日前，安捷倫公司利用 8700 LDIR 紅外成像搭配 Clarity 自動化微塑料工作流程分析軟件（如圖 1 所示）對兩個商業(yè)品牌的嬰兒配方進行了表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣本中均檢出了微塑料。本文將從樣品前處理、儀器以及結(jié)果解讀幾個方面進行系統(tǒng)的介紹。

本研究使用 8700 LDIR 紅外成像系統(tǒng)搭配 Clarity 軟件，可直接調(diào)用全自動化 Particle Analysis 方法包對金膜上的顆粒樣品進行測試。首先，軟件利用 1442 cm-1 對目標(biāo)區(qū)域進行快速成像，通過激光散射原理將區(qū)域內(nèi) >6 um 的顆粒識別定位并確認(rèn)顆粒邊界；然后按照識別的顆粒順序采集每個顆粒的完整紅外譜圖，并同步與軟件中的數(shù)據(jù)進行比對完成定性工作。軟件按照最佳匹配度顯示每個顆粒的具體信息并生成完整報告。

使用 8700 LDIR 紅外成像對濾膜上的樣品直接進行測試。安捷倫標(biāo)配的濾膜支架一次可放置兩個樣品，軟件可按照設(shè)置順序自動表征樣品，并單獨報告每個樣品的結(jié)果。如果樣品中顆粒較多，也可將一個樣品轉(zhuǎn)移至兩個金膜上，并將兩個位置的結(jié)果作為一個樣品報告完整輸出。

在 Clarity 軟件中，用戶可以將目標(biāo)區(qū)域定義為圓形或矩形。與其他樣品前處理技術(shù)相比，直接在濾膜上分析的方法簡化了工作流程，且有助于減少污染源的引入及樣品的損失。

報告微塑料數(shù)據(jù)時，排除了所有非微塑料顆粒，如蛋白、硬脂酸鹽、纖維素材料以及碳酸鹽等。所有其他的主要微塑料類型均按照匹配度高于 0.8 進行顯示。從測試的結(jié)果看，檢出的微塑料種類包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（PE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚甲醛（POM）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）和聚氯乙烯（PVC）。

對于品牌 A 的嬰兒配方奶粉，在兩層樣本中均檢測到大量顆粒，共有 4472 個。其中大部分顆粒定性為蛋白，這一結(jié)果主要是嬰兒配方中存在的蛋白質(zhì)在前處理過程中未消解完全造成的。樣品中共有 97 個顆粒被鑒定為微塑料（上層和下層液中分別有 63 個和 34 個），大多數(shù)微塑料顆粒的粒徑范圍分布在 20-100um，主要聚合物類型為 PE 和 PP。在品牌 B 嬰兒配方奶粉的兩層溶液中檢測到的顆粒數(shù)量較少，共有 1078 個。在上層液中共檢測到 712 個顆粒，其中只有 9 個匹配度高于 0.8 的顆粒被鑒定為微塑料；在下層液中共檢測到 366 個顆粒，其中只有 13 個匹配度高于 0.8 的顆粒被鑒定為微塑料。在品牌 B 中檢出的微塑料主要為 PC、PE 和 PP，粒徑范圍分布在 20-100um。具體測試結(jié)果如表 1 所示。

從測試結(jié)果看，樣品的前處理流程需要進一步優(yōu)化處理，如可使用酶試劑來消化殘留的蛋白顆粒，降低非微塑料顆粒的數(shù)量，減少樣品的測試時間并提高工作效率。

表 1. 嬰兒配方奶粉品牌 A 和 B 中的微塑料表征結(jié)果匯總

此外，我們在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)譜庫時，除了添加常見的聚合物，也在其中加入了環(huán)境基質(zhì)中難以去除掉的污染物譜圖，如蛋白、植物纖維素以及合成纖維等。所以儀器可以自動區(qū)分聚合物顆粒和天然材料顆粒（如蛋白和纖維素），結(jié)果如圖 3 和圖 4 所示。