在过去的几十年里，塑料垃圾已经成为全球海洋中令人担忧的污染物。微塑料被定义为小于5毫米的塑料垃圾，被认为是最常见的海洋垃圾形式。1，2
微塑料既包括被称为初级微塑料的珠子和纤维等小型制品，也包括被称为次级微塑料的碎片、泡沫和薄膜等较大塑料制品经过化学、物理和生物过程组合而破碎而成的物品。
海洋塑料垃圾通常从陆地产生的废物开始，然后进入沿海海洋和河口。3.微塑料进入海洋环境后，遍布水中;这是通过湍流、潮汐和洋流的帮助，分散它们在整个水柱和海洋。4
在沿海环境中发现的高生物生产力和丰富的生态系统表明，在沿海地区与微塑料的生物相互作用比在开阔的海洋中更频繁。5
虽然在河口和沿海水域，塑料堆积的可能性较大，但针对这些地区的微塑料的研究并不多。6由于微塑料研究的爆炸式发展，扩大研究实验室从环境样本中常规分析候选微塑料化学成分的能力变得至关重要。
通常采用目视检测将微塑料从现场采集的样品中分离出来，但这可能会导致塑料碎片的意外排除和微塑料的误分类。
由于他们可以通过聚合物鉴定来确定人工微塑料标识，光谱方法是至关重要的。这些技术可以帮助确定材料可能来自哪里，并可以确定添加剂本身可能造成负面的生物影响。
聚合物和延伸塑料通常会产生强烈的拉曼信号。在1064 nm激发下测量的体块聚乙烯和聚丙烯材料的拉曼光谱如图1所示。欧洲杯足球竞彩根据它们的光谱特征，可以清楚地区分塑料。
图1所示。聚丙烯的拉曼光谱(蓝色)和聚乙烯的拉曼光谱(红色，光谱手工偏移以澄清)。图片来源:B&W Tek
可以建立一个参考库，便于识别未知的微塑料材料，也有商业图书馆可用。尽管傅里叶变换红外光谱(FTIR)是鉴定微塑料的另一种常用方法，但与FTIR相比，拉曼光谱对小颗粒(<欧洲杯猜球平台100µm)的采样更容易。
拉曼光谱仪比FTIR更便于携带，因此可以在样品制备的位置使用便携式拉曼分析。本文将探讨利用便携式拉曼显微技术对河口表层水中回收的微塑料进行鉴定。
图片来源:B&W Tek
实验
通过使用带流量计的环状浮游生物网(直径1米，200 μm nitex网)进行5分钟的拖曳，从特拉华湾(美国)的地表水中采集水样。然后将7个样品转移到玻璃瓶中，用4%甲醛固定。
总样本在不锈钢筛(5000;1000;和300μm)。样品在90°C下干燥过夜后，采用湿式过氧化氢氧化和密度分离工艺。这样做是为了从两个较小尺寸的分离样品中分离出微塑料。8
接下来，将微塑料聚集在200 μm nitex网上，折叠在铝箔中晾干。在层流罩内的立体显微镜下，用人工检查枚举这些样本中的微塑料，每一块都被指定为塑料类型(即珠子、碎片、泡沫、纤维、橡胶、薄膜)。
采用拉曼光谱对塑料进行了分类和列举。对于所有的测量i-Raman®EX便携式拉曼系统采用1064 nm激光激励;规格见表1。
表1。i-Raman®交货规格。来源:黑与白Tek
| ． |
． |
| 激光波长 |
1064海里 |
| 探测器的最大激光功率 |
330兆瓦 |
| 光谱范围 |
100 - 2500厘米－1 |
| 探测器类型 |
InGaAs te冷却至-15°C |
彩色微塑料样品通常在785 nm激光激发下产生荧光，需要1064 nm的激光激发来缓解荧光。采用便携式视频显微镜对微塑料进行成像，其物镜放大倍数为50×(工作距离为9.15 mm，光斑大小为42µm)。
BWSpec®使用软件收集数据。集成时间为30s- 3min，为了避免样品燃烧，激光功率保持在最大激光功率(< 165mw)的50%以下。
BWID®利用软件对微塑料进行了光谱分析。根据NIST 2244拉曼强度校正标准对光谱进行强度校正，但没有对光谱进行其他预处理。
结果
采用i-Raman EX系统对不同尺寸和类型的微塑料样品进行了分析。图2a为一个较大的蓝色微塑料碎片的照片，该碎片的直径为~4.5 mm，是一个颗粒被指定为微塑料的尺寸范围的高端。
