微塑料识别的优化方法研究

鲁伊·陈在这次采访,高级经理光谱学业务应用程序组的热费希尔科学、谈判珍妮弗·林奇博士,研究生物学家化学科学部的国家标准与技术研究所的海洋废弃物研究中心联合夏威夷太平洋大学欧洲杯线上买球FTIR显微镜如何识别微塑料。

您能告诉我们您是如何将样品送入实验室的，典型的工作流程是什么，以及您使用FTIR -iS5光谱仪的目的是什么吗?

在回答这个问题时，我将参考我们的中塑料和巨型塑料工作流程。

我们首先参观了一个海滩，以监测特定一次性塑料禁令的有效性。例如，现在有一项扩大的聚苯乙烯泡沫塑料禁令，禁止所有外卖和外卖食品，无论是在杂货店、食品卡车还是餐馆。我们追踪了禁令实施前后海滩上发泡聚苯乙烯泡沫的数量，看看是否有什么不同。

我将描述从凯卢阿海滩收集到的令人难以置信的普通塑料碎片的典型选择。这类选择只需要5分钟或更少的时间。

我们还有一个风化指数我们称之为危险风化指数。Kayla Breakneck，我们的实验室经理，是一个过去的学生，她提出了在观察一块材料表面风化时识别方形裂缝的想法。如果样品呈严重的方形破裂，则为“第三级”。如果是一件新产品，这个系列的拉链领带(仍有光泽，没有方形裂缝)将是一个“规范”。我们对风化规范进行目视评估。

我们还注意到一件物品是鱼线、网还是绳子。有不同的类别，我们通常使用碎片，泡沫，或薄片，如果它是一个非常薄的塑料薄膜。例如，一个塑料袋会被归类为一张纸。其他类别如线和颗粒被分类并分开保存。与许多其他实验室不同，我们识别整个项目，如瓶盖或香烟过滤嘴。

我们使用协作的在线数据收集软件，这样每个人都不必呆在同一个地方。因此，数据是实时采集的。

下一步就是把它们放在红外光谱．对于一些碎片，塑料会随着FTIR的收紧而破碎。幸运的是，当这种情况发生时，它会在测力仪下面留下一点粉末，所以我们仍然可以收集到很好的光谱。

聚乙烯占我们分析样本的70%左右。聚乙烯光谱是一种很常见的光谱，很容易看到和识别。

我们被训练去寻找个别的高峰。然而，我们并不寻找微小的峰值或详细分析每一个光谱。如果有一个噪声峰值，我们重新运行样本。如果一个未知的聚合物突然出现，我们不能很快从十大常见聚合物中找出它是什么，我们将通过一个库运行它，并试图找出更详细的信息。这是我们实验室的标准工作流程。

然后我们要完成所有的数据分析。在这一点上，我们的电子表格有大约10,000条信息。不同颜色、聚合物和整个项目被拉入饼状图，以确定碎片来源。

你们用傅里叶变换红外显微镜做什么样品?

一旦我们回到实验室，放在FTIR显微镜上的样品是夏威夷海滩上的沙子微塑料样品。我们还希望在微观层面进行更多的鱼、海龟和海鸟肠道分析。到目前为止，我们分析的大部分物体都大于一毫米。然而，我们想更深入地研究微塑料的尺寸范围。现在，我们已经有人提议筹集资金来研究鱼肚。

我们还提出了一项研究微塑料和沉积物岩芯的建议，主要是通过岩芯的深度。这就能告诉你微塑料是什么时候第一次落在沙子上的。利用放射性碳年代测定法，我们可以将沉积物核心的每一层都与我们知道的沉积物形成的日期相匹配，然后我们就可以回顾过去。

在另一个项目中，JRC正在我们的实验室进行一项饮用水研究。这些样品放在我的冰箱里，等着我回来。我将在他们提供的微塑料标准饮用水上使用iN10 MX FTIR成像显微镜。我将尝试分离塑料，然后在FTIR显微镜上通过滤镜上的化学图像映射进行分析。这是第一个要通过显微镜的样本。

第二个通过显微镜观察的样本是我们在詹姆斯·坎贝尔国家野生动物保护区所做的一个项目，观察夏威夷海滩那里没有人但是每天都有一排又一排的垃圾冲刷。

如果你看沙子，你可以看到塑料微粒颗粒欧洲杯猜球平台．我们的初步数据表明，夏威夷群岛的微塑料污染是世界上最严重的。为了证明这一点，我们需要这种FTIR显微镜工具来证明这些颗粒是微塑料，而不是沙滩砂。欧洲杯猜球平台如果它们是一毫米或更大的，我们的眼睛可以很好地辨别它们，但当你看到250微米的水平时，我们的眼睛就不太擅长从沙子中分辨塑料了。我们需要FTIR显微镜来确认我们所看到的，并确定粒子的化学成分。欧洲杯猜球平台这就是我们在夏威夷沙滩上做的事。

