Name: 기초 연구 연구에 고용을위한 농업 플라스틱 필름에서 마이크로 및 나노 플라스틱 형성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-07-27T14:15:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: 학습하세요 다양한 폴리머 원료에서 미세 및 나노플라스틱을 제조하는 기계적 방법을. 저온 분쇄와 습식 분쇄를 활용하여 환경 연구용 모델 물질을 효율적으로 생성하는 이 프로토콜은 플라스틱 오염 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

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이 연구는 허버트 농업 대학, 생물 시스템 공학 및 토양 부서, 녹스빌 테네시 대학의 과학 얼라이언스가 자금을 지원했습니다. 또한, 저자는이 연구를 위해 USDA Grant 2020-67019-31167을 통해 제공되는 재정적 지원을 감사하게 인정합니다. PBAT 기반 생분해성 멀치 필름의 MNPs를 제조하기 위한 초기 공급원료는 BioBag Americas, Inc. (Dunevin, FL, USA) 및 Mobius, LLC (Lenoir City, TN)에 의해 PBAT 펠릿에 의해 친절하게 제공되었다.

저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 방법은 환경 연구를 위해 펠릿 및 멀치 필름으로부터 공급되는 MNP를 제조하기 위해, 이전 간행물29에서 초기에 기술된 효과적인 공정을 기술한다. 크기 감소 공정에는 극저온 냉각(필름에만 해당), 건식 밀링 및 습식 분쇄 단계가 포함되어있어 모델 MNP를 제조했습니다. 우리는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 폴리 부티레이트 아디페이트 - 코-테레프탈레이트 (PBAT) 및 폴리 락트산 (PLA)29 (Astner et al., 원고 준비 중)를 포함한 광범위한 고분자 공급 원료로부터 MNP를 제조하기 위해이 방법을 적용했습니다. 그러나 LDPE의 경우 펠렛 만 공급 원료로 작용할 수 있습니다. 멀치 필름은 이전 간행물29에 기술된 바와 같이, 압출 동안 필름에 통합된 보강 격자로 인해 처리될 수 없었다.
프로토콜 내의 중요한 단계는 a) 극저온 전처리...

