דגימה, מיון של אפיון Microplastics בסביבות מימיות עם המון משקעים מושעה גבוהה ופסולת צף גדול

סיכום

רוב המחקרים microplastic לתאריך אירעה במערכות ימיות איפה מושעה מוצקים רמות נמוכות יחסית. המוקד עכשיו הסטה ל מערכות מים מתוקים, אשר ייתכן כוללים המון משקעים גבוהה ופסולת צף. פרוטוקול זה מטפל איסוף וניתוח microplastic דגימות סביבות הימית המכילים גבוהה המון מוצק על תנאי.

תקציר

נוכחות בכל מקום של פסולת פלסטיק באוקיינוס ידועה ומוכרת על ידי קהילות הציבור, מדעי, סוכנויות ממשלתיות. עם זאת, רק לאחרונה יש microplastics במערכות מים מתוקים, כגון נהרות ואגמים, הייתה לכמת. הדגימה Microplastic על פני השטח בדרך כלל מורכב פריסת רשתות להיסחף מאחורי גם סירה נייח או נע, אשר מגביל את שהדגימה סביבות עם רמות נמוכות של מהמשקעים ופסולת צף או מימיות. מחקרים קודמים שהפעיל להיסחף רשתות לאיסוף פסולת microplastic בדרך כלל להשתמש ברשתות עם ≥300 µm גודל רשת, המאפשר פסולת פלסטיק (חלקיקים וסיבים) מתחת גודל זה כדי לעבור דרך הרשת או לחמוק כמת. הפרוטוקול מפורט כאן מאפשר: 1) מדגם אוסף בסביבות בעלות גבוהה הושעה נטען, צף או שקוע פסולת 2) לכידת ואת כימות של חלקיקים microplastic וסיבים < 300 דגימות מים מיקרומטר. נאספו באמצעות משאבת סחרור במיכלים פוליאתילן בצפיפות נמוכה (PE) יאוחסנו לפני סינון וניתוח במעבדה. הסינון נעשה באמצעות מכשיר סינון microplastic בהזמנה אישית המכיל נתיק המפרקים האיחוד שוכנו הנפות רשת ניילון, מעורב תאית אסתר ממברנה מסננים. הנפות רשת ומסננים ממברנה נבחנו עם stereomicroscope לכמת ולהפריד חלקיקים microplastic וסיבים. חומרים אלה נבחנו ואז באמצעות השתקפות הכולל מיקרו-הקלוש של התמרת פורייה, אינפרא-אדום ספקטרומטר (ATR מיקרו-FTIR) כדי לקבוע את סוג הפולימר microplastic. שחזור נמדדה על ידי spiking דגימות באמצעות חלקיקים כחולים PE וסיבי ניילון ירוקה; שחזור אחוז היה נחוש בדעתו להיות 100% עבור חלקיקים ו- 92% עבור סיבי. פרוטוקול זה ידריך מחקרים דומים על microplastics בנהרות בדחיסות גבוהה עם ריכוזים גבוהים של משקעים. עם שינויים פשוטים משאבת סחרור, התקן סינון, משתמשים יכולים לאסוף ולנתח אחסון מדגם וגדלים חלקיקים שונים.

מבוא

פלסטיק נצפתה לראשונה ב האוקיינוס מוקדם ככל השלושים¹. האומדנים העדכניים של טווח שנשטפו פלסטיק מעל טון מטרי 243,000 (MT) פלסטיק על פני השטח של האוקיינוס כדי 4.8-12.7 מיליון MT של פלסטיק הזנת האוקיינוס מן ארצי מקורות מדי שנה^2,3. לימודי שנשטפו פלסטיק התמקדו macroplastics (> 5 מ מ קוטר) כפי שהם גלויים בקלות, הניתנת לכימות. עם זאת, לאחרונה התגלה כי macroplastics מייצגים < 10% של פסולת פלסטיק, לפי הספירה, האוקיינוס, המציינת כי רובם המכריע של פסולת פלסטיק microplastic (< בקוטר 5 מ מ)².

