Name: 海面とサンプル分析にMicroplasticsサンプリングのためのプロトコル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 16 s
Description: 学ぶマンタネットを用いた海面マイクロプラスチックのサンプリングとATR FT-IRによる化学的識別法。環境モニタリングの標準化手法として6種類の微粒子分類と海洋汚染評価に活用できます。

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このプロトコルの開発はDeFishGearプロジェクト（1°STR / 00010）の中に、IPAアドリアクロスボーダー協力プログラム2007から2013によって設立されました。

海面上microplasticsの1サンプリング<ol><li>スピネーカーブームや線やカラビナを使っ»Aフレーム«を使用して、容器の側面からマンタネットを展開します。 </li><li>ウェイクゾーン内部の乱流の影響を受けて集水を防ぐために - （ボートから4メートルの距離。約3）ウェイクゾーンのうち、マンタネットを展開します。 </li><li>データシートの最初のGPS座標と初期時間を書き留めます。 </li><li>約の速度で1直線方向に移動を開始。 2から3ノット30分と時間計測を開始します。 </li><li> 30分後、ボートを停止し、提供されたデータシートに、ルート（最も正しい方法は、GPS座標からの長さを計算することである）と平均船速の長さを、最終的なGPS座標を書き留めてからマンタネットを持ち上げます水。 </li><li>ボートWAから水中ポンプや水を使用して、海水で完全にネットの外側からマンタネットをすすぎますターリザーバ。タラの最後にネットに付着した全て​​の粒子を濃縮するために、タラ端にマンタの口から方向にすすいでください。 注意：汚染を防止するために、ネットの開口部を通ってサンプルを洗浄しないでください。 </li><li>安全なタラの端を削除して、タラのサンプルが300μmメッシュサイズのふるい以下を通じて終わるふるいです。 </li><li>外部から徹底的にタラの端をすすぎ、篩を通してサンプルの残りを注ぎます。もはやタラエンドの内側の任意の粒子が存在しなくなるまで、この手順を繰り返します。 </li><li>ふるいの一部に篩上のすべての材料を集中。 </li><li>漏斗を使用して、70％エタノールを用いてガラス瓶またはプラスチック瓶にふるいを洗浄。 </li><li> 、ボトルを閉じて紙タオルで拭くと蓋にラベルを付け、防水マーカーでサンプル名と日付瓶の外に（あなたはまた、損失の可能性を避けるために、ジャーに帆紙に鉛筆で書かれた第二の標識を置くべきですの瓶に消去されたラベルに起因するサンプル名）。クールボックスにラベルされたペットボトルを転送します。 一般的なサンプリング条件への注意：波が高すぎるとネットが海面上に安定していないので、風速は、2つ以上のビューフォートであってはなりません。トロール中に一定の速度で安定直線コースを維持することが重要です。マンタネット開口部の半分は、サンプリング中に沈めなければなりません。サンプリングの所要時間は30分であるべきである（天然素材の大量がある場合には、例えばプランクトンブルームを、サンプリングの期間は短くすることができます）。プラスチック製のツールや容器の使用は避けてください。ロープや試料の汚染を防止するための容器とマンタネットの接触、合成服（例えばフリース）を避けます。ネットを展開し、キャプチャ中マンタネットやボートの船体に損傷を与えないよう十分に注意してください。 </li></ol>海面サンプルからmicroplasticsの2分離<ol><li>サンプルが含まれていない場合25ミリメートルよりも大きく、清潔であるように思われるすべての項目は、ステップ3に直接続けます。 </li><li>ふるい（≤300ミクロンメッシュサイズ）を介してサンプルを注いで、視覚的な識別とピンセットを使用して、サンプルからサイズ&gt; 5ミリメートル（マクロとメゾリター）のすべての天然または人工ごみのオブジェクトを削除します。それに付着した任意のmicroplasticゴミを除去するために蒸留水で注意深く各除去オブジェクトをすすぐように注意してください。別々の容器内のすべての自然と人工ごみのオブジェクトを格納します。デシケーター（またはオープンエアではなく、閉じたシャーレ内）ですべての自然と人工ごみオブジェクトを乾燥し、それらの重量を量ります。