마이크로 플라스틱은 잠재적으로 유독 한 유기 오염 물질의 벡터로 작용하여 예기치 않은 영향을 미칩니다. 이 프로토콜은 플라스틱 펠렛에 흡착 된 유기 염소 농약의 수준을 평가하고 중합체 화학 구조를 확인하는 대체 방법을 설명합니다. 초점은 가압 유체 추출 및 감쇠 된 총 반사율 푸리에 변환 적외선 분광법에 있습니다.
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이 논문에서
요약
초록
마이크로 플라스틱 (≤5 mm 직경)으로 분류되는 플라스틱 수지 펠렛은 제조 및 운송 중에 우연히 환경으로 방출 될 수있는 작은 입자입니다. 그들의 환경 끈기 때문에, 그들은 전 세계의 바다와 해변에 널리 분포되어 있습니다. 이들은 잠재적으로 유독 한 유기 화합물 ( 예 : 폴리 염화 비 페닐)의 벡터로 작용할 수 있으며 결과적으로 해양 생물에 부정적인 영향을 미친다. 먹이 사슬에 미칠 수있는 영향은 아직 잘 이해되지 않았습니다. 해양 환경에서 플라스틱 펠릿의 발생과 관련된 위험성을 평가하기 위해서는 관련 유기 오염 물질 수준을 신속히 결정할 수있는 방법론을 개발할 필요가있다. 현재 프로토콜은 수지 펠렛 샘플링, 흡착 된 유기 염소 농약 분석 (OCP) 및 플라스틱 유형 식별에 필요한 여러 단계를 설명합니다. 초점은가압 유체 추출기 (PFE)에 의한 플라스틱 펠릿으로부터의 OCP의 추출 및 푸리에 변환 - 적외선 (FT-IR) 분광학을 사용하는 중합체 화학 분석에 관한 것이다. 개발 된 방법론은 dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT)와 그 두 가지 주 대사 산물, 린드 인 및 2 개의 생산 이성질체, 기술적 인 endosulfan의 2 가지 생물학적 활성 이성질체를 포함한 11 개의 OCP 및 관련 화합물에 초점을 맞 춥니 다. 이 프로토콜은 플라스틱 조각에 흡착 된 유기 오염물의 농도를 평가하기위한 기존의 방법론에 대한 간단하고 신속한 대안을 구성합니다.
서론
플라스틱의 세계적인 생산은 1950 년대 이래 꾸준히 증가하여 포장재 1 에 약 40 %가 사용되어 2014 년에는 3 억 1,100 만 톤에 이릅니다. 동시에 이러한 물질의 증가하는 양이 환경에 축적되어 생태계에 심각한 위협이 될 수 있습니다 2 . 1970 년대에 이미보고되었지만, 해양 환경에서 플라스틱 파편의 발생은 지난 10 년 동안 더 큰 주목을 받았다. 특히 직경 5 mm 이하의 플라스틱 조각 인 마이크로 플라스틱은 현재 주요 수질 문제 3 중 하나로 인정 받고 있습니다.
플라스틱 수지 펠릿은 일반적으로 실린더 또는 디스크 형태이고 직경이 수 mm ( 예 : 2 내지 5 mm) 인 작은 과립이다. 그들은 마이크로 플라스틱 범주에 속합니다. 이 플라스틱 과립은고온에서의 재 용융 및 성형을 통해 최종 플라스틱 제품을 제조하는 산업 원료 6 . 그들은 의도하지 않게 제조 및 운송 중에 환경으로 방출 될 수 있습니다. 예를 들어, 선적 4 , 7 ....
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프로토콜
1. 플라스틱 펠렛 샘플링
- 현장에 가기 전에 필요한 모든 샘플링 재료 ( 예 : 핀셋 및 알루미늄 호일)를 아세톤 또는 에탄올 (99 %)로 세 번 헹굽니다. 재료를 용매로 씻어 낼 수없는 경우 오븐 ( 예 : 유리 제품)에서 밤새 450 ° C로 가열하십시오.
참고 : 여행자 지역에서, 마이크로 플라스틱을 포함한 대부분의 해양 쓰레기를 제거 할 수있는 가능한 해변 청소 활동에 대한 정보를 얻으십시오. 가능하면이 작업 전에 샘플링을 계획하십시오. 청소 시즌 중에 샘플링하는 경우 신원 확인 양식 ( 예 : 날짜, 사용 된 청소 방법 등 )에서이 활동의 세부 사항을 지정하십시오 . - 장갑을 끼고 솔벤트로 씻어 낸 스테인리스 강 족집게로 해변에서 플라스틱 알약을 수집하십시오.
- 위치 당 샘플 50 내지 100 펠렛 (위치 당 5 내지 10 복제 (복제 당 10 개의 펠렛)에 상응 함). 필요한 펠릿 수를 계산할 수 없다면가능한 한 최대 펠릿을 모으고 정체 해변 형태로 지정하십시오.
- 샘플링이 끝나면 수집 된 펠릿을 솔벤트로 씻어 낸 알루미늄 호일로 포장하십시오. 유리 병은 종이 봉투 대신 사용할 수 있습니다. <....
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결과
플라스틱 쥐똥개는 보통 모래 사장의 높고 낮은 선을 따라 발견된다 ( 그림 1A ). 그들은 또한 예를 들어 폭풍우에 갓 해변가에 좌초 된 해조류를 고수 할 수 있습니다. 자갈과 돌이 많은 해변에서 가끔씩 쌓여있는 물질이 쌓인 곳에서 발견 될 수 있습니다.