Microplastics מסווגות לשתי קבוצות: microplastics ראשיים ומשניים. Microplastics הראשי מורכב פלסטיקים מיוצרים בקוטר < 5 מ מ כוללים nurdles, כדורי raw נהגה להכין מוצרי צריכה, גרגרי משמש exfoliants במוצרי טיפוח אישי (למשל, לשטוף פנים, פילינג גוף, משחת שיניים), ו המירוק או סיכה בענף. Microplastics משניים נוצרים בתוך הסביבה כמו פיצול קבצים גדולים יותר פסולת פלסטיק על ידי פוטוליזה, שחיקה, פירוק מיקרוביאלי^4,5. סיבים סינתטיים נמצאים גם microplastics משני, דאגה גוברת. בגד אחד יכול לשחרר > סיבים 1,900 לרחוץ מכונת הכביסה במשקי בית⁶. הסיבים האלה, כמו גם גרגרי של מוצרי טיפוח אישי, נשטפים ומטה מתנקז לתוך מערכת הביוב לפני הכניסה טיפול בשפכים. מרפי (2016) מצא כי טיפול בשפכים הצמח משרת אוכלוסייה של 650,000 מופחת ריכוז microplastic 98.4% מ influent אל בשפכים, אך microplastics 65 מיליון נותרו למטעי sludge כל יום⁷. אפילו עם אחוזים גבוהים של microplastics הוסר במהלך תהליכי טיפול, מיליונים, ואולי מיליארדים, של microplastics עוברים טיפול בשפכים מדי יום והזן פני המים קולחים^{6,8 ,9,10,11}.

עקב שחרור הסביבה שלהם, microplastics נמצאו ברקמות במערכת העיכול, מערכת הנשימה של אורגניזמים ימיים לאורך כל רמות הזנה^12,13,14,15. ההשפעה שלהם לאחר ספיגת הוא משתנה, עם כמה מחקרים התבוננות לא נזק, בעוד אחרים להדגים תופעות רבות כגון הפיסיקליות והכימיות רקמת נזק^4,6,14,15. בזכות תגליות אלה, עניין בתחום זה גדל חמשת העשורים האחרונים. עם זאת, יש רק לאחרונה החלו לכמת פסולת פלסטיק, במיוחד microplastics, במערכות מים מתוקים, כגון נהרות ואגמים, או להעריך את ההשפעה על אורגניזמים מגורים אלה בתי גידול^{12,16, מחקרים 17,18}. הנהרות הם המקור העיקרי של פסולת פלסטיק שנמצאו באוקיינוס כפי שהם מקבלים השפכים למטעי, נגר מים עיליים המכילות microplastics ו- macroplastics.

פרוטוקול מפורט כאן יכול לשמש כדי לאסוף דגימות microplastic סחיפה רשתות בהם לא ריאלי; באופן ספציפי, בסביבות מימיות עם ריכוזים גבוהים של מהמשקעים וגדולים צף פסולת כמו נהר המיסיסיפי. פרשת המים נהר המיסיסיפי הוא אחד הגדולים בעולם, יש אוכלוסיה של > 90 מיליון איש, סביר להניח שזה אחד המקורות הגדולים ביותר של פסולת פלסטיק ל^19,האוקיינוס²⁰. בכל שנה, נהר המיסיסיפי פולט ממוצע של 735 ק³ של מים מתוקים לתוך מפרץ מקסיקו, יחד עם ריכוזים גבוהים של מהמשקעים (~ 60 כדי > 800 מ ג/ליטר) פסולת גדולה^13,21. נאספו דגימות מים בעומק שני (קרי, פני השטח, עומק 0.6) במקומות שונים לאורך נהר המיסיסיפי ובשלוחותיו במיכלים שקופים 1 ליטר פוליאתילן בצפיפות נמוכה (PE) באמצעות משאבה סחרור. במעבדה, הדגימות היו מסונן באמצעות הנפות רשת ניילון ומסננים ממברנה אסתר תאית מעורב בו זמנית עם צילינדר פוליוויניל כלוריד (PVC) מ מ 63.5 בהזמנה אישית (2.5 ב) עם מפרקים האיחוד להוספת הנפות ומסננים²². ההכללה של האיגודים PVC במתקן סינון מאפשרת סינון על-ידי רבים או מעטים חלקיקים בגודל כיתות כרצונכם. בנוסף, זה יכול לשמש כדי ללכוד microplastic פסולת אל תת מיקרון גדלים באמצעות ממברנה מסננים כשלמדתי סיבים סינתטיים. לאחר סינון, הדגימות היו יבשים, פלסטיקה החשודים היו מזוהה וממוינות רשת הנפות, ממברנה מסננים תחת stereomicroscope. פלסטיקה חשד נבחנו ואז באמצעות מיקרו-הקלוש הכולל השתקפות ספקטרוסקופיית מעבר פורייה (ATR מיקרו-FTIR) כדי לסלק חומרים סינתטיים שאינם או לקבוע סוג הפולימר. בהתחשב גודל החלקיקים microplastic וסיבים, זיהום הוא דבר שבשגרה. מקורות זיהום לכלול בתצהיר אטמוספרי, ביגוד, ציוד שדה ו- lab, כמו גם יונים (DI) מים מקורות. מספר השלבים הינם כלולים בכל פרוטוקול כדי לצמצם זיהום ממקורות שונים בעת ביצוע כל שלבי המחקר.

