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

このプロトコルは、海面でのマイクロプラスチックのサンプリングとサンプル分析を説明しています。海面サンプリング。マンタネットをスピネーカーブーム、またはラインとカラビナを使用してAフレームを使用して、容器の側面から展開します。

マンタネットを航跡ゾーンの外に展開して、ウェイクゾーン内の乱流の影響を受けた水が溜まるのを防ぎます。提供されているデータシートに初期GPS座標と初期時間を書き留めてください。約2〜3ノットの速度で30分間、一方向にまっすぐに移動し始め、時間測定を開始します。

30分後、ボートを停止し、最終的なGPS座標、ルートの長さ、および平均ボート速度を付属のデータシートに書き留めます。マンタネットを水から拾います。マンタネットは、水中ポンプまたはボートの貯水池からの水を使用して、ネットの外側から海水で十分にすすいでください。

マンタの口からタラの端に向かってすすぎ、ネットに付着したすべての粒子をタラの端に集中させます。注:汚染を防ぐために、ネットの開口部からサンプルをすすぐことは絶対にしないでください。タラの端を安全に取り外し、300マイクロメートルのメッシュサイズ以下のふるいを通してタラの端にサンプルをふる

タラの端を外側から完全にすすぎ、残りのサンプルをふるいに注ぎます。タラの端の内側にパーティクルがなくなるまで、この手順を繰り返します。ふるいの一部にすべての材料をふるいに集中させます。

漏斗を使用して、70%エタノールを使用してふるいをガラス瓶またはプラスチックボトルにすすぎます。ボトルを閉じ、ペーパータオルで拭き、蓋と瓶の外側にサンプル名と日付をラベル付けします。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を超えるアイテムが含まれておらず、きれいに見える場合は、手順3に直接進んでください。それ以外の場合は、サンプルをふるいに流し込み、目視識別とピンセットを使用して、サンプルから5mmを超えるサイズのすべての天然または人工のゴミオブジェクトを取り除きます。取り除いた各物体に付着したマイクロプラスチックごみを取り除くために、蒸留水で慎重にすすいでください。

すべての天然および人工のゴミオブジェクトを別々の容器に保管してください。すべての天然および人工のゴミオブジェクトをデシケーターで、または屋外で閉じた皿で乾燥させ、それらを計量します。ごみアイテムのカテゴリのマスターリストに従って、25mmを超えるすべてのごみオブジェクトを特定します。

大きな物体をすべて取り除いた後、ホヤボトルまたは水道水を使用して、残りのすべてのピースをふるいの一部に集中させます。漏斗の助けを借りて、最小量の70%エタノールを使用してサンプルをガラス容器に注ぎます。少量のサンプルを取り、ガラスのペトリ皿に注ぎます。

実体顕微鏡を使用してサンプルを分析し、マイクロプラスチック粒子を検索します。各マイクロプラスチック粒子を見つけるときは、表1にあるカテゴリに従ってカテゴリのいずれかに分類し、カテゴリ名のマークが付いたペトリ皿またはその他のガラスバイアルに入れます。ペトリ皿は常に閉めておく必要があります。

ペトリ皿を測定器付きの顕微鏡下に置き、各粒子のサイズを測定します。フィラメントを除く最も長い対角線を測定し、その色に注意してください。各カテゴリ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、事前に乾燥させる必要があります。マイクロプラスチックの見分け方は?細胞構造はありません。

不均一な厚さ。特徴的な色 サンプルからマイクロプラスチックを分離するときは、控えめに、除去する量を減らしてください。粒子の実際の化学構造は、後からでも特定することができます。

化学的特性評価。減衰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使用される手法です。材料の組成、場合によっては、劣化の程度も決定されてもよい。

分析に先立ち、検出システムをアルコールと糸くずの出ない布で洗浄し、小さな粒子用の特別なプレートをサンプルホルダーに置きます。その後、背景スペクトルが記録されます。次に、サンプルをサンプルホルダーに置き、締めます。

サンプルスペクトルの収集が開始されると、検出器はATR結晶を介して赤外線ビームを送り、サンプルと接触しているサンプルで反射します。この反射はサンプルにわずかに浸透するため、スペクトルの記録が可能になります。次に、ビームは結晶を出るときに検出器によって収集され、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特徴的であるため、得られたスペクトルと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識別されます。ATR FT-IR顕微鏡。FT-IR顕微鏡は、顕微鏡と赤外分光器の機能を兼ね備えた顕微鏡です。

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小さな領域でスペクトルを記録できます。顕微鏡はATRモードで使用されることが最も多いですが、透過モードと反射率モードも可能です。分析は、サンプルをガラスフィルターに置くことから始まります。

他のフィルターを使用することもできますが、そのポリマーの性質が特性評価を妨げる可能性があります。サンプルの入ったフィルターを自動スキャンテーブルに置き、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。この画像では、サンプルの特性評価が行われる20x20ミクロンの領域をマークしています。

次に、バックグラウンド測定が行われ、続いて定義された位置のスペクトルが収集されます。ATR FT-IRスペクトルが得られ、データベース内のスペクトルと比較されて、サンプルの組成が特定されます。業績。記載されているプロトコルは、その視覚的特徴に応じて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を提供します。

最初のカテゴリは、通常は最も豊富なカテゴリで、フラグメントです。これらは硬く、厚く、鋭く曲がったエッジと不規則な形状です。それらはさまざまな色で表示されます。

2番目のカテゴリは映画です。これらも不規則な形で現れますが、断片と比べると薄くてしなやかで、通常は透明です。3番目のカテゴリは、通常、プラスチック産業に由来するペレットです。

形状は不規則で丸みを帯びており、通常は直径約5mmとサイズが大きくなります。それらは通常、片側が平らで、異なる色にすることができます。4番目のカテゴリは顆粒です。

ペレットと比較すると、それらは規則的な丸い形で現れ、通常は直径約1mmの小さなサイズで現れます。彼らは自然な色で現れます。5番目のカテゴリはフィラメントです。

それらは、断片に次いで、最も豊富な種類のマイクロプラスチック粒子です。それらは短いものから長いものまで、厚さと色が異なる場合があります。最後のカテゴリはフォームです。

多くの場合、それらは発泡スチロールの大きな粒子に由来します。それらは柔らかく、不規則な形をしており、白色から黄色です。主な取得結果は、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、平方キロメートルごとにさらに正規化できます。正規化に使用される式は、サンプルあたりのマイクロプラスチック粒子をサンプリング面積で割ったもので、面積はサンプリング距離とマンタ幅を掛けて計算されます。ここでは、表 3 と図 1 に示されている正規化されたデータの一例を示します。

また、画像解析ソフトによる粒子の解析も可能です。結果には、各パーティクルの最大長と最大面積が含まれます。最後に、サンプルあたりの粒子の総数または可能な限り多くの粒子の化学分析が推奨されます。

フォリエ変換赤外分光法を使用すると、このグラフに示すように、選択した粒子からスペクトルが取得されます。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。最終結果は、1つの粒子がプラスチックであるかどうか、およびそれらの化学構造に関するプラスチックの種類を示します。結論。

このプロトコルを使用することで、海面上のマイクロプラスチックの存在量の正確で信頼性の高い結果が得られ、他の既存の研究と比較することができます。