微塑料分析

塑料微粒粒子可分为初级粒子和次级粒子。初级MP颗粒(mpp)是那些专门用于工业用途的颗粒，例如化妆品中的剥落颗粒。

二级mpp是由宏观塑料件的物理、生物和化学降解形成的，是微颗粒释放到环境中的主要来源。它们主要是由不当处理的塑料垃圾的降解、轮胎磨损和合成纺织品的洗涤形成的。

它们位于河床，北极冰，天然肥料，土壤甚至饮用水中都有明显的MPP。在过去的几十年中，微薄塑料甚至发现了进入人类食物链。简而言之，微塑性颗粒的难以使它们对我们的环境挑战巨大挑战。

虽然海洋生物的威胁大多了解，但目前无法评估其全面的程度。然而，海洋生物和鱼类的摄取导致通过微薄的塑料污染人类食物链。由于MPPS可能含有有问题的增塑剂并且还可以吸附其他有机污染物，但长期效应是相当不可预测的。

虽然毫米大小的粒子已经被认为是mpp，并且可以用肉眼分辨，光学显微镜首先应该提到的是检测微塑料最基本的技术。

然而，这种方法不提供化学鉴定，调查所检测到的边际产量的影响和起源这一点尤为重要。FT-IR和拉曼光谱提供了在几分钟内识别未知聚合物颗粒的可能性，并与显微技术完全兼容。此外，利用FT-IR成像和机器学习算法的新方法大大简化了分析。

关于FT-IR光谱

顾名思义，红外辐射与粒子相互作用，通过吸收某些波长来产生信息。如果你想了解更多关于红外光谱的知识，看这里．FT-IR最大的优点是它的可靠性和直接的应用。它几乎可以分析所有聚合物，包括深色和荧光材料。通过将样本数据与参考数据库进行比较，可以识别未知数据，并最小化误报。

对拉曼光谱

拉曼光谱学依赖于来自相干光源的光的非弹性散射（例如激光）。拉曼光谱不像IR光谱一样广泛普及，主要是因为拉曼测量通常需要专家知识。特别是黑暗或荧光聚合物难以分析或需要特殊技术。然而，当涉及到空间分辨率时，拉曼显微镜清晰具有优点，因为它提供了对纳米范围的MPPS的分析。如果您想了解更多关于拉曼的信息，点击这里．

关于软件解决方案和机器学习

除了分析方法外，该软件对于分析微塑料来说至关重要。传统上，所获得的FT-IR或拉曼光谱用于通过将它们与专用的光谱参考文库进行比较来鉴定聚合物。通过FT-IR或拉曼图像的粒子数和尺寸分析也很容易可行。

然而，如果你需要一个非常可靠和可靠的分析，你必须大大增加谱库的数量，这反过来大大减慢了分析速度。

为了满足快速、智能的数据评估需求，提出了一种基于FT-IR成像和先进机器学习算法的数据评估方法。该算法不使用数据库比较来检查每个光谱的身份，而是处理整个FT-IR图像，使分析速度更快、更稳健。

为此，布鲁克与pur万博在线客服e合作，提供端到端的微塑料解决方案，涵盖了高工作量实验室和研究人员的仪器和软件分析。

要找到这个问题的确切答案几乎是不可能的，因为拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱是互补的技术。从光谱的角度来看，这意味着只有同时使用两种技术才能获得完整的数据集。然而，在实践中，这种情况很少发生。

这两种技术都有明确的优缺点，通常是由应用程序决定哪种技术更好。目前，就连研究人员也在讨论最佳方法。如果您对哪种方法最适合您的应用有疑问，请联系我们的微塑料专家，我们将一起找到合适的解决方案。

根据样品，您可以使用传输（无与伦比，IR Light完全通过MP）或减弱总反射率（ATR，需要接触，红外光略微穿透MP表面）。在反射测量也是可能的（非接触，IR光必须通过MP两次），但不会在这一点进行讨论。

