Navigating Global Microplastics Regulations in Drinking Water with Vibrational Spectroscopy

Význam tématu

Pitná voda je základním lidským právem a mikroplasty představují stále důležitější environmentální a zdravotní riziko. Regulace na mezinárodní úrovni vyžadují spolehlivé metody pro detekci a identifikaci částic v rozsahu od jednotek mikrometrů do několika milimetrů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit tři hlavní regulační rámce (EU 2024/1441, California Water Boards, ISO/DIS 16094-2) a demonstrovat, jak Agilent 8700 LDIR splňuje jejich požadavky prostřednictvím QCL-IR zobrazování a automatizované analýzy mikroplastů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky se odebírají filtrací velkého objemu (až 1 500 l) na kovové nebo low-e filtry. Analýzu zajišťuje Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System se spektrem QCL-IR. Pro částice nad 500 µm lze použít doplňkově FTIR-ATR (Agilent Cary 630). Softwarový modul Clarity řídí kontrolu blanků, detekci částic, identifikaci polymerů (HQI>0,95) a třídění podle velikosti i tvaru.

Hlavní výsledky a diskuse

Agilent 8700 LDIR dosahuje dolní meze detekce 10–20 µm, plní požadavky na rozsah až do 5 mm po doplnění FTIR-ATR. Systém rozlišuje 12 hlavních polymerů a efektivně eliminuje interference přírodních materiálů. Automatizovaná analýza generuje podrobné výstupy s počtem, velikostními frakcemi, tvarem, barvou a spektrálními obrázky každé částice.

Přínosy a praktické využití metody

QCL-IR analýza významně snižuje dobu měření a riziko kontaminace, zvyšuje reprodukovatelnost a propustnost vzorků. Plná shoda s globálními metodickými požadavky usnadňuje nasazení v laboratořích vodohospodářských a QA/QC odděleních.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se dokončení standardů ASTM, integrace termochemických metod (TED-GC/MS, pyro-GC/MS), využití umělé inteligence pro rychlejší spektrální zpracování a rozšíření aplikací do dalších typů vod a environmentálních vzorků.

Závěr

Agilent 8700 LDIR představuje robustní a validovaný přístup pro rutinní stanovení mikroplastů v pitné vodě. Automatizované workflow, vysoká citlivost a detailní reporting zajišťují plnění požadavků globálních regulací a podporují efektivní environmentální monitoring.

Reference

1. ISO/DIS 16094-3. Water Quality — Analysis of Microplastic in Water. Part 3: Thermo-Analytical Methods.
2. Commission Delegated Decision (EU) 2024/1441: Supplementing Directive (EU) 2020/2184.
3. California Water Boards. Policy Handbook Establishing a Standard Method of Testing and Reporting of Microplastics in Drinking Water. 2022.
4. SWB-MP1-rev1 Standard Operating Procedures for Extraction and Measurement by Infrared Spectroscopy of Microplastic Particles in Drinking Water.
5. ISO/DIS 16094-2: Water Quality — Analysis of Microplastic in Water, Part 2: Vibrational Spectroscopy Methods.
6. ASTM WK87463: Test Method for Spectroscopic Identification and Quantification of Microplastic Particles in Water Using IR Spectroscopy.
7. Bäuerlein P. S. et al. Fate of Microplastics in the Drinking Water Production. Water Res. 2022, 221, 118790.
8. Agilent Technologies. Achieving Accurate Microplastics Characterization. Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System. 2023.
9. Kumanayaka T.; Alwan W. Analysis of Microplastics on Aluminum-Coated Filters Using the Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System. 2023.
10. Alwan W.; Zieschang F. Fast and Simple Material Identification of Plastic Debris Using FTIR Spectrometry. 2023.
11. Primpke S. et al. Reference Database Design for the Automated Analysis of Microplastic Samples Based on FTIR Spectroscopy. Anal. Bioanal. Chem. 2018, 410, 5131–5141.
12. De Frond H.; Rubinovitz R.; Rochman C. μATR FTIR Spectral Libraries of Plastic Particles (FLOPP and FLOPPe) for the Analysis of Microplastics. Anal. Chem. 2021, 93(48), 15878–15885.