ごみのアイテム16のカテゴリのマスターリストに従ってすべてのごみオブジェクト&gt; 25ミリメートル（マクロごみ）を特定します。 </li><li>すべてのより大きな物体を除去した後、噴出ボトルや水道水を使用して、ふるいの一部にすべての残りの部分を集中。表示Funnの助けを借りて、70％エタノールの最小量を使用してガラス容器に試料を注ぎますエル。 注：このステップでは、70％エタノールを使用することは、サンプルを保持するために重要です。また、サンプルの目視検査工程において、エタノールは、したがって、見つけることが容易になる生物とカラフルなプラスチックを変色するのに役立ちます。 </li><li>サンプル（サブサンプル）の少量を取り、ガラスペトリ皿にそれを注ぎます。実体顕微鏡を用いてサンプルを分析する（20 - 80倍ズーム）とmicroplastic粒子を検索します。 </li><li>各microplastic粒子は、表1に記載されているカテゴリのいずれかに分類し、カテゴリ名の付いたペトリ皿または他のガラスバイアルに入れなければなりません。ペトリ皿は、常時閉鎖される必要があります。 注：サンプルから分離microplasticsは保守的であると分析のために以下の粒子よりもむしろ選択した場合。粒子の実際の化学構造はまだ後に決定されます。 microplasticsが立ち往生し、したがって、より大きな項目の下に隠すことができるように、すべての側面から、より大きなオブジェクトを分析するようにしてください。また、ペトリ皿の片側に、すでに分析オブジェクトを移動することが有益であり得ます。 </li><li>機器（マイクロメータスライドまたは画像解析ソフトウェアで校正眼の定規）を測定して、顕微鏡下でペトリ皿を置き、各粒子のサイズを測定（最長対角線を測定）、フィラメントを除いて、その色を注意してください。各サブサンプルは、別の人によって見直されるべきです。ガラスの壁に付着した全て​​の粒子がペトリ皿に洗浄されるように、サンプルを含有するガラス容器を洗うように注意してください。 </li><li>別々に分析スケールの使用により、各カテゴリのmicroplastic粒子を計量。 Microplastic粒子は、計量前に乾燥する必要があります。閉じたペトリ皿をデシケーターに入れることができ、またはサンプルが（粒子と閉じたペトリ皿の重量が一定になる）粒子は、乾燥になるまで、閉じたシャーレ中で乾燥したままにすることができます。 </li><li>マイクロゴミを識別します。 microplasticsの検索でサンプルを分析すると、その点を考慮してください。他の人が見つけることがトリッキーかもしれないが、いくつかの粒子は（色、形、大きさ）を簡単に表示されます。以下のサンプルでmicroplastic粒子を識別するいくつかの機能は以下のとおりです。たとえば、無細胞構造、不均一、シャープ、曲がったエッジを、均一な厚さ、独特の色（青、緑、黄色、など）。 </li></ol> microplastics 3.化学識別<ol><li> ATR-FTIR分光法 <ol><li>分析の前にアルコールと柔らかい布で検出システムを清掃してください。 </li><li>バックグラウンドスペクトルを記録します。試料ホルダーにサンプルを置き、スペクトルを収集します。データベース内のスペクトルを有する得られたスペクトルの自動比較を用いて得られたATR- FTIRスペクトルを特定します。 </li></ol></li><li> ミクロATR-FTIR分光法 <ol><li>分析の前にアルコールと柔らかい布で検出システムを清掃してください。 </li><li>ガラスフィルター上にサンプルを置きます。注：他のフィルタは、私たちすることができますエドが、そのポリマーの性質は、特性評価を妨げる可能性があります。 </li><li>自動スキャンテーブル上のサンプルでフィルターを置き、サンプルを見つけるためにジョイスティックを使用しています。 </li><li>光学像を記録し、サンプルを特徴づけされる領域（20ミクロンによって例えば20）をマークします。 </li><li>バックグラウンドスペクトルを記録します。 </li><li>試料ホルダーにサンプルを置き、所定の場所でのスペクトルを収集します。 </li><li>データベース内のスペクトルを有する得られたスペクトルの自動比較を用いて得られたマイクロATR-FTIRスペクトルを特定します。 </li></ol></li></ol>