최근 수십 년 동안 전 세계적으로 플라스틱 생산이 급속히 증가하고 부적절한 폐기와 플라스틱 폐기물의 재활용 부족으로 인해 해양 및 육상 생태계 1,2,3에 영향을 미치는 환경 오염이 발생했습니다. 플라스틱 재료는 현대 농업, 특히 야채, 작은 과일 및 기타 특수 작물을 재배하는 데 필수적입니다. 뿌리 덮개 필름, 높고 낮은 터널 덮개, 물방울 테이프 및 기타 응용 프로그램으로서의 사용은 작물 수확량과 품질을 향상시키고 생산 비용을 낮추며 지속 가능한 농업 방법 4,5을 촉진하는 것을 목표로합니다. 그러나 "가소성"의 고용 확대는 농업 환경에서 플라스틱 조각의 형성, 유통 및 보존에 대한 우려를 불러 일으켰습니다. 사용 기간 동안 환경 파괴를 통한 취성으로 인한 지속적인 단편화 공정 후, 더 큰 플라스틱 파편은 미세 및 나노 플라스틱 (MNPs)을 형성하며, 이는 토양에서 지속되거나 물 유출 및 바람을 통해 인접한 수로로 이동합니다 6,7,8. 햇빛을 통한 자외선(UV) 방사선, 물의 기계적 힘 및 생물학적 요인과 같은 환경적 요인은 환경적으로 분산된 플라스틱의 플라스틱 취성을 유발하여 더 큰 플라스틱 파편을 거대 또는 메조 플라스틱 입자로 분해합니다9,10. 또한 단편 분해는 미세 플라스틱 (MPs) 및 나노 플라스틱 (NPs)을 형성하며, 평균 크기 (공칭 직경)의 입자를 반영합니다. dp) 각각 1-5000 μm 및 1-1000 nm의11. 그러나, NPs에 대한 상한 dp 한계(즉, MPs에 대한 하한)는 보편적으로 합의되지 않으며, 몇몇 논문들에서, 이것은 100 nm12로 열거된다.
플라스틱 폐기물의 MNP는 토양 건강 및 생태계 서비스에 대한 새로운 세계적 위협을 제기합니다. MPs에 의한 담수로부터 중금속의 흡착은 주변 환경에 비해 중금속의 농도가 800배 더 높았다(13). 또한, 수생 생태계의 MPs는 빛 침투를 변경하고, 산소 고갈을 일으키고, 수생 생물의 침투 및 축적을 포함한 다양한 생물체에 대한 부착을 유발함으로써 여러 스트레스 요인 및 오염 물질을 제기합니다14.
최근 연구에 따르면 MNP는 미생물 군집 및 식물15,16,17을 포함한 토양 지구 화학 및 생물에 영향을 줄 수 있습니다. 또한 NP는 푸드 웹을 위협합니다17,18,19,20. MNP는 토양에서 수직 및 수평 운송을 쉽게 거치기 때문에 토양을 통해 농약, 가소제 및 미생물과 같은 흡수 된 오염 물질을 지하수 또는 하천 및 하천과 같은 수생 생태계로 운반 할 수 있습니다21,22,23,24. 뿌리 덮개 필름과 같은 기존의 농업 플라스틱은 폴리에틸렌으로 만들어지며, 사용 후 현장에서 제거하고 매립지에서 폐기해야합니다. 그러나 불완전한 제거는 토양 9,25,26에 상당한 플라스틱 파편이 축적됩니다. 또는 토양 생분해 성 플라스틱 멀치 (BDM)는 사용 후 토양으로 경작되도록 설계되어 시간이 지남에 따라 분해됩니다. 그러나 BDM은 토양에서 일시적으로 지속되며 점차적으로 MPs 및 NP 9,27로 분해되고 조각화됩니다.
현재의 많은 환경 생태 독성 및 운명 연구는 이상화되고 대표적이지 않은 MPs 및 NP 모델 재료를 사용합니다. 가장 일반적으로 사용되는 대리 MNP는 단분산 폴리스티렌 마이크로 또는 나노 구이며, 이는 환경12,28에 거주하는 실제 MNP를 반영하지 않습니다. 결과적으로, 대표적이지 않은 MP와 NP를 선택하면 부정확한 측정 및 결과가 발생할 수 있습니다. 육상 환경 연구를위한 적절한 모델 ΜNP의 부족을 바탕으로, 저자는 농업 플라스틱에서 이러한 모델을 준비하도록 동기를 부여했다. 우리는 이전에 플라스틱 펠릿 및 필름 재료의 기계적 밀링 및 분쇄를 통해 BDM 및 폴리에틸렌 펠릿에서 MNP의 형성과 MNP29의 치수 및 분자 특성에 대해보고했습니다. 현재 논문은 멀치 필름 또는 펠릿화된 공급 원료와 같은 모든 농업 플라스틱에 보다 광범위하게 적용할 수 있는 MNP를 제조하기 위한 보다 상세한 프로토콜을 제공합니다(그림 1). 여기서, 일례로 작용하기 위해, 농업용 플라스틱을 대표하기 위해 생분해성 고분자인 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)의 뿌리덮개 필름과 구형 펠렛을 선택하였다.

