微塑料分析全方位解决方案

塑料制品在日常生活中被广泛使用,包括食品包装、家居用品、建筑材料和汽车零部件等。然而,塑料制品处理不当会导致其排放到环境中。排放出的塑料在环境中会逐渐降解。这是由于波浪和风的机械力、紫外线辐射的光降解以及热降解等造成的。塑料被分解成更小的颗粒,即微塑料(MPs,粒径为 5 毫米至 1 微米)和纳米塑料(NPs,粒径小于 1 微米)。微塑料和纳米塑料(MNPs)造成的环境污染如今已十分普遍,它们通过洋流和大气环流扩散到水圈和土壤圈。
微纤维(MFs)、轮胎以及道路磨损颗粒(TRWP)也是MNPs的类型,它们是合成纺织品,分别在洗涤过程中脱落和汽车轮胎与路面摩擦形成的,并直接排放到环境中。

环境中的纳米塑料除了主要聚合物成分外,通常还含有各种添加剂。这些添加剂赋予塑料制品特定的功能,以及吸附在其表面的持久性有机污染物。已知多种生物体都会摄入纳米塑料。除了直接摄入外,微塑料污染还会通过食物链在生态系统中传播,引发人们对其对人类健康潜在影响的担忧。需要持续开展调查和研究,以进行环境中存在的纳米塑料的定性和定量。
微塑料分析方法
对微塑料造成的环境污染需要进行全面评估,需要对微塑料进行定性和定量分析。目前常用的分析方法主要有两种:光谱分析法和热分析法。虽然两者都能够进行定性表征,但光谱法(如显微红外光谱法和显微拉曼光谱法)的定量评估是基于对微塑料颗粒的计数。相比之下,热分析技术,热裂解GC/MS基于质量数,并且具有同时对MP颗粒中存在的添加剂进行定性和定量分析的优势。
热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC/MS)的特点
热裂解Py-GC/MS 是一种强大的分析技术,该新技术能够直接分析固体或液体样品,以确定其组成和化学结构。对于含有不溶性、不熔性聚合物以及三维交联结构的聚合物样品尤其有效。由于无需任何预处理即可进行微克级检测分析,Py-GC/MS 能够提供其他分析技术通常无法获得的独特见解,使其成为聚合物表征中不可或缺的工具。因此,Py-GC/MS 也非常适用于微塑料的分析。有关 Py-GC/MS 方法的更多详细信息,请参阅此链接。
利用热裂解-气相色谱/质谱法进行微塑料分析
30多年来,Frontier Lab一直是聚合物分析领域的引领者,在热裂解Py-GC/MS方面积累了丰富的专业知识。我们的能力涵盖从分析仪器的研发到综合解决方案的提出,我们的关键优势在于能够创造出将先进技术与实际现场需求相结合的产品。我们以高性能微型炉热解器为核心,提供涵盖从样品采集到最终数据分析的整个分析工作流程的全面产品系列。
我们的微塑料分析解决方案专为环境样品中微塑料的定性和定量评估而设计。它提供了一个完全集成的工作流程,包括高效收集水中微塑料的专用采样装置、Py-GC/MS 系统和专用分析软件。Py-GC/MS 系统的核心是优化了高灵敏度和精确度,可为微塑料分析提供高度可靠的数据。
此外,该系统在设计时非常注重可操作性,确保MP分析新手和经验丰富的分析师都能轻松使用。专用分析软件能够快速处理测定数据,每个样本的测定大约只需30分钟即可完成,因此能够有助于构建高效率的工作流程。

Frontier Lab 的 MP 分析解决方案配置图
视频:利用热裂解气相色谱/质谱联用系统进行微塑料分析
ASTM规定的MP分析方法
美国材料与试验协会 (ASTM International) 网站已发布 ,『通过热裂解-气相色谱/质谱联用 (Py-GC/MS) 对水中微塑料进行定性和定量分析相关的标准测试法「ASTM D8401-24」』 。有关此方法的详细信息,请访问 ASTM.org 网站。
Frontier Labs 的微塑料分析Py-GC/MS系统符合此 ASTM 标准。该系统包含微塑料分析所需的所有硬件以及用于定性和定量的软件。
MP分析相关产品

Smart 颗粒收集器 (SFPC)
该装置配备一个带有全新设计的惰性金属过滤器的收集杯,可直接从纯净水中真空过滤尺寸大于 5 μm 的微塑料颗粒。收集到的样品可立即用于热裂解气相色谱/质谱联用 (Py-GC/MS) 测定,最大限度地减少了预处理步骤。

微塑料定量分析软件F-Search MPs 2.1
独特的检索算法使得任何人,即使是那些在聚合物分析方面经验很少的用户,也能轻松地对 12 种微塑料MP进行准确的定性和定量。

多功能无分流进样器
(MFS-2015E)该设备支持无分流热解和反吹功能。无分流热解可实现对痕量聚合物和聚合物中低浓度添加剂的高灵敏度分析。反吹功能可缩短分析时间并减少系统污染。

MP校正标准样品套组
本产品用于热裂解气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)对12种微塑料进行定性和定量分析。它用于建立12种微塑料的定量分析的校正曲线。为了便于在半微量天平上称量,使用二氧化硅(SiO₂)和碳酸钙(CaCO₃)作为稀释剂,每种聚合物的用量仅为几微克。

迅速冷冻研磨装置IQ MILL-2070
这款小巧易用的台式研磨机专为快速研磨样品而设计,支持室温研磨和低温研磨(预冷法)。通过均匀化样品,可提高测定结果的重现性和可靠性。
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这些视频深入剖析了MP分析(需登录观看)
Quantification & Identification of Microplastics in Air Using Pyrolysis-GC/MS
本次研讨会重点介绍大气中微塑料的分析。它将介绍专为微塑料定性和定量分析而优化的热裂解气相色谱/质谱联用系统的配置和规格,并举例说明如何使用该系统对大气中的微塑料进行定性和定量分析。
You Can’t Manage What You Can’t Measure
本次研讨会将重点讨论环境中的微塑料问题。研讨会将介绍分析空气、水和土壤样品中微塑料的方法,并阐述热裂解气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)如何作为一种有效的微塑料定性和定量分析方法。






