Sample Preparation Method and FTIR Analysis Method for Microplastics Sampled from Rivers

Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
Příprava vzorků, FTIR Spektroskopie
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Shimadzu

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.
Separace a čištění:
  1. Filtrace přes síta 2 mm a 0,1 mm.
  2. Ošetření částic ze síta 0,1 mm 100 ml 30% H₂O₂ při 60 °C po dobu 3 dní k odstranění organických kontaminantů.
  3. Promytí destilovanou vodou.
  4. Přidání 150 ml 5,3 M NaI, gravitační separace 7 hodin, sběr částic z povrchové vrstvy.
Analýza:
  • 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.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Microplastics in Environmental Water Using Microplastic Automatic Preparation Device MAP-100 and FTIR
Measurement of Microplastics and Use of Thermal-Damaged Plastics Library
Analytical Solutions for Microplastics
Analytical Solutions for Microplastics
2026|Shimadzu|Brožury a specifikace
Issues in the Analysis of Microplastics