微和納米塑料(MNPs)是一種新興的污染物分類(lèi),由聚合物產(chǎn)品直接釋放或分解形成。近期已有報(bào)告指出在人體血液中發(fā)現(xiàn)了微和納米塑料,對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境構(gòu)成了很大的風(fēng)險(xiǎn)。目前,對(duì)于降解的MNPs特征和量化分析研究又缺乏可靠的方法。
傳統(tǒng)的光學(xué)和電子顯微鏡不能提供樣品化學(xué)成分的詳細(xì)信息;質(zhì)譜方法可以表征聚合物類(lèi)型但這些技術(shù)又具有破壞性,無(wú)法獲得MNP大小或形態(tài)的信息;例如傅里葉變換紅外(FTIR)等傳統(tǒng)紅外光譜雖可以提供化學(xué)成分、大小和形貌信息,但其空間分辨率受光學(xué)衍射極限限制,下限空間分辨率約為5 μm,無(wú)法分析各種尺寸復(fù)雜的微塑料顆粒。
非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)-mIRage的出現(xiàn)有效解決了上述受限問(wèn)題。設(shè)備基于光學(xué)光熱誘導(dǎo)共振(O-PTIR)技術(shù),突破了傳統(tǒng)紅外光譜衍射極限,空間分辨率可達(dá)500 nm,有效解決了基本全尺寸MNPs樣品的化學(xué)成分信息、大小和形態(tài)信息測(cè)試問(wèn)題。
近期,來(lái)自美國(guó)圣母大學(xué)的Kyle Doudrick,Masaru Kuno,Kirill Kniazev等人[1]使用非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)-mIRage進(jìn)行了與我們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的食品-茶包內(nèi)降解微塑料樣品測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
與傳統(tǒng)SEM方法對(duì)比,mIRage系統(tǒng)可直觀的觀察到樣品內(nèi)微塑料(顆粒1、2、3)的形貌和大小信息,同時(shí)可獲得三個(gè)微塑料顆粒的紅外光譜成分結(jié)果。尤其是針對(duì)3號(hào)微塑料顆粒,在顆粒僅2 μm的粒徑下,仍然獲得了清晰的紅外光譜圖(O-PTIR光譜圖)。有效解決了SEM無(wú)法測(cè)試成分信息、傳統(tǒng)紅外光譜無(wú)法分析5μm甚至10μm以下樣品的嚴(yán)重弊端。
非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)-mIRage科研級(jí)別分析優(yōu)勢(shì):
? 可達(dá)500 nm左右的空間分辨率
? 基本無(wú)需樣品前處理,樣品即放即測(cè)
? 光源“探針"對(duì)樣品無(wú)損傷
? 同時(shí)、同位置進(jìn)行紅外和拉曼光譜測(cè)試,提供相互佐證的分析結(jié)果
? 同時(shí)獲得樣品成分、形貌、大小等信息
樣機(jī)體驗(yàn):
為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的新型紅外表征需求,更好的為國(guó)內(nèi)科研工作者提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持和服務(wù),Quantum Design中國(guó)北京樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了非接觸亞微米分辨紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)——mIRage,為您提供樣品測(cè)試、樣機(jī)體驗(yàn)等機(jī)會(huì),歡迎各位老師垂詢(xún)!
參考文獻(xiàn):
[1]. Kirill Kniazev, Ilia M. Pavlovetc, Shuang Zhang, Junyeol Kim, Robert L. Stevenson, Kyle Doudrick,and Masaru Kuno.Using Infrared Photothermal Heterodyne Imaging to Characterize Micro- and Nanoplastics in Complex Environmental Matrices: Environ. Sci. Technol. 2021, 55, 15891?15899