偵測塑膠微粒是一個相對複雜的過程,因為它們的大小和化學組成多樣。以下是一些常用的偵測方法和步驟:
- **水體樣本**:使用細篩網(如 0.3mm 的孔徑)或過濾器從河流、湖泊、海洋中採集樣本。
- **沉積物樣本**:從海灘、湖泊底部或土壤中提取沉積物。
- **生物體樣本**:從動物(如魚、貝類)的消化系統中提取樣本,以分析它們體內的塑膠微粒。
- **過濾與分離**:使用篩網或濾紙將樣本中的塑膠微粒與其他顆粒分離。對於沉積物或生物體樣本,可能需要使用化學方法(如密度分離法)來提取塑膠微粒。
- **消化有機物**:如果樣本中含有大量有機物,可能需要使用過氧化氫(H₂O₂)或酸處理來消解有機物,僅保留塑膠微粒。
- **光學顯微鏡**:用於初步觀察和篩選大於 20 微米的塑膠微粒。這種方法可以讓研究者識別塑膠微粒的形狀和顏色。
- **電子顯微鏡**:用於觀察更小的微粒(納米級),提供更高解析度的圖像。
- **傅里葉變換紅外光譜(FTIR)**:用於分析塑膠微粒的化學組成。這種技術可以確定微粒是由哪種塑膠製成的。
- **拉曼光譜(Raman spectroscopy)**:類似於 FTIR,但對於某些樣品具有更高的靈敏度,特別是在水中測試。
- **熱解-氣相色譜-質譜聯用儀(Pyrolysis-GC-MS)**:這種技術將樣品加熱分解,然後分析產生的氣體,從而確定塑膠的組成。
- **數量與濃度計算**:根據顯微觀察和化學鑑定結果,計算樣本中的塑膠微粒數量和濃度。
- **分類與統計分析**:對微粒進行分類(如大小、形狀、顏色、成分等),並分析它們的來源和分布模式。
- **空白樣品檢測**:在偵測過程中使用空白樣品來確保結果的準確性,防止實驗室中的污染影響結果。
- **交叉檢測**:使用多種分析方法(如光譜技術與顯微觀察相結合)來驗證結果的可靠性。
這些方法結合起來,可以較為全面地檢測和分析環境中的塑膠微粒。然而,偵測塑膠微粒仍是一個充滿挑戰的領域,尤其是在面對極小尺寸的納米級塑膠微粒時,需要更精密的技術和設備。