פרוטוקול עבור דגימת חלקיקים על פני הים וניתוח לדוגמא

פרוטוקול זה מתאר דגימת מיקרופלסטיק וניתוח דגימות על פני הים. דגימת פני הים. פרוס את רשת המנטה מצד הכלי באמצעות זרוע ספינקר, או A-Frame, באמצעות קווים וקרבינרים.

פרוס את רשת המנטה מחוץ לאזור ההתעוררות על מנת למנוע איסוף מים המושפעים ממערבולות בתוך אזור הערות. רשום את קואורדינטות ה-GPS הראשוניות ואת הזמן הראשוני בגיליון הנתונים המצורף. התחל לנוע בכיוון ישר אחד במהירות של כ-2-3 קשר למשך שלושים דקות והתחל במדידת הזמן.

לאחר שלושים דקות, עצרו את הסירה ורשמו את קואורדינטות ה-GPS הסופיות, אורך המסלול ומהירות הסירה הממוצעת בגיליון הנתונים המצורף. הרם את רשת המנטה מהמים. שטפו היטב את רשת המנטה מהחלק החיצוני של הרשת במי ים באמצעות משאבה טבולה או מים ממאגר המים של הסירה.

שוטפים בכיוון מפי המנטה לקצה הבקלה על מנת לרכז את כל החלקיקים שנדבקו לרשת לקצה הבקלה. הערה: לעולם אל תשטוף את הדגימה דרך פתח הרשת כדי למנוע זיהום. הסר בבטחה את קצה הבקלה ונפה את הדגימה בקצה הבקלה דרך מסננת בגודל רשת של 300 מיקרומטר או פחות.

שוטפים היטב את קצה הבקלה מבחוץ ויוצקים את שאר הדגימה דרך המסננת. חזור על שלב זה עד שלא יהיו עוד חלקיקים בתוך קצה הבקלה. רכז את כל החומר על המסננת בחלק אחד של המסננת.

בעזרת משפך, שטפו את המסננת לצנצנת זכוכית או לבקבוק פלסטיק באמצעות אתנול 70%. סוגרים את הבקבוק, מנגבים אותו במגבות נייר ומסמנים את המכסה ומחוץ לצנצנת עם שם הדגימה והתאריך. הפרדת מיקרופלסטיק מדגימות פני הים.

אם הדגימה אינה מכילה פריטים גדולים מ-25 מ"מ ונראה שהיא נקייה, המשך ישירות לשלב 3. אחרת, שפכו את הדגימה דרך המסננת והוציאו את כל חפצי המלטה הטבעיים או המלאכותיים בגודל העולה על 5 מ"מ מהדגימה באמצעות זיהוי חזותי ופינצטה. הקפד לשטוף כל חפץ שהוסר בזהירות במים מזוקקים על מנת להסיר כל פסולת מיקרופלסטיק שנדבקה אליו.

אחסן את כל חפצי המלטה הטבעיים והמלאכותיים במיכלים נפרדים. יבש את כל חפצי המלטה הטבעיים והמלאכותיים במייבש, או באוויר הפתוח אך בכלי סגור, ושקול אותם. זהה את כל חפצי המלטה הגדולים מ-25 מ"מ בהתאם לרשימת האב של קטגוריות פריטי המלטה.

לאחר הסרת כל החפצים הגדולים יותר, יש לרכז את כל החלקים הנותרים בחלק אחד של המסננת באמצעות בקבוקי שפריץ או מי ברז. שופכים את הדגימה למיכל זכוכית בעזרת כמות מינימלית של 70% אתנול בעזרת משפך. קחו כמות קטנה מהדגימה ושפכו אותה לצלחת פטרי מזכוכית.

נתח את הדגימה בעזרת סטריאומיקרוסקופ וחפש את חלקיקי המיקרופלסטיק. כאשר מוצאים כל חלקיק מיקרופלסטיק, סווגו אותו לאחת הקטגוריות לפי הקטגוריות שנמצאות בטבלה 1 והכניסו אותו לצלחת פטרי או לבקבוקוני זכוכית אחרים המסומנים בשם הקטגוריה. צלחת הפטרי צריכה להיות סגורה כל הזמן.

הכניסו את צלחת הפטרי למיקרוסקופ עם ציוד מדידה ומדדו את גודלו של כל חלקיק. מדוד את האלכסון הארוך ביותר, למעט חוטים, ושים לב לצבעו. שקלו את חלקיקי המיקרופלסטיק של כל קטגוריה בנפרד.

יש לייבש בעבר חלקיקי מיקרופלסטיק. כיצד לזהות מיקרופלסטיק? אין מבנה תאים.

עובי אחיד לא אחיד. צבעים ייחודיים בעת הפרדת מיקרופלסטיק מהדגימה שלך, היה שמרני והסר יותר מפחות. אנו עדיין יכולים לקבוע את המבנה הכימי האמיתי של חלקיקים מאוחר יותר.

אפיון כימי. ספקטרוסקופיה אינפרא אדום של השתקפות מוחלשת פורייה טרנספורמציה, או ATR FT-IR, היא טכניקה נפוצה לאפיון פלסטיק. ניתן לקבוע את הרכב החומר ובמקרים מסוימים גם את מידת ההשפלה.

