作者在三條城市的溪流中采集了樣品，并使用芬頓法對樣品進行簡單的氧化消解，處理后直接過濾到金膜上，并使用安捷倫 8700 LDIR 紅外成像光譜儀進行直接測試。通過儀器的全自動操作流程，可獲取樣品中每個微塑料顆粒的形狀、尺寸以及定性結果等信息，且軟件同步對測試顆粒的總數(shù)量、定性結果占比及粒徑分布進行了自動統(tǒng)計。利用該方法進行樣品測試，回收率可達到 88.3% ± 1.2%。為了進一步分析樣品中的微塑料顆粒，作者利用軟件提供的原始數(shù)據(jù)中的顆粒輪廓長寬比的參數(shù)開發(fā)了一種形狀分類算法，根據(jù)該算法可以將顆粒按照形狀篩分為纖維、纖維碎片、碎片及球形碎片。在樣品中大約有一半為碎片，其他形狀占比約占另一半。與 8700 LDIR 搭配使用的 Clarity 軟件可實現(xiàn)對未知顆粒的自動定性分析及統(tǒng)計，其原理為軟件的參數(shù)設置中內(nèi)置了標準的紅外譜庫，并將最低匹配度設置為 0.7。當未知顆粒的定性匹配度高于 0.7 時，將按照最高匹配度結果進行顯示。為驗證定性結果的準確性，作者購買了海洋廢棄物研究中心的聚合物標準品并利用 LDIR 進行了分析測試，從測試結果來看，LDIR 與 FTIR 定性結果相近。然而，由于 LDIR 具有自動化簡單快速的測試流程以及可重復的顆粒分析方法，使其成為高通量微塑料測試用戶的最佳選擇。

本文作者使用了芬頓氧化消解的方式對樣品進行簡單前處理，該方法適用于雜質較少的樣本。如采集環(huán)境樣品中有機、無機雜質比較多時，可參考以下流程完成樣品的前處理：

8700 LDIR 紅外成像目前支持兩種不同模式的樣品測試方式，如圖 2 所示。用戶可根據(jù)樣品的具體情況進行靈活選擇。

將前處理完畢的樣品過濾到金屬濾膜，并將金屬濾膜放置在無水乙醇溶液中進行超聲脫附，然后將濃縮后的無水乙醇溶液滴到 2.5×7.5 cm 的反射窗片上。隨著無水乙醇溶液在窗片上揮發(fā)延展將微塑料顆粒帶到窗片的不同位置上，待乙醇揮發(fā)干后顆粒自然沉積，儀器可對整個窗片進行自動化測試。窗片法適用于微塑料顆粒比較多的樣品。由于窗片面積較大，可以最大限度的降低顆粒堆疊對測試結果準確度的影響。

將前處理完畢的樣品直接過濾到金膜上，并將金膜置于樣品臺后進行直接自動測試。樣品臺可一次性同時放置兩個金膜，金膜法適用于微塑料顆粒比較少的珍貴樣品。由于在處理過程中樣品無需多次轉移，可最大限度的減少對樣品的交叉污染及顆粒損失。

8700 LDIR 紅外成像光譜儀采用量子級聯(lián)激光器作為光源，搭配安捷倫開發(fā)的高度智能化 Clarity 軟件，可自動實現(xiàn)對微塑料顆粒識別、圖像采集、紅外譜圖測試、尺寸信息以及定性結果統(tǒng)計等。與此同時，還可獲得每個顆粒的形態(tài)分析數(shù)據(jù)，可用于顆粒的形狀篩分及溯源工作。如下圖所示，地表水樣品中微塑料的粒徑具有豐度高，小粒徑顆粒占比高等特性，常規(guī)傳統(tǒng)紅外顯微儀器很難實現(xiàn)準確測試。而 8700 LDIR 紅外成像高精度的顆粒識別方法，可將大于 10 um 以上的顆粒全部自動識別并實現(xiàn)準確測試。測試全程由軟件自動控制，最大限度的消除了人為誤差的影響，為實驗室間進行數(shù)據(jù)對比提供了更多可行性。圖 3 為使用 8700 LDIR 紅外成像光譜儀測試的水中微塑料顆粒統(tǒng)計結果。