大,信号强度高,测量速度快,这是FTIR技术的独特优势。FTIR技术也有一些缺点,样品测试极易受水分子干扰,样品必须保持严格干燥;同时对于形状不规则或厚度过大样品,FTIR技术会因折射误差等原因造成红外光谱图解析困难。对于粒径小于20µm的小塑料颗粒,FTIR技术也易受周围粒子或者环境的干扰,测定效果一般。微塑料在人体内的检测与发现近年来,Raman和FTIR技术在帮助人们鉴定人体内塑料方面进展迅速,取得了一系列新发现,下面是几个案例。2021年,北京大学的研究团队,从北京体育大学的青年学生志愿者中,采集了24份粪便样品,使用光学FTIR技术对样品开展检测,结果有23份检测出了8种微塑料,其中聚丙烯(PP)的相对质量丰度比占到61.0%,检出的微塑料尺寸在20-800um之间。相关研究论文标题引用了一条西方谚语-“You are what you eat”,也是一个形象的提醒,检出的微塑料与大家饮用的瓶装水和饮料有关。2022年,南京大学和南京医大的研究团队从50名健康人和52名炎症性肠病(IBD)患者中获取了粪便样品,然后使用显微拉曼光谱技术开展了检测,发现健康者与肠炎患者的粪便中都有微塑料,其中PET和PA的拉曼特征峰出现次数最多[7]。图6是测试结果,测出的微塑料颗粒形状多为薄片、纤维、碎块和球状,其中薄片和纤维状微塑料占比超过80%,成分以PET(多用于瓶子和食品容器)和PA(多用于食品包装和纺织品)塑料为主。需要注意的是,研究发现,常喝瓶装水、常吃外卖食品、或经常暴露在灰尘中的患者,其粪便中含有更多的微塑料。肠炎患者的粪便中的微塑料含量是健康者的1.5倍,意味着微塑料在肠炎患者肠道内有更多的堆积,可能加重了炎症。更进一步的,2022年荷兰阿姆斯特丹自由大学研究团队采用裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)技术,首次在人类活体血液中检测出微塑料颗粒,平均浓度为1.6ug/ml。图6:受试者粪便内微塑料。图片来源:Environmental Science & Technology 56.1 (2021): 414-421.不仅是血液,最近人们在人类胎盘和母乳中也检出了微塑料。2020年来自意大利Marche大学团队联合当地医院妇产科采集了6位正常怀孕并分娩的健康女性的胎盘样品[9],并选择了其中4%的区域,进行染色加工等预处理,然后该团队使用785nm激光器为光源,结合显微镜,测量了样品的微区拉曼光谱,结果首次在胎盘的胎儿侧、母亲侧以及胎盘膜中检测到了12个微塑料颗粒的存在,其尺寸小于10um,鉴定出塑料的成分为常见的乙烯和聚丙烯等。为避免胎盘受到污染,样品采集与分析过程中,该团队全程采取了零塑料措施。2022年,该团队再接再厉,继续发挥拉曼光谱技术的威力,以母乳为研究对象,结果首次在健康人体母乳样本中也发现了微塑料,其成分特征光谱和显微图片如图7所示,光谱图中横坐标代表波数(cm-1),纵坐标代表相对强度值(Counts)。研究人员将测量得到的波峰的位置与标准数据库中的波峰对比,确认出这些塑料与日常生活中常见的PE等塑料一样。其进入人体的途径与母体皮肤和呼吸接触的油漆、染料、塑料粘合剂、灰泥、化妆品以及个人护理等产品密切相关。图7:微塑料颗粒特征拉曼光谱。图片来源:Polymers 14.13 (2022): 2700.上述研究让我们清晰地感觉到,微塑料可以滞留在人体内,并进一步突破屏障,进入血液并被输运到全身各处,甚至可以进入人体胎盘和乳汁! 同时,上述研究也展示了Raman和FTIR技术在研究微塑料方面的价值。两种光谱技术各有千秋。在未来,如将两种技术进行有机组合,互补其优势,将可以进一步发挥其威力,对探索人体内的微塑料提供更全面、更深入的帮助。
  • 南极雪样惊现微塑料!新污染物治理拉开序幕!
    据今日央视网报道,科研人员从南极洲最大的冰架——罗斯冰架沿线的不同地点采集了19个雪样本,在每个样本中都发现了微塑料,这可能意味着塑料污染对生态环境的破坏在加速,即便是被科研人员称为地球上“最干净”的地方——南极洲也无法幸免。科学家曾在该地区的深海沉积物、海洋和地表水中发现过微塑料,但在雪样中发现微塑料尚属首次。渐入人心的“微塑料”微塑料(Microplastics, MPs)是指粒径小于5 mm的塑料碎片,被认为是一类新污染物。微塑料这一概念早在2004年由英国普利茅斯大学的理查德汤普森(Richard Thompson)在《Science》上发表文章时提出。随后,由于其在海洋环境中的广泛存在以及对生物产生的各种确定的以及不确定的危害,得到了各界的广泛关注。近几年,随着科学家不断深入的研究,大气、土壤、陆地环境乃至生物体中相继检出微塑料,研究人员已开始尝试对微塑料样品进行更进一步的定性和定量分析。据相关媒体报道,不久前,南京医科大学夏彦恺教授团队联合中国科学院南京土壤研究所骆永明教授团队,首次在人体血栓样本中发现了一定数量和不同类型的微塑料和染料颗粒。据文献,这是第一次检测血栓中的微塑料,尽管只有一种颗粒被鉴定为LDPE(主要用于农用薄膜,医疗器械,药品和食品包装材料等)。随着微塑料的“渐入人心”,更多的新污染物逐渐走进大众视野。