Сравнительный анализ эффективности методов μ-FTIR и Py-GC-MS для обнаружения микропластика в воздушной пыли и оценка применимости

TANG Qing-feng ,  

WANG Jia-min ,  

LIU Yan ,  

GAO Xia ,  

TIAN Shi-li ,  

SUN Ling-hui ,  

SHI Ying-jie ,  

QI Xue-kui ,  

QU Jing-ming ,  

摘要

В данном исследовании систематически сравниваются ключевые характеристики, различия в данных и области применения микроскопической инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (μ-FTIR) и пиролитической газовой хроматографии с масс-спектрометрией (Py-GC-MS). В качестве объектов исследования использовались реальные образцы воздушной пыли. После унифицированной предобработки методы были мультидименсионально проанализированы с учетом градиента размеров частиц, влияния матрицы, эффектов старения и валидации на реальных образцах. Результаты показали, что: μ-FTIR позволяет без повреждения обнаруживать микропластик, точно определять морфологию частиц и тип полимеров, подходит для качественного анализа микропластика с размером >50 мкм, однако уровень обнаружения ультрадисперсного микропластика <20 мкм составляет всего 18,6%, а устойчивость к вмешательству матрицы низкая; Py-GC-MS не зависит от размера и морфологии частиц, уровень обнаружения всех размеров превышает 90%, отличается высокой точностью и стабильностью количественного анализа, эффективно адаптируется к сложным образцам с эффектами старения, но не предоставляет информацию о морфологии и испытывает трудности при различении структурно схожих полимеров. В анализе реальных образцов основные компоненты микропластика, выявленные двумя методами (PE, PP, PET), были высоко согласованы, но корреляция между численностью частиц и массовой концентрацией была средней (R²=0.724), что связано с различиями в распределении размеров частиц и плотности полимеров, не позволяя прямое преобразование. В целом методы дополняют друг друга; создание стандартизированной комбинированной системы позволяет полноценно характеризовать микропластик в воздушном пыли по параметрам «морфология-состав-масса», предоставляя техническую поддержку для стандартизации детекции, трассировки загрязнений и оценки рисков.

关键词

воздушная пыль; микропластик; микроскопическая ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье; пиролитическая газовая хроматография с масс-спектрометрией; сравнительный анализ методов; стандартизация обнаружения

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website