Name: Multimodale Analyse von Mikroplastik im Trinkwasser mit Hilfe einer Silizium-Nanomembran-Analyseleitung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-13T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 10 s
Description: Erfahren Sie die multimodale Analyse von Mikroplastik in Trinkwasser mit Silizium-Nanomembranen. Diese Methode reduziert Kontamination und ermöglicht optische, elektronische und spektroskopische Bildgebung für eine effiziente Partikelidentifizierung.

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<ol><li>Simon, M., Van Alst, N., Vollertsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+microplastic+mass+and+removal+rates+at+wastewater+treatment+plants+applying+focal+plane+array+%28fpa%29-based+fourier+transform+infrared+%28ft-ir%29+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Quantification of microplastic mass and removal rates at wastewater treatment plants applying focal plane array (fpa)-based fourier transform infrared (ft-ir) imaging.</a> Water Res. 142, 1-9 (2018).</li>
<li>Da Costa Filho, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+characterization+of+small-sized+microplastics+%28%E2%89%A5+5+%C2%B5m%29+in+milk+products%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Detection and characterization of small-sized microplastics (≥ 5 µm) in milk products.</a> Sci Rep. 11 (1), 24046(2021).</li>
<li>Koelmans, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+freshwaters+and+drinking+water%3A+Critical+review+and+assessment+of+data+quality%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Microplastics in freshwaters and drinking water: Critical review and assessment of data quality.</a> Water Res. 155, 410-422 (2019).</li>
<li>Fendall, L. S., Sewell, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributing+to+marine+pollution+by+washing+your+face%3A+Microplastics+in+facial+cleansers%5BTitle%5D)+AND+%22Mar+Pollut+Bull%22%5BJournal%5D)">Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastics in facial cleansers.</a> Mar Pollut Bull. 58 (8), 1225-1228 (2009).</li>
<li>Kwon, J. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+food%3A+A+review+on+analytical+methods+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Env+Res+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Microplastics in food: A review on analytical methods and challenges.</a> Int J Env Res Public Health. 17 (18), 6710(2020).</li>
<li>Mahon, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+sewage+sludge%3A+Effects+of+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Microplastics in sewage sludge: Effects of treatment.</a> Environ Sci Technol. 51 (2), 810-818 (2017).</li>
<li>Hidalgo-Ruz, V., Gutow, L., Thompson, R. C., Thiel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastics+in+the+marine+environment%3A+A+review+of+the+methods+used+for+identification+and+quantification%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Microplastics in the marine environment: A review of the methods used for identification and quantification.</a> Environ Sci Technol. 46 (6), 3060-3075 (2012).</li>
<li>Ragusa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticenta%3A+First+evidence+of+microplastics+in+human+placenta%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Int%22%5BJournal%5D)">Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta.</a> Environ Int. 146, 106274(2021).</li>
<li>Schwabl, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+various+microplastics+in+human+stool%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Detection of various microplastics in human stool.</a> Ann Intern Med. 171 (7), 453-457 (2019).</li>
<li>Leslie, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+and+quantification+of+plastic+particle+pollution+in+human+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Int%22%5BJournal%5D)">Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood.</a> Environ Int. 163, 107199(2022).</li>
<li>De Frond, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+microplastics+in+drinking+water%3A+An+interlaboratory+study+to+inform+effective+methods+for+quantifying+and+characterizing+microplastics%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Monitoring microplastics in drinking water: An interlaboratory study to inform effective methods for quantifying and characterizing microplastics.</a> Chemosphere. 298, 134282(2022).</li>
<li>Nutrition and Food Safety (NFS), Standards & Scientific Advice on Food Nutrition (SSA). Dietary and inhalation exposure to nano-and microplastic particles and potential implications for human health. , 
 <a target="_blank" href="https://www.who.int/publications/i/item/9789240054608">https://www.who.int/publications/i/item/9789240054608</a> (2022).</li>
