XiaoZhi Lim, Rod-Aylend Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Pexels-dən Ketut Subiyanto

Dünyanın hər yerindən alimlər qida, su və digər ətraf mühit mühitlərində mikroplastiklər, eləcə də per- və polifluoralkil maddələri (PFAS) axtarırlar. Lakin bu iki sahənin kəsişməsi olan mikrofluoroplastiklərə (MFP) daha az diqqət yetirilib.

İndi tədqiqatçılar altı müxtəlif floropolimerdən mikroplastik hissəciklərin çıxarılması və ölçülməsi üçün yeni prosedurlar hazırlayıblar . Tədqiqat qrupu toz, asılı hissəciklər və çöküntü nümunələrinin arxivləşdirilmiş spektrlərində altı növün hamısını – ilk dəfə dördünü – aşkar edib. Ümumilikdə, çoxfunksiyalı flüorlu …

Nankai Universitetindəki Çu Penq və həmkarları, çoxfunksiyalı flüoropropilləri ölçməyə başladıqda onlara az diqqət yetirildiyini və politetrafluoroetilendən (PTFE) başqa heç bir istinad spektri tapmadıqlarını anladılar. Daha sonra, onlar altı flüoropolimer: PTFE, poliviniliden flüorid (PVDF), PVDF-heksafluoropropilen kopolimeri (PVDF-HFP), politrifluoroxloretilen (PCTFE), etilen xlortrifluoroetilen (ECTFE) və flüorlu etilen propilen (FEP) üçün istinad spektrləri kitabxanası hazırlamaq üçün Agilent Çinin texniki şöbəsi ilə əməkdaşlıq etməyə başladılar.

Flüorpolimer istinad kitabxanasının qurulması

Referans spektrlərini yaratmaq üçün tədqiqatçılar mikroplastik tədqiqatlarında yeni bir vasitə olan Agilentin lazer birbaşa infraqırmızı (LDIR) spektroskopiya texnikasını seçdilər. Penqin sözlərinə görə, LDIR, ənənəvi Furye çevirmə infraqırmızı (FTIR) spektroskopiyası ilə eyni infraqırmızı polimerlərin udulmasını ölçür, lakin daha sürətlidir. Bunun səbəbi, LDIR-in 400-4000 sm ^-1 tam diapazonunu skan edən FTIR-dən daha kiçik dalğa uzunluqları diapazonunu (900-1800 sm ^-1 ) skan etməsidir . O deyir ki, floropolimerlərə xas olan C-F rabitələri daha dar dalğa uzunluğu pəncərəsinə düşür və bu da LDIR texnikasını ÇFP-lər üçün uyğun edir.

Penq və həmkarları altı növ ÇFP-nin hər birini altı qranul ölçüsündə və iki lif uzunluğunda hazırladılar. Həmçinin, ətraf mühitdəki aşınmanın təsirlərini təqlid etmək üçün kimyəvi cəhətdən yaşlanmış ÇFP dəsti hazırladılar.

Daha sonra onlar nümunə hazırlamağa keçdilər. Aşkarlama üçün mikroplastiklər spektrometrdən gələn işığın təsirinə məruz qala bilməsi üçün səthə kifayət qədər yaxşı şəkildə məruz qalmalıdırlar. Penq izah edir ki, adətən tədqiqatçılar qida, toz və ya çöküntü nümunələrini həzm edərək mikroplastiklərlə birləşə və aşkarlamaya mane ola biləcək üzvi maddələri çıxarırlar, lakin həzm proseduru da mikroplastiklərin özlərini məhv etməmək üçün yumşaq olmalıdır.

Daha sərt həzm daha çox hissəcik aşkar edir

Lakin ÇFP-lər daha sərt olduğundan, tədqiqatçılar ÇFP-ləri güclü turşuya, sonra güclü əsasa və nəhayət üzvi həllediciyə məruz qoyaraq daha sərt bir prosedur hazırladılar və bu da təxminən 67%–100% daha çox ÇFP aşkar etdi. “Onlar əsasən fon siqnalını azaldıblar… buna görə də bu, yaxşı bir addım idi”, – deyə tədqiqatda iştirak etməyən Rod-Aylend Universitetinin ətraf mühit üzrə alimi Rainer Lohmann bildirib. Lohmann deyir ki, bütün mikroplastikləri ölçmək üçün eyni nümunə həm ənənəvi yumşaq həzmdən, həm də sərt həzmdən keçməli olacaq, lakin yeni protokol hələ də faydalıdır. “Topladığınız nümunədən daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.”

