Analysis of Microplastics in Environmental Water Using Microplastic Automatic Preparation Device MAP-100 and FTIR

Význam tématu

Znečištění mikročásticemi plastů ve vodních prostředích představuje vážnou ekologickou hrozbu ohrožující faunu i flóru. Pro přesné stanovení rozšíření a složení těchto částic je nutná efektivní a reprodukovatelná příprava vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace je demonstrovat automatizované zařízení MAP-100 společně s FTIR spektroskopií pro identifikaci mikročástic plastů v povrchové vodě. Studie ukazuje kompletní postup od automatizované přípravy až po materiálovou analýzu pomocí FTIR a specializované databáze.

Použitá metodika

Proces přípravy vzorků se skládá ze čtyř klíčových kroků:

• Sítkování pro odstranění velkých částic a sedimentů
• Digesce organických nečistot 30 procentním peroxidem vodíku po dobu tří dnů
• Separace anorganických částic s vysokou hustotou v roztoku jódu 5,3 mol na litr po dobu tří hodin
• Filtrace mikročástic o velikosti 0,3 až 5 milimetrů na sběrném filtru

Použitá instrumentace

• MAP-100 Microplastic Automatic Preparation Device Shimadzu
• FTIR spektrometr IRSpirit T s QATR S diamantovým ATR doplňkem
• Software Plastic Analyzer s UV Damaged Plastics Library

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizovaná příprava prokázala účinné odstranění kontaminantů z vodního vzorku z řeky na Okinawě. FTIR analýza odhalila vysokou shodu s polypropylenem ozařovaným UV po 25 hodinách (876 bodů) a polyethylenem ozařovaným UV po 550 hodinách (904 bodů). Získaná spektra jsou díky čistotě vzorku vysoce kvalitní.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné snížení manuální práce a časové náročnosti
• Zvýšená opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků mezi anality
• Bezpečnější manipulace díky minimalizaci kontaktu s korozivními činidly
• Spolehlivá kvalifikativní identifikace mikročástic podle specializované databáze

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace s pokročilými databázemi a umělou inteligencí pro automatickou interpretaci spekter. Rozšíření metody na menší frakce mikročástic, adaptace na mořské a pobřežní vzorky. Využití pro dálkové monitorování kvality vod a kontinuální environmentální sledování.

Závěr

Automatizované zařízení MAP-100 ve spojení s FTIR spektrometrem IRSpirit T nabízí efektivní, bezpečnou a vysoce opakovatelní přípravu vzorků mikročástic plastů. Výsledná metoda dovoluje přesnou kvalifikativní analýzu a významně zkracuje dobu přípravy.

Reference

• Shimadzu Corporation Application News No A647 Analysis of Degraded Microplastics by FTIR 2023
• Shimadzu Corporation IRSpirit T and QATR S FTIR System Manual 2023