<li>Fries, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+polymer+types+and+additives+in+marine+microplastic+particles+using+pyrolysis-GC%2FMC+and+scanning+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci%3A+Processes+Impacts%22%5BJournal%5D)">Identification of polymer types and additives in marine microplastic particles using pyrolysis-GC/MC and scanning electron microscopy.</a> Environ Sci: Processes Impacts. 15 (10), 1949-1956 (2013).</li>
<li>Primpke, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Critical+assessment+of+analytical+methods+for+the+harmonized+and+cost-efficient+analysis+of+microplastics%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Critical assessment of analytical methods for the harmonized and cost-efficient analysis of microplastics.</a> Appl Spectrosc. 74 (9), 1012-1047 (2020).</li>
<li>Carter, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+evaluation+of+filtration+and+imaging+properties+of+analytical+filters+for+microplastic+capture+and+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Comparative evaluation of filtration and imaging properties of analytical filters for microplastic capture and analysis.</a> Chemosphere. 332, 138811(2023).</li>
<li>Van Mourik, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((STOTEN%27s+minimum+requirements+for+measurement+of+plastics+in+environmental+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Total+Environ%22%5BJournal%5D)">STOTEN's minimum requirements for measurement of plastics in environmental samples.</a> Sci Total Environ. 912, 168465(2024).</li>
<li>Käppler, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+environmental+microplastics+by+vibrational+microspectroscopy%3A+FTIR%2C+Raman+or+both%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Bioanal+Chem%22%5BJournal%5D)">Analysis of environmental microplastics by vibrational microspectroscopy: FTIR, Raman or both.</a> Anal Bioanal Chem. 408, 8377-8391 (2016).</li>
<li>Mikoliunaite, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+substrate+matters+in+the+Raman+spectroscopy+analysis+of+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">The substrate matters in the Raman spectroscopy analysis of cells.</a> Sci Rep. 5 (1), 13150(2015).</li>
<li>Madejski, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silicon+nanomembrane+filtration+and+imaging+for+the+evaluation+of+microplastic+entrainment+along+a+municipal+water+delivery+route%5BTitle%5D)+AND+%22Sustainability%22%5BJournal%5D)">Silicon nanomembrane filtration and imaging for the evaluation of microplastic entrainment along a municipal water delivery route.</a> Sustainability. 12 (24), 10655(2020).</li>
<li>Romanick, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+household+settled+dust+via+silicon+nanomembrane+analysis+pipeline+%28SNAP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Technol+Innov%22%5BJournal%5D)">Assessment of household settled dust via silicon nanomembrane analysis pipeline (SNAP).</a> Environ Technol Innov. 38, 104106(2024).</li>
<li>Cowger, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microplastic+spectral+classification+needs+an+open+source+community%3A+Open+specy+to+the+rescue%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Microplastic spectral classification needs an open source community: Open specy to the rescue.</a> Anal Chem. 93 (21), 7543-7548 (2021).</li>
<li>Kooi, M., Koelmans, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simplifying+microplastic+via+continuous+probability+distributions+for+size%2C+shape%2C+and+density%5BTitle%5D)+AND+%22Env+Sci+Technol+Lett%22%5BJournal%5D)">Simplifying microplastic via continuous probability distributions for size, shape, and density.</a> Env Sci Technol Lett. 6 (9), 511-564 (2019).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22SpectraBase%22">SpectraBase</a>. , John Wiley & Sons, Inc. SpectraBase. https://spectrabase.com/spectrum/1uoQJ4M5hxj (2025).</li>
<li>Erni-Cassola, G., Gibson, M. I., Thompson, R. C., Christie-Oleza, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lost+but+found+with+nile+red%3A+A+novel+method+for+detecting+and+quantifying+small+microplastics+%281+mm+to+20+%C2%B5m%29+in+environmental+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Lost but found with nile red: A novel method for detecting and quantifying small microplastics (1 mm to 20 µm) in environmental samples.</a> Environ Sci Technol. 51 (23), 13641-13648 (2017).</li>
<li>Shim, W. J., Song, Y. K., Hong, S. H., Jang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+quantification+of+microplastics+using+Nile+Red+staining%5BTitle%5D)+AND+%22Mar+Pollut+Bull%22%5BJournal%5D)">Identification and quantification of microplastics using Nile Red staining.</a> Mar Pollut Bull. 113 (1-2), 469-476 (2016).</li>