<table><tbody><tr><td>알루미늄 접시, 150 mL&nbsp;</td><td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>08-732-103</td><td>수집된 NP 알루미늄</td></tr><tr><td>접시 건조, 500 mL</td><td>VWR International, Radnor, PA, USA</td><td>25433-018</td><td>습식 분쇄 원</td></tr><tr><td>심분리기</td> 후 NP 수집 <td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>Centrific 228</td><td>원심분리용</td></tr><tr><td>용기 전달 튜브, #20, 840 &micro; m</td><td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td><td>3383M30</td><td>밀링 중 첫 번째 분획 체질</td></tr><tr><td>Delivery tube, # 60, 250 &micro; m</td><td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td><td>3383M45</td><td>두 번째 분획 (3x)의 체질&nbsp; 밀링 중</td></tr><tr><td>Thermomixer,&nbsp; 5350 Mixer</td><td>Eppendorf North America, Enfield, CT, USA</td><td>05-400-200</td><td>체질 실험 분석</td></tr><tr><td>FT-IR Spectrum Two, 감쇠된 총 반사율(ATR)을 사용한 분광계</td><td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td><td>L1050228&nbsp;</td><td>FTIR 스펙트럼 측정</td></tr><tr><td>유리 비커, 1000 mL</td><td>DWK Life Sciences, Milville, NJ, USA</td><td>02-555-113</td><td>MPs-물 슬러리의 분쇄 전</td></tr><tr><td>교반 유리 전면 플레이트</td><td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td><td>3383N55&nbsp;</td><td>Wiley Mini Mill용 전면 커버 플라스트</td></tr><tr><td>유리 항아리, 50 mL</td><td>Uline, Pleasant Prairie, WI, USA</td><td>S-15846P</td><td>밀링 후 집단 MPs</td></tr><tr><td>장갑 상자, 네오프렌</td><td>Bel-Art-SP Scienceware, Wayne, NJ, USA</td><td>BEL-H500290000</td><td>22-Inch, Size 10</td></tr><tr><td>Zetasizer Nano ZS 90 size analyzer</td><td>Malvern Panalytical, Worcestershire, UK&nbsp;</td><td>Zetasizer Nano ZS</td><td>DI-water 현미경 카메라에 분산 된 나노 플라스틱 측정</td></tr><tr><td></td><td>Nikon, Tokyo,&nbsp; 108-6290, 일본</td><td>Nikon Digital Sight 10</td><td>Olympus 현미경과 결합하여 디지털 이미지 수신</td></tr><tr><td>현미경</td><td>Olympus, Shinjuku, Tokyo, Japan</td><td>Model SZ 61</td><td>MP 이미징</td></tr><tr><td>질소 항아리, 저형 듀어 플라스크</td><td>Cole-Palmer, Vernon Hills, IL, USA</td><td>UX-03771-23</td><td>극저온 냉각 중 액체 질소 저장</td></tr><tr><td>Accurate Blend 200, 12단 블렌더</td><td>Oster, Boca Raton, FL, USA</td><td>6684</td><td>극저온 처리된 플라스틱 필름 PBAT 필름의 크기 축소 시작</td></tr><tr><td>, - BioAgri&trade; (Mater-Bi&reg;)</td><td>BioBag Americas, Inc, Dunedin, FL, USA</td><td>0.7mm 두께</td>의 <td>공급 원료 MP 및 NP를 형성하기 위한 공급 원료, 농업용 뿌리 덮개</td></tr><tr><td>필름 PBAT 펠릿</td><td>Mobius, LLC, Lenoir City, TN, USA</td><td>직경 3mm</td><td>미세 플라스틱(MP) 및 나노 플라스틱(NP) 트로프 밀링 및 분쇄를 형성하기 위한 공급 원료</td></tr><tr><td>플라스틱 원심분리기 튜브, 50mL</td><td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>06-443-18</td><td>습식 분쇄</td></tr> <tr><td>후 슬러리 원심분리플라스틱 항아리, 1000 mL, 사전 세척, 직선 측면</td><td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>05-719-733</td><td>습식 연삭 중 및 그 후의 NP 수집</td></tr><tr><td>Polygon stir bars, 지름&oslash;=8 mm, 길이=50.8 