Příprava vzorků, FTIR Spektroskopie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Microplasty o velikosti do 5 mm představují globální environmentální problém, jejich distribuce ve vodních tocích a oceánech má dopad na ekosystémy i lidské zdraví. Spolehlivá analýza degradace těchto částic je nezbytná pro sledování znečištění, porovnání výsledků mezi laboratořemi a navržení účinných opatření k jeho omezení.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit postup odběru vzorků microplastů z říčních vod, optimalizovat jejich přípravu k analýze a charakterizovat míru degradace pomocí Fourierovy transformace infračervené spektroskopie. Práce představuje integraci jednoduchého terénního odběru s pokročilou laboratorní metodikou.
Použitá metodika a instrumentace
Odběr:
- Zařízení Albatross (Pirika, Inc.) ponořeno do řeky na 3 minuty pro zachycování částic.
- Filtrace přes síta 2 mm a 0,1 mm.
- Ošetření částic ze síta 0,1 mm 100 ml 30% H₂O₂ při 60 °C po dobu 3 dní k odstranění organických kontaminantů.
- Promytí destilovanou vodou.
- Přidání 150 ml 5,3 M NaI, gravitační separace 7 hodin, sběr částic z povrchové vrstvy.
- FTIR spektrometr Shimadzu IRSpirit s ATR příslušenstvím QATR-S (diamond prism).
- Parametry měření: rozlišení 4 cm⁻¹, 45 akumulací, rozsah 4000–600 cm⁻¹, apodizační funkce SqrTriangle, detektor DLATGS.
Hlavní výsledky a diskuse
Spektrální analýza ukázala výskyty absorpcí kolem 3400 cm⁻¹ (O–H strečink) a 1750 cm⁻¹ (C=O strečink), což odpovídá oxidativní degradaci polyetylénu po expozici UV záření ekvivalentní 10 rokům. Další signál okolo 1050 cm⁻¹ naznačuje možné zanesení silikátovými částicemi. Porovnání s UV-poškozenou knihovnou Plastic Analyzer potvrdilo identifikaci materiálu.
Přínosy a praktické využití metody
Navržený postup umožňuje:
- Standardizované odběry mikroplastů i v úzkých tocích bez vysokých nákladů.
- Efektivní odstranění kontaminantů a selektivní izolaci částic.
- Rychlou a reprodukovatelnou identifikaci stupně degradace plastů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se:
- Rozšíření spektrálních knihoven o další typy plastů a kombinovaná databáze mechanického a chemického poškození.
- Integrace s datovými platformami pro online monitorování kvality vod.
- Automatizovaná příprava vzorků a terénní FTIR přístroje pro okamžité vyhodnocení.
- Uplatnění postupu v analýzách mikroplastů v mořském prostředí či půdách.
Závěr
Popsaný postup kombinující Albatross odběr, chemickou úpravu vzorků a FTIR analýzu pomocí Plastic Analyzer systému poskytuje spolehlivou metodiku ke kvantifikaci a charakterizaci degradace mikroplastů v říčních vodách. Výsledky potvrdily oxidativní poškození plastů vlivem UV záření a ukázaly cesty pro další rozvoj standardizovaných monitorovacích programů.
Reference
- R. Fuji: Application News No. A647, Shimadzu Corporation, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.