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</ol>

著者らは開示するものは何もない。

マンタネットによる海面上Microplasticsサンプリングは、海面上microplasticsのサンプリングのために広く用いられている方法であるが、現在までに統一方法論は存在しませんでした。大量の水は、マンタネットを通して濾過することができ、したがってmicroplasticsの関連数を捕捉する可能性が高く、その結果を信頼できるものと認識されています。異なる試料間の結果の比較は、正規化によって保証されています。私たちのケースでは、濃度はネット開口部の横幅によってトロール距離を乗じてサンプリングされた領域に関連していました。別のオプションは、正味の開口部に固定された流量計を使用することです。その横方向翼を持つマンタネットが海面上に非常に安定であり、したがって、波にホッピングが最小であるため、流量計の使用が可能です。流量計は、ろ過水の量を記録し、このようにサンプリングされた水16の体積あたりの結果の正規化を可能にします。 <p class="jove_content"&gt;最も頻繁に使用されるマンタネットは300μm程度のメッシュサイズを有しており、3です - 4.5メートル長いです。これらの寸法は、ネットの目詰まりを回避し、できるだけ大きく水の量をサンプリングできるように最適化しました。トローリング速度は2の間であることが推奨されます - 3ノットが、それは波の高さ、風速や海流に依存しています。マンタネットがサンプリング中に監督の下で全体の時間であり、それはホッピング開始した場合、トローリング速度を減少させなければならないことが非常に重要です。トロール時間は約30分であることをお勧めしますが、セストン濃度に依存しています。セストンは時々マンタネットを詰まらせることが起こる可能性があります。この場合、トローリングは、そうでなければmicroplastic粒子が失われることができ、ネットが損傷を受けることができ、すぐに停止する必要があります。マンタネットは、ほとんどの場合、容器の側面から固定されています。マンタネットはウェイクゾーンの外に確かにあるが、これはまた、最も適したオプションです。いくつかの調査ではマンタネットは船尾から修正されました17、18が、その場合、あなたはネットはウェイクゾーンの外であることを確認する必要があります。容器に起因する乱流のゾーンは、容器の大きさから、ボート19、20の速度から変化するのでトロールは、サンプリングのために設定されている距離は、個別に決定されるべきです。 海面サンプルからmicroplastic粒子の分離は、ほとんどの場合、視覚的な識別21でちょうど行われます。粒子は、1mm未満の実体顕微鏡の使用を必要にして1 mMより大きな粒子は、肉眼で容易に識別することができます。実体顕微鏡の偏光を使用して、プラスチック製のものと非プラスチック粒子を混乱する可能性を低減することを推奨します。プラスチック粒子の誤認の可能性が小さい粒子と高くなります。したがって粒子&gt; 0.5mmでのみ実体顕微鏡を用いて、視覚的に21を識別することができます。 0.5 mMより小さな粒子のために付加的な、より正確な方法が必要例えばマイクロATR-FTIR分光21です。 試料からmicroplastics分離のプロセス中に浮遊フィラメントとサンプルの汚染の可能性が非常に高いです。このため、作業テーブルの上に開いたままにペトリ皿を制御することを強く潜在的な汚染物質、浮遊粒子の同定のために推奨されています。すなわち、データの品質が強く依存する：1）サンプル16のサンプル、2）品質と実体顕微鏡の倍率、および有機物の3）量で働く人の精度。視覚識別した後、それを強く材料8の化学的同定のために利用可能な技術の一つでソートされた粒子を分析することをお勧めします。 いくつかの方法は、FTIR分光法及びラマン分光法が最もfrequenである間、ポリマー同定のために存在しますTLY 22を使用していました。 FTIRとラマン分光法は、相補的な技術であり、その精度は似ています。我々のプロトコルでは、FTIRと「減衰全反射率」と顕微赤外分光法（ATR）が提示されています。彼らは使用が簡単であり、彼らは迅速かつ正確な結果を有効にします。プラスチックポリマーは、このようにIRがmicroplastics 21の同定のための最適な手法を分光すること、明確なバンドパターンを持つ高度に特異的な赤外線（IR）スペクトルを有しています。特徴的なIRスペクトル22を測定することができる試料と相互作用する場合、IR放射のエネルギーは、分子の特定の振動を励起します。 FTIR分光法はまた、このような酸化23や劣化24のレベルの強度などの粒子、に関する追加情報を提供することができます。 ATR-FTIRは、より大きな粒子（&gt; 0.5のmm）との化学的同定のために適しているが、ミクロATR-FTIR分光法は、粒子＆＃の化学構造に関する情報を提供することができます60 0.5 mmであり、それは顕微鏡および赤外線分光器の機能を兼ね備えています。 FTIRマイクロFTIR分光法を使用する前に、microplastic粒子は水が強く、それらがバイオフィルムおよび/またはIRスペクトルに影響を与えることができる他の有機及び無機の付着物で覆われている場合、IR放射22、および精製を吸収するため、以前に、乾燥されなければなりません。サンプルを精製するための最も非侵襲的な方法は、攪拌し、新鮮な水25で洗浄することによってです。これが十分でない場合、次いで、30％過酸化水素の使用が推奨されます。他のすべての方法はmicroplastic粒子上に負の効果を持つことができる（例えば、超音波洗浄は、さらに粒子を破ることができる、強い酸性またはアルカリ性溶液は、いくつかのプラスチックポリマーなどを損傷する可能性があり）、したがって、その使用は推奨されません。より有望なプラスチック優しい精製工程などの順次酵素消化の使用です。精製異なる技術的な酵素を用いて（例えばリパーゼ、mylase、プロテイナーゼ、キチナーゼ、セルラーゼ、プロテイナーゼK）が正常プランクトンの生体マトリックスの低減に適用し、このようにFTIR分光測定22中行列アーチファクトを最小にするために有益な技術であることが証明されています。 視覚的な識別と選択された粒子の化学的同定によりmicroplasticsの分離は、両方の非常に時間のかかるプロセスです。この作品は、プラスチック粒子を認識する際に、だけでなく、生物学的な問題を認識していないだけで、実体顕微鏡での経験を持ち、正確かつ患者者によって行われなければなりません。でも経験のある人はキチンや珪藻断片22から明確にすべての潜在的microplastic粒子を区別することはできません。したがって、視覚的ソートの誤り率を20％から26 70％21の範囲であり、粒子サイズの減少とともに増加します。

