Thermo Fishercisher Scientific Application Country of Spectroscopy业务的高级经理Rui Chen，jennifer Lynch博士讨论了美国国家标准与技术研究所的化学科学司的研究生物学家詹宁默博士博士亚博老虎机网登录夏威夷太平洋大学研究，关于研究微塑料的研究人员面临的挑战，以及FTIR显微镜如何有助于克服这些挑战。
您今天面临什么样的挑战，具有不同的塑料尺度和分析它们所需的技术？
我在同一样品上使用了拉曼显微镜和FTIR显微镜。这两种方法是令人难以置信的互补，因为在拉曼显微镜看到FTIR发现更难以识别的情况下，FTIRS检测到特定的聚合物。
当在每个颗粒上使用显微镜时，获得更好地确认聚合物。例如，附加信息揭示了某种东西是塑料还是另一种人制成的材料。
我们的研究中心相对较新，我们正在考虑如果我们有资金，我们可以购买什么仪器。当我梦想实验室会是什么样子时，我的愿景是拥有我称之为三位一体的仪器微塑料- FTIR显微镜、拉曼显微镜和热解- gc - ms。
通过微塑料，有一个全阵营的人想知道有多少颗粒，这些颗粒的尺寸分布和颗粒群的聚合物组合物。yabo214您可以获得的唯一方法是使用FTIR显微镜或拉曼显微镜，因为它们可以在同一映射，尺寸的自动运行中进行各个粒子计数，施胶和聚合物组合物。
还有另一群人，比如毒理学家，他们想知道每克组织、沉积物或污泥中一微克聚乙烯的单位。题目要求浓度单位和质量分数。
粒子质量可以根据在拉曼或傅里叶变换红外显微镜下测量的粒子大小和已知的密度范围来估计。由于聚合物的多样性，精确的粒子深度和密度是未知的，并且有许多假设。
热解 - GC-MS可以给您一种准确的已知浓度，但它无法做的是告诉您有多少粒子，因为您正在燃烧整个样本并丢失该信息。yabo214
三位一体就是使用所有三种方法来分析每个样本。这方面的时间限制将是巨大的。然而，我经常被鼓励去走时间密集、准确、信息密集的路线，而不是筛选那些能获得某种想法的路线。它不需要非常精确或精确。
当您的样本材料是非标准化的，且受制于如此不同的条件时，您如何在使用图书馆识别程序的同时使用这些技术呢?
所有三种技术都需要进一步的方法开发。我们无处可去附近用标准方法学曲折刀科学。亚博老虎机网登录我们仍在尝试出来，正如你所说，有频谱库限制。
这是一个需要更好地看待并理解的一步。我们的实验室制作了一个内部图书馆，其中包括来自各种来源的左右一百种不同的塑料聚合物。它们的范围从科学标准材料，如聚乙烯的NIST标准参考资料，一直到我们从我亚博网站下载们家带来的洗发水瓶。这些是消费品，我们知道他们有许多添加剂和着色剂，使他们更代表我们在海滩上看到的东西和性质而不是NIST标准参考资料。
我们根据科学标准对所有的参考聚合物进行分级。然而，即使这样，人们也需要知道这些科学标准通常是从颗粒生产商那里获得的，而且传统上都添加了专有添加剂。除了制造商，没有人知道它到底是什么。你必须对你正在处理的塑料做出假设，无论是全新的、科学来源的还是消费品。
你必须假设那里有一个添加剂包。塑料不会是100％纯聚乙烯。我们有科学标准。然后，我们从作为塑料颗粒生产商和分销商的公司购买了一些标准。我们还从愿意与我们分享的一些行业合作伙伴那里收到塑料，以帮助我们将实验室带到速度。然后我们有消费品。我们喜欢为每种聚合物拥有所有三种参考，看看他们在FTIR上的不同程度。
FTIRS不会非常妥善检测添加剂。我们利用这一点，因为我们对鉴定聚合物比添加剂更感兴趣。因为这红外光谱对添加剂更盲目，这帮助我们。然而，我们也有一个完整的研究项目，涉及了解化学添加剂以及它们是如何从塑料和组织中滤出的。为此，科学家需要知道添加剂是什么。
返回频谱库搜索问题，我们最近做了一个快速测试，我们拍摄了一些样本，并通过三个不同的软件集来运行它们的三个不同的库包。
