2021年5月24日
如果你去过当地的海滩，你可能会注意到风在垃圾周围翻腾，如空薯片袋或塑料吸管。这些塑料经常进入海洋，不仅影响海洋生物和环境，而且威胁食品安全和人类健康。
最终，许多塑料会分解成微小的尺寸，这使得科学家很难量化和测量它们。研究人员称这些碎片为难以置信的小碎片“纳米塑料现在，在国家标准与技术研究所（NIST）和欧盟委员会联合研究中心（JRC）领导的多组织努力下，研究人员正转向食物链的较低部分来解决这个问题。
研究人员开发了一种新的方法，使用一种以过滤器为食的海洋物种从海水中收集这些微小的塑料。研究小组将其发现作为原理性研究的证据发表在《科学杂志》上微塑料和纳米塑料．
塑料由合成材料聚合物组成，聚合物通常由石油和其他化石燃料制成欧洲杯足球竞彩。每年生产的塑料超过3亿吨，其中800万吨最终进入海洋。在海洋环境中最常见的塑料是聚乙烯和聚丙烯。低密度聚乙烯通常用于塑料购物袋或汽水罐的六罐装环。聚丙烯通常用于可重复使用的食品容器或瓶盖。
“阳光和其他化学和机械过程使这些塑料物体变得越来越小，”NIST研究员文斯·哈克利说。“随着时间的推移，它们会改变形状，甚至改变化学成分。”
虽然对这些较小的纳米塑料还没有一个官方定义，但研究人员通常将它们描述为在环境中分解成微小碎片的人造产品。它们通常只有百万分之一米(一微米或一微米)或更小。
这些微小的塑料对环境和食物链构成了许多潜在的危害。随着塑料材料的降解和变小欧洲杯足球竞彩，它们被鱼类或其他海洋生物如软体动物所消耗。通过这条路径，它们最终进入食物系统，然后进入我们体内。这是最大的担忧。”哈克利说。
为了帮助测量纳米塑料，研究人员求助于一组被囊类海洋物种，它们通过身体处理大量的水，以获得食物和氧气，并无意中获得了纳米塑料。囊藻对这个项目如此有用的原因是它们可以在不影响塑料形状和大小的情况下吸收纳米塑料。
在他们的研究中，研究人员选择了一种被称为罗布斯塔的被膜物种，因为“它们对微米和纳米颗粒有很好的保留效率，”欧洲杯猜球平台欧盟委员会的研究人员安德里亚·瓦尔塞西亚说，作为与意大利那不勒斯的生物化学和细胞生物学研究所以及Stazione Zoologica Anton Dohrn研究所合作的一部分，研究人员获得了该物种的活标本。
被囊动物暴露在不同浓度的聚苯乙烯中，聚苯乙烯是一种用途广泛的塑料，以纳米颗粒的形式存在。欧洲杯猜球平台然后，被囊类动物被捕获，然后经过化学消化过程，将纳米塑料从有机体中分离出来。然而，在这一阶段，被囊藻消化的一些残余有机化合物仍然与纳米塑料混合在一起，这可能会干扰塑料的纯化和分析。
因此，研究人员使用了一种额外的隔离技术，称为非对称流场流动分馏法(AF4)，将纳米塑料从不需要的材料中分离出来。分离或“分馏”的纳米塑料可以被收集起来进行进一步分析。“这是该领域最大的问题之一：找到这些纳米塑料并将其与环境分离的能力。”Valsesia说。
然后，纳米塑料样品被放置在一个专门设计的芯片上，芯片的设计使纳米塑料形成簇状，从而更容易检测和计数样品中的纳米塑料。最后，研究人员使用拉曼光谱(一种基于激光的非侵入性技术)来表征和识别纳米塑料的化学结构。
与以前的方法相比，这种特殊的芯片具有优势。“通常，使用拉曼光谱识别纳米塑料是一项挑战，但通过工程芯片，研究人员可以克服这一限制，这是该方法潜在标准化的重要一步。”Valsesia说。“该方法还能够以高灵敏度检测被膜生物中的纳米塑料，因为它将纳米粒子集中到芯片上的特定位置。”欧洲杯猜球平台
研究人员希望这种方法可以为未来的工作奠定基础。“我们所做的几乎每一件事都处于前沿。没有被广泛采用的方法或测量方法，”哈克利说。“这项研究本身并不是终点。这是一个如何向前发展的模式。”
除其他可能性外，这种方法可能为利用被囊动物作为生态系统健康的生物指标铺平道路。“科学家可能能够分析特定地点的被膜动物，以研究该地区的纳米塑料污染，”Jérémie Parot说，他在NIST从事这项研究，现在在挪威的一家研究机构SINTEF Industry工作。
NIST和JRC研究人员继续通过合作协议进行合作，并希望这将为该领域提供额外的基础，例如纳米塑料的参考材料。目前，该小组的多步骤方法为其他科学家和实验室提供了一个可供借鉴的模式。“这次合作最重要的部分是我们有机会就如何共同前进交换意见。”哈克利说。
资料来源：https://www.nist.gov/