中国地质大学(武汉)环境学院的付文轩、高旭波、易玲、彭攻哲、谭婷、李成城、张云飞、王祥杰、于丰泽、陈思远、韩佳欣等学者,于《安全与环境工程》2025 年第 01 期发表了题为《环境中微塑料检测方法的研究进展》的综述论文。
该研究针对全球水体、土壤及大气中日益严峻的微塑料污染问题,系统梳理了近年来微塑料检测领域的新技术与新方法,旨在为污染研究与防治提供方法学支撑。塑料污染因材料广泛使用及废弃管理缺失而加剧,精准检测微塑料是开展环境风险评估的基础。
研究核心内容如下:
一、检测方法与技术分类
显微镜分析:
光学显微镜:通过形态学特征(形状、颜色、粒径)初步识别微塑料,操作简便但无法确定化学组成。
扫描电镜 - 能谱分析(SEM-EDS):结合微观形貌观察与元素分析,可检测微塑料表面吸附的重金属等污染物,但对纳米级颗粒分辨率有限。
光谱分析:
傅里叶变换红外光谱(FTIR):通过特征吸收峰鉴定聚合物类型(如 PE、PVC),需配合显微技术实现微区分析。
拉曼光谱(Raman):分辨率高,适合微量样品检测,可区分相似聚合物,但受荧光效应干扰。
热分析与质谱技术:
热裂解气相色谱 - 质谱(Py-GC-MS):通过高温解聚微塑料为特征单体,实现定量分析,常用于环境介质中微塑料的批量检测。
热重分析(TGA):评估微塑料的热稳定性及有机组分含量,需与其他技术联用。
三、当前技术难题
样品前处理复杂性:环境介质(如土壤、沉积物)中有机质与微塑料的分离效率低,易导致检测误差。
纳米塑料检测瓶颈:现有技术对 < 1μm 的纳米塑料(NPs)识别能力不足,缺乏标准化检测流程。
复合污染干扰:微塑料表面吸附的重金属、有机污染物可能影响光谱信号,导致聚合物类型误判。
四、未来研究展望
开发联用技术(如 Raman-SEM),整合形貌、化学组成及元素分布分析。
建立纳米塑料标准化检测体系,优化样品提取、纯化及定量方法。
研发原位实时监测技术,如流式细胞术或生物传感器,提升环境微塑料的动态检测能力。
目前该论文网刊阅读次数 44 次,下载次数 762 次,CNKI 下载次数 751 次,引用次数 0 次,页码范围 72-82。研究受国家自然科学基金项目(42172288)、国家重点研发计划项目(2023YFC3710002)、山西省水利技术研究推广项目(20240460648)及广西岩溶动力学重大科技创新基地开放课题项目(KDL&Guangxi202001)资助。
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