新污染物治理,蓄势待发9月27日,生态环境部发布了关于公开征求《重点管控新污染物清单(2022年版)(征求意见稿)》意见的通知。通知指出,按照《新污染物治理行动方案》(国办发〔2022〕15号)关于“2022年发布首批重点管控新污染物清单”的要求,生态环境部组织编制了《重点管控新污染物清单(2022年版)(征求意见稿)》,并公开征求意见。该《清单》共分为四大类,主要包括 14 种类新污染物:分类二级分类持久性有机污染物类1.全氟辛基磺酸及其盐类和全氟辛基磺酰氟(PFOS 类)2.全氟辛酸及其盐类和相关化合物1(PFOA 类)3.十溴二苯醚4.短链氯化石蜡5.六氯丁二烯6.五氯苯酚及其盐类和酯类7.三氯杀螨醇8.全氟己基磺酸及其盐类和相关化合物3(PFHxS 类)9.得克隆及其顺式异构体和反式异构体14.已淘汰类 (六溴环十二烷、氯丹、灭蚁灵、 六氯苯、滴滴涕、α六氯环己烷、β-六氯环己烷、林丹、硫丹原药及其相关异构体、多氯联苯) 有毒有害污染物类10.二氯甲烷11.三氯甲烷 环境内分泌干扰物类12.壬基酚 抗生素类13.抗生素 ACCSI同期会议——新污染物监测新技术论坛为了进一步助力我国新污染治理行动的进行,仪器信息网联合珀金埃尔默,将于ACCSI2022期间举办新污染物检测与监测新技术发展论坛,邀请了5位报告专家聚焦新污染物检测新技术,分享新污染物最新研究进展和检测技术!ACCSI2022 线下到场参会,实现与专家面对面互动交流!年会报名链接:https://www.instrument.com.cn/accsi/2022/嘉宾报告1:海洋环境中微塑料检测技术报告嘉宾:孙承君嘉宾简介:孙承君,2001年12月于美国加州大学圣芭芭拉分校获得博士学位,现任自然资源部第一海洋研究所研究员,主要从事海洋环境科学、海洋生物化学等方面的研究工作,获评山东省泰山学者海外创新人才和自然资源部科技领军人才。承担和完成包括国家重点基础研究计划973计划课题、国家自然科学基金等在内的多项国家和省部级项目,多次参与我国大洋和极地科考,近五年发表高水平学术论文60余篇,其中SCI论文50余篇,目前团队研究工作以海洋微塑料和海洋生物材料为主,在微塑料研究领域又较好的积累。嘉宾报告2:“eXXpedition环球航行”:全球海洋中的塑料污染状况研究报告嘉宾:Dr. Winnie Courtene-Jones嘉宾简介:Dr. Winnie Courtene-Jones是一位塑料污染研究方面的专家,2019年完成博士学位(深海生态系统中的微塑料),就职于普利茅斯大学国际海洋垃圾研究小组,曾以“eXXpedition环球航行” 组织科学项目领队的身份,开展全球海洋微塑料污染的研究,目前正参与“BIO PLASTIC RISK”生物塑料风险研究项目,调查研究可生物降解塑料的环境归趋,以及它们对生物和生态系统功能的相关影响。她的科学研究遍布各种陆地、海洋环境中的塑料污染情况,从海岸线到地球上一些最偏远的地方,包括深海和海洋环流。Dr Winnie Courtene-Jones在其研究领域发表了大量论文和技术报告,并在国际会议、英国和欧洲学术议会上发表演讲。嘉宾报告3:新污染物的转化与毒理报告嘉宾:曲广波嘉宾简介:研究员、博士生导师,现任职于中国科学院生态环境研究中心。主要研究方向为“新型污染物的转化与毒理”。研究成果以第一/通讯作者在Chemical Reviews、Chemical Society Reviews、Chem、Angewandte Chemie International Edition、Environmental Health Perspectives、ACS Nano、Environmental Science & Technology等期刊上。国家优秀青年基金获得者、中国科学院青年创新促进会优秀会员。2018年获第五届中国毒理学会优秀青年科技奖、2018年获“The 16th International Symposium on Persistent Toxic Substances Young Scientist Award”、 2021年获中国分析测试协会特等奖(排名第1)。中国毒理学会分析毒理专业委员会委员、中国环境诱变剂学会毒性测试与替代方法专业委员会委员、《环境化学》青年编委。嘉宾报告4:人体生物组织中PFAS的检测与研究报告嘉宾:Dr. Sabra Botch-Jones嘉宾简介:Sabra Botch-Jones是波士顿大学医学院—生物医学法医学研究生课程的法医毒理学家和助理教授,长期从事于法医毒理学和分析化学方面的研究,Sabra担任美国科学院标准委员会毒理学共识机构副主席,美国法医学会毒理学分会主席。她被州长查理贝克(Charlie Baker)任命为马萨诸塞州法医监督委员会成员。 嘉宾报告5:纳米材料检测和职业风险防护标准示例及应用研究报告嘉宾:郭玉婷嘉宾简介:郭玉婷,国家纳米科学中心中国科学院纳米标准与检测重点实验室高级工程师,全国标准化教育标准化工作组(筹)委员,从事纳米技术标准化及电感耦合等离子体质谱检测研究工作,主持制定五项国家标准,参编《纳米技术标准》书籍,发表多篇科技论文,参与两项国家重点研发计划和一项中科院战略性先导科技专项项目。报名现场,赢取珀金埃尔默定制礼品!
