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微塑料探秘:FT-IR顯微成像分析鑒別海水中的微塑料

閱讀:383      發(fā)布時間:2024-3-19
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當我們漫步在海邊,,腳下柔軟的沙灘,、眼前蔚藍的海水,似乎都為我們描繪出一幅和諧的畫面,。


但你知道嗎,?在這看似寧靜的海洋之下,隱藏著一種新興的環(huán)境污染物——微塑料,。


微塑料,,這個近年來備受關(guān)注的話題,其直徑小于5mm,,甚至有的小于1mm,,小得讓我們?nèi)庋垭y以察覺。由于這些塑料垃圾在海洋中不會生物降解,,只能通過物理作用成為形體越來越小的有毒碎片而留存在海洋中,,從而成為一項嚴重污染來源,在破壞,、威脅著海洋環(huán)境,更可怕的是它已經(jīng)開始漸漸地進入食物鏈, 被海洋生物以及魚蝦類攝取,,最終經(jīng)過食物鏈會被人類食用,,嚴重影響到海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。


 

珀金埃爾默紅外光譜儀和紅外顯微鏡成像系統(tǒng)可以準確,、快速地識別出海水中的微塑料顆粒,,幫助我們了解污染的真實情況。

 

圖片

△圖1.Spotlight 400 FT-IR顯微成像系統(tǒng)

 

在遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院的支持下,我們采用了一系列前處理方法,,去除有機質(zhì),。再通過濾膜過濾,然后將帶有樣品的濾膜在空氣中干燥之后得到待測樣品(圖2,,左),。

圖片

△圖2. 待測樣品(左);樣品的可見圖像(右)

(點擊查看大圖)

 

將待測樣品放置到Spotlight™ 400 的載物臺上,,先在可見光下觀察樣品可見圖像(圖2,,右)并選取樣品區(qū)域,掃描選定區(qū)域的紅外成像數(shù)據(jù),。從樣品的可見圖像上(圖2,,右)可以明顯看出濾膜上分布著不規(guī)則的顆粒,至于哪些是塑料顆粒需要進行紅外譜圖分析才能確定,。

 

 

 

圖片

△圖3. 總平均吸光成像(左),;紅外光譜圖(右)

(點擊查看大圖)

 

對選定區(qū)域紅外成像數(shù)據(jù)的掃描,得到總平均吸光度成像(圖3,,左),,對每個顆粒進行紅外譜圖分析(圖3,右),,發(fā)現(xiàn)選定區(qū)域右上角兩個顆粒的紅外譜圖均為聚苯乙烯的紅外特征吸收,,再對照聚苯乙烯的標準譜圖,可以最終確定該海水樣品中含有聚苯乙烯(Polystyrene)微塑料顆粒,。

 



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