לפני הניתוח יש לנקות את מערכת הזיהוי עם אלכוהול ומטלית נטולת מוך, ולהניח צלחת מיוחדת לחלקיקים קטנים על מחזיק הדגימה. לאחר מכן נרשם ספקטרום רקע. לאחר מכן מניחים את הדגימה על מחזיק המדגם ומהדקים אותה.

כאשר מתחיל איסוף ספקטרום הדגימה, הגלאי שולח קרן אור אינפרא אדום דרך גביש ה-ATR באופן שהוא משתקף מהדגימה במגע עם הדגימה. השתקפות זו חודרת מעט לתוך הדגימה המאפשרת רישום של ספקטרום. לאחר מכן הקרן נאספת על ידי גלאי כשהיא יוצאת מהגביש ולבסוף מתקבל ספקטרום.

ספקטרום אופייני לכל חומר, ולכן הוא מזוהה על ידי השוואה אוטומטית של הספקטרום המתקבל עם ספקטרום במסד נתונים. מיקרוסקופ ATR FT-IR. מיקרוסקופ FT-IR משלב את הפונקציה של מיקרוסקופ וספקטרומטר אינפרא אדום.

זה מאפשר הקלטת ספקטרום על שטח קטן מאוד המתאים לניתוח מיקרופלסטיק קטן מ-1 מ"מ. המיקרוסקופ משמש לרוב במצב ATR, אם כי מצבי שידור והחזר אפשריים. הניתוח מתחיל בהנחת הדגימה על מסנן זכוכית.

ניתן להשתמש במסננים אחרים, אך האופי הפולימרי שלהם יכול להפריע לאפיון. המסנן עם הדגימה מונח על שולחן הסריקה האוטומטי והג'ויסטיק משמש לאיתור הדגימה ולהקלטת תמונה אופטית. בתמונה זו אנו מסמנים שטח בגודל 20x20 מיקרון בו תאופיין הדגימה.

לאחר מכן מתבצעת מדידת רקע, ואחריה איסוף הספקטרום במיקום המוגדר. מתקבל ספקטרום ATR FT-IR המושווה לספקטרום במסד הנתונים כדי לזהות את הרכב הדגימה. תוצאות. הפרוטוקול המתואר מספק תוצאות בסיסיות עם חלקיקי מיקרופלסטיק המסווגים ל-6 קטגוריות על פי התכונות החזותיות שלהם.

הקטגוריה הראשונה, ובדרך כלל הנפוצה ביותר, היא פרגמנטים. אלה נוקשים, עבים, עם קצוות עקומים חדים וצורות לא סדירות. הם מופיעים במגוון צבעים שונים.

הקטגוריה השנייה היא סרטים. אלה מופיעים גם בצורות לא סדירות, אך בהשוואה לשברים הם דקים וגמישים ובדרך כלל שקופים. הקטגוריה השלישית היא כדורים שמקורם בדרך כלל בתעשיית הפלסטיק.

צורותיהם לא סדירות ועגולות ובדרך כלל גדולות יותר, בקוטר של כ-5 מ"מ. הם בדרך כלל שטוחים בצד אחד ויכולים להיות בצבעים שונים. הקטגוריה הרביעית היא גרגירים.

בהשוואה לכדורים, הם מופיעים בצורה עגולה רגילה ובדרך כלל בגדלים קטנים יותר, בקוטר של כ-1 מ"מ. הם מופיעים בצבעים טבעיים. הקטגוריה החמישית היא חוטים.

הם, לצד שברים, הסוג הנפוץ ביותר של חלקיקי מיקרופלסטיק. הם יכולים להיות קצרים עד ארוכים, עם עובי וצבעים שונים. הקטגוריה האחרונה היא קצף.

לעתים קרובות מקורם בחלקיקים גדולים של קלקר. הם רכים ובעלי צורה לא סדירה, וצבעם לבן עד צהוב. התוצאה העיקרית הנרכשת היא מספר חלקיקי המיקרופלסטיק לדגימה.

ניתן לנרמל נתונים אלה עוד יותר לקילומטר מרובע. הנוסחה המשמשת לנורמליזציה היא חלקיקי מיקרופלסטיק לדגימה, מחולקים לפי שטח הדגימה, כאשר השטח מחושב עם כפל מרחק הדגימה ברוחב מנטה. כאן תוכלו לראות דוגמה אחת לנתונים מנורמלים המוצגים בטבלה 3 ובאיור 1.

בנוסף, ניתן לנתח חלקיקים באמצעות תוכנת ניתוח תמונה. התוצאות כוללות אורך ושטח מקסימליים של כל חלקיק. בסופו של דבר, מומלץ לבצע ניתוח כימי של המספר הכולל, או הגבוה ביותר האפשרי, של חלקיקים לדגימה.

עם השימוש בספקטרוסקופיה אינפרא אדום של Forier Transform, נרכש ספקטרום מחלקיקים נבחרים כפי שניתן לראות בגרף זה. לאחר מכן משווים ספקטרום זה לספקטרום מספריית התוכנה. התוצאות הסופיות מראות אם חלקיק אחד הוא פלסטי או לא, ואת סוג הפלסטיק לגבי המבנה הכימי שלהם. מסקנה.

באמצעות פרוטוקול זה מתקבלות תוצאות מדויקות ואמינות של שפע מיקרופלסטיק על פני הים וניתן להשוות אותן למחקרים קיימים אחרים.