Rapid, Large-Area, Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza mikroplastů je kritická pro hodnocení jejich dopadu na životní prostředí a lidské zdraví. Malé plastové částice < 5 mm se objevují v přírodních ekosystémech, v potravinách i ve vodě. Spolehlivá charakterizace počtu, velikosti, tvaru a polymerního složení částic je základem objektivního porozumění jejich distribučním a toxikologickým vlastnostem.
Cílem této studie bylo demonstrovat rychlou a přesnou analýzu mikroplastů získaných z PET lahví za použití systému Agilent 8700 LDIR (Laser Direct Infrared) chemické zobrazovací techniky. Autoři testovali přímé měření částic na infračerveně reflexním skle a na zlatem pokrytých membránových filtrech a srovnali účinnost, přesnost identifikace a časovou úsporu oproti tradičním FTIR a Raman metodám.
Vzorky:
Analýza na infračerveně reflexním skle:
Očekává se rozvoj rozsáhlejších, uživatelsky definovaných knihoven spekter pro široké spektrum plastů a polymerů. Dále lze přejít k plně automatizované robotické manipulaci a online monitoringu v prostředí vodárenských či výrobních procesů. Integrace LDIR s AI-řízenou analýzou spekter může zvýšit rychlost a přesnost hodnocení environmentálních vzorků.
Agilent 8700 LDIR prokázal vysokou přesnost a rychlost identifikace mikroplastů z PET lahví. Metoda kombinuje výhody plné automatizace, minimální přípravy vzorků a spolehlivé spektrální identifikace v pásem „otisků prstů“ (> 95 % shoda). Technologie nabízí perspektivu pro každodenní rutinní testování v ekologii, průmyslové kontrole kvality i akademickém výzkumu.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníŽivotní prostředí, Materiálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza mikroplastů je kritická pro hodnocení jejich dopadu na životní prostředí a lidské zdraví. Malé plastové částice < 5 mm se objevují v přírodních ekosystémech, v potravinách i ve vodě. Spolehlivá charakterizace počtu, velikosti, tvaru a polymerního složení částic je základem objektivního porozumění jejich distribučním a toxikologickým vlastnostem.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této studie bylo demonstrovat rychlou a přesnou analýzu mikroplastů získaných z PET lahví za použití systému Agilent 8700 LDIR (Laser Direct Infrared) chemické zobrazovací techniky. Autoři testovali přímé měření částic na infračerveně reflexním skle a na zlatem pokrytých membránových filtrech a srovnali účinnost, přesnost identifikace a časovou úsporu oproti tradičním FTIR a Raman metodám.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky:
- Zdroj: mletý prášek z PET lahve suspendovaný v ethanolu.
- Příprava na sklo: nanesení 10 µl roztoku na MirrIR sklíčko a vysušení.
- Příprava na filtr: vakuová filtrace 5 ml roztoku přes zlatem pokryté polyesterové (PETG) membránové filtry (0,8 µm póry).
- Agilent 8700 LDIR chemický zobrazovací systém s kvantovým kaskádovým laserem (QCL) pokrývajícím spektrální oblast 1 800–900 cm⁻¹.
- Agilent Clarity software pro plně automatizované snímání, rozpoznání a kvantifikaci částic.
- Vizuální kamery (nízkého a vysokého zvětšení) pro dokumentaci částic.
- Vakuový systém JAVAC CC-81 s manuálním regulátorem pro šetrné filtrování.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza na infračerveně reflexním skle:
- Celkem detekováno 7 949 částic (10–486 µm).
- 95,2 % identifikováno jako PET, 4,6 % jako polyamid a stopové množství dalších polymery.
- Filtr 1: 4 384 částic (11–413 µm), 99,2 % PET.
- Filtr 2: 5 411 částic, 98,4 % PET.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zrychlení analýzy (minuty až hodiny místo dní až týdnů).
- Automatizovaný tok měření umožňuje práci i méně zkušeným operátorům bez nutnosti složitého školení.
- Rozsáhlá plocha skla a možnost analýzy dvou filtrů současně zvyšují průchodnost vzorků.
