Articolo metodologico

Campionamento, identificazione e caratterizzazione delle microplastiche Rilascio dalla bottiglia di alimentazione del bambino in polipropilene durante l'uso quotidiano

DOI:

10.3791/62545

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24 luglio 2021

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1AMBER Research Centre and Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN), Trinity College Dublin, 2Department of Civil, Structural and Environmental Engineering, Trinity College Dublin, 3TrinityHaus, Trinity College Dublin, 4School of Chemistry, Trinity College Dublin, 5BEACON, Bioeconomy SFI Research Centre, University College Dublin

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

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Questo studio ha dettagliato un protocollo affidabile ed economico per la raccolta e il rilevamento di microplastiche dall'uso quotidiano di prodotti in plastica.

Abstract

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Le microplastiche (parlamentari) stanno diventando una preoccupazione globale a causa del potenziale rischio per la salute umana. Studi di casi di prodotti in plastica (ad esempio tazze e bollitori monouso in plastica) indicano che il rilascio di MP durante l'uso quotidiano può essere estremamente elevato. Determinare con precisione il livello di rilascio mp è un passaggio cruciale per identificare e quantificare la fonte di esposizione e valutare/controllare i rischi corrispondenti derivanti da tale esposizione. Sebbene i protocolli per misurare i livelli di MP in acqua dolce o marina siano stati ben sviluppati, le condizioni sperimentate dai prodotti di plastica per uso domestico possono variare ampiamente. Molti prodotti in plastica sono esposti a frequenti alte temperature (fino a 100 °C) e vengono raffreddati a temperatura ambiente durante l'uso quotidiano. È quindi fondamentale sviluppare un protocollo di campionamento che imita l'effettivo scenario di utilizzo quotidiano per ogni particolare prodotto. Questo studio si è concentrato su bottiglie per l'alimentazione dei bambini a base di polipropilene ampiamente utilizzate per sviluppare un protocollo economico per gli studi di rilascio MP di molti prodotti in plastica. Il protocollo qui sviluppato consente: 1) la prevenzione della potenziale contaminazione durante il campionamento e il rilevamento; 2) attuazione realistica degli scenari di uso quotidiano e raccolta accurata dei deputati rilasciati dalle biberon sulla base delle linee guida dell'OMS; e 3) determinazione chimica economica e mappatura topografica fisica dei parlamentari rilasciati dalle bottiglie per l'alimentazione dei bambini. Sulla base di questo protocollo, la percentuale di recupero utilizzando polistirolo MP standard (diametro di 2 μm) era del 92,4-101,2% mentre la dimensione rilevata era di circa il 102,2% della dimensione progettata. Il protocollo qui dettagliato fornisce un metodo affidabile ed economico per la preparazione e il rilevamento dei campioni MP, che può beneficiare sostanzialmente di futuri studi sul rilascio di MP da prodotti in plastica.

Introduzione

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La maggior parte dei tipi di plastica non sono biodegradabili ma possono rompersi in piccoli pezzi a causa di processi chimici e fisici come ossidazione e attritomeccanico 1,2. I pezzi di plastica di dimensioni inferiori a 5 mm sono classificati come microplastiche (PARLAMENTARI). I deputati sono onnipresenti e si trovano in quasi tutti gli angoli del mondo. Sono diventati una preoccupazione globale a causa del potenziale rischio per l'uomo e la faunaselvatica 3,4. Ad oggi, sono stati riscontrati accumuli significativi di parlamentari nei pesci, negli ....

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Protocollo

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1. Preparazione dell'acqua calda

  1. Per tutto l'hardware che entra in contatto con i campioni, utilizzare vetro pulito in borosilicato 3.3 per prevenire qualsiasi potenziale contaminazione. Pulire accuratamente tutte le vetrerie.
    Attenzione:i graffi preesistenti o le macchie di imperfezione sulle vetrerie possono rilasciare particelle durante il processo di riscaldamento e scuotimento. Si consiglia agli utenti di controllare la vetreria ed evitare l'uso delle vetrerie graffiate. Il nostro confronto di vetrerie realizzate con diversi bicchieri (come soda-lime e borosilicata) ha dimostrato che il borosilicato 3.3 rilascia la più bassa quantità....