  • 警惕!人体47处被检出微塑料,或成健康研究下一个热点
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "微塑料这一概念是在2004发表的一篇Science的文章(Lost at Sea:where is all the plastic)中首次提出。strong微塑料是一种会污染环境的微小颗粒,任何长度小于5毫米的塑料碎片都可以称为微塑料。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前微塑料可以分为大致两种,一种是进入环境前就已经小于5毫米的塑料碎片,一般来自清洗衣服后的废水。悉尼大学沿海城市生态影响研究中心发现,每洗一件衣服,就会冲洗掉1900多根纤维。其次是一些大型塑料的碎片污染,包括我们熟知的饮料瓶、渔网、塑料袋等。微塑料会通过各种方式转移到人体中,造成潜在的健康风险。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 497px height: 306px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/de3d9add-ae58-4a8b-b79f-d9d204d8696f.jpg" title="企业微信截图_20200824094021.png" alt="企业微信截图_20200824094021.png" width="497" height="306" border="0" vspace="0"//ppbr//ph1 label="标题居左" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: left margin: 0px 0px 10px "span style="font-size: 24px "微塑料已经入人体/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong近日,据外媒报道,来自美国亚利桑那州立大学的一项研究显示,在人体提取的47个组织样本,均发现了塑料颗粒。/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "美国亚利桑那州立大学的查尔斯· 罗尔斯基(Charles Rolsky)表示,strong现在地球上的塑料污染已经几乎无处不在,虽然有证据表明塑料正在进入人体内,还没有人研究这些材料在食用后如何在人体器官中堆积。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong该项研究提取了肺、肝、脾和肾中的47个组织样本,研究小组认为这些器官是最有可能遇到微塑料的器官。利用计算机编程、拉曼光谱和质谱的结合,能够从组织样本中识别和提取塑料,并生成颗粒计数数据、以及碎片的质量和表面积。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "利用这项技术,研究小组检测出数十种不同的塑料,包括聚乙烯、聚碳酸酯以及双酚A(BPA)。而所有的组织样本中都有双酚A,它曾经从矿泉水瓶、医疗器械到及食品包装的内里,可谓是无处不在,但由于潜在的健康危险引发了争议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "去年,世卫组织的的一项研究报告显示,人体不太可能吸收大于150微米的微塑料,估计对较小颗粒的吸收也有限。极小的微塑料颗粒的吸收和分布可能较高,但这方面的数据极其有限。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong研究人员表示,虽然目前我们还不清楚这些微塑料会对人体带来什么影响,但是这项技术将有助于发现人体内的塑料并进行更深一步的研究,以揭示塑料污染对人体健康带来的危害。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongbr//strong/ph1 label="标题居左" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: left margin: 0px 0px 10px "span style="font-size: 24px "strong我国微塑料污染现状/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2019年,在我国发布的首部《中国海洋生态环境状况公报》中/strong,披露了我国海洋的污染情况和程度,其中包含针对渤海、黄海和南海海域,开展了4个断面的海面漂浮微塑料的监测工作,主要监测指标为平均密度、主要物质分类以及主要成分。此次strong检测到的微塑料平均密度为0.40-1.09个/立方米,主要为碎片、纤维和线,成分主要为聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯,可见我国海洋微塑料污染已逐渐严重。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong今年,发改委和环境部联合发布《国家发展改革委 生态环境部关于进一步加强塑料污染治理的意见》/strong/span,其中指出:开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价。span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究,开展生态环境影响与人体健康风险评估。/strong/spanstrong可见,国内已开始逐渐重视微塑料污染,微塑料及人体健康的相关研究,或将成为下一个热点。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong我国近几年对微塑料的研究也逐渐增多,但在研究中遇到诸多瓶颈及亟待解决的问题。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/e8ce0aa5-0b79-46d6-bfe7-6055f65bac6a.jpg" title="12452a35-9722-4544-aa3a-17b8ebc1579b.jpg" alt="12452a35-9722-4544-aa3a-17b8ebc1579b.jpg"//ppbr//ph1 label="标题居左" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: left margin: 0px 0px 10px "span style="font-size: 24px "strong微塑料解决方案提供仪器企业/strong/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong在诸多仪器厂商中,目前赛默飞、安捷伦、珀金埃尔默、岛津、雷尼绍等均针对微塑料检测提供了仪器测试方法和解决方案。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong1.赛默飞/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对于微塑料的粒径大小、形状、腐蚀程度、颜色等物理形貌分析常用的方法主要是显微法和目检法。对于化学成分分析,目前常用的方法主要是显微红外法和SEM-EDX法。赛默飞显微红外光谱仪可以高效快捷的实现水体中微塑料的定性,给出区域微塑料成分含量的参考结果;SEM-EDX可对样品表明进行直接观测和分析;而拉曼光谱作为另一种重要的分子光谱技术,具有非接触、无惧水等特点,在微塑料的成分定性和颗粒统计中同样发挥着一定作用。