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微塑料是指粒径小于5mm的塑料碎片，最早在2004年由英国普利茅斯大学的理查德·汤普森在《科学》杂志上提出，近年来，科学家们在海洋、淡水、土壤、空气以及生物体内等多个环境中都发现了微塑料的存在，2014年被联合国环境规划署(UNEP)列为环境中重要的新兴污染物。
微塑料限制标准及相关政策
目前越来越多的国家不断升级“限塑”措施，2023年欧盟化学品法规REACH采取措施，限制有意添加到相关产品中的微塑料；我国也陆续颁布有关微塑料的相关政策及标准：在2021-2022年各省发布的十四五生态环境保护规划中，已有多数省份提到要强化微塑料污染管控；2022年5月发布的《新污染物治理行动方案》提出动态发布重点管控新污染物清单，列入优先控制化学品名录的化学物质包括微塑料；另外，各省份也将强化微塑料污染治理纳入到新污染物治理行动方案中。
赛默飞基于对微塑料的广泛研究，为客户提供从样品采集制备至测试分析的完整解决方案。
微塑料检测分析流程
整个微塑料分析，从取样到得到分析结果，需要复杂的流程，归纳如下：
微塑料检测需求中包括粒径大小、分布以及成分含量等。可以通过光谱技术与色谱质谱联用技术提供微塑料的相关检测能力，二者作为互补的检测手段，光谱技术可针对微塑料进行形貌分析、颗粒数量分析；色谱质谱联用技术则针对质量浓度进行分析与塑料中有机污染物分析等。
赛默飞色谱质谱全面的微塑料解决方案
01 热裂解PY-GCMS法测试微塑料
热裂解气相色谱/质谱(PY-GC/MS)是指在 一定裂解温度下会产生相应的特征热裂解产物，这些特征碎片信息经色谱分离和质谱鉴定能够有效鉴别塑料成分和进行定量测定，通过查找微塑料样品的热裂解气质联用谱图中是否含有各种塑料成分的特征热裂解产物，即可对微塑料样品中的成分进行定性。热裂解法作为塑料分析研究的常用工具，方法成熟，且有完善的微塑料数据库，可大大方便科研工作者对微塑料的研究。
图1 不同微塑料成分在PY-GCMS上的特征碎片谱图
微塑料也可进行定量分析。使用不同微塑料的特征裂解碎片的峰面积建立标准曲线，进行定量测定，通过标准曲线计算可得到样品中不同微塑料成分的浓度。
图2 四种微塑料的特征裂解碎片标准曲线
02 热脱附TD-GCMS法测试微塑料
热脱附气质联用法的原理是将提取后的微塑料转移至热脱附管中，然后进行300-350℃左右的热解吸，并把热解吸出来的化合物转移至GCMS进行分析。TD-GCMS法能够鉴定富集在微塑料内部或其表面上的极低含量的聚合物添加剂或污染物。因此特别适合于实际样品中痕/微量微塑料的定量定性分析。
图3 通过标记化合物量化塑料聚合物(0.1 至 1.2 mg)的线性图
表1 不同塑料聚合物标记化合物的保留时间和线性及其降解过程
图4 通过 TD–GC–MS 分析的瓶装水样品 A 微塑料滤出物的总离子色谱图。突出显示的化合物与塑料生产有关，可能表明塑料的来源
03 超高分辨气质联用仪微塑料解决方案
超高分辨气质联用仪具有超高分辨率、超高质量精度、高灵敏度的特点。与热裂解GC联用，不仅有助于精准定性定量检测复杂基体中的低浓度塑料化合物，还可通过精确质量数进行更准确的未知化合物结构剖析，进一步表征塑料聚合物。
赛默飞分子光谱针对微塑料解决方案
在鉴别各种体系中的微塑料时，红外和拉曼光谱是非常强大且通用性最广的分子光谱分析工具。作为全球最大分子光谱生产商的赛默飞，我们可以提供从简单的所见即所得的仪器到复杂的成像系统。
其中在多个著名微塑料发现场景中，都能看到赛默飞分子光谱的身影：
在2018年1月10日，第34次南极科考中，我国首次在南极海域发现微塑料。
采用赛默飞科技iS5便携FTIR光谱仪
2022年3月25日的环境科学与健康领域顶级期刊《国际环境》发表人体肺组织中的微塑料的检测。
采用赛默飞科技IN10显微FTIR光谱仪。
总 结
环境中的塑料微粒正迅速在我们身边每一个角落扩散，“限速”政策和标准也在不断出台和完善。赛默飞愿携手未来，提供全面的微塑料定性定量分析检测方案，打造无塑未来。
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