Renishaw技术用于识别环境中的微塑料
来源:英国
轮胎中的橡胶和塑料被冲进河流和小溪，是否会导致废水污染?来自丹麦的一组科学家正在使用雷尼绍的系统来寻找答案。
微塑料是一种难以发现的小颗粒，它们从产品和包装进入环境，造成严重污染。丹麦技术研究所(DTI，奥尔胡斯，丹麦)正在使用雷尼绍拉曼光谱系统来表征进入丹麦废水和雨水系统的微塑料污染程度。
DTl是一家非营利性组织，与私营和公共部门公司合作开发和实施新技术，包括从水环境中去除塑料颗粒。它已经开发了一种有效的研究方法来确定微塑料的存在，这些微塑料难以识别和表征。
生命科学部的Morten Bormann Nielsen和他的同事们目前正在开发用于环境部门的新技术和方法。在描述他们的工作时，尼尔森博士说:“在100微米(头发的宽度)以下的尺度上，基本上不可能仅根据其视觉特征来确定粒子是由塑料、橡胶、石头、玻璃还是有机物组成的。因此，必须使用一种能产生被调查样品化学信息的表征技术。否则将导致对样品中微塑料的数量和类型的严重高估或低估。”
为了克服这一问题，研究小组选择了雷尼绍inVia™Qontor®拉曼显微镜形式的综合分析系统。他们已经有超过十年的经验与雷尼绍拉曼系统的工作。
尼尔森博士继续说:“我们希望描述进入丹麦废水和雨水系统的微塑料污染的程度，以及不同技术可以保留这些颗粒的程度。我们还希望能够识别轮胎中的微塑料和微橡胶颗粒，因为丹麦环境保护署估计，从丹麦进入海洋的所有微塑料中，多达60%来自这一来源——主要是通过道路上的雨水径流。”
从环境样本中确保有效的微塑料计数是极具挑战性的，部分原因是这些感兴趣的颗粒在每个样本中只占很小的一部分(大约每立方米废水150毫克)。在分离塑料颗粒时，必须小心避免污染，必须去除有机物，以免屏蔽塑料颗粒。这需要一个精细的化学过程，不能降解这些颗粒。DTI拥有实现这一目标所需的高水平专业知识和先进设备。
他们使用inVia Qontor拉曼显微镜，因为它允许他们对含有微塑料的样品进行高度自动化和高效的实验。inVia系统的许多基本功能使这成为可能，最显著的是用于粒子发现的大面积光学显微镜蒙太奇，批量拉曼测量，自动工作台移动到每个粒子的中心，以及使用LiveTrack™焦点跟踪技术自动对焦不均匀的粒子。
尼尔森博士说:“inVia Qontor系统的速度是获取从环境中采集的样品中自然存在的数千个颗粒的化学信息的重要组成部分。尽管样品的制备步骤旨在去除沙子和有机物，但废水和雨水中的绝大多数微观颗粒仍然不是塑料。正因为如此，测量样本中成千上万的单个粒子以获得统计上有效的结果是至关重要的。使用inVia Qontor系统的特性，可以在一夜之间进行测量，为我们节省了大量宝贵的时间。
“当涉及到所有生命科学相关领域的化学表征时，inVia系统是非常通用的。我很难想象还有哪一种仪器能对药品、塑料、木纹涂料、细菌、组织或墨水等各种各样的样本如此有用。我们有时把它比作同步加速器，因为它确实可以让你在很短的时间内收集大量高质量的数据——只是这个数据适合放在桌子上，而不是足球场上。除了该系统提供的高质量光谱学外，电动阶段是该系统中我最喜欢的部分。在我的科学生涯中，我使用过许多不同品牌的xy-stage，其中很少有接近Renishaw stage的可靠性和速度。作为实现批处理和映射测量的重要组成部分，它值得强调。”
DTI已经成功地开发并实施了一种量化废水中微塑料的方法，并在两个丹麦废水处理厂中使用该方法证明了至少99%的保留率(见https://www.renishaw.com/en/raman-spectroscopy-spots-environmental-microplastics--43458）
他们进一步开发了测量方案，以便能够正确区分轮胎、沥青和有机物的细微颗粒。因此，他们非常接近能够完全表征样品中的所有颗粒，并将它们分类为微塑料、微橡胶或天然来源——所有这些都使用相同的方法，并且不需要干预样品制备。据他们所知，这在其他任何地方都没有发生过。
他们的联合方法现在被用于量化丹麦不同地点雨水中的微塑料和微橡胶的数量。图1给出了一个突出显示所有大于10µm的颗粒的示例，根据其类型进行分类。在这里，不同类型的塑料用颜色突出显示，而所有非塑料颗粒都是黑色的。在测量的4000多个颗粒中，只有33个符合11种最常用的参考塑料类型之一，这强调了非常彻底采样的必要性。从每种塑料颗粒记录的光谱示例和四种塑料的匹配参考光谱如图1中的插图所示:橙色:聚四氟乙烯(Teflon™)，绿色:聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)，红色:聚乙烯和青色:聚丙烯。