<li>Greenspan, P., Mayer, E. P., Fowler, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nile+red%3A+A+selective+fluorescent+stain+for+intracellular+lipid+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Nile red: A selective fluorescent stain for intracellular lipid droplets.</a> J Cell Biol. 100 (3), 965-973 (1985).</li>
<li>Cai, B., Andino, F. D. J., Mcgrath, J. L., Romanick, S. S., Robert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ingestion+of+polyethylene+terephthalate+microplastic+water+contaminants+by+Xenopus+laevis+tadpoles+negatively+affects+their+resistance+to+ranavirus+infection+and+antiviral+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Pollut%22%5BJournal%5D)">Ingestion of polyethylene terephthalate microplastic water contaminants by Xenopus laevis tadpoles negatively affects their resistance to ranavirus infection and antiviral immunity.</a> Environ Pollut. 356, 124340(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1 L Glasbecher</td><td>Pyrex</td><td>1000-1L</td><td></td></tr><tr><td>1 L Isolierflasche</td><td>Millipore Sigma</td><td>Z290459-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Laborkittel aus 100 % Baumwolle</td><td>Landau</td><td>LA-3172</td><td></td></tr><tr><td>100 mL Glasfiltrationstrichter</td><td>Advantec</td><td>311000</td><td>https://www.sterlitech.com/glass-filter-holder-311000.html</td></tr><tr><td>99%iger Isopropylalkohol</td><td>Fisher Scientific</td><td>A416-20</td><td></td></tr><tr><td>APEX EDS</td><td>EDAX</td><td></td><td>EDX-Software zur Durchführung von EDX-Analysen an aufgefangenen Partikeln.</td></tr><tr><td>Denton Prep Sputtersystem</td><td>Denton Vacuum</td><td>DESK II : 293618089</td><td>Goldbeschichtungssystem</td></tr><tr><td>FIJI, Bildanalyseplattform</td><td>ImageJ</td><td>V 1.54F</td><td>FIJI (FIJI ist nur ImageJ) - eine Distribution von ImageJ&nbsp;</td></tr><tr><td>Glasflasche mit Schraubverschluss</td><td>Corning&nbsp;</td><td>1395-250</td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>Kimtech</td><td>06-666-11C</td><td></td></tr><tr><td>LabSpec6</td><td>Horiba Scientific</td><td></td><td>Horiba Raman Software mit ParticleFinder und ViewSharp</td></tr><tr><td>Laminar-Flow-Haube</td><td>Air Science</td><td>VLF-72A</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop&nbsp;</td><td>Olympus&nbsp; / Nikon</td><td>BX61 / Ti2e</td><td>Jedes Mikroskop mit geeigneter Fluoreszenz kann für die optische Mikroskopie verwendet werden.&nbsp;</td></tr><tr><td>MPSN SiN Filter</td><td>SiMPore Inc.</td><td>FD25-8.0-Au; FD25-8.0-NC FD25-20.0-Au, FD25-20.0-NC</td><td></td></tr><tr><td>Monoject 60 mL Spritzen</td><td>Coviden</td><td>8881560265</td><td></td></tr><tr><td>Nil Rotes Pulver</td><td>TCI</td><td>N0659</td><td></td></tr><tr><td>Nitril Handschuhe</td><td>Ansell Microflex</td><td>19-167-17</td><td></td></tr><tr><td>OpenSpecy</td><td>openanalysis.org</td><td></td><td>Open Source, Spektralbibliothek</td></tr><tr><td>Ofen</td><td>VWR</td><td>1310</td><td>Gravity Convektion Utility Oven</td></tr><tr><td>P20 Pipette</td><td>Brandtech</td><td>705872</td><td></td></tr><tr><td>Pipettenspitze</td><td>Premium Vials</td><td>GS 151140R</td><td></td></tr><tr><td>Pourous Support Fritte</td><td>Advantec</td><td>311000</td><td>Teil des Bundles</td></tr><tr><td>Raman Instrument</td><td>Horiba</td><td>Xplora PLUS</td><td></td></tr><tr><td>Gummistopfen</td><td>Advantec</td><td>311000</td><td>Teil des Bundles</td></tr><tr><td>REM Instrument</td><td>Ziess</td><td>Auriga</td><td>Auriga Serie, Modulare Traversen-Arbeitsstation</td></tr><tr><td>Silikondichtungen</td><td>SiMPore</td><td>GASKET-25-R</td><td>Klarguss-PDMS-Dichtungen, 0,8 mm stark</td></tr><tr><td>Silikonwalze</td><td>Sanyue</td><td>&nbsp;( ASIN: B07XDTNPS3)</td><td>Silikonwalze -&nbsp; 8 x 5 x 2 Zoll</td></tr><tr><td>SmartSEM</td><td>Zeiss</td><td>V8</td><td>SEM-Software zur Bedienung der Zeiss Auriga</td></tr><tr><td>Sprühflasche</td><td>Uline</td><td>S-7273</td><td></td></tr><tr><td>Spritzenfilter&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>CH2225-PES</td><td>0,22 & Mikro; M Luer-Lock-Spritzenvorsatzfilter, 25 mm&nbsp;</td></tr><tr><td>Spritzenpumpe</td><td>New Era Pump Systems, Inc.</td><td>NE-1000</td><td>Optional, aber empfohlen</td></tr><tr><td>Trypanblau - 0,4%</td><td>Millipore Sigma</td><td>T8154-20ML</td><td></td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>SiMPore</td><td>K6TWZR</td><td></td></tr><tr><td>Vakuumpumpe</td><td>Welch</td><td>847-676-8800</td><td></td></tr><tr><td>Vakuumschlauch</td><td>Grainger</td><td>ZUSA-HT-4037</td><td></td></tr></tbody></table>