פרוטוקול

1. מים דוגמה אוסף

1. לאסוף דגימות מים ומים איכות הנתונים עניין בסירה בנהר איפה היטב מעורבות, אידיאלי במקומות שבהן בשלב נהר או הפרשות ידוע (למשל, ארצות הברית סקר גיאולוגי (USGS) מודד תחנות). ²⁰ על מנת להבטיח כי המים הוא מעורבב היטב, מדריך את הספינה באמצעות מד כף שקוע בתוך הנהר שבו מוליכות נשאר יחסית קבוע.
2. אתרי הדגימה, קואורדינטות מיקום הרשומה ו עומק. כדי למצוא את 0.6-העומק, פשוט להכפיל את עומק הכולל על ידי 0.6. מדד איכות מים פרמטרים מעניינים (למשל, עכירות, טמפרטורה, מוליכות, pH, חמצן מומס (DO)) באמצעות מד כף יד. כדי למדוד את הפרמטרים, משאבות המים דגימה מן העומק הרצוי לתוך מיכל רחב-הפה באמצעות את משאבת סחרור ולקחת מיד את המידות (שלב 1.5).
3. השתמש משאבה סחרור עם אבובים להשיג דגימות מן השטח 0.6-עומק. לצרף את האורך הנכון אבובים המשאבה על העומק נתון.
   1. בשל זרמים חזקים במערכות הנהר, לצרף 6.4 מ מ מרותך רשת לאורך צינור המשאבה באמצעות קשרים zip כדי לעזור משקל הצנרת. בקצה השלשלת, מקום גוש בניינים משקל או מלט במשקל נוסף בשרשרת והרכבה אבובים.
      התראה: לא לצרף את הבלוק משקל או מלט ישירות לאורך צינור המשאבה.
4. חבר את הקצה קולחים של הצנרת מעל הקצה של הסירה, הרחק בגדים שיכול לשפוך סיבים. הורידו לאט בסוף influent הצנרת לעומק הרצוי (קרי, פני השטח או עומק 0.6). לאחר מכן הפעל את המשאבה ברוורס לטהר את הצנרור עם אוויר במשך לפחות 30 s. לאחר טיהור אוויר, הפוך את כיוון המשאבה ולשטוף את הצנרור עם דגימת מים מן העומק הרצוי תוך מתן אפשרות למים לנקז החוצה מהסירה או לתוך מיכל פסולת. לעצור את המשאבה לאחר כבר שטפה את הצנרור לפחות ב-30 s.
5. יש לשטוף את מיכל המשמש למדידות איכות מים שלוש פעמים עם דגימת מים, זורקים למים לשטוף בכל פעם. ברגע שטף, למלא את המיכל במים מדגם ולמדוד את הפרמטרים של איכות מים עניין באמצעות מד כף יד (שלב 1.2).
6. לאסוף את subsample microplastic על-ידי הצבת למסקנות צינורות לתוך מיכל 1 ליטר עם תוויות, כי יש נשטפת לפחות 250 מ של מים DI שלוש פעמים. לאחר מכן, לשטוף את המיכל שלוש פעמים נוספות עם המים לדוגמה, השמטת למים לשטוף בכל פעם. ברגע המכולה microplastic שוטפים, למלא זה הדגימה.
7. באמצעות אותה שיטה משאבת סחרור המתוארים שלב 1.6, אוספים של subsample עבור מוצקים על תנאי מוחלט (TSS) בבקבוק 250 מ ל שכותרתו, כי יש נשטפת לפחות 100 מ ל מים DI שלוש פעמים. לשטוף את הבקבוק שלוש פעמים נוספות עם דגימת מים, השמטת למים לשטוף בכל פעם. ברגע המכולה TSS שוטפים, למלא זה הדגימה.
8. לאסוף שדה triplicates ומקומות ריקים לפחות פעם ביום בשדה, באופן זהה המתואר מדרגות 1.6-1.7, למטרות בקרה (QA/QC) איכות אבטחת/איכות. כדי לאסוף ריק, להביא שני מיכלים 1 ליטר של די מים אל השדה. לאחר טיהור לאורך צינור משאבת אוויר, פתיחת המכולה הראשונה די מים ולשטוף את צינור המשאבה באמצעות השיטה המתוארת בשלב 1.4. ברגע הצנרת שוטפים, פתח המיכל השני די מים, לנפח את זה לתוך מיכל 1 ליטר ריק בקבוק 250 מ ל microplastic, TSS כדורי סרק, בהתאמה.
9. לאחסן את microplastic ואת TSS subsamples על הקרח עד חוזר למעבדה, שם הם יאוחסנו ב-20 ° C עד שהם יעובדו.
   התראה: הקפד להשאיר מרחב הראש ב המכולות מדגם כך הם לא פגומים עקב הרחבת קרח בעת הקפאת.
   הערה: ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.

