2018年7月28日
迄今为止,大多数微塑料研究集中在悬浮固体含量相对较低的海洋系统中。目前研究重点正转向可能含有高沉积物负荷和漂浮碎屑的淡水系统。本方案针对含有高浓度悬浮固体的水生环境中微塑料样品的采集与分析。
该方法将帮助研究人员量化河流中的微塑料负荷,这些河流通常含有高浓度的沉积物,是海洋塑料碎屑的主要来源。该技术的主要优势在于,能够对以往研究中通常未涵盖的粒径范围内的高沉积物负荷水样和微塑料进行过滤和分选。首先,用去离子水将过滤装置和尼龙网筛冲洗三遍。
然后将网筛放入每个连接接头中,倒入的孔径从上到下依次减小。为防止泄漏,需将每个接头紧密密封。接下来,用去离子水润湿混合纤维素酯膜滤膜。
当滤膜仍处于湿润状态时,将其折叠成圆锥形。然后将一个不锈钢网篮放入最后一个接头中。小心地将折叠好的膜滤器放入网篮内。
将滤膜的边缘折叠到接头的外缘上。接着,在最后一个接头内的膜过滤器上方放置一个金属网筛。确保所有接头均紧密密封。
然后将过滤烧瓶顶部的软管连接至过滤装置的底部。开启真空泵,并确保压力不超过127毫米汞柱。使用500毫升量筒测量样品的总体积。
接下来记录样品的体积,并将其转移至过滤装置。为排空滤液瓶,先关闭泵,然后将连接滤液瓶的两根软管取下。随后将滤液瓶中的液体倒入废液容器中。
为继续过滤循环,请重新连接软管并启动泵。待整个样品过滤完成后,使用去离子水将样品容器和量筒冲洗三次。每次冲洗后,将用于冲洗容器和量筒的去离子水进行过滤。
用去离子水冲洗过滤装置的内壁三次。然后关闭真空泵,使用去离子水洗瓶冲洗接头边缘。关闭泵后,用镊子从接头中取出筛网。
将筛子放入带盖的培养皿中,在 60 摄氏度下干燥 24 小时。对每个接头重复此操作。然后打开真空泵,使用去离子水冲洗瓶冲洗膜滤器的边缘。
将滤膜边缘的颗粒物冲洗至中心,并确保所有水样均通过滤膜。随后用镊子取出膜滤器并将其展开。将滤膜放入铝箔袋中,在60摄氏度下干燥24小时。
首先在体视显微镜下检查膜滤器。疑似塑料物质将不具有细胞结构。纤维的厚度在整个长度上保持均一,而颗粒不会呈现光泽。
将疑似塑料颗粒从滤膜上移除,并放入含有70%乙醇的收集管中。记录每颗疑似塑料颗粒的颜色和形状。当所有疑似塑料颗粒均从滤膜上移除后,若尼龙筛网存放在培养皿中,应检查培养皿的盖子和底部,以寻找可能残留的其他疑似塑料颗粒。
为验证本方案,从Oso湾采集的三个样品中分别添加了10个蓝色聚乙烯颗粒和50根绿色尼龙纤维。平均回收了100%的聚乙烯颗粒和92%的尼龙纤维。纤维的损失可能源于过滤过程中少量样品的丢失或鉴定错误。
一旦掌握,可同时运行多套过滤装置,每个样品的过滤时间不到两小时。然而,在显微镜下的样品分选时间则取决于样品本身。在进行该操作时,重要的是要记住,在流程的每一步骤中都应通过使用实验室设备空白样和现场空白样来考虑潜在污染的可能性。
完成此操作后,可采用其他方法(如傅里叶变换红外光谱法)来验证材料特性。随着该技术的发展,研究人员在研究环境污染物时,能够更深入地探究微塑料污染以及悬浮沉积物含量较高的水道,同时也能检测漂浮和水下碎片。
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本方案针对含有高浓度沉积物的淡水系统中微塑料样品的采集与分析。该方法可帮助研究人员量化河流中的微塑料含量,而河流是进入海洋的塑料碎屑的重要来源。
本方案可使生物制药企业实现 R&D 团队可评估与生产及配制工艺用水来源相关的水生环境中微塑料污染情况。通过捕获颗粒 <在高沉积物条件下可检测至300 µm,可用于评估药品生产、清洗或冷却系统用水中微粒杂质的风险。该方法可提高与GMP相关操作及供应链韧性相关的环境监测项目的预测可靠性。
该方法适用于环境风险评估工作流程,通过表征工艺水取水中的颗粒物负荷,为早期配方决策和设施选址策略提供依据。