与显微红外相比,显微拉曼在微小的塑料粒子或纤维片段分析中具有更高的空间分辨,且无需挑出样品,不受水分干扰。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong2.安捷伦/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "微塑料分析通常仅报告其颗粒数量。然而,塑料的易碎性使其在后续过程中很容易分解为许多尺寸更小的颗粒,因而这种方法在本质上存在缺陷且不准确。因此,报告中也应该包含颗粒的尺寸,在评估微塑料毒理学影响时,尺寸和丰度都应考虑在内。应该注意的是,微塑料对环境和健康的潜在影响随着颗粒尺寸的减小而增加。尺寸测量通常仅报告颗粒的最长尺寸而忽略了其形状,使长颗粒往往被认为与球形或其他形状的颗粒相同。为了实现更全面的了解,塑料的定量分析应该作为一个三维问题考虑:尺寸 × 形状 × 材料。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "安捷伦激光红外成像系统、傅里叶变换红外光谱仪均可对微塑料进行检测。其中,激光红外成像系统可测试5cm*5cm区域超过1000个微塑料颗粒,测试完成仅需2个小时,扫描结束后即得到测试结果,包括每个颗粒定性结果,尺寸、面积、重量等信息,并同时自动获得海量统计结果,包括不同尺寸、不同种类的塑料颗粒的个数、粒径分布,以及含量%等信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong3.珀金埃尔默/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "要对海洋中的微塑料进行管控,第一步是要对这些微塑料的成分和含量进行检测,从而对污染的严重性和主要来源进行评判,对下一步的治理提供依据。PerkinElmer红外光谱及红外显微成像系统可为检测过程提供有力的支持。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "红外光谱仪已经广泛用于鉴别大尺寸的高分子材料,对于较大的塑料样品可以选择不怕潮可电池供电的珀金埃尔默红外光谱仪放到船上做快速塑料的鉴别 而对于肉眼无法识别的微小的塑料颗粒,就需要选择红外显微镜成像系统用于这些微塑料的检测和鉴别。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "珀金埃尔默常规红外ATR方法可直接快速测试肉眼可见的大尺寸微塑料,对于肉眼不可见的小尺寸微塑料可采用珀金埃尔默Spotlight+ATR成像附件进行测试。珀金埃尔默实现了微塑料的原位测试,测试最小尺寸可达1.56um。原位ATR成像技术分析的微塑料尺寸更小、速度更快、操作更简单而且还不会丢失微塑料样品。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "除此以外,傅里叶化学成像/显微技术可分析微塑料化学成分及空间分布等信息 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "功率补偿型DSC的HyperDSC技术可辅助红外显微/成像进行塑料单微粒结构定性,可对复合微塑料半定量研究 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "逸出气体联用技术全模块均可用于研究微塑料的成分定性/半定量及降解机理等信息 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "LCMSMS串级质谱技术不仅可以用于定量塑料含量,还可以测定微塑料内部增塑剂等环境激素的含量,便于开展环境毒理学工作 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "ICPMS单细胞直接进样技术,可用于研究微塑料负载重金属对于单个细胞毒理学的研究工作 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "TGA-ICP联用技术可评价焚化过程产品微塑料/重金属的结合过程研究 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "TGA-GCMS联用技术可以用研究微塑料对持久性有机污染物环境迁移的输运机理等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong4.岛津/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "(1)红外显微镜/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "傅里叶变换-红外光谱分析法(FTIR)是目前最常用的化学组分鉴定方法。岛津红外显微镜可实现对微塑料的观察、定义测量位置、测量、鉴别结果,全部操作都能自动执行,并提供高灵敏度结果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "(2)热分析-红外联用系统(TG-FTIR)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "岛津热分析-红外联用仪,可以将TGA过程产生的气体通过可加热管线引入到红外光谱仪中,分析聚合物等材料热裂解过程产生的气体成分,从而得到聚合物的组成,更好的对热重结果进行分析;和红外联用,实现材料的定性及定量分析。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "(3)能量色散型X射线荧光光谱仪/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "岛津能量色散型X射线荧光分析仪,采用新型硅漂移检测器(SDD),具有高灵敏度、高分辨率的优点,能够进行快速无损定性-定量分析,方便快捷,无须化学前处理。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "通过EDX能量色散型X射线荧光光谱仪对微塑料的定性和定量分析,就可初步知道该微塑料可能的材质塑料(也可进一步使用PY-GCMS有机化合物快速筛查系统进行塑胶材质的确认),同时可以确认该微塑料中的有害元素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "(4)热裂解-气相色谱质谱联用系统(PY-GCMS)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "热裂解-气相色谱质谱联用技术(PY-GCMS)可以用来鉴定微塑料类型。PY-GCMS是通过不断升高样品池温度,使得高聚物在特定温度发生裂解,释放短链小分子单体,再进入GCMS检测,从而推断高聚物类型的一种方法,同时可鉴定聚合物及添加剂。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "POPs、全氟类化合物、多环芳烃、农药等有机污染物易富集在微塑料表面,岛津全面的色谱质谱分析手段,亦可提供全面的毒理效应研究方案。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "(5)电子探针/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "岛津电子探针可实现微塑料表面的元素及形貌分析研究。通过电子探针分析微塑料表面,在检测出K、Na、Ca、Mg、Al的同时,还可检测Cl、S、Cr和Fe等元素。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong5.