プラスチック生産の絶え間ない増加と、それに続く海洋環境への廃棄と蓄積により、現代社会への懸念が高まっています。仮にマクロプラスチックごみが海に流入しなくなったとしても、海中に存在するプラスチックごみが分断されることで、マイクロプラスチック汚染は拡大し続けることになります2。マイクロプラスチック汚染研究の大部分は、海洋および淡水の生態系で実施され、主に海面汚染に対処しました3。
マイクロプラスチックという用語は、サイズ4で5mm未満のプラスチック粒子を指します。この用語は、サイズ(数ミクロンから数ミリメートル)、色、形状(非常に異なる形状のフラグメントから長い繊維まで)が異なる可能性のある粒子の不均一な混合物を表します。マイクロプラスチック粒子は、一次起源または二次起源のものであり得る5。主な起源のマイクロプラスチックは、化粧品業界(ピリング、クリームなど)で使用される小さな粒子として、または他のプラスチック製品(プラスチック業界で使用されるプラスチックペレットなど)の前駆体として化学業界で使用される小さな粒子として製造されます。二次起源のマイクロプラスチックは、光、熱、酸素、水、生物によって誘発される物理的および化学的プロセスにより、環境中のより大きなプラスチック片が劣化することによって発生します6。2015年には、より大きなプラスチックごみ、洗浄剤、医薬品、繊維製品の4種類のマイクロプラスチック発生源が定義されました6。より大きなプラスチックごみの主な発生源(80%)は、陸上にあると仮定されています7。化粧品、医薬品、繊維製品からのマイクロプラスチックは、下水や雨水を通じて水生態系に入ります6。水の生態系で最も頻繁に見られるマイクロプラスチック粒子は、より大きなプラスチックごみや繊維からの断片です8。
マイクロプラスチックは環境にいくつかの悪影響を及ぼします。その小さなサイズは、海洋生物9、10による摂取を通じて食物網に入ることを可能にします。摂取された粒子は、物理的な損傷を引き起こしたり、動物の消化器系を塞いだりする可能性があります11。粒子は、残留性有機汚染物質(POP)の担体である可能性もあります。それらの疎水性表面と、大きな表面積と小さな体積の好ましい比率により、POPsはマイクロプラスチックに吸着することができます12。それらを摂取する動物の環境または消化器系では、POPsおよび他のプラスチック添加剤がマイクロプラスチック粒子から浸出することができる13。
以前の研究では、水柱から底質まで、海洋環境3にマイクロプラスチックが遍在していることが報告されていました。マイクロプラスチック汚染の脅威は、EUの海洋戦略枠組み指令によってすでに特定されており、その結果、マイクロプラスチックの強制的な監視が推奨されました14。したがって、海洋ごみに関するEU技術サブグループ(TSG-ML)は、ヨーロッパ海域におけるマイクロプラスチックのモニタリングに関する推奨事項を作成しました15。したがって、マイクロプラスチックのサンプリングに関するビデオガイドラインは、世界中の比較モニタリングと一貫した管理プロセスをサポートしているため、非常に重要です。
このプロトコルは、アドリア海におけるマイクロプラスチック汚染の最初のモニタリングのためにDeFishGearプロジェクト内で開発されました。TSG-ML15による文書「ヨーロッパ海域における海洋ごみのモニタリングに関するガイダンス」からの推奨事項が考慮されました。このプロトコルでは、海面でのマイクロプラスチックのサンプリング、サンプルからのマイクロプラスチックの分離、およびマイクロプラスチック粒子の化学分析の方法論を説明し、粒子がプラスチック材料からのものであることを確認し、プラスチックの種類を特定します。サンプリングは、穏やかな水域でのサンプリングに最適な機器であるマンタネットを使用して行われました16。サンプルからのマイクロプラスチックの分離は、実体顕微鏡を使用した目視識別によって行われました。単離された粒子は、後にフーリエ変換赤外(FTIR)分光法とマイクロFTIR分光法を使用して化学的に同定されました。

