一、概述

微塑料,指的是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒;是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体。微塑料颗粒因其自身比表面积大,重量轻,疏水性好,吸附能力比较强,容易成为一些持久性有机污染物、内分泌干扰物或抗生素等物质的载体,随着风和水流到处扩散、游荡。卡文思采用裂解气相色谱-质谱联用技术(Pyrolysis-GC/MS)对微塑料进行定性定量检测。有丰富的样本检测案例,可为各课题组提供专业的、个性化的技术方案和检测服务!


热裂解器

GC-MS

二、指标及检出限

序号 聚合物(中文名称) 微塑料(简称) 检出限(ug)
1聚苯乙烯PS0.02
2聚对苯二甲酸乙二醇酯PET0.02
3聚甲基丙烯酸甲酯PMMA0.02
4聚碳酸酯PC0.02
5尼龙6PA60.02
6尼龙66PA660.02
7聚氯乙烯PVC0.02
8聚丙烯PP0.05
9聚乙烯PE0.5
10聚乳酸PLA0.05
11聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯PBAT0.2
12丁苯橡胶SBR0.04
13丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS0.12

三、微塑料检测方案汇总

仪器设备 测定内容
体视显微镜可以观察样品中微塑料立体形态,对颗粒进行拍照,同时记录颗粒的尺寸、形状和颜色
显微红外光谱根据红外谱图、匹配谱库,对样品中微塑料进行定性,同时对聚苯乙烯等微塑料的颗粒数进行定量,定性定量(50微米以上颗粒个数),对于土壤样品,细小颗粒比较多,低于500微米的颗粒容易误判
扫描电镜SEM微观形貌(SEM谱图),鉴别表面吸附污染物成分,钨灯丝
微观形貌(SEM谱图),鉴别表面吸附污染物成分,场发射
激光共聚焦显微镜200nm以上带荧光颗粒形态(适用于nm级人工培养样本),经初筛后的微塑料,采用荧光染色剂对经染色后的微塑料图像识别自动分类、计数和测量,依据荧光的颜色和强度可初步区分微塑料组分、种类,但该方法无法确定微塑料的具体成分,目前需热裂解法或光谱分析法进行鉴定。
拉曼经激光共聚焦显微镜对荧光微塑料颗粒筛选后的微塑料,再进一步进行拉曼光谱定性(拉曼谱图、匹配)、定量(1微米以上颗粒个数)
激光红外8700同时可观察尺寸(直径、面积)、定性(红外谱图、匹配)、定量(10微米以上颗粒个数)、数据统计(各种总数、占比)
PY-GC-MS定性(微塑料筛查)、定量(聚苯乙烯等微塑料定量)

四、样本类型

样品名称 样品量
环境水(江河湖海、雨雪)、饮用水(自来水、瓶装水)、废水(城市排污、工厂排污、水厂)、药水(生理盐水、葡萄糖等) 100ml
土壤、沙滩、沉积物50g
自然植物(花草树木苔等)、果蔬10g
大气粉尘5g
纺织品5g
生物样本(血液、粪便、尿液等)1-3ml/1-3g

五、送样要求(部分)

样品类型 项目 采样容器 采集、运输 保存方法 保存期限 建议提供样品量(mL)
水样聚苯乙烯(PS)、聚乙烯 (PE)、聚甲基丙、烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯、(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)、尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)、微塑料(微观形态)250 ml或500 ml、1000 ml具塞磨口棕色玻璃瓶水样充满采样瓶,瓶口塞紧 后用铝箔纸封口,加冰袋运输4℃密封避光冷藏14d250mL
土样聚苯乙烯(PS)、聚乙烯 (PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯 (PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)、尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)、微塑料(微观形态) 具塞磨口棕色玻璃瓶或者金属容器,可直接用铝箔纸包裹送样样品采集和保存过程中,使用金属材质采样器具,棕色具塞磨口广口瓶盛放并用铝箔包裹以消除干扰。4℃密封避光冷藏7d50g

六、技术路线

技术路线

七、案例展示

1、标准曲线

PS苯乙烯三聚体的定量曲线方程: y=39.018x+2.5417 R²=0.99

(x为标准品的进样量,单位μg: y为对应的积分面积×104)

标准曲线

PS 标准品的测试结果

微塑料 特征碎片 标准品的进样量(μg) 特征碎片的积分面积(×104)
PS910.050.7878
0.15.4549
0.210.2356
0.525.6315
1.544.5811
2.062.8866

2、定量曲线的Py-GCMS

下图为PS标准品的Py-GCMS谱图.取其15.369min处流出的苯乙烯三聚体为特征碎片,用m/z=91,构建定量曲线。

PS标准品的Py-GCMS谱图

R.T.: 15.369min

R.T.: 15.369min

3、样品的Py-GCMS谱图

下图为样品的 Py-GCMS 谱图,检出PS、PE、PVC、PP的碎片信息,根据峰面积计算相应的含量。

Py-GCMS谱图


八、应用方向

1、微塑料污染现状调查

2、微塑料影响机理和功能微生物响应

3、污染物在存有微塑料的土壤中的相对分布

4、微塑料对污染物的生物有效性的影响

5、微生物定殖微塑料对土壤带来的影响

6、微塑料与土壤胶体及天然纳米颗粒的聚沉与共迁移行为


九、相关检测服务

抗生素残留检测    土壤和沉积物挥发性有机物测定    稳定同位素检测




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