2. TSS נחישות

1. שיטת השימוש ארצות הברית הסוכנות להגנת הסביבה (USEPA) 160.2 כדי לקבוע TSS עם subsamples 250 מ ל אסף שדה²³. השווה את הערכים המחושבים TSS בפלסטיק סה כ נמצאו.

3. Microplastic סינון התקן הרכבה

1. שטפים היטב את סינון לפי התקן, ניילון רשת הנפות (איור 1) שלוש פעמים לפחות 250 מ של מים DI. מניחים רשת הנפות בגדלים נקבובית הרצוי (לדוגמה, 50 מיקרומטר, 100 מיקרומטר, מיקרומטר 300, 500 מיקרומטר) תוך איחוד כל משותפת עם נקבוביות בגודל הפחתת מהחלק העליון לחלק התחתון של המכשיר סינון (איור 1 א'). חותם כל האיחוד משותפת בחוזקה כדי למנוע דליפה.
2. מקפלים את מעורבות תאית אסתר ממברנה המסננים (142 מ מ קוטר) של size(s) נקבובית הרצוי (למשל, 0.45 מיקרומטר) לצורת קונוס ולמקם אותו לתוך המכשיר סינון:
   הערה: קיפול המסנן ממברנה תספק יותר שטח פנים כדי למנוע סתימת של המסנן.
   1. הרטב את המסנן ממברנה במים DI. בעודם לחים, מקפלים את המסנן ממברנה לצורת קונוס בקוטר שמתאימים לתוך המכשיר סינון. כמו כן, מקפלים שפה קטנה בשולי קונוס כך שיתאימו לפסגה של האיחוד משותפת (איור 1B).
      התראה: בטח ניתן להרטיב את המסנן ממברנה לפני קיפול כדי למנוע קורע.
   2. המקום סל רשת נירוסטה אל האחרון ברית משותפת (איור 1C). בזהירות המקום המסנן קרום בצורת חרוט לתוך הסל (איור 1D). מקפלים את השפה של המסנן ממברנה מעל קצה האיחוד משותפת.
      הערה: סל רשת תמיכה המסנן ולהפחית שבירה ברגע ואקום הוחל.
3. המקום רשת ניפוי עם הגודל הקטן ביותר נקבובית הרצוי (לדוגמה, 50 מיקרומטר) על גבי למסנן ממברנה של משותפת האיחוד האחרון ראה באיור1.
   הערה: זה יספק תמיכה נוספת כדי להחזיק את המסנן ממברנה במקום במהלך סינון.
4. לאחר כל המפרקים האיחוד חתומות בחוזקה, לצרף את הצינור מהחלק העליון של הבקבוק סינון לבסיס של התקן סינון. אז לצרף את הצינור מהצד של הבקבוק סינון משאבת ואקום כמופיע באיור2.