<table><tbody><tr><td>このプロトコルでは、特定の機器や試薬は使用されませんでした。</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

海面とサンプル分析にmicroplasticsサンプリングのためのプロトコル

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

海洋環境におけるマイクロプラスチック汚染は、過去10年間でますます注目を浴びてきた科学的なトピックです。科学出版物の大部分は、海面のマイクロプラスチック汚染を扱っています。以下のプロトコルでは、マイクロプラスチック粒子のサンプリング、サンプル調製、分離、化学的同定の方法論を説明しています。船の側面に取り付けられた「Aフレーム」に固定されたマンタネットをサンプリングに使用しました。網のタラの端に引っかかったマイクロプラスチック粒子は、目視による識別と実体顕微鏡の使用により、サンプルから分離されました。粒子のサイズは画像解析プログラムを使用して分析され、ATR-FTIRおよびマイクロFTIR分光法を使用して化学構造が分析されました。記載されているプロトコルは、Marine Strategy Framework Directive(MSFD)のMarine Litterに関する技術サブグループが発表したマイクロプラスチックモニタリングの推奨事項に沿ったものです。このプロトコルとビデオガイドは、世界中のマイクロプラスチックモニタリングに取り組む研究者の研究をサポートします。

記載されたプロトコルの最初の結果は、それらの視覚的特徴（表1）に応じて6つのカテゴリに分類さmicroplastic粒子です。最初のカテゴリ、及び通常は最も豊富なものは、フラグメント（図1）です。彼らは鋭い曲がったエッジや不規則な形状の、厚い、剛性です。それらは、異なるさまざまな色であることができます。第2のカテゴリーは、フィルム（図2）です。彼らはまた、不規則な形で現れるが、フラグメントと比較して、それらが薄く、柔軟で、通常は透明です。第三のカテゴリーは、通常、プラスチック業界から発信、ペレット（図3）です。彼らは、不規則な、丸い形状であり、直径5ミリメートルの周りに、サイズが通常より大きい。彼らは通常片側に平坦であり、様々な色のものとすることができます。第四のカテゴリには、顆粒（図4）です。ペレットと比較して、それらは、直径1mmの周りに、定期的な丸い形状と通常小さいサイズを有します。彼らは自然な色で表示されます（白、ベージュ、ブラウン）。第五カテゴリフィラメント（図5）です。彼らは、次の断片に、microplastic粒子の最も豊富なタイプです。彼らは、異なる厚さと色で、短くても長くすることができます。最後のカテゴリは、発泡体（図6）です。彼らは最も頻繁に発泡スチロールの大きな粒子から来ます。彼らは柔らかく、不規則な形状と色は黄色に白です。 microplasticsサンプリングとサンプル分析の主な結果は、サンプルあたりmicroplastic粒子の数です。これらのデータは、キロ2あたりさらに標準化することができます。正規化のために使用される式は次のとおりです。 サンプル/サンプリング面積当たりmicroplastic粒子、 サンプリング領域はマンタネット（;図7、表2、3）の開口部の幅でサンプリング距離を乗じて算出されます。また、粒子は、IMを用いて分析することができます年齢解析ソフトウェア。結果は、各粒子（表4）の最大長さと面積を含みます。画像解析および図8bの前に図8aショー粒子は、各粒子を測定し、番号付けされた画像解析の終了後です。最後に、サンプル当たりの粒子の合計または最高可能な数の化学分析をお勧めします。このスペクトルは、ソフトウェアライブラリ（図10）からのスペクトルと比較され、図9に示すように、フーリエ変換赤外分光法を選択された粒子のスペクトルを変換使用すると、取得されます。所定の粒子がプラスチックであるかどうか、および化学構造からプラスチックの種類を示している場合、最終的な結果が表示されます。 <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> 1 </td><td>断片</td></tr><tr><td> 2 </td><td>映画</td></tr><tr><td> 3 </td><td>ペレット</td></tr><tr><td> 4 </td><td>顆粒</td></tr><tr><td> 5 </td><td>フィラメント</td></tr><tr><td> 6 </td><td>フォーム<html>の</td></tr></tbody></table> 表1：microplastic粒子のカテゴリ。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig1.jpg" /> 図1：カテゴリからの粒子の例：フラグメント。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig2.jpg" /> 図2：フィルム：カテゴリからの粒子の例。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> /55161fig3.jpg &quot;/&gt; 図3：カテゴリからの粒子の例：ペレット。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig4.jpg" /> 図4：カテゴリからの粒子の例：顆粒。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig5.jpg" /> 図5：カテゴリからの粒子の例：フィラメント。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 図6：フォーム：カテゴリからの粒子の例。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td>サンプリング距離[キロ] </td><td> 2 </td></tr><tr><td>マンタ幅[キロ] </td><td> 0.0006 </td></tr><tr><td>サンプリングエリア[キロ2] </td><td> 0.0012 </td></tr></tbody></table> 表2： 平方キロメートル当たりmicroplastic粒子の計算に使用調査からのデータの例 。 <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td></td><td> いいえ </td><td> なし/キロ2 </td></tr><tr><td>断片 </td><td> 301 </td><td> 250833 </td></tr><tr><td> フィルム </td><td> 45 </td><td> 37500 </td></tr><tr><td> ペレット </td><td> 15 </td><td> 12500 </td></tr><tr><td> 顆粒 </td><td> 8 </td><td> 6667 </td></tr><tr><td> フォーム </td><td> 33 </td><td> 27500 </td></tr><tr><td> フィラメント </td><td> 223 </td><td> 185833 </td></tr></tbody></table> 表3：6グループに分類データがカウントされ、調査からの結果の例とキロ 2 あたりの正規化 （なし-粒子の数）。 <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig7.jpg" /> 図7：Pの視覚的な分類後の代表的な結果の例記事（なし - 粒子の数）。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> インデックスリージョン </td><td> エリア[mm²の] </td><td> 最大長さ[mm] </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 8.010 </td><td> 5.506 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 10.517 </td><td> 5.628 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 12.185 </td><td> 5.429 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 3.367 </td><td> 3.367 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 2.475 </td><td> 2.155 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 1.809 </td><td> 2.943 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 6.604 </td><td> 5.238 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 5.779 </td><td> 4.037 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 4.472 </td><td> 3.791 </td></tr><html><tr><td> 10 </td><td> 16.907 </td><td> 5.355 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 7.246 </td><td> 3.733 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 7.867 </td><td> 4.622 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 6.411 </td><td> 5.056 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 3.281 </td><td> 3.070 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 12.937 </td><td> 5.554 </td></tr><tr><td> 16 </td><td> 6.709 </td><td> 3.716 </td></tr></tbody></table> 表4の画像解析結果の例面積さ[mm 2]、各粒子の最大長さ[mm]を測定します。 <img alt="図8" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig8.jpg" /> 図8の画像の例は、前に）取得と、b）画像解析ソフトウェアを有する粒子の画像解析後。ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig8large.jpg &quot;ターゲット=&quot; _空白 &quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig9.jpg" /> 図9：顕著なピークとその波長の選択された粒子で測定したスペクトルの例[-1]。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図10" src="/files/ftp_upload/55161/55161fig10.jpg" /> 図10：ATR-FTIRスペクトルライブラリから最も一致するまで選択された粒子から取得したスペクトルの比較の例。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55161/55161fig10large.jpg" target="_blank">このFの拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>igure。

