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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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.
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.
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 , 8 중에 우발적 인 유출을 통해 바다에 직접 유입 될 수 있습니다. 그것들은 지표 유출수, 하천 및 하천에 의해 육지에서 대양으로 운송 될 수 있습니다. 환경 적 지속성 때문에 플라스틱 펠렛은 해양에 널리 분포되어 있으며 전 세계의 해변에서 발견됩니다. 그들은 해양 생물에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 그 효과가 예측할 수없는 먹이 사슬에 들어갈 수 있습니다 6 , 7 . 또한, 여러 연구에 의하면 해안에 모아진 플라스틱 알약에 흡착 된 환경 오염 물질의 존재가 밝혀졌습니다l의 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 잠재적으로 유독 한 화학 물질 4 , 9 , 10의 벡터 역할을합니다. 사실, 이러한 화학 물질은 섭취 된 플라스틱 조각으로부터 방출 된 후 유기체 조직에 생체 축적 될 수 있다는 실험실 증거가 있습니다 11,12 .
해양 환경에서 플라스틱 펠릿의 발생과 관련된 위험을 더 잘 평가하기 위해서는 흡수 된 유기 오염 물질을 결정할 수있는 방법을 개발할 필요가 있습니다. 중요한 단계는 중합체 유형, 분해 단계 및 전처리에 따라 이질적인 물리 화학적 특성을 나타낼 수있는 플라스틱 매트릭스에서 화학 물질을 추출하는 것입니다. 문헌에서보고 된 대부분의 연구는 연화 또는 속 슬레 (Soxhlet) 기법 4 )4 , 5 , 6 , 9 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 이다. 이 문제에 대한 관심 증가와 관련하여 플라스틱 조각에 흡착 된 유기 오염 물질을 더 빨리 평가할 수있는 대안을 개발해야합니다. 또한 플라스틱 화학 분석은 마이크로 플라스틱의 화학 구조에 대한 정보를 제공합니다. 결과적으로, 환경에 존재하는 중합체 및 공중 합체의 주된 유형을 평가할 수 있습니다. 플라스틱 조각은 일반적으로 폴리에틸렌 (PE)과 폴리 프로필렌 (PP)으로 만들어 지지만, 일부 샘플링 위치는 다른 카테고리가 크게 표시되는 특정 프로파일을 나타낼 수 있습니다 ( 예 : 에틸렌 / 비닐 아세테이트 공중 합체및 폴리스티렌 (PS))을 포함한다. FT-IR 분광법은 마이크로 플라스틱 19 , 20 을 식별하는 데 일반적으로 사용되는 폴리머 식별을위한 신뢰할 수 있고 사용자 친화적 인 기술입니다.
본 연구의 주요 목표는 PFE를 사용하여 플라스틱 펠렛으로부터 OCP 및 관련 화합물을 추출하는 빠르고 간단한 옵션을 제공하는 것이다. 그러나 프로토콜 설계에는 수지 펠릿 샘플링에서 화합물 분석까지 수착 된 OCP를 결정하는 모든 단계가 포함됩니다. 플라스틱 유형을 식별하는 방법에 대해서도 설명합니다. i) DDT (2,4'- 및 4,4'- 디클로로 디 페닐 디클로로 에탄)와 그 주요 대사 물인 DDE (2,4'- 및 4,4'- 디클로로 디 페닐 디클로로 에틸렌) 및 DDD (2,4'- 및 4,4'- 디클로로 디 페닐 디클로로 에탄); ii) 이성체 γ- 헥사 클로로 시클로 헥산 (γ-HCH)을 주성분으로한다.f 살충제 lindane과 두 가지 이성질체 인 α-HCH와 β-HCH가 생산 중에 배출된다. iii) 및 기술적 인 endosulfan에 존재하는 두 가지 생물학적 활성 이성질체 인 endosulfan I (Endo I) 및 II (Endo II). 연구 된 살충제는 광범위한 스펙트럼의 살충제로 화학적으로 안정하고 소수성이며 스톡홀름 협약 21에 의해 잔류성 유기 오염 물질 (POPs)로 분류됩니다.
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1. 플라스틱 펠렛 샘플링
2. 플라스틱 펠렛으로부터의 OCP 추출
3. 추출물의 농도와 클린업
4. 청결하고 집중 중심의 분석테드 추출물


5. 플라스틱 유형 식별
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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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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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저자는 공개 할 것이 없습니다.
이 작업은 DeFishGear 프로젝트 (1 ° str / 00010)에서 IPA Adriatic Cross-border Cooperation Program 2007-2013에 의해 지원되었습니다.
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| 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 | |
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| 고체상 추출기 | Supleco, Sigma-Aldrich Bellefonte, PA, USA | ||
| 농축기 miVac DUO | Genevac SP Scientific, Suffolk UK | ||
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