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Risultati

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Per convalidare questo protocollo, il campione d'acqua è stato preparato aggiungendo sfere standard di microplastica in polistirolo (un diametro di 2,0 ± 0,1 μm) all'acqua DI. La quantità mp aggiunta corrispondeva a 4.500.000 particelle/L, che è simile al livello di rilascio MP dei BBF. A seguito delle sezioni del protocollo 2-3, i parlamentari sono stati raccolti con successo (figura 4A) e il tasso di recupero è stato del 92,4-101,2%. Questo tasso di recupero è paragonabile a un precedente .......

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Discussione

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Sebbene lo studio dei parlamentari in acqua dolce e marina sia stato ampiamente riportato e il relativo protocollo standardsia stato sviluppato 17, lo studio dei prodotti di plastica ad uso quotidiano è un'importante area di ricerca emergente. Le diverse condizioni ambientali vissute dai prodotti in plastica per uso domestico fanno migliorare la cura e gli sforzi necessari per ottenere risultati affidabili. Il protocollo di studio deve essere coerente con gli scenari di utilizzo quotidiano reale. .......

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare. La presentazione del materiale in questa pubblicazione non implica l'espressione di alcuna opinione da parte del Trinity College di Dublino su società specifiche o su determinati prodotti di produttori e non implica che siano approvati, raccomandati, criticati o meno dal Trinity College di Dublino piuttosto che da altri di natura simile. Esclusi errori ed omissioni. Sono state prese tutte le precauzioni ragionevoli per verificare le informazioni contenute nella presente pubblicazione. Tuttavia, il materiale pubblicato viene distribuito senza garanzia di alcun tipo, espresso o implicito. La responsabilità dell'interpretazione e dell'uso del materiale spetta al lettore. In nessun caso il Trinity College di Dublino sarà responsabile per i danni derivanti dal suo utilizzo.

Ringraziamenti

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Gli autori apprezzano l'Enterprise Ireland (numero di sovvenzione CF20180870) e science foundation Ireland (numeri di sovvenzione: 20/FIP/PL/8733, 12/RC/2278_P2 e 16/IA/4462) per il sostegno finanziario. Riconosciamo anche il sostegno finanziario della Borsa di studio School of Engineering presso il Trinity College dublinesi e china scholarship council (201506210089 e 201608300005). Inoltre, apprezziamo l'aiuto professionale della prof.000 Sarah Mc Cormack e dei team di tecnici (David A. McAulay, Mary O'Shea, Patrick L.K. Veale, Robert Fitzpatrick e Mark Gilligan ecc.) del Trinity Civil, Structural and Environmental Department e AMBER Research Centre.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
NANOSENSORIA SBALZO AFMPPP-NCSTAuD-10Per ottenere la topografia tridimensionale dei PP MP
Microscopio a forza atomicaNovaNT-MDTPer ottenere la topografia tridimensionale dei PP MP
DetergenteFata 1015054 originalePer pulire il nuovissimo prodotto
Filtro a membrana in policarbonato-PC rivestito in oro-0,8 umAPC, Germania0.8um25mmGoldPer raccogliere le microplastiche nell'acqua e beneficiare del test Raman
GwyddionGwyddion Gwyddion2.54Per determinare la topografia MP
Software ImageJUS National Institutes of HealthNo, gratuito per l'usoPer determinare le dimensioni MP
Forno a microondeDe'longhi, Italia815/1195Preparazione dell'acqua calda
Microscopio ottico, x100Mitutoyo, Giappone46-147Per trovare e osservare la
spettroscopia RamanRaman confocaleRenishawPer determinare chimicamente il PP-MPs
Letto di agitazione-SSL2Stuart, UK51900-64Per imitare il processo di miscelazione durante la preparazione del campione
Sfere microplastiche standard in polistirenePolysciences, Europe64050-15Per convalidare la robustezza di protocollo corrente
Pipetta Tansfer con punta in vetroMacro, Marca26200Per trasferire il campione d'acqua al filtro in vetro
Pulitore ad ultrasuoniWiteg, GermaniaDH. WUC. D06HPer pulire la vetreria
Pompa per vuotoILMVAC GmbH105697Per filtrare il campione d'acqua
Software di piccole MP Sistema InVia

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Law, K. L., Thompson, R. C. Microplastics in the seas. Science. 345 (6193), 144-145 (2014).
  2. Thompson, R. C., et al. Lost at sea: where is all the plastic. Science. 304 (5672), 838(2004).
  3. Coburn, C.

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Bottiglie in polipropileneIdentificazione delle microplasticheCaratterizzazione delle microplasticheFiltrazione a membranaSpettroscopia RamanMicroscopia a forza atomicaPreparazione del campioneEsposizione umana alle microplastiche

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