Protocole pour microplastiques échantillonnage sur la surface de la mer et analyse des échantillons

Ce protocole décrit l’échantillonnage des microplastiques et l’analyse des échantillons à la surface de la mer. Échantillonnage de la surface de la mer. Déployez le filet manta depuis le côté du navire à l’aide d’une bôme de spinnaker, ou A-Frame, à l’aide de lignes et de mousquetons.

Déployez le filet manta hors de la zone de sillage afin d’éviter l’accumulation d’eau affectée par les turbulences à l’intérieur de la zone de sillage. Notez les coordonnées GPS initiales et l’heure initiale dans la fiche technique fournie. Commencez à vous déplacer dans une direction droite à une vitesse d’environ 2-3 nœuds pendant trente minutes et commencez la mesure du temps.

Au bout de trente minutes, arrêtez le bateau et notez les coordonnées GPS finales, la longueur de l’itinéraire et la vitesse moyenne du bateau dans la fiche technique fournie. Ramassez le filet manta de l’eau. Rincez abondamment le filet manta de l’extérieur avec de l’eau de mer à l’aide d’une pompe submersible ou de l’eau du réservoir d’eau du bateau.

Rincer dans le sens de la bouche de la manta jusqu’au cul de chalut afin de concentrer toutes les particules adhérant au filet dans le cul de chalut. Remarque : Ne rincez jamais l’échantillon par l’ouverture du filet pour éviter toute contamination. Retirez le cul de chalut en toute sécurité et tamisez l’échantillon dans le cul de chalut à travers un tamis à mailles de 300 micromètres ou moins.

Rincez abondamment le cul de cabillaud de l’extérieur et versez le reste de l’échantillon à travers le tamis. Répétez cette étape jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de particules à l’intérieur du cul de chalut. Concentrez tout le matériel sur le tamis dans une partie du tamis.

À l’aide d’un entonnoir, rincez le tamis dans un bocal en verre ou une bouteille en plastique en utilisant de l’éthanol à 70 %. Fermez la bouteille, essuyez-la avec du papier absorbant et étiquetez le couvercle et l’extérieur du pot avec le nom et la date de l’échantillon. Séparation des microplastiques des échantillons de surface de la mer.

Si l’échantillon ne contient pas d’articles de plus de 25 mm et semble propre, passez directement à l’étape 3. Sinon, versez l’échantillon à travers le tamis et retirez de l’échantillon tous les objets naturels ou artificiels d’une taille supérieure à 5 mm à l’aide d’une identification visuelle et d’une pince à épiler. Veillez à rincer soigneusement chaque objet retiré avec de l’eau distillée afin d’éliminer toute litière microplastique qui y adhère.

Rangez tous les objets en litière naturelle et artificielle dans des contenants séparés. Séchez tous les objets de litière naturelle et artificielle dans un dessiccateur, ou à l’air libre mais dans une coupelle fermée, et pesez-les. Identifiez tous les objets de détritus de plus de 25 mm selon la liste maîtresse des catégories d’articles de détritus.

Après avoir retiré tous les objets plus gros, concentrez tous les morceaux restants dans une partie du tamis à l’aide de bouteilles à eau libre ou d’eau du robinet. Versez l’échantillon dans un récipient en verre en utilisant une quantité minimale de 70 % d’éthanol à l’aide d’un entonnoir. Prenez une petite quantité de l’échantillon et versez-la dans une boîte de Pétri en verre.

Analysez l’échantillon à l’aide d’un stéréomicroscope et recherchez les particules de microplastiques. Lorsque vous trouvez chaque particule de microplastique, classez-la dans l’une des catégories selon les catégories figurant dans le tableau 1 et placez-la dans la boîte de Pétri ou dans d’autres flacons en verre marqués du nom de la catégorie. La boîte de Pétri doit être fermée en tout temps.

Placez la boîte de Pétri sous un microscope avec un appareil de mesure et mesurez la taille de chaque particule. Mesurez la diagonale la plus longue, à l’exception des filaments, et notez sa couleur. Pesez les particules de microplastiques de chaque catégorie séparément.

Les particules de microplastiques doivent être préalablement séchées. Comment identifier les microplastiques ? Pas de structure cellulaire.

Inégal Épaisseur uniforme. Lorsque vous séparez les microplastiques de votre échantillon, soyez prudent et éliminez plus que moins. Nous pouvons encore déterminer la structure chimique réelle des particules plus tard.

Caractérisation chimique. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier à réflexion atténuée, ou ATR FT-IR, est une technique couramment utilisée pour la caractérisation des plastiques. La composition du matériau et, dans certains cas, l’étendue de la dégradation peuvent être déterminées.