透射测量是标准的方法，但需要特殊的滤光片，允许红外光自由通过探测器。根据喜好，您可以选择特氟隆(PTFE)膜，金属网，硅和氧化铝过滤器，这些都有特定的优点和缺点。然而，氧化铝过滤器非常受欢迎，因此将在我们的网站和视频中作为一个例子。

另一方面，ATR不需要复杂的样品制剂或特殊过滤器。可以直接在标准硝酸纤维素过滤器上直接分析微塑料，甚至在沉积物或其他复杂基质的顶部上。在饮用水或饮料分析的情况下，通过合适的过滤材料过滤液体并随后分析。如果您的分析河流或海水，像木材，沙子或海藻这样的材料，需要通过密度分离除去。

为此，需要使用不同浓度的盐溶液。制备的样品在进行红外分析前应彻底干燥。在某些情况下，酶解和/或在样品过滤前用H2O2处理可能是必要的，以去除有机和生物污染物。

最简单的方法是先用视觉方法检测感兴趣的粒子，然后用化学制图法逐点表征它们。这种“对准-拍摄”的方法是非常可行的，但如果使用人工搜索，则需要大量时间。

因此，自动视觉识别是FT-IR成像微塑料分析轻松工作流的关键需求。测量后，红外光谱参考库可以很容易地对所有常见的聚合物进行清晰的识别。

尽管自动视觉检测减少了人为错误，但这种方法存在丢失较小颗粒的风险，因为它们的对比度可能很低。为了几乎完全消除人为因素，FT-IR成像是更安全的方法。FT-IR或焦平面阵列(FPA)成像是微塑性分析的最先进的解决方案。与单点制图分析相比，它更快，提供更高的空间分辨率。

通常，成像分析一个在一个会议中载有微压颗粒的整个过滤器。评估仅通过化学信息进行，可能会错过较小颗粒的机会，具有低视力对比度，显着降低。请观看我们的视频，以了解有关微塑料的FT-IR成像的更多信息。

同样，这个问题也很难找到一个明确的答案。先驱阿尔弗雷德韦格纳研究所和奥尔堡大学等研究人员都依赖FPA技术。然而，在某些微塑料浓度较低的情况下，绘图实验提供了更高的效率。

作为振动（微观）光谱的专家，通过FT-IR在MP分析中具有长期体验，我们支持您在微塑性调查中找到最适合的解决方案。如果您需要更多信息，请随时与我们联系。

对于使用拉曼光谱分析微塑料，重要的是检测的粒子和使用的过滤材料都不显示荧光。此外，由于无意的样品加热，拉曼不能轻易地分析黑色塑料和橡胶。虽然拉曼分析需要显着的参数调整，但根据样品的性质，虽然根据样品的性质，但制备本身与红外分析非常相似。

饮用水必须通过适当的过滤材料(如镀金聚碳酸酯)过滤，而不需要的材料，如木材、沙子或海藻，必须先用不同浓度的盐溶液进行密度分离。
如果MP加载有机和生物污染物（例如增塑剂或藻类）酶促消化和/或用H治疗₂O₂在样品过滤前可能是必要的。

第一种方法是对样本进行视觉分析，寻找单个的塑料微粒。对比度增强工具(如暗场照明)有助于检测MP粒子，但使用自动视觉分析是更安全、更快的方法。定位后，自动测量和分析粒子。发现的粒子的身份很容易澄清使用拉曼光谱参考库为所有常见的聚合物。

然而，低对比度的无色下院议员有被忽视的风险。在消除人为错误的情况下，自动拉曼成像是成功的关键。与分析过滤器上的单个MPs不同，整个过滤器可以用一个非常窄的测量网格进行扫描。这将大大增加分析所需的时间，但随后，识别完全依赖于化学对比。通过这种方法，MPs被可靠地量化，人为错误的机会大大减少。

同样，这个问题也很难找到一个明确的答案。映射以及成像是全面的MPP分析的可行方法，每个都提供独特的优势。

如果时间紧迫，映射是更合适的方法。作为振动(微)光谱专家，我们在MPP分析方面有着长期的经验，我们支持您找到微塑料分析的最佳解决方案。