mm&nbsp; &nbsp;</td><td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>14-512-127</td><td>습식 연삭 가위 전 MP 슬러리 교반</td></tr><tr><td>, 티타늄 본드</td><td>Westcott, Shelton, CT, USA</td><td>13901</td><td>초기 PBAT 필름 공급 원료 절단</td></tr><tr><td>정사각형 조리개 및 캡이 있는 정사각형 유리 셀, 12mm OD</td><td>Malvern Panalytical, 우스터셔, 영국&nbsp;</td><td></td><td>PCS1115 NP 입자 크기 측정</td></tr><tr><td>스테인레스 스틸 바닥, 3 인치, 팬</td><td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>8401</td><td>Wiley 밀링</td></tr><tr><td>스테인레스 스틸 체, 3 인치, No. 140 (106 & 마이크로; m)</td><td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>1308</td><td>Wiley 밀링</td></tr><tr><td>스테인리스 스틸 체, 3인치, No. 20 (850 & 마이크로; m)</td> <td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>1296</td><td>Wiley 밀링 스테인레스 스틸 체 후 MP의 체</td></tr><tr><td>질, 3 인치, No. 325 (45 &micro; m)</td> <td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>1313</td><td>Wiley 밀링 스테인레스 스틸 체 후 MP의 체</td></tr><tr><td>질, 3 인치, No. 60 (250 & 마이크로; m)</td><td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>1303</td><td>Wiley-milling Stainless</td></tr><tr><td>steel top cover, 3 inch</td><td>Hogentogler & Co. Inc, Columbia, MD, USA</td><td>8406</td><td>Wiley-milling</td></tr><tr><td>Stainless steel tweezers</td> 후 MPs 체질 <td>Global Industrial, Port Washington, NY, USA</td><td>T9FB2264892</td><td>항아리에서 얼어붙은 필름 입자를 믹서</td></tr><tr><td>기로 옮기는 Transferring of &nbsp;진공 오븐, 모델 281A</td><td>Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>13-262-50</td><td>습식 연삭 후 NP를 건조시키는 진공</td></tr><tr><td>오븐 마찰 연삭기, Supermass Colloider</td><td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td><td>MKCA6-2J</td><td>MP에서 NP를 형성하는 연삭기</td></tr><tr><td>습식 연삭 석재, 입자 크기 : 297 &mu; 남 -420 &mu; m</td><td>Masuko Sangyo, Tokyo, Japan</td><td>MKE6-46DD</td> MPs <td></td></tr><tr><td>Wiley Mini Mill, 로터리 커팅 밀</td><td>Thomas Scientific, Swedesboro, NJ, USA</td><td>NC1346618</td>에서 NP를 형성하는 숫돌 <td>펠릿 및 필름의 MP 및 NPs로 크기 축소</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FTIR-Spectroscopy 소프트웨어</td><td>Perkin Elmer, Waltham, MA, USA</td><td>스펙트럼 10&nbsp;</td><td>초기 플라스틱, MP 및 NP에서 스펙트럼 수집</td></tr><tr><td>이미지 J, 이미지 처리 프로그램</td><td>미국 국립보건원(National Institutes of Health), 베데스다, 메릴랜드, 미국</td><td>버전 1.53n</td><td>현미경 검사에서 받은 디지털 이미지 분석&nbsp;</td></tr><tr><td>현미경 소프트웨어, ds-fi1 소프트웨어</td><td>Malvern Panalytical , Malvern, UK</td><td>펌웨어 DS-U1 Ver3.10</td><td>디지털 이미지 기록</td></tr><tr><td>Microsoft, Windows, &nbsp; Excel 365, 스프레드시트 소프트웨어</td><td>Microsoft, Redmond, WA, USA</td><td>Office 365</td><td>평균 입자 크기 계산 및 FTIR 스펙트럼 이미지 생성</td></tr><tr><td>JMP 소프트웨어, 통계 소프트웨어</td><td>SAS Institute Inc., Cary, NC, 1989-2021</td><td>버전 15</td><td>입자 크기의 통계적 분석 및 데이터 세트의 최적 맞춤 수행</td></tr><tr><td>Unscrambler 소프트웨어</td><td>Camo Analytics, 노르웨이 오슬로</td><td>버전 9.2</td><td>FTIR 스펙트럼을 .csv fromat으로 정규화 및 변환</td></tr></tbody></table>