플라스틱 펠렛은 일반적으로 그림 1B (두 개의 가운데 열 참조)에 표시된대로 모양, 크기 및 색상으로 쉽게 식별 할 수 있습니다. 그들은 작은 자갈 (5 열과 6 열 참조), 작은 생물학적 조각 또는 다른 기원의 입자 (1 열과 2 열 참조)로 착각 할 수 있습니다. 실험실에 들어가면 의심스러운 항목을 버릴 수 있습니다. 의심스러운 경우, 이중 증류수에서 시료의 부유 가능성을 확인할 수 있습니다. 플.......
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토론
플라스틱 펠릿과 관련된 유기 오염 물질에 초점을 맞춘 대부분의 연구는 흡착 된 화학 물질의 고전적인 추출 방법에 의존해 왔습니다. Soxhlet 장치는 12-24 시간 범위의 일반적인 추출 시간과 유기 용매 ( 즉, 추출 당 100-250 mL)의 높은 소비로 가장 널리 사용되는 기술입니다 23 . Maceration 추출은 시료와 유기 용제 ( 예 : 6 일) 간의 긴 접촉 시간을 필요로하며, 초음파 처리 단계를 추가하여 신속하게 처리 할 수 있습니다. 대조적으로이 연구에서 설명한 것처럼 가압 유체 추출은 용매 ( 예 : 40 mL)를 줄인 고압 및 고온에서 고체 또는 반고체 매트릭스로부터 분석 물질을 신속하게 추출하는 효율적인 방법입니다. Soxhlet 방법의 대안으로 일반적으로 사용 되긴하지만,이 기술은 거의 마이크로 플라스틱 분야에서 사용되지 않았습니다"xref"> 14. 플라스틱 조각 분석에.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 작업은 DeFishGear 프로젝트 (1 ° str / 00010)에서 IPA Adriatic Cross-border Cooperation Program 2007-2013에 의해 지원되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 알파– HCH | Dr. Ehrenstorfer, Augsburg, Germany | DRE-C14071000 | H301, H351, H400, H410, H312 |
| Beta– HCH | Fluka, Sigma-Aldrich, St. Louis, USA | 33376-100MG | H301, H312, H351, H410 |
| Lindane | Fluka, Sigma-Aldrich, St. Louis, USA | 45548-250MG | H301, H312, H332, H362, H410 |
| Endosufan I | Supleco, Sigma-Aldrich Bellefonte, PA, USA | 48576-25MG | H301, H410 |
| Endosulfan II | Supleco, Sigma-Aldrich, Bellefonte, PA, USA | 48578-25MG | H301, H410 |
| 2,4'– DDD | Fluka, Sigma-Aldrich, 세인트루이스, 미국 | 35485-250MG | H351 |
| 4,4' – DDD | Dr. Ehrenstorfer, 아우크스부르크, 독일 | DRE-C12031000 | H301, H351, H400, H410, H312 |
| 2,4' – DDE | Dr. Ehrenstorfer, 아우크스부르크, 독일 | DRE-C12040000 | H351, H400, H410, H302 |
| 4,4'-DDE | Fluka , Sigma-Aldrich, St. Louis, USA | 35487-250MG | H302, H351, H410 |
| 2,4' – DDT | Dr. Ehrenstorfer, 아우크스부르크, 독일 | DRE-C12081000 | H301, H311, H330, H351, H400, H410 |
| 4,4' – DDT | 국립 표준 기술 연구소, Gaithersburg, 미국 | RM8469-4,4'-DDT | H301, H311, H351, H372, H410 |
| n-Hexane | VWR International GmbH, Graumanngasse, Viena, Austria | 83992.320 | H225, H315, H336, H373, H304, H411 |
| Acetone for HPLC | J.T.Baker, Avantor performance Materials B.V., Teugseweg, Netherlands | 8142 | H225, H319, H 336 |
| FL-PR Florisil 1000mg/6mL | Phenomenex, Torrance, CA, USA | 8B-S013-JCH | |
| 무지방 석영 모래 0.3-0.9 mm | Buchi, Flawil, Switzerland | 37689 | |
| 가스 크로마토그래프 Hawlett Packard HP 6890 시리즈 가스 크로마토그래프(GERSTEL 다목적 샘플러 MPS 2XL(ECD 및 FID 검출기 포함 | Agilent technologies, Santa Clara USA | ||
| Presure 유체 추출기, 속도 추출기 E-916 | 스위스 플라윌 | ||
| 고체상 추출기 | Supleco, Sigma-Aldrich Bellefonte, PA, USA | ||
| 농축기 miVac DUO | Genevac SP Scientific, Suffolk UK | ||
| GC 모세관 컬럼 Zebron ZB-XLB (30 x 0.25 x 0.25) | Phenomenex, Torrance, CA, USA | 122-1232 | |
| ATR FT-IR 분광계, 스펙트럼 -Two | Perkin Elmer |
참고문헌
- Plastic Europe. Plastics - the Facts 2015. An analysis of European plastics production, demand and waste data. , Available on the website: http://www.plasticseurope.org (2017).
- Wang, J., Tan, Z., Peng, J., Qiu, Q., Li, M. The behaviors of microplas....
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