雷尼绍/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "传统的实验室技术,如气相色谱/质谱(GC-MS),可以量化塑料量,但不提供有关颗粒大小或数量的信息,这两种方法预计同等重要。红外显微镜可以做到这两点,但不适合分析非常小的颗粒,也受到颗粒形态的挑战。雷尼绍针对微塑料提供了其共焦拉曼显微镜作为检测手段。雷尼绍共焦拉曼显微镜可自动定位粒子并确定它们的大小和统计,然后产生颗粒的拉曼图,使用高度跟踪保持良好的焦点,并使用高级光谱分析来识别塑料和无机物,其结果是关于颗粒的数量、大小、形状和化学组成的全面数据。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在英国广播公司(BBC)《食物:真相还是恐惧》节目中,雷尼绍共焦拉曼光谱仪被格拉斯哥大学(University of Glasgow) 用于鱼类中的微塑料研究。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong6.布鲁克/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "分析微塑料颗粒(MPP)有许多方法,如采用不同的光谱技术以达到不同的分析要求。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "红外显微镜是MPP分析的主要技术。它可以对微颗粒进行化学鉴定,并且非常易于使用。在MPP分析中,拉曼显微镜虽然不如红外显微镜常用,但它具有的独特优势,如可通过透明材料测量,比红外显微镜更高的空间分辨率等,使得拉曼显微镜适用于分析非常小的颗粒。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Alfred Wegener 研究所(AWI)作为亥姆霍兹极地和海洋研究中心,选择了具有焦平面阵列(FPA)检测器的布鲁克红外显微镜作为MPP表征的解决方案。他们近期发表在《科学进展》的研究中采用了具有FPA检测器的红外显微镜,在北极积雪中检测出大量的微塑料颗粒。FPA检测器实现了在单次扫描中以最佳光谱分辨率收集大量的光谱数据。这项技术具有自动化分析,高精确度,极其快速,将人为错误降至最低等优点。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "布鲁克提供红外,FPA和拉曼的全套解决方案,实现了对微塑料的观察、测量和鉴别。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//ph1 label="标题居左" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: left margin: 0px 0px 10px "span style="font-size: 24px "延伸阅读:/span/h1p style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190529/486131.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "首部《中国海洋生态环境状况公报》发布 含海洋微塑料监测情况/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200522/539216.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "发改委& 环境部:加强江河湖海微塑料污染机理、监测等研究/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190821/491686.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "微塑料的“全球化”亟需解决方案/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190820/491533.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "北极微塑料从哪儿来?科学家又发现新证据/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190704/488323.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "微塑料:一场不知不觉的污染/span/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190613/486919.shtml" target="_blank"strongspan style="color: rgb(84, 141, 212) "微塑料研究:精确的分析方法是关键——访浙江工业大学潘响亮教授/span/strong/a/p
  • 电镜-拉曼联用助力在环保领域科研——自然环境下风化微塑料研究
    中国地质大学(武汉)环境学院罗泽娇教授课题组联合地球科学学院佘振兵教授课题组发表了一篇利用电镜、能谱、拉曼和红外研究自然界中风化微塑料的新成果。 自2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《科学》杂志上发表了关于海洋水体和沉积物中塑料碎片的论文,首次提出了“微塑料”的概念,指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。实际上,微塑料的粒径范围从几微米到几毫米,是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体,肉眼往往难以分辨。微塑料的危害是成为了制造环境污染的主要载体。微塑料由于体积小,意味着更高的比表面积(比表面积指多孔固体物质单位质量所具有的表面积),比表面积越大,吸附的污染物的能力越强。环境中已经存在大量的多氯联苯、双酚A等有机污染物(这些有机污染物往往是疏水的,就是说它们不太容易溶解在水中,也容易被水体稀释),但微塑料一旦和这些污染物相遇,正好聚集形成一个有机污染球体。微塑料相当于成为污染物的坐骑,二者可以在环境中到处游荡。与一般的“白色污染”不可降解塑料相比,微塑料对于环境的危害程度更深,因此被形象地称为“海中的PM2.5”。一般认为老化或风化会增强微塑料吸附有机污染物和重金属的能力,以往关于老化或风化的塑料表面变化的研究大多是在实验室中通过模拟光氧化或化学氧化进行的,但自然环境中风化的微塑料的降解过程比实验室模拟中的降解过程更为复杂。所以研究自然界风化的微塑料的表面变化对于了解微塑料污染的持久性和小型微塑料的起源具有重要意义。罗泽娇老师的课题组的董明潭同学运用了扫描电镜、能谱、拉曼和红外光谱综合分析了风化微塑料的光谱特征与表面变化。图1:环境中风化微塑料的SEM图像(a~d为PE,e~h为PP)相比于标准塑料的光滑表面(图见论文补充材料),风化后塑料的表面是粗糙且不规则的,有裂纹、破裂、缺口、凹坑等,PP比PE具有更多的裂口。上图的c~d显示了塑料的表面层状剥落过程,提示风化过程会产生更多更微小的微塑料甚至纳米塑料。 图2:(a)二次电子图像;(b)碳元素EDS面分布;(c)氧元素EDS面分布图(d)线扫描 微塑料的SEM图像反映了内外层的形貌的明显差异,EDS分析发现风化的外表面氧元素含量较高,碳元素含量低;而与之相反,光滑的内表面,氧元素(含量较低,碳元素含量高, 风化的外表面的O / C比约为0.1-0.5,无风化的内表面的O / C比为0.01-0.03。互补的C和O元素图表明,O/C比是判断氧化程度的潜在指标。EDS还揭示了PET和PVC表面上的钛,这与用作阻光剂的二氧化钛有关。图3:PE微塑料碎片的拉曼光谱(左)和ATR-FTIR光谱(右) 研究发现拉曼光谱在鉴定环境微塑料中具有巨大潜力,而光谱和元素分析相结合可用于破译自然条件下的微塑料降解过程,并且初步建立了包括124个风化微塑料拉曼光谱的风化微塑料拉曼光谱数据库(RDWP),以用于准确识别自然环境中的微塑料,并且向所有用户开放。 自2014年 TESCAN 正式推出扫描电镜和拉曼联用系统—RISE显微镜,这是台真正实现实用化的扫描电镜-拉曼光谱联用设备,因为它独特的功能和应用创新,在国内和国际上都已经有了很多重量级用户,它的科研和分析价值已经被越来越多的人认可和发现。TESCAN RISE电镜-拉曼一体化系统
