Rapid, Large-Area, On-Filter Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Rostoucí množství plastového odpadu a jeho rozpad do mikročástic představuje významné riziko pro životní prostředí i lidské zdraví. Rychlá a přesná identifikace mikroplastů v přírodních vzorcích je klíčová pro hodnocení expozice, sledování znečištění a navrhování opatření ke snížení jejich dopadů.
Cílem studie bylo ověřit možnost přímé analýzy mikroplastů z PET lahví zachycených na zlatě potažených filtračních membránách pomocí systému Agilent 8700 LDIR. Autoři porovnali rychlost, přesnost a uživatelskou nenáročnost metody s tradičními FTIR a Raman technikami.
Pro přípravu vzorku byla část PET lahve mechanicky rozdrcena na prášek, suspendována v etanolu, následně ředěna v deionizované vodě a filtrací zachycena na sterilních membránách s jemností 0,8 µm. Pro filtraci byl použit skleněný fritový podstavec a vakuové čerpadlo s regulací tlaku. Filtry byly následně přilepeny na podložní sklíčka pomocí oboustranné lepící pásky. Analýzu provedl systém Agilent 8700 LDIR se zdrojem QCL v oboru 1 800–900 cm–1 řízený softwarem Clarity. Použita byla uživatelsky vytvořená spektrální knihovna plastů a polymerů a nastavení metody zahrnovalo automatické pozadí, rychlost skenu a vyhodnocení částic.
Metoda umožnila detekci 978 objektů o velikosti 20 až 478 µm. Z nich bylo 88 % identifikováno jako PET s vysokou kvalitou shody HQI nad 0,8, 9 % částic zůstalo neidentifikováno a 1 % bylo klasifikováno jako celulóza. Spektrální odezva na zlatém povrchu vykazovala vysoký kontrast i ostré snímky při viditelné i infračervené analýze. Celková doba měření filtru byla přibližně 1,5 hodiny, tj. 6 sekund na částici.
Studie potvrdila, že přímá analýza mikroplastů na zlatě potažených filtrech pomocí Agilent 8700 LDIR je rychlá, přesná a uživatelsky nenáročná metoda. Nabízí významné zrychlení workflow a snižuje riziko kontaminace, což ji činí vhodnou pro široké nasazení v environmentálním monitoringu i průmyslové praxi.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí množství plastového odpadu a jeho rozpad do mikročástic představuje významné riziko pro životní prostředí i lidské zdraví. Rychlá a přesná identifikace mikroplastů v přírodních vzorcích je klíčová pro hodnocení expozice, sledování znečištění a navrhování opatření ke snížení jejich dopadů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit možnost přímé analýzy mikroplastů z PET lahví zachycených na zlatě potažených filtračních membránách pomocí systému Agilent 8700 LDIR. Autoři porovnali rychlost, přesnost a uživatelskou nenáročnost metody s tradičními FTIR a Raman technikami.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorku byla část PET lahve mechanicky rozdrcena na prášek, suspendována v etanolu, následně ředěna v deionizované vodě a filtrací zachycena na sterilních membránách s jemností 0,8 µm. Pro filtraci byl použit skleněný fritový podstavec a vakuové čerpadlo s regulací tlaku. Filtry byly následně přilepeny na podložní sklíčka pomocí oboustranné lepící pásky. Analýzu provedl systém Agilent 8700 LDIR se zdrojem QCL v oboru 1 800–900 cm–1 řízený softwarem Clarity. Použita byla uživatelsky vytvořená spektrální knihovna plastů a polymerů a nastavení metody zahrnovalo automatické pozadí, rychlost skenu a vyhodnocení částic.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila detekci 978 objektů o velikosti 20 až 478 µm. Z nich bylo 88 % identifikováno jako PET s vysokou kvalitou shody HQI nad 0,8, 9 % částic zůstalo neidentifikováno a 1 % bylo klasifikováno jako celulóza. Spektrální odezva na zlatém povrchu vykazovala vysoký kontrast i ostré snímky při viditelné i infračervené analýze. Celková doba měření filtru byla přibližně 1,5 hodiny, tj. 6 sekund na částici.
Přínosy a praktické využití metody
- Plně automatizovaná analýza bez nutnosti odborného školení v mikroskopii nebo IR spektroskopii
- Výrazné zkrácení času měření ve srovnání s FTIR mapováním vzorků
- Minimalizace kontaminace díky přímé on-filter analýze
- Možnost snadného rozšíření na rutinní testování v laboratořích QA/QC i výzkumu
Budoucí trendy a možnosti využití
- Doplňování a standardizace spektrálních knihoven pro různé typy polymerů
- Detekce a identifikace částic pod hranicí 20 µm
- Paralelní analýza více filtrů na jediném sklíčku pro zvýšení propustnosti
- Integrace strojového učení pro automatickou klasifikaci a predikci původu mikroplastů
- Vývoj přenosných QCL-IR systémů pro terénní monitoring vody a sedimentů
Závěr
Studie potvrdila, že přímá analýza mikroplastů na zlatě potažených filtrech pomocí Agilent 8700 LDIR je rychlá, přesná a uživatelsky nenáročná metoda. Nabízí významné zrychlení workflow a snižuje riziko kontaminace, což ji činí vhodnou pro široké nasazení v environmentálním monitoringu i průmyslové praxi.
Reference
- Eriksen M et al Plastic Pollution in the Worlds Oceans More than 5 Trillion Plastic Pieces Weighing over 250000 Tons Afloat at Sea PLoS ONE 2014 9
- XiaoZhi L Microplastics Are EverywhereBut Are They Harmful Nature 4 May 2021
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid, Large-Area, Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Rapid, Large-Area, Analysis of Microplastics from Plastic Bottles Using Laser Direct Infrared Imaging Direct analysis of particles on infrared reflective glass slide and gold-coated filters by the Agilent 8700 LDIR chemical imaging system Authors Wesam Alwan, David…
Klíčová slova
reflective, reflectiveinfrared, infraredglass, glassparticles, particlespet, petslide, slidefilter, filtermicroplastic, microplasticmicroplastics, microplasticsfilters, filtersparticle, particlecoated, coatedldir, ldiranalysis, analysisgold
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
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
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