海面上microplasticsサンプリング、粒子のmicroplasticおよび化学的同定の分離：プロトコルは、以下のための方法論について説明します。このプロトコルは、海洋ごみにMSFD技術サブグループによって公開されmicroplastics監視のための勧告に沿ったものです。

海面とサンプル分析にMicroplasticsサンプリングのためのプロトコル

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

このプロトコルでは、海面におけるマイクロプラスティックのサンプリングおよび試料分析について説明します。海面サンプリング。スピネーカーブームまたはAフレームを用い、ラインとカラビナを使用してマンタネットを船側から展開します。ウェイクゾーン（航跡域）内の乱流の影響を受けた海水を採取することを避けるため、ウェイクゾーンの外にマンタネットを展開します。提供されたデータシートに、初期のGPS座標と開始時間を記入してください。約2-3ノットの速度で30分間一定方向に直進し、時間計測を開始します。30分後、ボートを停止させ、最終的なGPS座標、航路の長さ、およびボートの平均速度を所定のデータシートに記入します。マンタネットを水から引き上げます。水中ポンプまたはボートの貯水槽の水を用いて、マンタネットの外側から海水で十分にすすいでください。ネットに付着したすべての粒子をコードエンドに集めるため、マンタネットの口側からコードエンドに向かってすすぎます。注意：汚染を防ぐため、ネットの開口部からサンプルをすすがないでください。コードエンドを安全に取り外し、コードエンド内のサンプルを300 µm以下のメッシュサイズのふるいでろ過します。コードエンドの外側から十分にすすぎ、サンプルの残りをふるいに通します。コードエンドの中に粒子がなくなるまで、この手順を繰り返します。ふるい上のすべての物質を、ふるいの一箇所に集めます。漏斗を使用し、70% ethanolを用いて篩の内容物をガラス瓶またはプラスチックボトルに洗い出します。ボトルの蓋を閉め、ペーパータオルで拭き取り、蓋と瓶の外側にサンプル名と日付を記入してください。海面サンプルからのマイクロプラスチックの分離。サンプルに25mmを超える項目が含まれておらず、清潔であると思われる場合は、直接ステップ3に進んでください。そうでない場合は、サンプルをふるいにかけ、目視確認とピンセットを用いて、5mmより大きいすべての天然または人工的なリター物体をサンプルから取り除いてください。取り除いた各物体に付着しているマイクロプラスチックリターを除去するため、蒸留水で丁寧に洗浄してください。すべての天然および人工的なリター（ゴミ）物を個別の容器に保管します。すべての天然および人工的なリター物をデシケーター内、または密閉容器を用いて外気中で乾燥させ、重量を測定します。25mmを超えるすべてのリター物を、「リター項目カテゴリ・マスターリスト」に従って同定します。大きな物体をすべて取り除いた後、 squirt bottle または水道水を使用して、ふるいの片側に残りの破片をすべて集めます。漏斗を用いて、最小限の 70% ethanol を加えながら、サンプルをガラス容器に注ぎます。サンプルを少量取り出し、ガラス製ペトリ皿に注ぎます。実体顕微鏡を用いてサンプルを分析し、マイクロプラスチック粒子を探索します。マイクロプラスチック粒子が見つかるたびに、表1に示されたカテゴリーのいずれかに分類し、カテゴリー名が記載されたシャーレまたはその他のガラスバイアルに入れてください。シャーレは常に密閉しておく必要があります。測定装置を備えた顕微鏡下にペトリ皿を置き、各粒子のサイズを測定します。フィラメントを除き、最も長い対角線を測定し、その色を記録します。各カテゴリーのマイクロプラスチック粒子を個別に計量します。マイクロプラスチック粒子は、あらかじめ乾燥させておく必要があります。マイクロプラスチックをどのように識別するか？細胞構造が存在しません。不均一な均一厚。特徴的な色。サンプルからマイクロプラスチックを分離させる際は、控えめにするのではなく、多めに除去するようにしてください。粒子の実際の化学構造は、後で特定することが可能です。化学的特性評価。全反射減衰全反射フーリエ変換赤外分光法（ATR FT-IR）は、プラスチックの特性評価に一般的に用いられる手法である。