איור 1 : הרכבה של התקן סינון. (א) המכשיר סינון מורכב על-ידי הצבת רשת הנפות של גודל הנקבוביות הרצוי לתוך המפרקים האיחוד העליון. (B) התאית מעורבת אסתר ממברנה את המסנן חייב להיות מקופלת בצורת חרוט כדי להתאים את הקוטר של התקן סינון; קונוס צריך לכלול lip קטן כדי להתאים מעבר לקצה של האיחוד משותפת כדי לאבטח את המסנן במקום. סל רשת (ג) A ימוקם האיחוד כדי להוסיף יציבות המסנן ממברנה. (ד) המסנן ממברנה מקופל מתווסף סל רשת, הגודל הקטן ביותר של מסננת רשת ממוקמת מעל החלק העליון של המסנן ממברנה. התקן סינון (E) שהורכב במלואו. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 2 : הרכבה של הבקבוק, משאבת סינון. בקבוקון סינון מחובר למתאם סינון מכשיר ואקום באמצעות אבובים ויניל ברורה. . הבקבוק סינון מחובר ואז משאבת ואקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

4. דוגמת סינון

1. לאסוף את הציוד החסר לפני סינון בכל פעם שהמכשיר מורכב. לשטוף ביסודיות את ההתקן שלוש פעמים לפחות 250 מ של מים DI לפני הריק נאסף. אלה כדורי סרק נאספים באמצעות השלבים המתוארים בשלבים 4.2-4.4.
2. הפעל את משאבת ואקום. ודא כי הלחץ על משאבת ואקום לא תחרוג 127 מ מ כספית, או המסנן ממברנה יכולה לקרוע.
   התראה: בהתאם לקצב הזרימה של מדגם סינון, לחץ יכול להגדיל בתוך המכשיר סינון אם משקעים שסותם את הנפות רשת או מסננים ממברנה. זה שעשויה להוביל קרע במסנן ממברנה לפני שהגיע קריאה של 127 מ מ כספית. מסיבה זו, לצפות את הלחץ באופן הדוק זה ייתכן צורך להתאימם מתחת 127 מ מ כספית על בסיס מדגם על ידי דגימה.
3. להשתמש צילינדר 500 מ"ל, בוגר, טריפל שטפה עם פחות 250 מ של מים די, כדי למדוד את הנפח הכולל של המדגם. להקליט את עוצמת הקול, להעביר את הדגימה משורה המכשיר סינון.
   התראה: בהתאם לגודל של דגימת מים ואת הבקבוק סינון, הבקבוקון סינון ייתכן שתצטרך תתרוקן מספר פעמים במהלך סינון לדוגמה.
   1. כדי לרוקן את הבקבוקון סינון, כבה את המשאבה ואת לנתק את הצינורות שני מן הבקבוק. רוקן את הבקבוק לתוך מיכל פסולת נפרדים.
      התראה: מאחסנים את המים מדגם מסוננות עד המדגם כולו סוננו, הוא אישר כי המסנן ממברנה היא ללא פגע.
   2. כדי להמשיך את מחזור סינון, לחבר את הצינורות אל הבקבוק סינון, כמתואר בשלב 3.4, והפעל את המשאבה.
4. ברגע המדגם כולו סוננו, לשטוף את המיכל לדגימות ואת משורה שלוש פעמים לפחות 250 מ של מים DI. לאחר כל שטיפה, לסנן את המים ולשטוף את המכולה, משורה כדי להבטיח כל החלקיקים עברו סינון.

