红外和拉曼光谱技术在微塑料检测中的应用：原理、场景及展望

徐灿; 梁约; 朱晓艳; 董犇; 苏启枝; 王小慧; 李丹; 钟怀宁

doi:10.12452/j.fxcsxb.25020873

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红外和拉曼光谱技术在微塑料检测中的应用：原理、场景及展望

综述 | 更新时间：2025-12-03

- 红外和拉曼光谱技术在微塑料检测中的应用：原理、场景及展望
- Application of Infrared and Raman Spectroscopic Techniques in Microplastic Detection：Principles，Scenarios，and Prospects
- 分析测试学报 2025年44卷第12期页码：2649-2656
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州 510641
  2.广州海关技术中心国家食品接触材料检测重点实验室（广东），广东广州 510075
  3.宁波海关技术中心，浙江宁波 315192
- 作者简介：
  
  王小慧，博士，教授，研究方向：生物质材料的改性与应用，E-mail：fewangxh@scut.edu.cn
  钟怀宁，硕士，研究员，研究方向：食品接触材料污染物检测与评估，E-mail：marco.zhong@iqtc-fcm.com
- 基金信息：
  
  海关总署科研项目(2024HK190;2022HK022)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.25020873
  中图分类号： O657.3;TB484.3
- 收稿：2025-02-08，
  
  修回：2025-03-12，
  
  录用：2025-03-20，
  
  网络出版：2025-10-20，
  
  纸质出版：2025-12-15
- 稿件说明：
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徐灿,梁约,朱晓艳,董犇,苏启枝,王小慧,李丹,钟怀宁.红外和拉曼光谱技术在微塑料检测中的应用：原理、场景及展望[J].分析测试学报,2025,44(12):2649-2656.

XU Can,LIANG Yue,ZHU Xiao-yan,DONG Ben,SU Qi-zhi,WANG Xiao-hui,LI Dan,ZHONG Huai-ning.Application of Infrared and Raman Spectroscopic Techniques in Microplastic Detection：Principles，Scenarios，and Prospects[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2649-2656.
徐灿,梁约,朱晓艳,董犇,苏启枝,王小慧,李丹,钟怀宁.红外和拉曼光谱技术在微塑料检测中的应用：原理、场景及展望[J].分析测试学报,2025,44(12):2649-2656. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.25020873.

XU Can,LIANG Yue,ZHU Xiao-yan,DONG Ben,SU Qi-zhi,WANG Xiao-hui,LI Dan,ZHONG Huai-ning.Application of Infrared and Raman Spectroscopic Techniques in Microplastic Detection：Principles，Scenarios，and Prospects[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2649-2656. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.25020873.

摘要

微塑料作为全球性新污染物，对生态环境和人类健康具有潜在风险，准确检测其丰度及赋存状态至关重要。光谱技术凭借可识别微塑料类型和无损检测的优势成为主流，其中红外光谱和拉曼光谱的应用最为广泛。该文系统梳理了光谱技术检测原理与应用场景。红外光谱涵盖中红外、近红外和高光谱成像技术，在不同尺寸微塑料检测及多环境介质分析中各有优劣。拉曼光谱中，显微拉曼光谱在小尺寸微塑料检测方面表现突出，增强拉曼和拉曼成像技术也各具特点。当前，光谱技术在检测小尺寸、复杂基质中的微塑料时仍面临挑战。通过发展新的高分辨率技术、优化算法、统一检测标准等措施，有望提升光谱技术在微塑料检测中的效能，为微塑料污染研究与治理提供有力的技术支持。

Abstract

As a novel global pollutant，microplastics carry potential risks to the ecological environment and human health. Thus，accurately detecting the abundance and occurrence state of microplastics is of critical importance. Spectroscopic techniques have become the mainstream，leveraging their advantages in identifying microplastic types and conducting non-destructive testing. Among them，infrared spectroscopy and Raman spectroscopy are applied most extensively. This paper systematically reviews the detection principles and application scenarios of spectroscopic techniques. Infrared spectroscopy encompasses mid-infrared，near-infrared，and hyperspectral imaging technologies，each having its own merits and demerits in detecting microplastics of varying sizes and analyzing different environmental media. In Raman spectroscopy，micro-Raman spectroscopy excels in detecting small-sized microplastics，while enhanced Raman and Raman imaging technologies also have their distinct characteristics. Currently，spectroscopic techniques still face challenges when detecting microplastics in small sizes and complex matrices. By developing new high-resolution technologies，optimizing algorithms，and unifying detection standards，it may be possible to enhance the effectiveness of spectroscopic techniques in microplastic detection，providing powerful technical support for the research and control of microplastic pollution.

关键词

Keywords

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