*，塑料的對環(huán)境的污染是一個長期而難于治理的過程，塑料的分解需要長達(dá)100-200年的時間。但是你知道嗎，塑料對海洋的污染更為嚴(yán)重，據(jù)報道，每年至少有800萬噸塑料流入海洋，相當(dāng)于每一分鐘就有一輛裝滿塑料的垃圾車將垃圾倒入海洋。按當(dāng)前消費率發(fā)展下去，到2050年地球?qū)⑿略?/font>330億噸塑料。塑料在海洋中逐步積累，目前*海洋漂浮塑料垃圾的量估計高達(dá) 27 億片、25 萬 噸之多，海洋幾乎成了一個“塑料世界”。
而當(dāng)塑料進(jìn)入海洋系統(tǒng)后，逐漸分解，后成為微塑料，被生物攝入體內(nèi)，一方面可能會造成生物的死亡，影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，另一方面可能會通過食物鏈傳播，后出現(xiàn)在人類的餐桌上。微塑料猶如海洋中的PM2.5一般，威脅著海洋生物和人類的健康。
要對海洋中的微塑料進(jìn)行管控，*步是要對這些微塑料的成分和含量進(jìn)行檢測，從而對污染的嚴(yán)重性和主要來源進(jìn)行評判，對下一步的治理提供依據(jù)。PerkinElmer紅外光譜及紅外顯微成像系統(tǒng)可為檢測過程提供有力的支持。
紅外光譜儀已經(jīng)廣泛用于鑒別大尺寸的高分子材料，對于較大的塑料樣品可以選擇不怕潮可電池供電的Spectrum TwoTM 紅外光譜儀放到船上做快速塑料的鑒別；而對于肉眼無法識別的微小的塑料顆粒，就需要選擇紅外顯微鏡成像系統(tǒng)用于這些微塑料的檢測和鑒別。
圖1. Spotlight400 紅外成像系統(tǒng)
海水樣品經(jīng)過一系列的前處理后去除有機(jī)質(zhì)，再通過濾膜過濾，然后將帶有樣品的濾膜在空氣中干燥之后得到待測樣品（圖2），本文采用的海水樣品來源于遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院。將待測樣品放置到Spotlight 400 的載物臺上，先在可見光下觀察樣品可見圖像（圖3）并選取樣品區(qū)域，掃描選定區(qū)域的紅外成像數(shù)據(jù)。
圖2. 待測樣品
圖3. 樣品的可見圖像
從樣品的可見圖像上（圖3）可以明顯看出濾膜上分布著不規(guī)則的顆粒，至于哪些是塑料顆粒需要進(jìn)行紅外譜圖分析才能確定。因此對選定區(qū)域紅外成像數(shù)據(jù)的掃描，得到總平均吸光度成像（圖4，左），對每個顆粒進(jìn)行紅外譜圖分析（圖4，右），發(fā)現(xiàn)選定區(qū)域右上角兩個顆粒的紅外譜圖均為聚苯乙烯的紅外特征吸收，再對照聚苯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)譜圖，可以終確定該海水樣品中含有聚苯乙烯（Polystyrene）微塑料顆粒。
圖4. 總平均吸光成像（左）；紅外光譜圖（右）
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