5. פירוק התקן סינון Microplastic

1. יש לשטוף את הקירות של התקן סינון שלוש פעמים לפחות 250 מ של מים די כדי להבטיח כי כל החלקיקים עברו סינון, אף אחד לא נשאר על המכשיר סינון.
2. לבטל את משאבת ואקום, ואז בזהירות להתיר ולנתק את האיחוד הראשון. להדליק את המשאבה ולהשתמש בקבוק שטיפת די מים לשטוף את הקצוות של מפרק האיחוד. רחץ חלקיקים בקצוות של מסננת רשת למרכז כדי להבטיח כי הם כולם נאספים.
3. המשאבה ומסירים מסננת רשת בזהירות עם מלקחיים נקי, מוודא לא לגעת. החלקיקים על פני השטח של מסננת רשת. מניחים מסננת רשת צלחת פטרי מקורה ויבש זה ב ᵒC 60 במשך 24 שעות ביממה. ברגע יבש, דוגמאות ניתן לאחסן עד ניתוח יכול להתחיל.
4. חזור על הצעדים 5.1-5.3 כל מפרק האיחוד דיור מסננת רשת.
5. לאיחוד האחרון משותפת כי בתי מסנן רשת מסננת, קרום, חזור על שלבים 5.1-5.3 על מסננת רשת.
   התראה: היה זהיר בעת שטיפה מסננת רשת שינוי, כמו לדוגמה ייתכן שיאבדו אם לשטוף תחת המסנן ממברנה.
6. להפעיל את משאבת ואקום ולשטוף את הקצוות של המסנן ממברנה בעזרת בקבוק שטיפת מים DI. רחץ חלקיקים בקצוות של המסנן ממברנה למרכז כדי להבטיח שהמדגם המלא מסוננת. לפני הסרת קרום המסנן, ודא כי כל המים עבר דרך זה ואיגום כי אין מים הוא על פני השטח שלו.
   התראה: שוב, היה זהיר בעת שטיפה המסנן קרום כמו לדוגמה ייתכן שיאבדו אם לשטוף תחת זה.
7. בזהירות הסר ולאחר לגולל את המסנן קרום עם המלקחיים. מניחים את המסנן ממברנה לתוך צלחת פטרי או מעטפת רדיד מתאים הקוטר שלה.
   הערה: המסנן ממברנה חייב להיות לח תוך מטופל כדי למנוע קריעה.
8. יבש את המסנן ממברנה מכוסה בתנור-60 ᵒC במשך 24 שעות ביממה. לאחר יבש, אחסן דגימות עד ניתוח יכול להתחיל.
   הערה: ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.

6. ניתוח חלקיקים

1. להשאיר את מסננת רשת או קרום לסנן בצלוחית הפטרי ולהסיר רק את המכסה כדי להתחיל לבחון את הדגימה עבור microplastics. פעולה זו תבטיח כי אם חלקיקים כלשהם ליפול רשת נפה או קרום המסנן שהם יישארו בצלוחית הפטרי, אשר יכול להיות מנותח לאחר כל החלקיקים יוסרו מהמסנן נפה או קרום רשת.
2. לבחון את רשת נפה או קרום המסנן תחת stereomicroscope (14-90 X הגדלה) כדי לזהות חשד חומר חלקיקי פלסטיק וסיבים. השתמש הקריטריונים הבאים בשעת זיהוי פלסטיק חשד: אין המבנה התאי, סיבים שווה ובעובי הינם חלקיקים הם לא נוצצים²⁴.
3. להסיר כל חשד פלסטיק רשת נפה או קרום המסנן, למקם אותם לתוך בקבוקון אוסף המכיל 70% אתנול. להקליט את הצבע ואת הצורה (למשל, חלקיקים, סיבים, סרט, וכו ') כל חשד פלסטיק.
4. לאחר כל חשד פלסטיק הם להסיר את המסנן נפה או קרום של רשת, לכמת, לבחון המכסה והן בתחתית הפטרי בעקבות צעדים 6.2-6.3.
5. לאחר רשת השינוי נפה או ממברנה מסנן, פטרי נבדקו, כל חשד פלסטיק הוסר, לכמת, למקם את החלקיקים או סיבים של המבחנה אוסף לשקופית מצופה אלומיניום 12 חריץ עבור ניתוח שימוש של מיקרו ATR-FTIR.
   הערה: . זה לא תמיד אפשרי לבחון כל פלסטיק חשד על המיקרו ATR-FTIR לכן, "אסטרטגית לבחור" הסכום ינאם מטרות המחקר ועל חריגות חשד פלסטיק (למשל, מספר גבוה של סיבים דומים או חלקיקים)²⁵. באופן כללי, הבדיקה כפי שרבים חשדו פלסטיק ככל האפשר, אבל לא פחות מ 20%.
   1. ברגע פלסטיק חשד מנותחים באמצעות מיקרו ATR-FTIR, שימוש ספקטרלי מסדי נתונים כדי לקבוע אם מדגם נתון פלסטיק ו, אם כן, לקבוע סוג הפולימר של הפלסטיק.