涉及各种库的所有三个不同软件包的答案都是不同的，但都在相同的化学家庭中。例如，我们发现许多钓鱼诱饵，其具有非常高的水杨酸盐。水杨酸盐显示在FTIR上，所以我们可以看出水杨酸盐添加剂，只要它们足够高的百分比。
我们要知道哪种水杨酸盐是鱼类中的散装材料。当我们通过一个软件集运行时，我们得到一个非常不同的命中，而我们在其他软件中运行各种库时，因为每个库都有一个不同的水杨酸盐。因此，顶级命中将成为最佳匹配的人，但它可能不是正确的，因为该图书馆可能缺少水杨酸盐添加剂。
这对任何一个光谱学家来说都是一个挑战，因为你最热门的作品只能和你的文库一样好，而且有成千上万种不同的水杨酸化合物。对于一个实验室来说，要获取所有这些材料，并拥有一个内部的数千个水杨酸盐库，成本太高了。这是一个限制。
另一个限制是，FTIR谱通过风化变化，而这种情况不会发生这种情况，因此您无法识别聚合物，它确实使频谱嘈杂。
在图书馆搜索中排名靠前可能是不准确的。它确实需要一些手动的，视觉的观察光谱来决定这个顶部撞击是否是正确的聚合物识别-也许顶部撞击是在室温下的液相。因此，常识告诉我们，它不可能是海洋中的聚合物。我们需要使用化学知识来再次检查这些热门歌曲。
我们在我们的FTIR光谱中看到的事情之一，我们希望如此糟糕，我们可以区分是来自高密度聚乙烯的低密度聚乙烯。这是因为它们是不同的塑料，并且由于不同的原因制作。它们还有不同的树脂代码（底部追逐箭头标志）。我们想区分那些因为特定的高密度聚乙烯，数量二核糖，比四分之一，低密度聚乙烯再循环。
对于这两种非常相似的聚合物，我们有不同的用途和废物流。如果我们想根据社会变化、循环模式的变化或针对特定聚合物的政策来跟踪环境变化，我们必须能够区分这两者。
2018年，我们发表了荣格的一篇论文等．被称为验证ATR FTIR识别塑料海洋废弃物的聚合物，包括海洋生物摄入的聚合物．我们可以识别低密度和高密度的85%的时间，但这是不准确的应用于风化聚乙烯。
高密度聚乙烯在光谱中缺乏一个特定的波段，而这个波段随着风化的发生而开始增长。它开始模仿低密度聚乙烯光谱。当处理海洋环境中的风化聚乙烯时，也就是我们正在处理的，你不应该使用FTIR来区分两者。这是一个惨痛的教训，因为我们非常希望能够做到这一点，我们不得不使用不同的工具来实现它。
您是否通过不同的研究组织意识到任何社区努力，将数据拉到一起移动速度更快？
Chelsea Rockman的实验室已经创造了被称为Slopp和Slopp（E）的非风化和被风化的塑料图书馆。她表明，在使用她的图书馆时，她会变得更好，更准确的命中，而不是商业上可用的。
我还知道Open -Specy，这是一个免费的在线开源光谱库搜索工具，是加州大学河滨市分校的Win Cowger专门为微塑料研究社区。
我，切尔西·洛克曼，塞巴斯蒂安·普林普克在德国的实验室，以及其他几个实验室，已经将参考库上传到了Open -Specy。它可以在线上供社区使用，目前大约有100个不同的活跃用户。
它并不完美，但随着更多光谱被添加到库中，越来越多的人开始测试并打破它以弄清楚我们如何更好地提高它。我认为这是一个重要的工具，很多人都很兴奋到那里。
**在本面试中确定某些商业设备，仪器或材料app亚博体育，以确认实验程序。亚博网站下载这些识别并不意味着国家标准和技术研究所的推荐或认可，也不意味着所识别的材料或设备必须是最适合目的的app亚博体育亚博网站下载
关于詹妮弗博士林奇
Jennifer M. Lynch博士的研究兴趣是提高海洋环境毒理学和化学领域的测量质量。2003年以来，她为美国国家标准与技术研究所进行有机分析化学研究。2019年，她成为夏威夷太平洋大学(HPU)海洋碎片研究中心(CMDR)的联合主任。林奇博士致力于研究海洋中的污染暴露和影响，并通过技术转移教育其他人进行高质量的科学研究，为政策提供信息，改善环境测量。亚博老虎机网登录
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