中國地質(zhì)大學(武漢)環(huán)境學院的付文軒、高旭波、易玲、彭攻哲、譚婷、李成城、張云飛、王祥杰、于豐澤、陳思遠、韓佳欣等學者,于《安全與環(huán)境工程》2025 年第 01 期發(fā)表了題為《環(huán)境中微塑料檢測方法的研究進展》的綜述論文。
該研究針對全球水體、土壤及大氣中日益嚴峻的微塑料污染問題,系統(tǒng)梳理了近年來微塑料檢測領(lǐng)域的新技術(shù)與新方法,旨在為污染研究與防治提供方法學支撐。塑料污染因材料廣泛使用及廢棄管理缺失而加劇,精準檢測微塑料是開展環(huán)境風險評估的基礎。
研究核心內(nèi)容如下:
一、檢測方法與技術(shù)分類
顯微鏡分析:
光學顯微鏡:通過形態(tài)學特征(形狀、顏色、粒徑)初步識別微塑料,操作簡便但無法確定化學組成。
掃描電鏡 - 能譜分析(SEM-EDS):結(jié)合微觀形貌觀察與元素分析,可檢測微塑料表面吸附的重金屬等污染物,但對納米級顆粒分辨率有限。
光譜分析:
傅里葉變換紅外光譜(FTIR):通過特征吸收峰鑒定聚合物類型(如 PE、PVC),需配合顯微技術(shù)實現(xiàn)微區(qū)分析。
拉曼光譜(Raman):分辨率高,適合微量樣品檢測,可區(qū)分相似聚合物,但受熒光效應干擾。
熱分析與質(zhì)譜技術(shù):
熱裂解氣相色譜 - 質(zhì)譜(Py-GC-MS):通過高溫解聚微塑料為特征單體,實現(xiàn)定量分析,常用于環(huán)境介質(zhì)中微塑料的批量檢測。
熱重分析(TGA):評估微塑料的熱穩(wěn)定性及有機組分含量,需與其他技術(shù)聯(lián)用。
三、當前技術(shù)難題
樣品前處理復雜性:環(huán)境介質(zhì)(如土壤、沉積物)中有機質(zhì)與微塑料的分離效率低,易導致檢測誤差。
納米塑料檢測瓶頸:現(xiàn)有技術(shù)對 < 1μm 的納米塑料(NPs)識別能力不足,缺乏標準化檢測流程。
復合污染干擾:微塑料表面吸附的重金屬、有機污染物可能影響光譜信號,導致聚合物類型誤判。
四、未來研究展望
開發(fā)聯(lián)用技術(shù)(如 Raman-SEM),整合形貌、化學組成及元素分布分析。
建立納米塑料標準化檢測體系,優(yōu)化樣品提取、純化及定量方法。
研發(fā)原位實時監(jiān)測技術(shù),如流式細胞術(shù)或生物傳感器,提升環(huán)境微塑料的動態(tài)檢測能力。
目前該論文網(wǎng)刊閱讀次數(shù) 44 次,下載次數(shù) 762 次,CNKI 下載次數(shù) 751 次,引用次數(shù) 0 次,頁碼范圍 72-82。研究受國家自然科學基金項目(42172288)、國家重點研發(fā)計劃項目(2023YFC3710002)、山西省水利技術(shù)研究推廣項目(20240460648)及廣西巖溶動力學重大科技創(chuàng)新基地開放課題項目(KDL&Guangxi202001)資助。
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