微塑料是一种难以发现的小颗粒，它们从产品和包装进入环境，造成严重污染。丹麦技术研究所(DTI，奥尔胡斯，丹麦)正在使用雷尼绍拉曼光谱系统来表征进入丹麦废水和雨水系统的微塑料污染程度。
DTl是一家非营利性组织，与私营和公共部门公司合作开发和实施新技术，包括从水环境中去除塑料颗粒。它已经开发了一种有效的研究方法来确定微塑料的存在，这些微塑料难以识别和表征。
生命科学部的Morten Bormann Nielsen和他的同事们目前正在开发用于环境部门的新技术和方法。在描述他们的工作时，尼尔森博士说:“在100微米(头发的宽度)以下的尺度上，基本上不可能仅根据其视觉特征来确定粒子是由塑料、橡胶、石头、玻璃还是有机物组成的。因此，必须使用一种能产生被调查样品化学信息的表征技术。否则将导致对样品中微塑料的数量和类型的严重高估或低估。”
为了克服这一问题，研究小组选择了雷尼绍inVia™Qontor®拉曼显微镜形式的综合分析系统。他们已经有超过十年的经验与雷尼绍拉曼系统的工作。
尼尔森博士继续说:“我们希望描述进入丹麦废水和雨水系统的微塑料污染的程度，以及不同技术可以保留这些颗粒的程度。我们还希望能够识别轮胎中的微塑料和微橡胶颗粒，因为丹麦环境保护署估计，从丹麦进入海洋的所有微塑料中，多达60%来自这一来源——主要是通过道路上的雨水径流。”
从环境样本中确保有效的微塑料计数是极具挑战性的，部分原因是这些感兴趣的颗粒在每个样本中只占很小的一部分(大约每立方米废水150毫克)。在分离塑料颗粒时，必须小心避免污染，必须去除有机物，以免屏蔽塑料颗粒。这需要一个精细的化学过程，不能降解这些颗粒。DTI拥有实现这一目标所需的高水平专业知识和先进设备。
他们使用inVia Qontor拉曼显微镜，因为它允许他们对含有微塑料的样品进行高度自动化和高效的实验。inVia系统的许多基本功能使这成为可能，最显著的是用于粒子发现的大面积光学显微镜蒙太奇，批量拉曼测量，自动工作台移动到每个粒子的中心，以及使用LiveTrack™焦点跟踪技术自动对焦不均匀的粒子。
尼尔森博士说:“inVia Qontor系统的速度是获取从环境中采集的样品中自然存在的数千个颗粒的化学信息的重要组成部分。尽管样品的制备步骤旨在去除沙子和有机物，但废水和雨水中的绝大多数微观颗粒仍然不是塑料。正因为如此，测量样本中成千上万的单个粒子以获得统计上有效的结果是至关重要的。使用inVia Qontor系统的特性，可以在一夜之间进行测量，为我们节省了大量宝贵的时间。
“当涉及到所有生命科学相关领域的化学表征时，inVia系统是非常通用的。我很难想象还有哪一种仪器能对药品、塑料、木纹涂料、细菌、组织或墨水等各种各样的样本如此有用。我们有时把它比作同步加速器，因为它确实可以让你在很短的时间内收集大量高质量的数据——只是这个数据适合放在桌子上，而不是足球场上。除了该系统提供的高质量光谱学外，电动阶段是该系统中我最喜欢的部分。在我的科学生涯中，我使用过许多不同品牌的xy-stage，其中很少有接近Renishaw stage的可靠性和速度。作为实现批处理和映射测量的重要组成部分，它值得强调。”
DTI已经成功地开发并实施了一种量化废水中微塑料的方法，并在两个丹麦废水处理厂中使用该方法证明了至少99%的保留率(见https://www.renishaw.com/en/raman-spectroscopy-spots-environmental-microplastics--43458）
他们进一步开发了测量方案，以便能够正确区分轮胎、沥青和有机物的细微颗粒。因此，他们非常接近能够完全表征样品中的所有颗粒，并将它们分类为微塑料、微橡胶或天然来源——所有这些都使用相同的方法，并且不需要干预样品制备。据他们所知，这在其他任何地方都没有发生过。
他们的联合方法现在被用于量化丹麦不同地点雨水中的微塑料和微橡胶的数量。图1给出了一个突出显示所有大于10µm的颗粒的示例，根据其类型进行分类。在这里，不同类型的塑料用颜色突出显示，而所有非塑料颗粒都是黑色的。在测量的4000多个颗粒中，只有33个符合11种最常用的参考塑料类型之一，这强调了非常彻底采样的必要性。从每种塑料颗粒记录的光谱示例和四种塑料的匹配参考光谱如图1中的插图所示:橙色:聚四氟乙烯(Teflon™)，绿色:聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)，红色:聚乙烯和青色:聚丙烯。
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