기초 연구 연구에 고용을위한 농업 플라스틱 필름에서 마이크로 및 나노 플라스틱 형성

Forming Micro-and Nano-Plastics from Agricultural Plastic Films for Employment in Fundamental Research Studies

농업 생태계에 분산된 미세플라스틱(MPs)과 나노플라스틱(NP)은 토양과 인근 수로에서 바이오타에 심각한 위협이 될 수 있습니다. 또한 NP에 의해 흡착 된 살충제와 같은 화학 물질은 토양 유기체에 해를 끼칠 수 있으며 잠재적으로 먹이 사슬에 들어갈 수 있습니다. 이러한 맥락에서 플라스틱 뿌리 덮개 필름과 같은 농업적으로 활용 된 플라스틱은 농업 생태계의 플라스틱 오염에 크게 기여합니다. 그러나 운명과 생태 독성에 대한 대부분의 근본적인 연구는 폴리스티렌 미소 구체와 같은 이상화되고 잘 대표되지 않는 MP 물질을 사용합니다.
따라서, 본원에 기재된 바와 같이, 우리는 이러한 연구를 위해 대표적인 MPs 및 NP를 기계적으로 형성하기 위한 실험실 규모의 다단계 절차를 개발하였다. 플라스틱 재료는 극저온 처리 (CRYO) 또는 환경 내후성 (W) 및 처리되지 않은 PBAT 펠릿을 통해 취화 된 폴리 부티레이트 아디페이트 - 코-테레프탈레이트 (PBAT)의 상업적으로 이용 가능한 플라스틱 멀치 필름으로부터 제조되었다. 그런 다음 플라스틱 재료를 기계적 밀링으로 처리하여 46-840 μm 크기의 MP를 형성하고 바람 및 기계 기계에 의한 플라스틱 조각의 마모를 모방했습니다. 그런 다음 MP를 여러 크기 분수로 체질하여 추가 분석을 가능하게했습니다. 마지막으로, 106 μm 체 분획을 습식 분쇄하여 20-900 nm의 NPs를 생성하였으며, 이는 육상 MPs에 대한 느린 크기 감소 공정을 모방하는 과정이다. MP의 치수와 모양은 입체 현미경 사진의 이미지 분석을 통해 결정되었으며, NP의 입자 크기를 평가하기 위해 동적 광산란 (DLS)이 사용되었습니다.이 과정을 통해 형성된 MP와 NP는 불규칙한 모양을 가지고 있었으며, 이는 농업 분야에서 회수 된 MP의 기하학적 특성과 일치합니다. 전반적으로,이 크기 감소 방법은 농업 특수 작물 생산에 사용되는 뿌리 덮개 재료를 대표하는 폴리 부틸렌 아디페이트 - 코 테레프탈레이트 (PBAT)와 같은 생분해 성 플라스틱으로 구성된 MPs 및 NP를 형성하는 데 효율적임을 입증했습니다.

실험 절차 방법 및 분석을 검증하기 위해 MPs 및 NP를 펠렛 및 필름 재료로 형성하고 현미경 이미지를 사용하여 크기와 모양별로 비교했습니다. 도 1에 기재된 방법은 생분해성 플라스틱 펠릿 및 필름으로부터 MPs 및 NPs를 효율적으로 형성하고; 이것은 극저온 냉각, 밀링, 습식 연삭 및 특성화를 통해 달성되었습니다. 이전 단계는 풍화로 인해 취성이 유발되기 때문에 환경 풍화 된 필름에는 불필요했습니다 (Astner et al., unpublished ). 펠릿은 또한 극저온 전처리 없이 밀링을 직접 실시하였다. 밀링 후, 입자를 4개의 크기 분획으로 체질함으로써 분별하였다: 프로토콜 단계 4에 기재된 바와 같이, 840 μm, 250 μm, 106 μm, 및 45 μm. 후자의 세 분파는 전적으로 MP로 구성되었습니다. 이어서, 각 분획에 대한 입자 특성화는 단계 8.1-8.6에 주어진 ImageJ 소프트웨어를 사용하여 수집된 입체 현미경 이미지의 크기(d...

우리는 기계적 밀링, 연삭 및 이미징 분석의 단계적 공정을 사용하여 마이크로 및 나노 플라스틱 (각각 MPs 및 NP)의 형성 및 치수 특성을 보여줍니다.

Microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) dispersed in agricultural ecosystems can pose a severe threat to biota in soil and nearby waterways. In ...