Arizona Dövlət Universitetinin ətraf mühit sağlamlığı mühəndisi və tədqiqatda iştirak etməyən Rolf Haldenin sözlərinə görə, LDIR cihazı kommersiya baxımından mövcuddur, buna görə də ÇFP-ləri ölçmək üçün bildirilən bu metodlar müxtəlif tədqiqat qrupları tərəfindən “asanlıqla uyğunlaşdırıla” bilməlidir. Halden həmçinin Penq və həmkarlarının yeni və aşınmış ÇFP-lər arasında aydın spektral fərqlər aşkar etdikləri üçün köhnəlmiş ÇFP-ləri hazırladıqlarını və ölçdüklərini yüksək qiymətləndirir. Bu arada, hissəcik ölçülərində və ya formalarındakı fərqlər spektrlərə təsir etməyib.

Tədqiqatçılar nümunə hazırlama metodlarını tətbiq etdilər və yapışmayan tavalarda bişirildikdə əmələ gələn PTFE ÇOXPlastik hissəciklərini ölçmək üçün istinad kitabxanalarından istifadə etdilər. Qızartma yumurtaları qidada 3890–6760 PTFE mikroplastik hissəcik, qaynadılmış əriştə isə 2120–4960 PTFE mikroplastik hissəcik əmələ gətirdi; köhnə, cızıqlanmış tavalarda bişirildikdə yeni tavalarda bişirildikdən daha çox ÇOXPlastik hissəcik əmələ gəldi. Müqayisə üçün, 2023-cü ildə aparılan bir araşdırmada polipropilen qabda suyu 3 dəqiqə mikrodalğalı sobada qızdırmaq milyonlarla mikroplastik hissəcik buraxdı .

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Arxivləşdirilmiş nümunələrdən erkən ipucları

Tədqiqatçılar mikroplastik spektrlərinin arxivini ÇFP-lər üçün yeni istinad spektrləri ilə müqayisə etdikdə, altı floropolimer növünün hamısını aşkar etdilər, ən çox yayılmışı PTFE, ardınca isə xüsusi floropolimer ECTFE idi.

Bu mərhələdə həm Halden, həm də Lohmann, tədqiqatçıların ÇFP-lərin ölçülərinin ətraf mühit və insan sağlamlığı üçün nə demək olduğunu söyləməyin çətin olduğuna inanırlar, xüsusən də tapmacanın toksikoloji hissəsi çatışmadığı üçün.

Lohmann deyir ki, toz və ya çöküntü nümunələrindəki bütün üzvi flüoru tez-tez izah edə bilməyən PFAS tədqiqatçıları üçün çoxfunksiyalı flüorlar itkin düşmüş flüoru izah etməyə kömək edə bilər.

Flüorpolimerlər elektronikada geniş istifadə olunduğundan, Penq və həmkarları elektron tullantıların söküldüyü zavodların ətrafındakı ərazilərdən nümunələr götürməyi və onları ÇFP-lər üçün təhlil etməyi planlaşdırırlar. Onlar həmçinin insan nəcis nümunələrində qəbul edilmiş hər hansı ÇFP-ləri axtarmağı planlaşdırırlar.

Nəşr detalları

Sixuan Li və digərləri, Mikroflüoroplastiklər üçün Spektral Aşkarlama Metodunun Yaradılması: Geniş Yayılmış Çirklənmənin və Ənənəvi Həzmdən qaynaqlanan Qiymətləndirmənin Aşkarlanması, Ətraf Mühit Elmi və Texnologiyası (2026). DOI: 10.1021/acs.est.6c04873

Jurnal məlumatları: Ətraf Mühit Elmləri və Texnologiyaları 

Rod-Aylend Universiteti tərəfindən təmin edilir