תוצאות

כדי לאמת את שיעורי ההחלמה של פרוטוקול זה, שלוש דוגמאות (V₁-V₃) ממפרץ Oso, בקורפוס קריסטי טקסס (סמוך טקסס A & M באוניברסיטת קורפוס קריסטי הקמפוס), היו מתובל 10 חלקיקים כחולים PE (הנע בין 50-100 מיקרומטר ב קוטר) 50 סיבי ניילון ירוקה באורכים שונים (איור 3). TSS המדגם היה מחושב (סעיף 2) ולאחר מכן את הדגימות היו מסונן באמצעות השיטות המתוארות ב סעיפים 3-5. חלקיקים PE כחול של סיבי ניילון ירוקה מכן הופרדו, לכמת (טבלה 1). חלק...

דיון

אוסף Microplastic באמצעות רשתות הסחף הוא השיטה המקובלת בסביבות כמו האוקיינוס משקעים וריכוזי פלסטיק איפה אחסון נמוך, ולכן דרישת מדגם גדולים. עם זאת, הסחף רשתות אינם תמיד מעשי או בטוח נהרות עם המון משקעים גבוהה, צף גדול או פסולת מימיות. בנוסף, זה לא ריאלי לשימוש ברשת להיסחף כאשר מנסה ללכוד ולכמת באופן יסודי microplastic חומרים, בעיקר סיבים, כמו רוב רשתות המשמש עבור סקרים פלסטיק יש רשת מידות ≥300 מיקרומטר. הפרוטוקול המתואר במאמר זה מאפשר דגימה ב waterbodies המכיל המון משקעים גבוהה בזמן גם המתיר לכידתו של microplastics < מיק...

