显微拉曼光谱仪-为微塑料检测助力

世界环境日为每年的6月5日，它的确立反映了世界各国人民对环境问题的认识和态度，表达了人类对美好环境的向往和追求。它是联合国促进全球环境意识、提高政府对环境问题的注意并采取行动的主要媒介之一。 

联合国环境规划署在每年6月5日选择一个成员国举行“世界环境日”纪念活动，发表《环境现状的年度报告书》及表彰“全球500佳”，并根据当年的世界主要环境问题及环境热点，有针对性地制定“世界环境日”主题，总称世界环境保护日。

近年，微塑料日益成为科学家关注的重点，微塑料是指最大粒径为5 mm的塑料碎片、纤维或粒子，也有学者认为微塑料的最大粒径应定义为1 mm。按来源可分为初级微塑料和次生微塑料，初级微塑料是指为满足特定需求而生产出来的尺寸小于5 mm的塑料，如来自牙膏、洗面奶和肥皂中的塑料微珠等；次生微塑料是指丢弃在环境中的大型塑料在机械磨损和光化学作用下，降解形成的粒径小于5 mm的塑料。

饮用水安全关乎民生，饮用水微塑料污染和检测技术成为当下热点话题，下面跟随小编来了解一下饮用水微塑料污染状况和最新的检测方法。

2、饮用水的污染水平
饮用水与人体健康息息相关，女性、男性需每日补充2.2、2.3 L水维持机体健康。然而，近期的有限研究显示，饮水也可能是人体直接暴露于微塑料的途径之一。KOSUTH采集了来自14个国家的156份饮用水样品和来自美国的3份瓶装水样品，其中81%的样品检测到了微塑料，平均5.45个/L。由此结果推算出每年女性、男性通过饮用水等途径可能分别摄入约4 400、5 800个颗粒。管道材质与饮用水中微塑料的关系也得到了验证，饮用水输配管道多由高密度聚乙烯（HDPE）、聚氯乙烯（PVC）或铸铁构成，研究者在多个水厂的进水口、出水口及供水家庭中分别采集原水、出厂水和一份末梢水样品，还采集了同一地区的地下水样品，采集的样品涵盖了水源、净化、输配全过程以评估可能的污染来源。通过样品处理和分析，每立方米饮用水中平均含有0.7个微塑料，检测中共发现5种聚合物类型，其中4种与净化和输水设备所含塑料类型一致。有限的研究结果发现，饮用水中存在微塑料，但同时我们也注意到，当前关于饮用水中微塑料的检测方法和污染情况的研究文献十分有限，文献中所采用的样品采集方法、前处理方法及检测技术也不统一，且个别方法可能带来假阳性的分析结果，因此，检测出的微塑料浓度存在较大差异。
3、饮用水的污染危害
3.1物理损伤
鉴于微塑料的普遍性和持久性，微塑料目前已成为一个全球性的环境问题，它可能带来的健康风险也得到了越来越多的关注。水体中的塑料尺寸从几微米到几厘米不等，甚至包括粒径在纳米范围内的纳米塑料颗粒。近年来研究统计，超过800种动物会摄入塑料或被塑料缠绕，其中220种生物会从自然界摄入微塑料，这个结论从食物链底层的浮游生物，到鱼类、海鸟，甚至鲸鱼的尸体中都得到了验证。不同营养级的海洋生物在捕食或滤食时会误食不同粒径的微塑料，它们可以长时间停留在胃肠道中，造成机械损伤，堵塞食物通道，产生饱腹感，使得实际营养摄入减少，导致生物体重减少、发育迟缓等生理影响。此外，微塑料还会引起组织炎症、细胞增殖和坏死，并可能损害免疫细胞，且粒径越小，微塑料的穿透能力越强，鉴于纳米颗粒在生物体中的移动，推测纳米级微塑料可以穿过胎盘、血脑屏障，进入生物的胃、肺脏器。
3.2化学危害
作为载体，微塑料为生物暴露于有毒物质提供了新途径。首先，塑料制品虽然是无毒产品，但在制造过程中会加入多种添加剂，如作为增塑剂使用的邻苯二甲酸酯、用作阻燃剂的多溴联苯醚等。研究证明，这些添加剂占微塑料重量的4%。其次，微塑料比表面积大，水体中的某些持久性有机物如多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCB)、二恶英(dioxins)、DDT等会吸附到微塑料的疏水性表面。研究发现，海洋中回收的微塑料所含的污染物浓度比周围水体中污染物浓度高几个数量级。生物摄食微塑料后，由于体内pH低，温度高，存在消化液，固有的添加剂和吸附的污染物会被释放到生物体内。对于大多数化学物而言，通过微塑料进入生物体的量十分有限，但是邻苯二甲酸酯、多溴联苯醚等塑料生产的原材料及添加剂，可通过塑料生产、降解途径进入机体。而且，由于各营养级生物间的捕食关系，最终可能影响到位于生物链最高等级的人类的健康。
3.3生物危害
研究发现，在自然或实验室条件下，微米级和纳米级的粒子可以在各级食物链中转移，且微塑料粒径越小，生物利用度越高。微塑料不仅对生物个体产生健康危害，还会对大范围生态系统造成影响。微塑料能长期停留在各层水体以及海底沉积物中，阻碍水体中光线的传播，影响水生植物光合作用，并使水中的溶解氧下降，导致水生生物缺氧死亡，从而降低生物多样性。细小微生物附着于微塑料表面，以塑料表面吸附的疏水性物质作为营养而生存，这些微生物以微塑料为载体在环境介质、生物体间迁移，甚至最终进入到人体。

目前微塑料检测技术

目前微塑料检测多采用以下几种方法：目视法，这种方法简单、经济、快速，但是存在绝大部分无法用目视法确认。

光学显微镜法：大量肉眼不可见的微塑料可以通过光纤显微镜来进一步鉴别，但是如果颗粒小于100微米，光学显微镜区分也将变得相当困难。

拉曼光谱法

拉曼光谱法是目前检测微塑料最常用的方法，大量的科学文献具有参考意义。拉曼光谱(Raman spectra) ，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。最常用的红外及拉曼光谱区域波长是2.5~25μm。(中红外区)

拉曼光谱仪配合显微镜，组成显微拉曼光谱仪，可以更好地聚焦，对于微塑料的检测研究者来说是一种福音，因其简便、快捷，样品不需要任何前处理，越来越多的科学家通过显微拉曼光谱仪在微塑料检测领域得到自己想要的答案。

北京汇百川科技有限公司，引进美国ENSPECTR品牌显微拉曼光谱仪，主力科研，主力饮用水安全检测。