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微塑料是什么？

微塑料是近年來(lái)環(huán)境領(lǐng)域新污染物一個(gè)研究的熱點(diǎn)。作為世界上最大的塑料生產(chǎn)國(guó)和消耗國(guó)，我國(guó)微塑料污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻。

微塑料的來(lái)源非常廣泛，人類在生物鏈富集的作用下，會(huì)累積大量的微塑料在體內(nèi)，有研究表明，直徑小于20微米的塑料顆粒是可以進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)。這些難以消化的小顆粒對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生難以預(yù)計(jì)的危害。微塑料中存在大量的工業(yè)添加劑如增塑劑、染料、阻燃劑等，由于其較大的比表面積，會(huì)導(dǎo)致這些工業(yè)添加劑在環(huán)境及生物體內(nèi)被釋放出來(lái)。同時(shí)，比表面積大、不規(guī)則或多孔的特性導(dǎo)致微塑料具有吸附重金屬、持久性有機(jī)污染物的特性。

微塑料廣泛存在于環(huán)境水體、土壤、水生生物體內(nèi)，同時(shí)也存在于飲用水、生活消費(fèi)品等方方面面，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，只要我們?nèi)祟惡粑瓦M(jìn)食，微塑料就有機(jī)會(huì)進(jìn)入人體中。既然微塑料對(duì)人類影響那么大，那到底該如何檢測(cè)呢？

微塑料怎么測(cè)？

賽默飛針對(duì)微塑料檢測(cè)具有多種解決方案，包括光譜法和色譜法，本篇文章重點(diǎn)介紹色譜法。

01

熱裂解PY-GCMS法測(cè)試微塑料

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將經(jīng)過(guò)分離富集的微塑料樣品使用PY-GCMS測(cè)試。分析結(jié)果表明不同塑料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)有著明顯的差異，其在高溫裂解條件下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的特征熱裂解產(chǎn)物。利用高溫裂解產(chǎn)生的特征碎片信息經(jīng)色譜分離和質(zhì)譜鑒定，能夠有效鑒別塑料成分和進(jìn)行定量測(cè)定。通過(guò)查找微塑料樣品的熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用譜圖中是否含有各種塑料成分的特征熱裂解產(chǎn)物，即可對(duì)微塑料樣品中的成分進(jìn)行定性。

圖1 不同微塑料成分在PY-GCMS上的特征碎片譜圖

（點(diǎn)擊查看大圖）

微塑料也可進(jìn)行定量分析。使用不同微塑料的特征裂解碎片的峰面積建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行定量測(cè)定，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算可得到樣品中不同微塑料成分的濃度。

圖2 四種微塑料的特征裂解碎片標(biāo)準(zhǔn)曲線

（點(diǎn)擊查看大圖）

熱裂解氣質(zhì)法，還有一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)是具有自己獨(dú)te的微塑料譜庫(kù)，使用這套譜庫(kù)，即使對(duì)于那些第一次使用熱裂解氣質(zhì)的人也很容易進(jìn)行微塑料分析。以下是相關(guān)軟件匹配截圖。

圖3 微塑料譜庫(kù)自動(dòng)檢索結(jié)果

（點(diǎn)擊查看大圖）

02

熱脫附TD-GCMS法測(cè)試微塑料

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熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用法的原理是將提取后的微塑料轉(zhuǎn)移至熱脫附管中，然后進(jìn)行300-350℃左右的熱解吸，并把熱解吸出來(lái)的化合物轉(zhuǎn)移至GCMS進(jìn)行分析。TD-GCMS法能夠鑒定富集在微塑料內(nèi)部或其表面上的極低含量的聚合物添加劑或污染物。

圖4  通過(guò)標(biāo)記化合物量化塑料聚合物（0.1 至 1.2 mg）的線性圖（點(diǎn)擊查看大圖）

表1 不同塑料聚合物標(biāo)記化合物的保留時(shí)間和線性及其降解過(guò)程（點(diǎn)擊查看大圖）

圖5 通過(guò) TD–GC–MS 分析的瓶裝水樣品 A 微塑料濾出物的總離子色譜圖。突出顯示的化合物與塑料生產(chǎn)有關(guān)，可能表明塑料的來(lái)源（點(diǎn)擊查看大圖）

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)（總結(jié)）：

• 1.色譜法由于具有可精確進(jìn)行質(zhì)量濃度定量的優(yōu)勢(shì)，且不受微塑料顆粒大小的影響，*可作為微塑料分析的一種有效手段，并與光譜法互為補(bǔ)充

• 2.熱裂解法作為塑料分析研究的常用工具，方法成熟，且有完善的微塑料數(shù)據(jù)庫(kù)，可大大方便科研工作者對(duì)微塑料的研究。

• 3.熱脫附法作為一種新的微塑料的分析手段，方法靈敏度強(qiáng)，特別適合于實(shí)際樣品中痕/微量微塑料的定量定性分析。

• 4、本方法使用了賽默飛ISQ7610 GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀結(jié)合熱裂解法(PY)和熱脫附法 (TD)對(duì)微塑料進(jìn)行分析。ISQ 7610 單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)內(nèi)置了智能工具，簡(jiǎn)化了儀器設(shè)置、方法開(kāi)發(fā)和日常操作，專為快速分析而設(shè)計(jì)。

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