  • 达成合作:中美两国决心终结塑料污染,全球塑料污染防治条约将迈向何方?
    11月15日,中美两国发表《中美关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》,其中表示,将在循环经济和资源利用效率方面达成合作:中美两国决心终结塑料污染,并将与各方一道制订一项具有法律约束力的塑料污染(包括海洋环境塑料污染)国际文书。这份声明在塑料污染的第三次国际谈判过程中发出,为当前全球协同应对塑料污染释放出了积极信号。11月13日—19日,“塑料条约”第三届政府间谈判会议(INC-3)在位于肯尼亚内罗毕的联合国环境规划署总部举行。会议谈判进程如何?全球塑料污染防治条约又将迈向何方? 记者联系到作为观察员机构的深圳零废弃政策顾问刘华进一步分享。INC-3大会现场全球塑料污染防治:存在共识基础却艰难启动目前,INC-3 如期于 11月19日晚间落幕。深圳零废弃政策顾问刘华坦言:“INC-3的‘显著进展’是确定了INC-4和INC-5的会议时间、地点等安排。但在实质性内容,特别是关于生命周期边界、定义等关键性文本方面的进展仍然有限” 。塑料污染是当前最显著也是关注度颇高的全球环境问题之一,也有多项多边环境协议涉及塑料污染,例如《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》以及国际海事组织(MO)负责船舶运输相关的塑料垃圾管理。但三者各自侧重于危废、持久性有机污染物(POPs)和海洋污染。塑料污染自身一直缺乏系统性、直接性的国际协定来推动相关污染防治工作。2022年3月,第五届联合国环境大会续会在肯尼亚首都内罗毕召开。来自175个国家的政府首脑、环境部长和其他部门代表通过了一项历史性决议,即《终止塑料污染决议(草案)》(以下简称塑料条约)。决议指出,建立一个政府间谈判委员会(INC),到2024年年底前,达成一项具有国际法律约束力的协议,涉及塑料制品的整个生命周期,包括其生产、设计、回收和处理等。联合国环境署执行主任英格安德森表示:“这是自《巴黎协定》以来最重要的环境多边协议” 。“可以说自此之后,塑料污染正式从一个国家或地区的局部问题上升至全球化、国际化的环境问题。”在绿色创新发展研究院日前举办的全球塑料条约背景下中国塑料污染治理进程与展望论坛中,刘华评价道。分歧仍在:零草案讨论仍延续前次会议本次INC-3会议之前,2022年11月,在乌拉圭埃斯特角城召开了INC-1,主要讨论文书框架并选举了INC主席;2023年5月,在法国巴黎召开了INC-2,此次会议授权INC主席在秘书处的支持下,在INC-3召开之前准备一份“零草案”协议(Zero Draft)。“我们过去参与的两次会议中,会发现不同国家的代表看待塑料污染的出发点并不一样。例如,有些岛国更关注海洋污染问题,内陆国家更多从固废的角度考虑,而另一些则更关注生态。不同国家和地区基于其产业结构、对于塑料的使用情况及其在不同的发展阶段形成了对塑料污染的不同观点,这也解释了为什么各国在对塑料污染治理存在共识却仍然艰难地启动了几次会议。”刘华说。本次INC-3会议主要是基于“零草案”进行进一步商讨,而“零草案”的第二部分——塑料及塑料产品的全生命周期,仍然保留了INC-2中较为焦灼的讨论内容。“例如,塑料聚合物是否需要纳入塑料污染管控的生命周期范畴内仍然存在较大争议。一些国家坚持认为其作为原生塑料的重要生产要素应该限制和减少,另一些国家则持反对态度,认为塑料文书应聚焦管控塑料污染,而不是消灭塑料。这也是会议期间较有争议的热点话题。”刘华举例。记者注意到,此前包括欧盟、日本、加拿大和肯尼亚在内的数十个国家曾呼吁塑料污染防治条约其中应包含“具有约束力的条款”,以减少生产和使用从石化产品中提炼出来的原始塑料聚合物,并消除或限制问题塑料,如聚氯乙烯(PVC)和其他含有有毒成分的塑料。但这一立场遭到了塑料行业以及沙特阿拉伯等石油和石化出口国的反对。他们认为,该条约应着重关注塑料的回收和再利用——即塑料供应的“可循环性”。国际化学协会理事会发言人Matthew Kastner也曾在一份声明中称,“塑料协议应该专注于结束塑料污染,而不是塑料生产”。刘华认为,“零草案”第二部分第三项“有问题和可避免的塑料产品,包括短寿命和一次性塑料产品,以及有意添加的微塑料”也值得关注,这一项主要是对 “有问题和可避免的塑料产品”进行定义厘清。“但是什么是有问题,什么是可避免,这一定义难以达成一致。”刘华说。他介绍,因为团队长期关注化学品的问题,实际检测中会发现一些塑料制品添加了并没有必要、并不合适的化学物质,这种情形会为塑料制品的循环利用设置极大障碍,这就属于有问题的产品类型。但定义价值体现在,一旦塑料产品以附件形式被列为有问题和可避免的产品或产品类别的标准、确定有问题和可避免的特定产品或产品类别,就会对其明确其削减或淘汰的时间范围。刘华介绍:“上述争议几乎持续了整个会议阶段,但由于各方的观点分歧显著,直至闭幕仍然无法形成统一意见,各方代表通过接触组会议等方式表达了不同的观点,很多条款被打上方括号需要进一步讨论。本次全球塑料大会依然最终未能在实质性内容上突破,在这是令人遗憾的,也意味着明年内是否能达成最终共识仍然面临挑战”。中美两国决心终结塑料污染,成会议期间热点话题全球塑料公约被寄予终结塑料污染的厚望同时,一些大国也被寄予厚望。本次全球塑料公约大会期间,中美两国联合发表了《中美关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》。声明在第15条明确提出,“中美两国决心终结塑料污染并将与各方一道制订一项具有法律约束力的塑料污染(包括海洋环境塑料污染)国际文书。”,以及第14条提及,“认识到循环经济发展和资源利用效率对于应对气候危机的重要作用,两国相关政府部门计划尽快就这些议题开展一次政策对话,并支持双方企业、高校、研究机构开展交流讨论和合作项目”。刘华介绍,这对塑料公约谈判期间带来积极信号,也迅速成为会议期间的热点话题。中国作为塑料生产和消费大国,在塑料污染的治理发挥着举足轻重的角色。刘华表示:“从会场的反馈来看,无论是国际NGO组织还是科学家联盟包括我们接触到的一些不同利益相关方,我能感受到他们对于中国在塑料污染治理议题上的期待还是很高的。因为他们会认为,中国宣布禁止进口‘洋垃圾’后,不仅对中国国内产生了极大效益,也推动了国际的废弃物的贸易变革”。在历次INC会议中,中国代表团在多轮讨论中积极陈述,坚持问题导向,聚焦易向环境泄露的塑料制品,针对不同种类的塑料制品采取分类管控措施,加强回收利用和安全处置。在国内层面,我国政府对塑料污染治理高度重视,2022年10月21日,中国已全面禁止“洋垃圾”入境,实现固体废物零进口目标。在国内层面,2007年,中国限制生产销售使用塑料购物袋。2020年年初,中国进一步加强塑料污染治理,在餐饮行业禁止了一次性塑料袋和吸管的使用。目前,国家发展改革委联合多部门发布的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》《“十四五”塑料污染治理行动方案》《商务领域经营者使用、报告一次性塑料制品管理办法》等政策文件正持续保障塑料污染治理从全链条、重点领域开展。
  • 亚微米红外新技术受到BTV关注,再聚焦微塑料监测核心难题!
