红外光谱法在微塑性分析中的应用

微塑料是直径从几微米到几毫米的微小塑料碎片。近年来，微塑料可能对沿海和海洋生态系统产生不利影响，并可能危害人类健康，已成为全球性海洋环境问题。鉴于这一问题，日本正在调查微塑料的分布情况以及吸附在微塑料上的PCB等有害化学物质的数量，这些情况发生在日本沿海和近海地区以及从日本到南极的广大地区。此外，政府还呼吁企业停止在磨砂等个人护理产品中使用微珠。^1.

微塑料分为初级微塑料和次级微塑料。初级微塑料是用作研磨剂和工业磨料的材料，通常由聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）制成。次级微塑料是指由于紫外线辐射等外部因素，从较大碎片中分解成直径小于等于5 mm的塑料欧洲杯足球竞彩^2.这种塑料的种类是多种多样的。

傅里叶变换红外分光光度计(FTIR)适合于微塑料的分析，因为FTIR是有机化合物定性分析的最佳方法。当样品为微小且小于100 μm时，使用红外显微镜是有效的。本文介绍了利用红外显微镜对一、二次微塑料进行的实例分析。

r .富士

aim - 9000红外显微镜

一红外显微镜系统通过调整红外光束直径和使用光圈，可以获得非常敏感的微小区域的数据。系统的视觉参考如图1所示。

图1。红外跟踪器商标-100傅里叶变换红外分光光度计(左)和AIM-9000红外显微镜(右)

一种初级微塑料的定性分析

在灌木丛中发现的初级微塑料被安排作为样本并进行测量。通过将磨砂溶解在水中并进行多次过滤，可以将微塑料从磨砂中分离出来。滤光片上微塑料的光学显微图像如图2所示。

图2。过滤器上的微塑料（用黑色箭头表示）。

从过滤器中取出一部分微塑料并压实在金刚石电池中，通过红外透射微光谱分析。表1详细描述了测量环境，图3显示了测量样本。测量结果如图4所示，确定微塑料为聚苯乙烯(PS)。

图3。测量样本。

表1。测量条件

。	。
仪器	：IRTracer-100，AIM-9000
决议	: 8厘米－1
累积时间	: 40
孔障函数	：Sqr三角形
孔径尺寸	: 50 μm × 50 μm
探测器	:未经中华人民共和国交通部

图4。测量结果。

二次微塑料测绘分析

二次微塑料，例如在淡水和海水中发现的那些，被制成样品并进行分析。聚四氟乙烯（PTFE）过滤器用于过滤和收集分散在水中的微塑料。PTFE用于测量样品留在过滤器上的透射光谱，因为它只有接近1200 cm的红外吸收带^－1。

红外透射显微光谱用于进行映射分析，允许对过滤器上发现的微塑料范围进行分类。图5显示了滤光片上微塑料的光学显微图像，测量环境的细节见表2。图6-(a)至(c)显示了测量结果。以PTFE过滤器中没有样品被粘住的部分为背景。

图5。过滤器上的微塑料。

表2。测量条件

。	。
仪器	：IRTracer-100，AIM-9000
决议	: 8厘米－1
累积时间	： 1
孔障函数	：Sqr三角形
孔径尺寸	: 50 μm × 50 μm
测量间隔	: 50μm
映射区域	：1800μm×2600μm
探测器	:未经中华人民共和国交通部

结果表明，样品中的微塑料为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。图6-（a）至（c）根据每种塑料（PE:718 cm）特征峰的校正峰高值（自基线的峰高）上色^－1CH造成的_2.摇摆振动，PP:2839 cm^－1CH造成的_2.拉伸振动，PET:1724厘米^－1由C=O的伸缩振动引起)。

图6-（a）。PE分布
(根据校正后的峰高值718厘米^－1)

(图6)- b。聚丙烯分布
（基于2839 cm的校正峰高值^－1)

图6-（c）。宠物分销
(根据校正后的峰值高度值1724厘米^－1)

大量存在塑料成分的点用红色表示，少量的点用蓝色表示。图7显示了图6-（a）至（c）中区域的特征红外光谱。

图7。图6-(a)至(c)区域的典型红外光谱

结论

这个AIM-9000红外显微镜可用于对从洗涤液中提取或在过滤器上收集的微塑料进行定性和定位分析。它可以测量甚至微小的样品具有极大的灵敏度，而作为标准的综合库允许快速评估。

参考资料及进一步阅读

1. 环境部网站（日本）《2017年日本环境、健全物质循环协会和生物多样性年度报告》，第二部分，第4章，第7节“海洋环境保护”（日语）
2. 日本环境省网站水/土壤/地面环境，海洋垃圾，“2016年海洋垃圾新年研讨会”文件

本信息来源、审查和改编自岛津科学仪器公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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