これにより、材料組成および、場合によっては分解の程度を決定することができる。分析に先立ち、検出システムをアルコールとリントフリーワイパーで清掃し、微小粒子用の専用プレートをサンプルホルダーに設置します。その後、バックグラウンドスペクトルを記録します。次に、サンプルをサンプルホルダーに設置し、固定します。サンプルのスペクトル収集が開始されると、検出器はATRクリスタルを通して赤外光ビームを照射し、サンプルに接触した状態で反射させます。この反射光がサンプル内部にわずかに浸透することで、スペクトルの記録が可能になります。その後、クリスタルから脱出したビームを検出器で収集し、最終的にスペクトルが得られます。スペクトルは材料ごとに固有であるため、得られたスペクトルをデータベース内のスペクトルと自動的に比較することで同定が行われます。ATR FT-IR顕微鏡。FT-IR顕微鏡は、顕微鏡と赤外分光計の機能を兼ね備えています。これにより、1mm未満のマイクロプラスチックの分析に適した非常に狭い領域でのスペクトル記録が可能になります。この顕微鏡は、透過モードや反射モードも可能ですが、多くの場合ATRモードで使用されます。分析は、まずガラスフィルター上に試料を配置することから始めます。他のフィルターを使用することも可能ですが、ポリマー成分が特性評価を妨げる可能性があります。サンプルが入ったフィルターを自動走査テーブルに配置し、ジョイスティックを使用してサンプルの位置を特定し、光学画像を記録します。この画像上で、サンプルの特性評価を行う20x20 micronの領域をマークします。次にバックグラウンド測定を行い、続いて規定の箇所でスペクトルを収集します。得られたATR FT-IRスペクトルをデータベース内のスペクトルと比較し、試料の組成を特定します。結果。本プロトコルにより、視覚的特徴に基づいて6つのカテゴリーに分類されたマイクロプラスチック粒子の基本的な結果が得られます。最初のカテゴリーであり、通常、最も多く見られるのがフラグメント（破片）です。これらは剛性が高く、厚みがあり、鋭く曲がったエッジと不規則な形状をしています。さまざまな色で現れます。2番目のカテゴリーはフィルムです。これらも不規則な形状をしていますが、破片と比較して薄く柔軟で、通常は透明です。3番目のカテゴリーはペレットで、通常はプラスチック産業に由来します。形状は不規則または円形で、通常は直径約5mmと大きくなります。一般的に片面が平らで、色はさまざまです。4番目のカテゴリーは顆粒です。ペレットと比較して、規則的な円形で、通常は直径1mm程度のより小さいサイズをしています。色は天然色です。5番目のカテゴリーはフィラメントです。これらは、断片（フラグメント）に次いで最も豊富な種類のマイクロプラスチック粒子です。長さは短いものから長いものまであり、厚さや色も多様です。最後のカテゴリーはフォーム（泡状プラスチック）です。多くの場合、これらは発泡スチロールの大きな粒子に由来します。形状は不規則で柔らかく、色は白から黄色を呈しています。主な測定結果は、サンプルあたりのマイクロプラスチック粒子の数です。このデータは、さらに1平方キロメートルあたりで正規化することができます。正規化に使用される計算式は、サンプルあたりのマイクロプラスチック粒子数をサンプリング面積で除したものであり、面積はサンプリング距離にマンタネットの幅を乗じて算出します。表3および図1に、正規化されたデータの例を示します。さらに、画像解析ソフトウェアを用いて粒子を分析することが可能です。解析結果には、各粒子の最大長および面積が含まれます。最後に、サンプルあたり全粒子、あるいは可能な限り最大数の粒子について化学分析を行うことが推奨されます。フーリエ変換赤外分光法を用いて、このグラフに示すように、選択した粒子からスペクトルを取得します。次に、このスペクトルをソフトウェアライブラリのスペクトルと比較します。最終的な結果により、粒子がプラスチックであるか否か、およびその化学構造に基づくプラスチックの種類が判定されます。結論。本プロトコルを用いることで、海表におけるマイクロプラスチック存在量の正確で信頼性の高い結果を得ることができ、他の既存研究との比較が可能になります。

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