    导读近日,Quantum Design中国作为先进科学仪器代表企业接受了《BTV北京科教卫视》的专访,本次专访主要以新的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量新技术如何解决微塑料监测难题为主题,专访节目已于近期在【BTV北京科教卫视】栏目播出。〖微塑料污染日益严重 监测技术备受关注〗近年来,微塑料污染问题已在全球范围内引起公众和各国政府的关注,逐渐成为影响经济和社会发展的重大全球性挑战。我国政府对此问题也给予了高度重视并设点开展了海洋微塑料污染的试点监测,主要采用的监测方法有目视分析法、光谱法 (如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等 (如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。其中,红外光谱及拉曼光谱分析,由于具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点,成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术。但在实际操作中上述技术仅可对几微米颗粒物进行检测,使微塑料的监测和研究面临诸多困难。【BTV北京科教】关注:微塑料监测 前沿技术Quantum Design公司引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统新设备mIRage,因为其能够实现亚微米的分辨率、非接触、液相样品的直接观测等全方面的技术突破,获得全球科技创新R&D100大奖,并引起了国内外的广泛关注,近日【BTV北京科教卫视】对公司进行了专访,重点介绍了这种新的红外技术在微塑料监测领域的突破和应用。〖非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统突破哪些技术难点?〗Quantum Design中国表面光谱部门销售总监韩铁柱博士在公司应用实验室向记者详细的做了介绍:“非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统克服了传统红外光谱仪空间分辨率受限于红外光波长的问题,将分辨率从原来的10-20微米提升到了0.5微米。并且可以实现同时、同样品区域、相同分辨率的红外光谱和拉曼光谱测试,非接触测量、液相样品可以直接观测,测量过程更简单、便捷”。随后,韩铁柱博士补充道:“从这套设备引进以来,我们已经为国内很多高校和研究所进行测试,今天我们正在测试一个海洋微塑料样品。我们只需要将盛放样品的载玻片放置到样品台上,关上舱门即可,所有参数调节、控制以及数据分析,都可以通过软件完成。”在测试结果中,我们可以观察到除了有几个微米的大颗粒之外,还有很多尺寸在1到2个微米或者更小的颗粒,相关颗粒的含量和成分可以通过光谱图像和谱峰获取到,如此高的分辨率是传统的红外光谱无法实现的。〖mIRage在微塑料监测中的优势及应用〗正如韩铁柱博士所介绍的,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统是一台多功能、全方位的微塑料表征“科研利器”,它可以对液体样品中微塑料的物理(微观形貌、尺寸)和化学(聚合物类型及结构)性质进行全面的直接表征。不仅如此,该系统还在各个功能方面均有全新的技术突破,可以助力科研工作者更加地对微塑料进行监测。〖01〗超高空间分辨率成像目前科学家所使用的传统红外成像技术通常只能用于表征10-20 μm的样品,很难表征更小尺寸的微塑料,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统则突破了这一限制,使得成像的空间分辨率可以达到0.5 μm,从而可以轻松地对小于10 μm的微塑料进行成像表征。图1. 滤纸表面尺寸小于10 μm的微塑料成像结果〖02〗红外拉曼同步测量科学家在进行物质鉴定时通常会采用多种表征技术以更加的确定物质结构。然而在进行多种表征时,很难保证完全相同的监测环境,使得不同表征结果间均会存在一定的误差。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统可以实现同步同区域的红外和拉曼表征,这两种互补的光谱表征技术可以帮助科研人员更加准确地进行物质结构分析。如图2所示,通过与标准谱图对比,研究人员可以清楚地鉴别微塑料中存在的两个主要的聚合物层,聚乙烯和聚丙烯,以及嵌入的环氧树脂。图2. A:图1区域的红外谱图;B:图1区域的拉曼谱图〖03〗单波长可视化化学分布成像除此以外,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统还可以对特定波长进行可视化的化学分布成像分析。如图3所示,科研人员对任意区域的微塑料进行点分析即可发现微塑料不同位置处的化学结构不同,进一步,通过对特征信号的单波长峰进行成像分析(图4),可以清晰地分析出微塑料中不同聚合物的分布结构情况。图3. 微塑料成像结果及对应标注位置的红外和拉曼谱图图4. 单波长化学分布成像图(波长:1642 cm-1)〖全新技术提效微塑料监测〗在此次采访中,【BTV北京科教卫视】向大家展示了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统在微塑料成像及结构分析中的出色表现和特优势。Quantum Design中国期望这种全新的红外光谱技术可以帮助国内研究者在微塑料领域有所突破,为的科研进展贡工作献一份力量,目前公司的应用实验室正在和相关的科研工作者在样机上积开展各种样品的实测合作。
  • 海洋、土壤微塑料专场今日顺利召开!大气微塑料监测专场明早继续
    新兴污染物微塑料广泛分布于水体、陆地和大气环境中。4月27日上午9:00,仪器信息网、上海市海洋湖沼学会、华东师范大学塑料循环与创新研究院联合主办的“ 微塑料检测与分析网络研讨会”于线上顺利开幕!共计700余名听众参会,现场互动氛围热烈。上午的海洋微塑料监测方法的标准化及风险评估专场,南京大学张彦旭教授分享报告题为《全球海洋微塑料的源与汇:三维传输模型视角》;生态环境部国家海洋环境监测中心张微微副研究员分享报告题为《海洋微塑料标准化监测技术方法研究进展》;安捷伦科技(中国)有限公司张晓丹工程师分享报告题为《安捷伦 8700 LDIR 激光红外成像水中微塑料测试分析整体解决方案》;珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司查珊珊工程师分享报告题为《Perkinelmer微塑料检测分析方案》;中国科学院烟台海岸带研究所王清研究员分享报告题为《黄渤海微塑料污染及其生态效应》;中科院南海海洋研究所徐向荣研究员分享报告题为《海洋微塑料的生态效应研究进展及展望》。