Anton Astner:이 프로토콜은 실제 모델 재료를 나타내는 펠릿 및 필름과 같은 광범위한 폴리머 공급 스톡에서 공급되는 엔지니어링 마이크로 및 나노 플라스틱의 준비에 대해 설명합니다. 이 방법은 환경 연구를위한 대리 재료를 제공 할 수있는 극저온 밀링, 시딩 및 습식 분쇄를 포함하는 간단한 기계적 절차를 통해 마이크로 나노 플라스틱을 효율적으로 형성합니다. 롤에서 폼을 회수하고 P B A T 폼을 종이 커터로 스트립으로 절단하려면 조각을 탈 이온수에 10 분 동안 미리 담그고 폼 재료를 극저온 용기로 옮깁니다.강철 핀셋으로 극저온 용기에 담근 거품 조각 또는 펠릿을 조심스럽게 담근 극저온 용기에 액체 질소 200ml를 천천히 추가합니다. 그런 다음 냉동 된 거품 조각 또는 펠릿을 블렌더에 옮기고 10 초 동안 처리합니다. 400 밀리리터의 DI 물을 첨가하고 5 분 동안 거품 물 슬러리를 혼합한다.슬러를 필터가있는 부흐너 깔때기로 옮기고 1 시간 동안 진공을 적용하십시오. 그런 다음 깔때기가있는 샘플을 진공 오븐으로 옮깁니다. 섭씨 30도에서 최소 48시간 동안 건조시킵니다.폴리머 필름 또는 펠릿 샘플을 칭량하고 50 밀리리터 유리 병에 옮깁니다. 회전식 절단 우유 앞 슬롯에 20메쉬 시드가 있는 직사각형 전달 튜브를 놓고 스톡 핀에 닿을 때까지 전달 튜브를 올립니다. 유리판을 밀링 챔버 면 위에 놓고 조정 가능한 클램프로 고정합니다.다음으로 밀 배출구 아래에 50 밀리리터 유리 병을 놓습니다. 슬라이딩 사이드 암 지지대를 밀의 전면 유리 중앙에서 약간 벗어난 곳에 놓고 뉴럴 볼트로 조입니다. 밀 상단의 호퍼 깔때기를 상부 밀링 챔버의 개구부에 삽입합니다.라인 코드를 전원 콘센트에 꽂고 코드 스위치를 눌러 밀링 작업을 시작합니다. 샘플을 천천히 공급하고 가청 소음이 감소한 후 다음 배치의 필름 또는 펠릿 조각을 추가합니다. 필름 또는 펠렛 조각을 처리한 후 코드 스위치를 눌러 약 20분 동안 밀 작업을 중지하고 냉각시킨다.주걱과 강모 브러시로 절단 챔버 청소 그리고 유리 병에 입자를 모으십시오. 20 메쉬 840 마이크로 미터 전달 튜브를 제거하고 60 메쉬 전달 튜브로 교체하십시오. 첫 번째 배치가 완료되면 수집 된 재료를 밀 호퍼에 다시 도입합니다.60 매쉬 밀링 분획에 대해 동일한 절차를 따르십시오. 챔버에 남아있는 입자를 회수하여 수집 된 주요 분획에 첨가하십시오. 미세 플라스틱 슬러리를 준비하십시오.유리 비커에 물을 넣고 교반 막대를 삽입하여 시작하십시오. 수집 된 250 마이크로 미터 플라스틱 분획 8g을 도입하십시오. 유리 비커를 교반 플레이트에 놓고 분당 400 회전으로 24 시간 동안 자석으로 저어줍니다.입자를 물에 담그려면 입자를 플라스틱 용기에 옮깁니다. 