- Přímá filtrační metoda snižuje manipulaci se vzorky a riziko kontaminace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozvoj rozsáhlejších, uživatelsky definovaných knihoven spekter pro široké spektrum plastů a polymerů. Dále lze přejít k plně automatizované robotické manipulaci a online monitoringu v prostředí vodárenských či výrobních procesů. Integrace LDIR s AI-řízenou analýzou spekter může zvýšit rychlost a přesnost hodnocení environmentálních vzorků.
Závěr
Agilent 8700 LDIR prokázal vysokou přesnost a rychlost identifikace mikroplastů z PET lahví. Metoda kombinuje výhody plné automatizace, minimální přípravy vzorků a spolehlivé spektrální identifikace v pásem „otisků prstů“ (> 95 % shoda). Technologie nabízí perspektivu pro každodenní rutinní testování v ekologii, průmyslové kontrole kvality i akademickém výzkumu.
Reference
- XiaoZhi L. Microplastics Are Everywhere—But Are They Harmful? Nature. 2021; d41586-021-01143-3.
- Schymanski D. et al. Analysis of Microplastics in Drinking Water and Other Clean Water Samples With Micro-Raman and Micro-Infrared Spectroscopy. Anal. Bioanal. Chem. 413:5969–5994. 2021.
- Danence L. et al. Quick and Easy Characterization of Microplastics in Surface Water and Treated Effluent. Agilent. 5994-3932EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid, Large-Area, On-Filter Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Rapid, Large-Area, On-Filter Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging Direct analysis of particles on gold-coated filters by the Agilent 8700 LDIR chemical imaging system Authors Abstract Darren Robey and David Troiani Agilent…
Klíčová slova
particles, particlesmicroplastic, microplasticfilters, filtersfilter, filterparticle, particlemicroplastics, microplasticsclarity, claritymir, mirldir, ldircoated, coatedanalysis, analysisfiltration, filtrationpet, petplastic, plasticgold
Solving Our Plastic Problem: Advances in Microplastics Analysis
2024|Agilent Technologies|Příručky
Solving Our Plastic Problem: Advances in Microplastics Analysis Contents Introduction: our plastic problem 3 Where do microplastics come from? 3 3 How Agilent is tackling the problem References4 Challenges in microplastics analysis: from routine laboratory testing to pushing the boundary…
Klíčová slova
microplastics, microplasticsldir, ldirparticle, particlemicroplastic, microplasticparticles, particlesimaging, imaginganalysis, analysisinfrared, infraredfilter, filterftir, ftirchallenges, challengeslaser, laserraman, ramanmicroscopy, microscopyenvironment
Accurate Microplastic Analysis of Bottled Drinking Water
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Accurate Microplastic Analysis of Bottled Drinking Water Using the Agilent 8700 Laser Direct Infrared (LDIR) Chemical Imaging System Authors Abstract Subharthe Samandra and Bradley Clarke Australian Laboratory for Emerging Contaminants, School of Chemistry, Faculty of Science, The…
Klíčová slova
microplastics, microplasticsbrand, brandbottled, bottledparticles, particlesmicroplastic, microplastichit, hitpartice, particepolyethylene, polyethylenebrands, brandslibrary, librarypetg, petgwere, wereldir, ldirparticle, particlepolyester
Navigating Global Microplastics Regulations in Drinking Water with Vibrational Spectroscopy
2025|Agilent Technologies|Aplikace
White paper Environmental Navigating Global Microplastics Regulations in Drinking Water with Vibrational Spectroscopy Ensuring accurate and reliable microplastics characterization with the 8700 LDIR Author Introduction Wesam Alwan Agilent Technologies, Inc. Access to clean and safe drinking water is a fundamental…
Klíčová slova
particle, particlemicroplastics, microplasticssize, sizevibrational, vibrationalinfrared, infraredspectroscopy, spectroscopymicroplastic, microplasticwater, watercascade, cascadepolyethylene, polyethylenepolymer, polymerparticles, particlesclassification, classificationquantum, quantummethods