在下午的陆地土壤环境微-纳塑料的分析方法及有害添加物的检测专场,华东师范大学何德富教授分享报告题为《农田土壤微塑料污染及其环境风险研究进展》;浙江工业大学潘响亮教授分享报告题为《微纳塑料检测分析中的那些“坑”》;QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司赵经鹏经理分享报告题为《亚微米分辨红外-拉曼同步测量系统在微塑料中的应用研究》;中国科学院南京土壤研究所涂晨副研究员分享报告题为《微塑料表面生物膜的结构与功能研究方法》;复旦大学张立武教授分享报告题为《基于表面增强拉曼光谱的纳米塑料检测》。微塑料在淡水、海洋和土壤介质中的迁移转化研究等备受科研界关注,各项优秀成果层出不穷,与之相对的是,对大气中微塑料的研究相对较少。大气中的微塑料研究起步较晚,但其潜在生态环境影响的范围更广,鉴于空气对人类生存的重要性,今后该领域的研究必然会逐渐增多。有研究表明,大气微塑料已分布于全球大气中,其分布特征与室内外环境、下垫面类型和污染扩散等环境因素相关。大气环境中微塑料主要来源于塑料制品的生产、使用和回收过程,少量来源于陆地和海洋中积累的微塑料。值得关注的是,新冠疫情中口罩的使用可能加重了大气中的微塑料污染。微塑料在大气环境中可发生悬浮、沉降和扩散等迁移,这种迁移同时受到微塑料形态、风力、风向和降水等因素的影响。2023年4月28日上午9:30,由仪器信息网、上海市海洋湖沼学会、华东师范大学塑料循环与创新研究院联合主办的微塑料检测与分析网络研讨会大气微塑料的监测及健康风险专场将于线上召开!报名速戳》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microplastic230427/专家阵容如下:李道季 华东师范大学 教授《海洋大气微塑料入海通量:问题与挑战》李道季,博士,华东师范大学二级教授,博士生导师,华东师范大学塑料循环与创新研究院院长(海洋塑料研究中心主任),享受国务院特殊津贴专家。他目前还担任上海市海洋湖沼学会理事长、教育部科学技术委员会委员、联合国教科文组织海洋科学委员会(UNESCO-IOC)海洋塑料垃圾和微塑料区域培训和研究中心主任、联合国环境署(UNEP)海洋垃圾和微塑料科学咨询委员会委员、联合国海洋环境科学问题联合专家组(GESAMP)WG38和WG40成员等职务。龙鑫 中科院重庆绿色智能技术研究院 副研究员《东亚陆地-海洋微塑料大气传输的数值模拟研究》龙鑫,中国科学院大学环境科学理学博士,现任中国科学院重庆绿色智能研究院作副研究员。主要从事大气环境数值模拟研究,发表研究论文30余篇,先后主持国家自然科学基金青年基金、深圳市科创委面上项目、全球变化与中国绿色发展协同中心青年人才交叉项目等竞争性项目。2019年被认定为深圳市高层次专业人才(后备级)。胡辉 应用工程师 岛津企业管理(中国)有限公司《PY-TD-GCMS技术应用于微塑料中典型污染物分析》胡辉,应用工程师,从事色谱质谱工作10余年,擅长于环境、食品安全和电子电气等领域。刘凯 华东师范大学 博士后《城市冠层及海气边界层大气微塑料赋存观测》刘凯,华东师范大学河口海岸国家重点实验室在站博士后/助理研究员,主要从事微塑料陆海传输过程机制及其生态环境效应方面研究。近年来,在国家自然科学基金青年基金、上海市科技创新行动计划启明星培育“扬帆专项”、博士后面上项目和上海市博士后日常经费资助下,开展了陆海界面及海气边界层大气微塑料观测及大洋微塑料沉降模式方面的研究。报名速戳》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microplastic230427/
  • 微塑料登上世界最高峰|上海净信冷冻研磨仪解决塑料难题
    珠峰是一个遥远、纯净的地方,在世界之巅却发现了微塑料的痕迹!    据英国《新科学家》周刊网站11月20日报道,首次在珠峰上发现直径不足5毫米的塑料微粒。英国普利茅斯大学的伊莫金纳珀及其同事从珠穆朗玛峰多个地点采集了8个900毫升的溪水样本和11个300毫升的积雪样本。该研究小组发现,在所有积雪样本和3个溪水样本中都发现了微塑料。       报道称,“污染最严重的样本来自位于尼泊尔境内的珠峰大本营,那里是珠峰上人类活动最集中的地方。每公升积雪含有79个微粒。最高取样地点位于海拔8440米处,即位于珠峰峰顶下方408米处,该样本中每公升积雪含有12个塑料微粒。在珠穆朗玛峰上发现的微塑料大都源自合成纤维,包括聚酯纤维和丙烯酸纤维,系制作登山者衣服和装备所用的材料。“    在过去的几年里,我们在全球各地收集的样本中都发现了微塑料,足迹遍布从北极到河流、深海。那么,什么是微塑料?    微塑料是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维。由于学术界对于微塑料的尺寸还没有普遍的共识,通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料。相比于“白色污染”塑料,因微塑料体积小,意味着就有更大的比表面积(比表面积是指多孔固体物质单位质量所具有的表面积)。而比表面积越大,吸附污染物的能力越强,这就是其与一般的不可降解塑料相比,对于环境的危害程度更深的原因。    它的污染分布如何呢?这些从几微米到几毫米不等的污染物,能从大块塑料制品上脱落下来,轻易排入外界环境中,污染水体、土壤和植被。    大气中:纺织产品生产使用过程中产生的超细合成纤维、工业上材料切碎和磨削等加工产生;质轻,可作为污染物载体,通过呼吸道进入人体。    水域中:塑料污染主要来源,海洋、地表河流、湖泊、水库、居民饮用水中均已发现;市政污水排放、大气微塑料干湿沉降、工业产生塑料废弃物、纺织行业废水排放、个人日用护理品及其包装等。    土壤中:市政污泥的土地利用、有机肥的长期施用、农用地膜的残留分解、大气微塑料的沉降、地表径流和农用灌溉水的带入等;通过食物链传递并富集。    上至世界之巅,下至世界最深的海沟,微塑料可谓无处不在。有研究指出,每年每人平均会摄入70000颗微塑料。目前微塑料对人体的危害如何还需要深入的研究,但这类无孔不入的物质无疑为我们人类敲响了警钟!我们必须加强对微塑料的研究,尽早提出可行的塑料减排和处理方案。    提到塑料研究,不得不提塑料的前处理。由于塑料制品对温度极其敏感,且加热后会变形、变性,只有在超低温环境下,才能保证样品的完整性。所以,在样品前处理这块着实让科研工作者头疼,因为常规的仪器根本搞不定它。    上海净信浸入式液氮冷冻研磨仪(JXFSTPRP-MiniCL),却完全可以做到!    这款仪器体积小方便携带,拥有三项专利,真正的液氮冷冻,全程-196度低温下研磨粉碎。保持了生物物质活性,确保易挥发物质的保留;防止热不稳定化合物的受热降解,对热和机械压力敏感的代谢物、异构体和复杂化合物保持原有的敏感特性物质。传统需要五分钟的粉碎研磨,而本设备只需要三十秒,称得上是研磨界的终极手段!
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制