Issues in the Analysis of Microplastics

Význam tématu

Zvýšený výskyt mikroplastů v prostředí a jejich potenciální dopady na ekosystémy vyžadují přesné metody pro typizaci i degradovaných vzorků. FTIR spektroskopie s knihovnami rozšířenými o UV a tepelně poškozené plasty umožňuje detekci i složitých případů degradace.

Cíle a přehled studie / článku

Výklad se zaměřuje na ukázkové analýzy degradovaných plastikových vzorků: měření bílých a modrých úlomků mikroplastů z přírodního prostředí a sledování změn spektra polypropylenu po UV ozáření. Představen je nástrojový balíček Plastic Analyzer a specializované spektrální knihovny.

Použitá metodika a instrumentace

Analytický systém Plastic Analyzer sestává z:

• FTIR spektrometr IRSpirit™
• ATR přílohy QATR™-S
• Infrared mikroskop AIM-9000 a IRTracer™-100 s mikroskopickou ATR
• Softwaru IR Pilot s makro programem a parametry
• Spektrálních knihoven: UV-Damaged Plastics Library (>300 spekter 14 plastů) a Thermal-Damaged Plastics Library (>100 spekter 13 plastů)

Hlavní výsledky a diskuse

Ukázky analýz:

• Bílé úlomky z pobřeží: standardní knihovny nedokážou jednoznačně identifikovat degradovaný polypropylen, zatímco UV-Damaged Plastics Library poskytuje korektní shodu.
• UV degradace polypropylenu: se zvyšujícím se dobou ozáření (0–550 h) se objevují charakteristické nové pásy C=O a O–H, které chybí ve spektru nezasaženého materiálu.
• Modré mikroplasty z arktické tresky: mikroskopická ATR analýza odhaluje přítomnost polymethylmethakrylátu (PMMA) s příměsí jílového minerálu kaolinu jako plniva.

Přínosy a praktické využití metody

Rozšířené spektrální knihovny výrazně zvyšují úspěšnost identifikace degradovaných plastů ve složitých vzorcích environmentálního původu. Mikroskopická ATR přístup umožňuje analýzu částic o velikosti méně než 0,5 mm, čímž usnadňuje kvantifikaci a hodnocení znečištění.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný rozvoj zahrnuje rozšíření databází o další typy polymerů a degradované formy, integraci s umělou inteligencí pro automatizované přiřazování spekter a přenosné řešení pro on-site monitoring. Kombinace s dalšími technikami (Raman, GC–MS) umožní komplexnější charakterizaci.

Závěr

FTIR spektroskopie s cíleně rozšířenými knihovnami pro UV a tepelně poškozené plasty představuje účinný nástroj při identifikaci mikroplastů v životním prostředí. Použitá kombinace technik umožňuje rozpoznání degradace a přítomných aditiv i minerálních plniv.