Små mikroplastik slipper ikke længere gennem sprækkerne med en ny metode til påvisning

De exceptionelle egenskaber af plast, såsom deres kemikalie, lys- og temperaturbestandighed, i kombination med de lave omkostninger og den nemme fremstilling har gjort dem til et af de mest populære og udbredte materialer i løbet af de sidste årtier. Den udbredte brug af plastik i hverdagen har udløst en stigende global produktion, desværre også ledsaget af en betydelig ophobning af plastikaffald i miljøet. I 2017 det blev rapporteret, at ca. 6, 300 millioner tons plastikaffald blev genereret mellem 1950 og 2015, omkring 5, 000 millioner tons, hvoraf akkumuleret på lossepladser og det naturlige miljø.

Miljøaffaldet gennemgår forvitringsprocesser, såsom fragmentering og nedbrydning, genererer mindre partikler. Disse plastikpartikler er blevet klassificeret ud fra deres størrelse, selvom der hidtil ikke er udstedt nogen endelig harmoniseret definition. Generelt, mikroplastik (MP'er) anses for at have et størrelsesområde mellem 1 µm og 5 mm ( <5 mm), mens udtrykket nanoplastik (NP'er) foretrækkes, når størrelsen er <1 µm. For parlamentsmedlemmer, en yderligere sondring er blevet foreslået mellem små (1 µm-1 mm) og store (1 mm til 5 mm) MP'er.

Der er stigende bekymring for den økologiske påvirkning, især det forårsaget af den mindste række af disse plastikmikropartikler, da disse har et større forhold mellem overflade og størrelse, potentielt forbedre adsorptionen af ​​forurenende stoffer, og viser en øget biotilgængelighed på grund af deres evne til at krydse biologiske barrierer, trænge ind i væv og ophobes i organer. Som resultat, Parlamentsmedlemmer kan have alvorlige negative virkninger i forskellige miljøområder og på menneskers sundhed, forværres af det faktum, at nedbrydning af større partikler til mindre fører til, at mange flere partikler er til stede - volumenet af en partikel med en diameter på 1 mm er lig med 1, 000, 000, 000 partikler med en diameter på 1 µm. Opdateret, imidlertid, der er ingen "universel" ligetil teknik, der giver en fuldstændig karakterisering af parlamentsmedlemmer. Faktisk, mange overvågningsprogrammer leverer kun data om de større parlamentsmedlemmer, sådan, at der højst sandsynligt kun ses toppen af ​​det "mikroplastiske isbjerg".

Et team af forskere fra Gent Universitet (UGent) og VITO (en uafhængig flamsk forskningsorganisation inden for cleantech og bæredygtig udvikling) har nu udviklet en metode baseret på brugen af ​​ICP-massespektrometri (ICP-MS), en teknik, der normalt anvendes til bestemmelse af metaller og metalloider ved (ultra)sporniveauer.

Den udviklede tilgang er afhængig af den ultrahurtige overvågning af transiente signaler (kun med en detektor-dvæletid på 100 µs) ved brug af en quadrupol-baseret ICP-MS-enhed i såkaldt single-event mode og registrering af signalspidserne produceret af individuelle mikropartikler ved at overvåge signalintensiteten ved et masse-til-ladningsforhold (m/z) på 13 ( ₁₃ C ⁺ ). Kugleformede polystyrenmikrosfærer på 1 og 2,5 µm - for at efterligne MP'er fra plastaffald - er blevet detekteret ved hjælp af ICP-MS, således demonstrere teknikkens potentiale til at give information om massekoncentrationen (koncentration af C pr. volumen vand), partikelantalsdensitet (antal partikler pr. volumen vand) og størrelsesfordeling af de tilstedeværende MP'er.

Yderligere forskning er påkrævet, før den nyligt introducerede metode kan bruges i rutine, sigte på at detektere og karakterisere MP'er af endnu lavere størrelser (derfor også at adressere nanopartiklerne) og udvikling af passende prøveforberedelsesteknikker til at adskille plastikmikropartikler fra fragmenter af animalsk eller plantemæssig oprindelse. På trods af behovet for yderligere optimering, introduktionen af ​​denne nye metode betragtes som et gennembrud, da teknikken har potentialet til at give afgørende information, der er nødvendig i undersøgelser af MP'ers miljøpåvirkning og deres indflydelse på menneskers sundhed, og samtidig demonstrere en høj prøvegennemstrømning.