multimodale analyse von mikroplastik im trinkwasser mit hilfe einer silizium-nanomembran-analyseleitung

Multimodal Analysis of Microplastics in Drinking Water using a Silicon Nanomembrane Analysis Pipeline

Multimodale Analyse von Mikroplastik im Trinkwasser mit Hilfe einer Silizium-Nanomembran-Analyseleitung

The biological impact of microplastic pollution in human food and water sources is largely unknown, and drinking water sources are not exempt from this ...

multimodal-analysis-microplastics-drinking-water-using-silicon

Research

Forschung

JoVE Journal

Environment

Umwelt

Ein Protokoll für die Extraktion und Vorkonzentration von Östradiol aus Wasserproben unter Verwendung eines automatisierten und miniaturisierten Systems wird vorgestellt.

Eine einfache Methode für die automatisierte Festphasenextraktion von Wasserproben für die immunologische Analyse von kleinen Schadstoffe

Das Protokoll unten beschreibt die Methodik für: Mikroplastik Probenahme auf der Meeresoberfläche, die Trennung von mikro und chemische Identifizierung von Partikeln. Dieses Protokoll ist in Einklang mit den Empfehlungen für Mikroplastik Überwachung durch die MSFD Technical Subgroup am Marine Litter veröffentlicht.

Protokoll für die Mikroplastik Probenahme auf der Meeresoberfläche und Probenanalyse

Die meisten Microplastic Forschung bis jetzt aufgetreten in marinen Systemen wo abgehängte solide relativ niedrig sind. Fokus ist jetzt verschiebt sich auf Süßwasser-Systeme, die hohe Sedimentfracht und Treibgut bieten kann. Dieses Protokoll Adressen sammeln und Analysieren von Microplastic Proben von aquatischen Umgebungen, die hohe hängende solide Lasten enthalten.

Probenahme, Sortieren und Charakterisierung Mikroplastik in aquatischen Umgebungen mit hohen abgehängte Sedimentfracht und große schwimmende Trümmer

Diese Studie beschreibt ein zuverlässiges und kostengünstiges Protokoll für die Sammlung und Erkennung von Mikroplastik aus dem täglichen Gebrauch von Kunststoffprodukten.