분쇄기 호퍼의 사랑스러운 입자를 헹구는 데 사용할 물로 1리터 플라스틱 용기 2개를 추가로 채웁니다. 연삭 공정 중.습식 마찰 분쇄기에 46 녹색 크기의 돌을 놓고 중앙 너트를 고정하십시오. 17mm 렌치로 손으로 꽉 잡고 상단에 호퍼를 추가하고 5mm 육각 렌치로 4개의 볼트를 고정합니다. 충돌기의 배출구 아래에 1리터 플라스틱 수집 용기를 놓습니다.처리하는 동안 교환에 사용할 콘센트 옆에 두 번째 빈 1리터 버킷을 놓습니다. 전원을 켜고 조정 휠을 시계 방향으로 돌려 숫돌이 닿는 소리가 들릴 때까지 제로 위치에서 양의 0.10마이크로미터 이동에 해당하는 게이지 간격을 조심스럽게 조정합니다. 그런 다음 유연한 측정 링을 0으로 조정하고 휠을 즉시 시계 반대 방향으로 돌립니다.기본적으로 속도는 분당 1500 회전으로 조정됩니다. 돌이 닿을 때까지 조정 휠을 시계 방향으로 돌리고 물 나노 플라스틱 슬러리를 호퍼에 부드럽게 채 웁니다. 슬러리가 도입된 후 제로 위치에서 음의 0.20마이크로미터 이동에 해당하는 음의 2.0의 클리어런스 게이지로 간격을 지속적으로 줄입니다.수집 버킷을 교환하여 슬러리를 수집합니다. 충전 수준과 버킷이 0.5 리터를 초과하면 입자를 수집하여 30 내지 60 배 사이의 분쇄기에 다시 도입합니다. 통과하면 입자 크기가 작아집니다.준비된 DI 물병으로 호퍼의 사랑스러운 입자를 씻어 처리하는 동안 적절한 슬러리 혼합을 허용합니다. 슬러리를 회수하고 섭씨 25도에서 분당 400회전으로 4시간 동안 교반하여 슬러리가 잘 혼합되도록 하고 슬러리가 안정화되도록 48시간 동안 방치합니다. 수치 분석은 두 공급 원료에서 생산 된 나노 플라스틱에 대한 바이 모달 입자 크기 분포를 밝혀 냈습니다.PB A 팔레트의 나노 플라스틱에 대한 주요 입자 집단은 약 79 및 530 나노 미터였으며 해당 수 밀도 주파수 값은 각각 25 및 5 %였습니다. 반면에, PB A T 폼으로부터 유도 된 나노 플라스틱은 대략 50 및 106 나노 미터의 크기 최대 값을 가지며 상응하는 수 밀도 주파수 값은 각각 11 및 10 %이다. PB A T 나노 플라스틱에 대한 FTIR R 결과는 습식 분쇄 중 전분 성분 침출을 반영하여 980과 1200 센티미터 역 사이의 흡광도 값의 뚜렷한 감소를 나타냅니다.이전 연구 관찰과 일치하는 Anton Astner : 플라스틱 필름 및 펠릿에서 미세 플라스틱 형성의 경우 극저온 전처리는 플라스틱에 취성을 유도합니다. 환경 풍화의 영향을 모방하지만 완벽하지는 않으므로 조각 모음을 가속화 할 수 있습니다. 습식 분쇄 공정과 결합 된 극저온 밀링 절차는 환경 연구 연구에 사용되는 진정한 마이크로 나노 플라스틱을 형성하기 위해 수많은 서로 다른 플라스틱 공급 원료를 처리 할 수있게합니다.

