在第一个全球分析所有批量生产的塑料制造的,它是确定,大约30%的塑料生产(2500吨)仍在使用或存货,但是70%的(约63亿吨)已成为塑料垃圾。
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这样的浪费,只有大约9%被回收,12%被焚烧,79%被倾倒在垃圾填埋场或自然环境。
从垃圾填埋场,约800万吨,超过45%的整体塑料每年生产——最终在海洋和环境。更有问题的大量塑料垃圾的是它长分解率。
塑料袋可以20年才能分解,塑料瓶可以超过400年才能分解,和一个渔网能存活长达600年的环境。这些塑料,多年来,可以降低并产生成千上万的更小的粒子,微和nanoplastics对我们所有人的一个重要问题。yabo214
虽然塑料对我们的工业和经济很重要,很明显,我们需要广泛改善新型塑料材料的可持续性。亚博网站下载本文将概述拉曼显微镜技术应用于微观的分析和nanoplastics。
介绍塑料微粒
有两种不同类型的塑料微粒:主要塑料微粒,这些微粒设计为小,如化妆品微、二级塑料微粒,形成大崩溃的塑料产品。yabo214
一项研究显示,国际自然保护联盟在2017年发表的塑料微粒的主要来源——合成纺织品、轮胎、和城市灰尘——贡献和代表塑料的总体总量的近90%。
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正如前面提到的,超过45%的全球产量每年海洋中的塑料结束,和79%是垃圾积累。此外,塑料生产吨增长每年将在我们的经济,其重要性,有望达到18亿吨,到2050年,因此它是至关重要的改善可持续性、可回收性、可重用性的材料。
额外的担忧是添加剂的存在如增塑剂、阻燃剂、释放化学物质,残留单体反应,可以从塑料或浸在发酵过程中被释放。这对人类健康构成威胁微观和nanoplastics可以通过不同的渠道进入人体,如通过皮肤、肺、胃肠道和内敛。
塑料和塑料微粒周围的进化的研究
塑料的兴趣相关的研究始于1971年,但主要是可见的颗粒如连裤袜和塑料袋和他们对海洋动物的影响。yabo214
2004年,塑料微粒这个术语是和发表的论文中第一次使用亚博老虎机网登录关于塑料微粒沉积物中找到。几年后,发表数篇论文开始显示塑料微粒的存在在食物如鱼、蚌类、盐、蜂蜜、糖、和其他人。
2018年,塑料微粒作为一个话题开始获得媒体详细的研究的兴趣开始确定塑料微粒在瓶装水的存在。此外,同年,塑料微粒被确定在人类粪便,证明塑料微粒能够进入人体。
2020年,马尔凯理工大学,与罗马的医院Fatebenefratelli合作,使用拉曼显微镜展示塑料微粒的存在低于5微米大小的胎盘,证实小塑料绕过障碍的能力,打开额外关注。
研究方向将继续nanoplastics,因为它已经证明了他们有能力穿透毛细血管和器官,可以很容易地穿过血脑和胎盘屏障。
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一个典型的塑料微粒分析工作流
抽样的第一步是一个塑料微粒分析工作流程,有几个工具。例如,浮游生物网和外套拖网可用于抽样塑料微粒在海洋水。埃克曼抓住塑料微粒采样器样品的沉积物。抽样步骤的另一个重要方面是不同材料的取样数量和位置和如何样本。亚博网站下载
第二步是样品制备,这可能涉及物理分离,如大小比例,紧随其后的是一个密度分离过程中,沉积物的指标。这主要包括几种化学治疗,必要时消化有机残留物,从而影响和干扰当前塑料微粒的化学识别。
最重要的是,如果拉曼和红外等光谱技术用于识别,有四个主要类别的化学处理:酸;oxidatives,如过氧化氢;碱处理,如与KOH或氢氧化钠;和不同类型的酶治疗。
第三步是过滤。消化处理后,解决方案包含塑料微粒过滤之前被分析和显微技术。这里的一个重要方面是当前过滤器的选择。数,都有其利弊,但HORIBA的选择是硅过滤器。
