使用 Agilent 8700 LDIR 激光红外成像 系统分析有色微塑料

广泛存在的塑料污染已成为全球最紧迫的环境问题之一。2022 年的一份报告显示，到 2060 年，全球塑料垃圾的数量将增加近两倍，其中有 15% 会进入生态系统中[1]。其中一些污染以微塑料的形式存在，这些微小的颗粒会污染水体和食物链。要了解微塑料的影响，需要对其进行适当的表征。但拉曼显微成像等传统的光谱技术无法对有色微塑料进行可靠分类，而这却是确定微塑料生态影响的关键步骤。在拉曼显微镜中，与聚合物本身相比，染料和色素会产生尖峰和更高强度的响应，从而导致不准确的微塑料鉴定[2–5]。为了克服这个问题，需要针对常见的染料和色素进行耗时的测量优化并创建谱库。本应用简报表明，使用 8700 LDIR 激光红外成像系统的自动化微塑料分析工作流程时，添加到聚合物中的着色剂（染料和色素）对微塑料表征没有负面影响（图 1）首先使用扫描模式以单波数 (1442 cm –1 )快速扫描样品区域，以生成红外图像。选择该波数是为了确保准确检测微塑料（由于存在碳氢键，大多数塑料聚合物在该波数下产生吸收峰）。对于不含碳氢键的罕见聚合物类型，颗粒检测基于颗粒返回的散射光。此图像用于定位该区域中的颗粒并描述其大小和形状。定位每个颗粒后，LDIR 会快速自动移动到每个颗粒位置，并获得完整光谱。然后立即将该光谱与微塑料谱库进行比较，从而确定最佳的光谱匹配结果，并按每个颗粒进行报告。本研究使用 Agilent Clarity 软件随附的 Microplastics Starter 2.0 谱库。该谱库来源可靠，其中包括与微塑料（例如样品和矿物中存在的核心聚合物和天然材料）分析相关的多种光谱[6,7]。为了验证微塑料鉴定结果，根据需要使用了安捷伦内部谱库。