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
מיכלי Cubitainer 1L, פוליאתילן בצפיפות נמוכה	VWR	89094-140	מיכלים המשמשים לאיסוף ואחסון דגימות.
2-1/2 אינץ' לוח זמנים ברור 40 צינור PVC קשיח	תאגיד הפלסטיק של ארצות הברית	34138	צינור ה- PVC המשמש לייצור המכשיר מגיע כצינור 2.43 מ '. לאחר מכן נחתך הצינור לאורכים הרצויים לכל קטע המופרד על ידי מפרקי איחוד. אורכי החתכים נקבעו על ידי חיזוי שגדלי נקבוביות קטנים יותר יסתמו את המכשיר מהר יותר. חלקים ארוכים יותר הונחו מעל גדלי הנקבוביות הקטנים יותר כדי לאסוף ולהחזיק מים כדי למנוע צורך לפרק את המכשיר כדי להחליף מסנן בזמן שהדגימה נשארה במכשיר. עבור מכשיר סינון אחד יש צורך באחד בגודל 18 אינץ', אחד בגודל 12 אינץ' ושניים בגודל 6 אינץ'.
2-1/2 אינץ' PVC SCH 40 שקע איחוד	בית אספקה	457-025	מפרקי האיחוד הודבקו לצינור PVC כדי לאכלס מסננות ניילון וממברנות תאית מעורבות.
יריעת רשת ארוגה ניילון 6, אטום אוף-ווייט, רוחב 12 אינץ', אורך 12 אינץ', גודל רשת 500 מיקרון, 38% שטח פתוח (חבילה של 5)	חלקים קטנים דרך Amazon	CMN-0500-C/5PK-05	יריעות רשת נחתכו לעיגולים כדי להתאים לקוטר הקוטר החיצוני של צינור ה-PVC. הקצוות הודבקו כדי להבטיח שלא יתרחש שחיקה. קוטר הדבק לא אמור להימשך לקוטר הפנימי של ה- PVC כך שהוא לא יושפע במהלך הסינון.
יריעת רשת ארוגה ניילון 6, לבן אטום, רוחב 12 אינץ', אורך 12 אינץ', גודל רשת 100 מיקרון, 44% שטח פתוח (חבילה של 5)	חלקים קטנים דרך אמזון		B0043D1TB4 יריעות רשת נחתכו לעיגולים כדי להתאים לקוטר הקוטר החיצוני של צינור ה-PVC. הקצוות הודבקו כדי להבטיח שלא יתרחש שחיקה. קוטר הדבק לא אמור להימשך לקוטר הפנימי של ה- PVC כך שהוא לא יושפע במהלך הסינון.
יריעת רשת ארוגה ניילון 6, לבן אטום, רוחב 12 אינץ', אורך 12 אינץ', גודל רשת 50 מיקרון, 37% שטח פתוח (חבילה של 5)	חלקים קטנים דרך אמזון	B0043D1SGA	יריעות רשת נחתכו לעיגולים כדי להתאים לקוטר הקוטר החיצוני של צינור ה- PVC. הקצוות הודבקו כדי להבטיח שלא יתרחש שחיקה. קוטר הדבק לא אמור להימשך לקוטר הפנימי של ה- PVC כך שהוא לא יושפע במהלך הסינון.
קרום אסטר תאית מעורבת, 0.45um, 142 מ"מ, 25/pk	VWR	10034-914	מסנן קרום תאית מעורב עם 0.45 אום שימש כמסנן האחרון. נעשה שימוש בקוטר גדול כדי לאפשר קיפול של המסנן לקונוס כדי להגדיל את שטח הפנים של המסנן כדי למנוע סתימה.
סלסלת רשת מתכת מסננת עלי תה מסנן קומקום 76 מ"מ קוטר 3 יחידות	Uxcell דרך אמזון	a15071600ux0260	סל הרשת שימש למתן תמיכה נוספת למסנן הממברנה למניעת קריעה כאשר הופעל לחץ על ידי משאבת ואקום.
1/2 אינץ' PVC דוקרני הכנס זכר מתאם	בית אספקה	1436-005	נוסף מתאם ואקום כדי לאפשר סינון ואקום במקרה של סינון איטי עקב ריכוז משקעים גבוה.
1/2 אינץ' OD x 3/8 אינץ' תעודת זהות x 10 רגל PVC שקוף צינור ויניל	הום דיפו	702229	צינורות המשמשים לחיבור משאבת הוואקום למכשיר הסינון.
מכשיר רב-פרמטרי YSI Professional Plus עם כבל קוואטרו	YSI	6050000	מד כף יד המשמש למדידת פרמטרים נוספים של איכות מים (למשל, עכירות, טמפרטורה, מוליכות, pH וחמצן מומס (DO)).
2100P מד טורבידימטר נייד	Hach	46500000	מד כף יד המשמש למדידת עכירות.
צינורות PE מרופדים FEP	צינורות 87050529 גיאוטק		המשמשים עם משאבה פרסטלטית לאיסוף דגימות מים מעומקים רצויים.
משאבת Geopump פריסטלטית מסדרה II	משאבת 91350123 גיאוטק		המשמשת לאיסוף דגימות מים.
מיקרוסקופ MeiJi Techno EMZ-8TR	Microscope.com	מיקרוסקופ EMZ8TR-PLS2	השתמש בניתוח מסננות רשת ומסנני ממברנה כדי לחשוד במיקרופלסטיק
ניקולט iS10 FTIR ספקטרומטר	תרמו אלקטרון צפון אמריקה	912A0607	FTIR משמש לניתוח מיקרופלסטיק חשוד.
מיקרוסקופ ניקולט iN5 FTIR	תרמו אלקטרון צפון אמריקה	912A0895	מיקרוסקופ FTIR המשמש לניתוח מיקרופלסטיק חשוד.
גרמניום (Ge) ATR	Thermo Electron צפון אמריקה	869-174400	אביזר גרניום ATR המשמש יחד עם מיקרוסקופ ניקולט iN5 FTIR לניתוח מיקרופלסטיק חשוד.
אלומיניום EZ-Spot Micro Mounts (חבילה של 5)	Thermo Electron צפון אמריקה	0042-545	שקופיות מיקרוסקופ המשמשות יחד עם מיקרוסקופ Nicolet iN5 FTIR לניתוח מיקרופלסטיק חשוד.
שקופיות דגימת זכוכית מצופה אלומיניום	תרמו אלקטרון צפון אמריקה	0042-544	שקופיות מיקרוסקופ המשמשות יחד עם מיקרוסקופ ניקולט iN5 FTIR לניתוח מיקרופלסטיק חשוד.

.