第四是化学和塑料微粒的形态特征,可以使用不同的技术。最常见的技术包括拉曼显微镜,热解加上气相色谱,光谱仪、扫描电子显微镜。最后一步包括数据分析和报告,以正确的方式显示数据是至关重要的。
由HORIBA完整包装解决方案
HORIBA开发一个全面的解决方案,旨在帮助客户在每一步的塑料微粒分析工作流。
塑料微粒小册子是一个活文档,每年更新两次,帮助读者了解准备协议,新法规和规范,新技术。的贡献关键意见领袖在选择主题还包括塑料微粒。
第二个工具是视频拉曼与NanoGPS匹配技术。这种新技术快速、精确的校准是最好的工具,它允许multi-magnification拉曼测量达到一个完美的宽光场和化学图像之间的匹配。这个特性可以提高数据的质量,当然,加快收集时间。
视频拉曼和NanoGPS可以自信地恢复每个粒子的位置,尽管不同的目标放大马赛克收集和使用的拉曼测量。
最后上可用的软件应用程序工具包括HORIBA拉曼显微镜平台,支持塑料微粒分析。粒子仪是这个应用程序的主要软件工具,以自动的方式引导用户通过分析塑料微粒所需的步骤。
粒子探测器从光学图像的采集和分析图像识别所有的粒子滤波器及其位置,其次是收购和光谱识别来帮助识别塑料微粒材料的问题。yabo214这最后一步是数据报告。
静态模式允许一个完整的光学图像通过缝合在一起几个图像,然后通过图像分析,拉曼采集、数据分析和报告的所有图像的组合。
动态模式,另一方面,允许将一个图像,然后每个分析步是为每个图像进行。的附加价值动态模式变得清晰时想要获得马赛克图像的放大目标,因为几个图像需要缝合。
在静态模式下,时间之间的第一个和最后一个图像马赛克可以小时由于大量的图像,必须被记录下来。的可能性小颗粒在微米和亚微米范围已经从原来的位置经过这么yabo214长时间的收购由于实验环境或阶段运动是相当高的。动态模式提供了更小的微粒更可靠的结果。yabo214
粒子仪工作流程的步骤
工作流程的第一步是马赛克的收购。HORIBA的拉曼显微镜允许收集不同类型的光学图像的形态,与可见brightfield模式偏振正交偏振位置和暗视野模式。这些形式给每个用户完整的灵活性需要更好的可视化粒子在所有条件。
第二步是自动图像分析识别和定位的粒子。图像分析后,创建一个表列出了所有的粒子。yabo214对于每个粒子,所有可用的形态参数,如XY位置,XY投影,循环,亮度和长宽比。
此外,用户可以看到航海形象与每个粒子关联。在相同的表,用户可以过滤粒子他们想化学识别通过拉曼光谱。任何形态的参数可用于过滤粒子,以及多个参数的组合。收集后的拉曼光谱,一个专门的库可以用于化学鉴定。
的粒子探测器工作流,用户可以获得一个表列出了所有的粒子进行了分析和各自的光学图像,或形态参数,记者拉曼光谱,和颜色代码,识别文章的化学。yabo214
用户还可以显示粒子与马赛克图像上的对应的颜色代码和得到一个直方图,粒子的数量除以化学。yabo214额外的工具构建到粒子仪软件提供额外的数据分析和报告的灵活性,允许深入的分析后化学鉴定。
分析Nanoplastics HORIBA的方法
如前所述,nanoplastics,将成为人类的一个主要问题在未来。此外,众所周知,nanoplastics能够穿过生物膜,如胎盘,并影响细胞信号,施加额外的关注。由于这些原因,必须有技术能够分析nanoplastics的形态和化学。
HORIBA接近nanoplastic分析两种不同的方式。第一个方法是AFM-Raman硝唑分析,AFM的部分是使用标准拉曼显微镜的光学图像和有助于本地化纳米粒子的位置。
第二种方法是扫描电子显微镜和拉曼显微镜的结合作为相关显微技术解决方案用于本地化粒子的位置,拉曼是用来识别化学。能力与这两种技术分析相同的粒子是由Horibas启用NanoGPS技术解决方案,这是相关显微镜的核心解决方案。
这些信息已经采购,审核并改编自HORIBA科学提供的材料。亚博网站下载
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