微塑料和納米塑料已成為新興的顆粒人為污染物，并迅速成為科學(xué)和公眾關(guān)注的領(lǐng)域。這些微小的塑料顆粒存在于全球環(huán)境以及飲用水和食物中，引發(fā)了人們對其對環(huán)境和人類健康影響的擔(dān)憂。為了充分解決這些問題，需要關(guān)于微塑料和納米塑料的環(huán)境濃度的可靠信息。然而，微塑料和納米塑料顆粒在尺寸、形狀、密度、聚合物類型、表面特性等方面極其復(fù)雜和多樣。不同介質(zhì)中的顆粒濃度可能相差多達(dá) 10 個數(shù)量級，對此類材料的分析復(fù)雜的樣本可能類似于大海撈針，這突出了適當(dāng)方法對微塑料和納米塑料的化學(xué)鑒定、量化和表征的重要性。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)Natalia P. Ivleva對此進(jìn)行了綜述，作者回顧了微塑料的代表性基于質(zhì)量和基于粒子的分析的先進(jìn)方法，重點(diǎn)是檢測的靈敏度和下限。討論了這些方法的優(yōu)點(diǎn)和局限性，以及它們對微塑料綜合表征的互補(bǔ)性，總結(jié)納米塑料的可靠分析方法。最后，提出了建立統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化方法來分析污染物的前景，并討論了該研究領(lǐng)域內(nèi)外的觀點(diǎn)。
綜述的主要目的是 (i) 指出微塑料和納米塑料研究中的挑戰(zhàn)，(ii) 批判性地評估適用于對這些顆粒進(jìn)行可靠和具有代表性的化學(xué)分析的方法，以及 (iii) 討論微塑料和納米塑料研究領(lǐng)域。因此，首先討論了基于質(zhì)量和基于粒子的方法在微塑料和納米塑料的識別和定量方面的優(yōu)點(diǎn)和局限性，重點(diǎn)是檢測的靈敏度和下限以及自動化和高通量分析。除了成熟的方法及其在模型和真實(shí)樣本分析中的應(yīng)用外，還介紹了新的和有前途的技術(shù)。然后強(qiáng)調(diào)了用于微塑料綜合表征的不同分析方法的互補(bǔ)性。評論的特別部分致力于快速發(fā)展的納米塑料研究領(lǐng)域，特別關(guān)注小質(zhì)量和尺寸的納米塑料。最后，分析了納米塑料研究的驗(yàn)證、協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化工作，并介紹了分析塑料和非塑料微粒和納米粒子的先進(jìn)方法的應(yīng)用前景。
圖15. 通過光鑷啟用的 FFF 和 μ-拉曼光譜在線耦合分析NPL 的示意圖。通過 FFF 分離后，350 和 500 nm 級分中的 NPL 顆粒通過 μ-Raman 分別鑒定為 PS 和PMMA。
相關(guān)論文以題為Chemical Analysis of Microplastics and Nanoplastics: Challenges, Advanced Methods, and Perspectives發(fā)表在《Chemical Reviews》上。通訊作者是慕尼黑工業(yè)大學(xué)Natalia P. Ivleva教授。
參考文獻(xiàn)：
doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00178