Avant l’analyse, le système de détection doit être nettoyé avec de l’alcool et un chiffon non pelucheux, et une plaque spéciale pour les petites particules est placée sur le porte-échantillon. Un spectre de fond est ensuite enregistré. L’échantillon est ensuite placé sur le porte-échantillon et serré.

Lorsque la collecte du spectre de l’échantillon est lancée, le détecteur envoie un faisceau de lumière infrarouge à travers le cristal ATR de manière à ce qu’il se réfléchisse sur l’échantillon en contact avec l’échantillon. Cette réflexion pénètre légèrement dans l’échantillon, ce qui permet l’enregistrement d’un spectre. Le faisceau est ensuite collecté par un détecteur à la sortie du cristal et un spectre est finalement obtenu.

Les spectres sont caractéristiques pour chaque matériau, il est donc identifié par comparaison automatisée du spectre obtenu avec les spectres dans une base de données. Microscope ATR FT-IR. Un microscope FT-IR combine la fonction d’un microscope et d’un spectromètre infrarouge.

Cela permet d’enregistrer un spectre sur une très petite zone propice à l’analyse des microplastiques inférieurs à 1 mm. Le microscope est le plus souvent utilisé en mode ATR, bien que les modes de transmission et de réflectance soient possibles. L’analyse commence par la pose de l’échantillon sur un filtre en verre.

D’autres filtres peuvent être utilisés, mais leur nature polymère peut interférer avec la caractérisation. Le filtre contenant l’échantillon est placé sur la table de balayage automatique et le joystick est utilisé pour localiser l’échantillon et enregistrer une image optique. Sur cette image, nous marquons une zone de 20x20 microns où l’échantillon sera caractérisé.

Une mesure du bruit de fond est ensuite effectuée, suivie de la collecte du spectre à l’endroit défini. On obtient un spectre ATR FT-IR qui est comparé aux spectres de la base de données pour identifier la composition de l’échantillon. Résultats. Le protocole décrit fournit des résultats de base avec des particules de microplastiques classées en 6 catégories en fonction de leurs caractéristiques visuelles.

La première catégorie, et généralement la plus abondante, est celle des fragments. Ceux-ci sont rigides, épais, avec des bords tordus tranchants et des formes irrégulières. Ils apparaissent dans une variété de couleurs différentes.

La deuxième catégorie est celle des films. Ceux-ci apparaissent également sous des formes irrégulières, mais par rapport aux fragments, ils sont minces et flexibles et généralement transparents. La troisième catégorie est celle des granulés qui proviennent généralement de l’industrie du plastique.

Leurs formes sont irrégulières et rondes et sont normalement de plus grande taille, environ 5 mm de diamètre. Ils sont généralement plats d’un côté et peuvent être de différentes couleurs. La quatrième catégorie est celle des granulés.

Par rapport aux granulés, ils apparaissent dans une forme ronde régulière et généralement dans des tailles plus petites, environ 1 mm de diamètre. Ils apparaissent dans des couleurs naturelles. La cinquième catégorie est celle des filaments.

Ils sont, avec les fragments, le type de particules microplastiques le plus abondant. Ils peuvent être courts à longs, avec des épaisseurs et des couleurs différentes. La dernière catégorie est celle des mousses.

Souvent, ils proviennent de grosses particules de polystyrène. Ils sont mous et de forme irrégulière, et de couleur blanche à jaune. Le principal résultat acquis est le nombre de particules de microplastiques par échantillon.

Ces données peuvent être normalisées par kilomètre carré. La formule utilisée pour la normalisation est la suivante : particules de microplastiques par échantillon, divisées par la surface d’échantillonnage, où l’aire est calculée en multipliant la distance d’échantillonnage par la largeur de la manta. Vous pouvez voir ici un exemple de données normalisées présentées dans le tableau 3 et la figure 1.

De plus, les particules peuvent être analysées à l’aide d’un logiciel d’analyse d’images. Les résultats comprennent la longueur maximale et la surface de chaque particule. En fin de compte, l’analyse chimique du total, ou du plus grand nombre possible, de particules par échantillon est recommandée.

Avec l’utilisation de la spectroscopie infrarouge à transformée de Forier, un spectre à partir de particules sélectionnées est acquis, comme le montre ce graphique. Ce spectre est ensuite comparé aux spectres de la bibliothèque logicielle. Les résultats finaux montrent si une particule est plastique ou non, et le type de plastique en fonction de sa structure chimique. Conclusion.

L’utilisation de ce protocole permet d’obtenir des résultats précis et fiables de l’abondance des microplastiques à la surface de la mer et de les comparer à d’autres études existantes.