forming-micro-nano-plastics-from-agricultural-plastic-films-for

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

라벨 플라스틱 필름은 "생분해 성"뿌리 덮개로 농업 사용을 위해 상업적으로 사용할 수 있습니다. 경작 매력적인 처리 방법을 나타냅니다 있지만, 현장 조건에서 분해가 제대로 이해된다. 본 연구의 목적은 현장 매장 한 후 플라스틱 뿌리 덮개 필름을 식민지 기본 토양 곰팡이와 박테리아를 분리하는 방법을 개발하는 것이 었습니다.

생분해 성 플라스틱 뿌리 덮개 필름을 부셔 가능성이있는 기본 토양 미생물의 분리가 농업에 사용

바다 표면에 microplastics 샘플링, 입자의 microplastic 화학적 식별의 분리 : 프로토콜은 아래의 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 해양 쓰레기에 MSFD 기술 하위 그룹에 의해 출판 microplastics 모니터링을위한 권고와 일치한다.

바다 표면 및 샘플 분석에 Microplastics 샘플링을위한 프로토콜

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.

플라스틱 펠렛 및 플라스틱 유형 분석에서 유기 염소 농약의 추출

날짜 대부분의 microplastic 연구는 일시 중단 된 솔리드 레벨은 상대적으로 낮은 해양 시스템에서 발생 했습니다. 포커스는 지금 높은 앙금 짐 그리고 부동 파편 기능이 있습니다 담 수 시스템을 이동 하 고. 이 프로토콜을 수집 하 고 높은 정지 고체 부하를 포함 하는 수 중 환경에서 microplastic 샘플 분석 해결 합니다.

샘플링, 정렬, 및 높은 정지 퇴적 부하와 큰 부동 파편 수생 환경에서 Microplastics

이 연구는 플라스틱 제품의 일상적인 사용에서 미세 플라스틱 수집 및 탐지를위한 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 프로토콜을 자세히 설명했습니다.

매일 사용하는 동안 폴리 프로필렌 아기 먹이 병에서 방출 마이크로 플라스틱의 샘플링, 식별 및 특성화

여기에 제시된 방법은 토양에서 미세 플라스틱을 추출하고 폴리머 유형을 식별하는 방법입니다. 이 방법은 실행, 적용 가능성 및 비용 효율성에 최적화되어 있습니다. 이는 토양에서 미세 플라스틱을 식별하기 위한 분석 방법을 표준화하기 위한 과학적 토대를 마련합니다.

Separation and Identification of Conventional Microplastics from Farmland Soils(농지 토양에서 기존 미세 플라스틱의 분리 및 식별)

핵 자기 공명 분광법을 사용하여 토양의 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트에서 유래한 마이크로 및 나노 플라스틱을 정량화하는 방법이 여기에 설명되어 있습니다. 이 기술은 나노 플라스틱의 정량화로 확장되고 환경 시료를 대량으로 처리하는 데 쉽게 적용할 수 있기 때문에 기존 방법론을 개선합니다.

양성자 핵 자기 공명 분광법을 사용한 토양에서 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 기반 마이크로 및 나노 플라스틱의 정량화

이 프로토콜은 음식물 쓰레기를 생분해성 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 바이오 플라스틱으로 전환하는 확장 가능한 방법을 제시합니다. 음식물 쓰레기 전처리를 위한 정지된 혐기성 소화, PHA 생합성을 위한 할로필릭 미생물 발효, PHA 회수를 위한 무화학 다운스트림 공정을 활용합니다.

음식물 쓰레기에서 지속 가능한 바이오 플라스틱 생산을 위한 확장 가능한 단계별 접근 방식

여기에서는 이를 위해 개발된 특허 받은 샘플링 시스템을 사용하여 미세 플라스틱 분석을 위해 시추공에서 지하수를 샘플링하는 방법에 대해 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 시추공에서 미세 플라스틱을 샘플링하는 방법과 미세 플라스틱의 분리 및 화학적 식별에 대해 자세히 설명합니다.

지하수에서 미세플라스틱의 샘플링 및 식별

micropunching 리소그래피 방식이 생성하는 마이크로와 submicron 패턴 위, 측벽 및 폴리머 기판의 바닥 표면을 개발하고 있습니다. 그것은 patterning이 폴리머를 실시하고 측벽 패턴을 생성하는 장애물을 극복. 이 방법은 여러 기능의 신속한 제조가 가능하며 적극적인 화학 무료입니다.

마이크로 및 Submicron 패턴 폴리머 기판을 생성하기위한 리소그래피를 Micropunching

학습하세요 다양한 폴리머 원료에서 미세 및 나노플라스틱을 제조하는 기계적 방법을. 저온 분쇄와 습식 분쇄를 활용하여 환경 연구용 모델 물질을 효율적으로 생성하는 이 프로토콜은 플라스틱 오염 연구에 필수적인 도구를 제공합니다.

기초 연구 연구에 고용을위한 농업 플라스틱 필름에서 마이크로 및 나노 플라스틱 형성

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