PSC紅外光譜儀用于檢測海洋微塑料污染的研究

手指一點，外賣就來，吃完真好，不用洗碗，扔進(jìn)垃圾桶不管……這是我們現(xiàn)在許多人的生存狀態(tài)。研究表明，我們每天都使用的塑料袋的平均壽命只有12分鐘，但是溶解起來它的有毒物質(zhì)對地球卻可以造成很大的危害！事實上，我們每天叫外賣，使用各種帶有塑料包裝的物品，有沒有想過這些物品是怎么在自然環(huán)境中存放，又是被怎么處理的？如果在河邊或者海邊隨意丟棄的塑料制品又是怎么演變的？下面我們就來探討這些歸去來兮的塑料。

眾所周知，地球上的海水占據(jù)了四分之三的表面積。是地球上生物氧氣和養(yǎng)料的來源。沒有海洋，地球上就沒有生命。然而，在被稱為“生命搖籃”的海洋中，卻存在著大量的污染物—塑料。
自2004年，英國科學(xué)家在著名雜志《Science》上發(fā)表了關(guān)于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文后?！拔⑺芰稀边@個名詞就漸漸的進(jìn)入了人們的視野。
每年大約有六百萬噸塑料的塑料流入海洋。這些進(jìn)入海洋的塑料，經(jīng)過一段時間后會分解成無數(shù)的塑料微顆粒。而直徑小于 5mm 的塑料纖維、顆?；蛘弑∧け欢x為微塑料。實際上很多微塑料的尺寸可達(dá)微米乃至納米級，肉眼是不可見的，因此又稱水中的“ PM 2.5 ”。這些微小物質(zhì)可能給海洋生物乃至整個海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重危害，同時這些微塑料又會通過食物鏈，危害到了人類整體的生存，可謂關(guān)乎人類未來的頭等大事。

因此，我們可以在英國的《每日電訊報》上看到英國女王以身作則的抵制對塑料產(chǎn)品的使用（規(guī)定王室廚師只使用陶瓷制品）。還可以看到，在著名的紀(jì)錄片《藍(lán)色星球 2》中，年逾花甲的David Attenborough大聲疾呼：“不管我們?nèi)サ蕉嗝雌У暮Ｑ?，我們的攝影師都能看到塑料?！?/span>

針對水體中存在的微塑料，也許有人會說，那我只喝超市買的瓶裝純凈水。這種想法只能說是 Too young, too naive（太年輕太天真）. 有報導(dǎo)指出，許多瓶裝水（包括著名的瓶裝水品牌），93%含有塑料顆粒。
所以，微塑料污染已經(jīng)是全球都不得不面對的重大問題。

對策
對于微塑料顆粒的研究， 通常需要將樣品進(jìn)行前處理后富集到濾膜上，再用紅外顯微鏡來檢測。說來容易做來難，因為我們常用的紅外顯微鏡，XY平面的分辨率只在10微米。對于已經(jīng)是微米甚至納米級（某些微塑料顆粒粒徑可小至500nm）的微塑料來說，可以說是“鞭長莫及”。
在此，我們的得力助手-來自美國PSC公司的突破性產(chǎn)品mIRage光熱誘導(dǎo)亞微米紅外顯微光譜儀來了！

PSC mIRage光熱誘導(dǎo)亞微米紅外光譜儀

PSC mIRag紅外光譜儀具備以下優(yōu)勢： 1）高分辨率；2）快速成像；3）可調(diào)整不同的聚焦深度，測試粗糙樣品的表面信息； 4）制樣簡單。
以下是mIRage在微塑料污染研究中的具體應(yīng)用實例：樣品是天然海洋雪，使用mIRage光熱誘導(dǎo)紅外顯微光譜儀對天然海洋雪中微塑料的提取、特征和定量研究。具體實驗結(jié)果如下圖所示：

從圖中可以看到，四種顏色的箭頭標(biāo)識除了微塑料聚苯乙烯（PS）顆粒所在的位置。同時，還能在每個100nm的區(qū)域，對整個視域內(nèi)（60×100微米）視野內(nèi)，進(jìn)行單點取譜。而整個紅外光熱誘導(dǎo)成像的mapping圖也可以同時得到，可謂是一箭雙雕。同時PSC mIRage亞微米紅外光譜儀還可以做到和拉曼聯(lián)用，極大的擴展了對于海洋微塑料污染物的研究范圍。
實際上，PSC mIRage亞微米紅外光譜儀應(yīng)用極其廣泛，在聚合物、生命科學(xué)、醫(yī)藥合成、半導(dǎo)體、微電子、地質(zhì)、司法鑒定等方面也有廣泛應(yīng)用。想了解更多關(guān)于PSC mIRage光熱誘導(dǎo)紅外顯微光譜儀的細(xì)節(jié)？敬請關(guān)注德祥科技的網(wǎng)絡(luò)研討會——“同步紅外拉曼技術(shù)在亞微米領(lǐng)域的表征和應(yīng)用”。