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开发μ-FTIR 和 μ-Raman 分析耦合的多光谱方法,用于一站式检测环境和生物样品中的塑料微粒

Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2024-02-01 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.170396
Zhichun Zhang 1 , Yang Geng 1 , Wei Zhou 2 , Xuehua Shao 3 , Hua Lin 4 , Ying Zhou 5
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目前的塑料微粒 (MP) 分析技术多种多样。但是,大多数技术都有各自的局限性,例如空间分辨率的检测限、敏感性、高成本和耗时的检测。在这项研究中,我们提出了一种μ-FTIR 和 μ-Raman 分析耦合的多光谱方法,用于一站式 MPs 检测,其中氟化钡作为滤膜的底物替代品。与常用的滤膜(氧化铝、银、PTFE 和尼龙膜)相比,氟化钡基材在显微镜观察中表现出更好的光谱检测性能,μ-FTIR (750–4000 cm-1) 和μ-拉曼 (250-4000 cm-1) 检测的透射波数范围更宽,因此适用于加标样品的多光谱分析。此外,收集并检测了真实的环境和生物样本 (室内空气、瓶装水和人类呼出的呼吸),以验证所开发的多光谱方法的适用性。结果表明,与广泛使用的 μ-Raman 检测相比,室内空气检测到的 MPs 平均含量分别增加了 30.4 ± 29.9 %,瓶装水的 17.1 ± 13.2 %,人类呼出的呼吸中检测到的 MPs 含量分别增加了 38.4 ± 16.0 %,这表明使用单一光谱检测可能会低估 MPs 暴露。此外,大多数被低估的 MP 是有色和较小尺寸 (<50 μm) 的 MP,这可能对人体构成更高的风险。此外,所提出的方法消耗较低的样品前处理成本并且是环保的,因为氟化钡基材在用有机溶剂清洗后可以重复使用,结果可靠 (n = 10,CV = 10 %,ICC = 0。961),与使用银膜的传统方法相比,MP 检测成本至少降低了 2.49 倍。




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更新日期:2024-02-01
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