由于颗粒形状不规则，该样品很可能是二次微塑料。蓝色碎片的拉曼光谱如图2b所示。BWID软件使用计算命中质量指数(HQI)来比较未知样本获得的光谱与参考材料库。欧洲杯足球竞彩
图2。(a)蓝色塑料小碎片(10美分比较)和(b)样品的拉曼光谱。图片来源:B&W Tek
HQI是一个相关系数，它考察样本光谱与参考光谱的相似程度。光谱库搜索结果的HQI从0(最差匹配)到100(最佳匹配)进行排序。在计算中，对谱进行了一阶导数。
有许多频谱库可用于BWID，它还支持自定义库构建。BWID将图2a中的蓝色片段与聚乙烯(PE)的参考光谱进行匹配，计算出HQI为95.7(图3);这显示了强有力的匹配。
图3。聚乙烯BWID匹配结果。红色光谱为图2中获得的样品光谱。蓝色光谱是聚乙烯的参考光谱。图片来源:B&W Tek
其他塑料材料，如聚丙烯(PP欧洲杯足球竞彩)和聚苯乙烯(PS)，也被鉴定。
图4a展示了从一个小的球形珠上采集到的拉曼光谱(显微照片如图4b所示)。这颗珠子可能是主要的微塑料。BWID与聚苯乙烯的参考谱相匹配，HQI为98.2。
图4。(a)聚苯乙烯的拉曼光谱(b)聚苯乙烯珠(图像非真色)。图片来源:B&W Tek
纤维是一种重要的微塑料颗粒，在生产过程中，它们可以从合成服装和其他塑料纺织品中脱落。欧洲杯猜球平台在日常家庭维护过程中，它们也会通过废水排出，合成鱼线也是超细纤维污染的一个主要来源。
图5a显示了从薄的蓝绿色光纤中采集到的拉曼光谱(显微照片如图5b所示)。BWID将聚丙烯的参考光谱与样品的拉曼光谱进行匹配，计算出HQI为74.9。虽然这个值可能看起来很低，但经过进一步的检查，在样品光谱中有更多的峰，这不能归因于聚丙烯。
图5。(a)蓝绿色纤维的拉曼光谱(橙色)与聚丙烯的参考光谱(绿色)和(b)蓝绿色纤维的显微照片。星号表示的峰值可以归因于塑料中使用的着色剂。图片来源:B&W Tek
从670-790厘米的一组弱峰－1峰值在~1537 cm处－1样品光谱与氯化铜酞菁绿的拉曼光谱一致。9
这对于确定样品的来源是有帮助的信息，尽管塑料中使用的着色剂通常不是一个关键的研究问题。拉曼光谱对微塑料的分析总结如表2所示。所有的材料都被鉴定为聚欧洲杯足球竞彩丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯。
表2。BWID结果汇总。来源:黑与白Tek
| 比赛结果 |
识别的样本数量 |
| 体育 |
11 |
| 页 |
4 |
| PS |
2 |
| 不确定的 |
5 |
一些样本的结果不确定;这些样品大多是黑色的微塑料样品，它们同时吸收散射辐射和激发辐射，这使得用拉曼光谱识别它们非常具有挑战性。
观察到的另一个进一步的限制是微纤维的脆性。由于较高的激光功率可能会导致试样的变形和燃烧，因此应用在光纤上的激光功率必须保持在较低的水平(~最大功率的10%)。
结论
它们对海洋环境中微塑料的强大特性将是未来几年的一个关键研究课题，因为它们的存在对我们的环境构成了迫在眉睫的威胁。
拉曼显微镜是一种可以明确识别这些微塑料的有效工具。为了减少塑料中染料的荧光，使用近红外激发是至关重要的。对于塑料材料的简单识别，软件相关系数算法是有用的。
参考文献
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致谢
制作材料最初由特拉华大学海洋欧洲杯足球竞彩科学学院的Jonathan H. Cohen和Taylor Hoffman和B&W Tek的Kristen Frano撰写。欧洲杯线上买球
这些信息的来源、审查和改编来自B&W Tek提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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