Probenahme, Identifizierung und Charakterisierung von Mikroplastik, das aus der Babyflasche aus Polypropylen während des täglichen Gebrauchs frei wird

In diesem Artikel wird eine neue Generation multiparametrischer Analyseplattformen mit erhöhtem Durchsatz für die Charakterisierung von extrazellulären Vesikel-Untergruppen vorgeschlagen. Die Methode basiert auf einer Kombination von gemultiplexten Biosensormethoden mit metrologischen und morphomechanischen Analysen durch Rasterkraftmikroskopie, gekoppelt mit Raman-Spektroskopie, um vesikuläre Ziele zu qualifizieren, die auf einem Microarray-Biochip gefangen sind.

Multimodale Analyseplattform auf einem Multiplex-Oberflächenplasmonen-Resonanztomographie-Chip zur Analyse extrazellulärer Vesikel-Untergruppen

Hier wird eine Methode vorgestellt, um Mikroplastik aus dem Boden zu extrahieren und deren Polymertypen zu identifizieren. Die Methode wurde hinsichtlich Ausführung, Anwendbarkeit und Kosteneffizienz optimiert. Sie legt eine wissenschaftliche Grundlage für die Standardisierung der Analysemethode zur Identifizierung von Mikroplastik in Böden.

Abtrennung und Identifizierung von konventionellem Mikroplastik aus landwirtschaftlichen Böden

Im Folgenden wird detailliert beschrieben, wie mit Hilfe eines eigens entwickelten patentierten Probenahmesystems Grundwasser aus einem Bohrloch für die Mikroplastikanalytik entnommen wurde. Das Protokoll beschreibt die Methoden zur Probenahme von Mikroplastik aus Bohrlöchern sowie die Trennung und chemische Identifizierung von Mikroplastik.

Probenahme und Identifizierung von Mikroplastik im Grundwasser

EPA-Methode 1615 verwendet einen elektropositiven Filter, um Enteroviren und Noroviren in Umwelt- und Trinkwasser zu konzentrieren. Dieses Manuskript beschreibt das Verfahren zur Entnahme von Proben für Analysen nach Methode 1615.

EPA-Methode 1615 Messung der Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser von Kultur und RT-qPCR. I. Sammlung von Virenproben

Schnelle Biobewertungsprotokolle mit benthischen Makroinvertebraten werden oft verwendet, um die Wasserqualität zu überwachen und zu bewerten. Ein effizientes Protokoll beinhaltet die Sammlung von oberflächenschwimmenden Puppenexuvien (SFPE) von Chironomidae. Hier werden Techniken für die Feldsammlung, die Laborverarbeitung, die Montage von Objektträgern und die Identifizierung von Chironomidae SFPE beschrieben.

Die Nutzung Chironomidae (Diptera) Oberflächenschwimm Pupal Exuviae als schnelle Bioassessment Protokoll für die Wasserkörper

Hier stellen wir ein Verfahren zur Quantifizierung von Enteroviren und Noroviren in Umwelt- und Trinkwassern mittels reverser Transkriptions-quantitativer PCR vor. Die mittlere Virusrückgewinnung aus dem Grundwasser mit diesem standardisierten Verfahren der EPA-Methode 1615 betrug 20 % für Polioviren und 30 % für murine Noroviren.

EPA-Methode 1615 Messung der Enterovirus und Norovirus Vorkommen in Wasser, Kultur und RT-qPCR. Teil III. Virenerkennung durch RT-qPCR

Erfahren Sie die multimodale Analyse von Mikroplastik in Trinkwasser mit Silizium-Nanomembranen. Diese Methode reduziert Kontamination und ermöglicht optische, elektronische und spektroskopische Bildgebung für eine effiziente Partikelidentifizierung.

Multimodale Analyse von Mikroplastik im Trinkwasser mit Hilfe einer Silizium-Nanomembran-Analyseleitung

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