这个项目是由我们夏威夷大学的一名本科生Ray Aivazian发起的。我们的研究中心在夏威夷太平洋大学，但我们向任何大学的学生敞开大门。我们不希望有围墙和障碍，我们希望最聪明、最感兴趣、最富有激情的头脑加入我们。

Aivazian设计了一个浮力分离器装置。它本质上是一个带循环泵的独轮车。他把水和一盘沙滩沙一起倒进手推车里，塑料就会从沙子里浮出来。然后，它会从托盘的一侧倒进手推车。然后我们用一个25微米的桶形过滤器把它捞起来，把它带进实验室。

Aivazian设计了垃圾时间机器(TTM)。这就把漂浮的物质放入一壶水里。然后，一个真空装置将所有的气泡从塑料和植物材料的气孔中吸出来。一旦你释放了真空，植物物质就会沉到底部，而塑料则会一直浮在顶部。

这是一个奇妙的概念。雷是一名杰出的学生，他是海军陆战队退役的战斗工程师。战斗工程师在战壕中工作，设计他们此刻需要的东西来完成一项工作——这是高风险的。雷发现自己从海军陆战队退休了，坐在夏威夷的海滩上，对那里发生的事情摇着头。

他设计了一种有效获取塑料的方法，并将植物物质留在海滩上，因为我们不想从海滩上带走这些营养物质。这些营养物质对生态系统是必不可少的。

他与红外光谱显微镜这正是我们完成这项研究所需要的，并证明他设计的工具在夏威夷海滩上非常有效。我们目前正在进行这项研究。

我们看到了八种不同尺寸欧洲杯足球竞彩的材料。我们正在手工制作所有的大尺寸，一旦我们回去工作，我们将深入到500微米、250微米、125微米、63微米和25微米的课程中。

为什么样品准备和标准化在你的工作中如此重要，它目前在哪里?

我发现我们使用的方法不一样，这让我非常沮丧。如果我们可以使用相同的方法并将这些方法标准化，我们就可以通过合并这些研究并进行荟萃分析，更容易地比较世界各地的浓度和聚合物组成。

2018年，我对海龟摄入的塑料进行了荟萃分析。你可以看到我写作时的沮丧。我不能用这130篇论文做任何事情，这太疯狂了，因为它们都在做不同的事情。他们是两个截然不同的人。我试图找到把它们都变成苹果的最佳方法，但要做到这一点，必须做出很多假设。

然而，这也有另一面:当我走进我的实验室时，我想到了最优的方法。我认为我们还没有找到它。问题是，我们都在修修补补，仍然在试图找到分离食物、沉积物和沙子中的塑料的最佳方法。

我认为这是很常见的，我也属于这一类，科学家们环顾他们的实验室货架，然后说，“我在架子上有这种化学药品。我要使用它，因为它就在这里，我现在就可以使用它，而且不需要额外花费。”但也许这种化学物质不是最理想的。然后那篇论文发表了，其他实验室开始复制它，即使它不是最佳的。

我试着退一步，看看每个人都在做什么，以找到一个更优的方法。我是一名科学家，我对此持怀疑态度。我的实验室很新，所以我在这方面还没有很多经验。

我们一直在和研究生詹娜·卡尔合作。她采用了实验室发表的不同方法，试图将塑料从动物内脏等生物组织中分离出来。詹娜把我们在夏威夷发现的霍尔曼13聚合物放到了科学家们一直在使用的化学物质中。

到目前为止，还没有一种方法可以不破坏这13种聚合物中的任何一种，这告诉我，我们还没有找到一个最优的标准化方法，尽管我们都非常想要它。还有很多工作要做，要取得进展，我们的首要问题是资金。

对于赛默·费雪和所有与我们合作过的人，我有很多话要说。似乎每个人都真正感兴趣，关心，并在一个新的科学领域做出了不同，并努力开始。我们很高兴能够恢复正常，并得到一些具体的数据。

**为了充分说明实验过程，在本次访谈中确定2020欧洲杯下注官网了某些商业设备、仪器或材料。欧洲杯足球竞彩这种鉴定并不意味着得到国家标准和技术研究所的推荐或认可，也不意味着所鉴定的材料或设备一定是用于这一目的的最佳材料或设备2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩

关于珍妮弗·林奇博士

Jennifer M. Lynch博士的研究兴趣是提高海洋环境毒理学和化学领域的测量质量。2003年以来，她为美国国家标准与技术研究所进行有机分析化学研究。2019年，她成为夏威夷太平洋大学(HPU)海洋碎片研究中心(CMDR)的联合主任。林奇博士致力于研究海洋中的污染暴露和影响，并通过技术转移教育其他人进行高质量的科学研究，为政策提供信息，改善环境测量。欧洲杯线上买球