Este estudo detalhou um protocolo confiável e econômico para coleta e detecção de microplásticos a partir do uso diário de produtos plásticos.
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Artigo de método
Amostragem, Identificação e Caracterização de Liberação de Microplásticos da Mamadeira de Alimentação de Bebês de Polipropileno durante o Uso Diário
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
Os microplásticos (PMs) estão se tornando uma preocupação global devido ao potencial risco à saúde humana. Estudos de caso de produtos plásticos (ou seja, copos de uso único de plástico e chaleiras) indicam que a liberação de MP durante o uso diário pode ser extremamente alta. Determinar precisamente o nível de liberação da MP é um passo crucial para identificar e quantificar a fonte de exposição e avaliar/controlar os riscos correspondentes decorrentes dessa exposição. Embora os protocolos de medição dos níveis de MP em água marinha ou doce tenham sido bem desenvolvidos, as condições experimentadas pelos produtos plásticos domésticos podem variar amplamente. Muitos produtos plásticos são expostos a altas temperaturas frequentes (até 100 °C) e são resfriados de volta à temperatura ambiente durante o uso diário. Por isso, é crucial desenvolver um protocolo de amostragem que imita o cenário real de uso diário para cada produto em particular. Este estudo se concentrou em mamadeiras de alimentação de bebês amplamente utilizadas à base de polipropileno para desenvolver um protocolo econômico para estudos de liberação de MP de muitos produtos plásticos. O protocolo aqui desenvolvido permite: 1) a prevenção da contaminação potencial durante a amostragem e detecção; 2) implementação realista de cenários de uso diário e coleta precisa dos PMs liberados de mamadeiras de alimentação de bebês com base nas diretrizes da OMS; e 3) determinação química econômica e mapeamento de topografia física de PMs liberados de mamadeiras de alimentação de bebês. Com base neste protocolo, o percentual de recuperação utilizando MP de poliestireno padrão (diâmetro de 2 μm) foi de 92,4-101,2% enquanto o tamanho detectado foi de cerca de 102,2% do tamanho projetado. O protocolo aqui detalhado fornece um método confiável e econômico para a preparação e detecção de amostras de MP, que pode beneficiar substancialmente estudos futuros de liberação de MP de produtos plásticos.
Introdução
A maioria dos tipos de plásticos não são biodegradáveis, mas podem se dividir em pequenos pedaços devido a processos químicos e físicos como oxidação e atrito mecânico1,2. Peças plásticas menores que 5 mm são classificadas como microplásticos (MPs). Os PMs são onipresentes e encontrados em quase todos os cantos do mundo. Tornaram-se uma preocupação global devido ao risco potencial para humanos e animais selvagens3,4. Até o momento, foram encontrados acúmulos significativos de PMs em peixes, aves, insetos5,
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Protocolo
1. Preparação para água quente
- Para todo o hardware que entrar em contato com as amostras, use vidro limpo feito de borossilicato 3.3 para evitar qualquer contaminação potencial. Limpe completamente todos os vidros.
Atenção: Arranhões pré-existentes ou manchas de imperfeição em vidros podem liberar partículas durante o processo de aquecimento e agitação. Sugerimos que os usuários verifiquem os vidros e evitem o uso do vidro riscado. Nossa comparação de vidros feitos de diferentes copos (como refrigerante-limão e borossilicato) mostrou que o borossilicato 3.3 libera a menor quantidade de partículas de vidro (pode ser rastreado pela espectr....
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Resultados
Para validar este protocolo, a amostra de água foi preparada adicionando esferas microplásticas de poliestireno padrão (diâmetro de 2,0 ± 0,1 μm) à água DI. A quantidade de MP adicionada correspondeu a 4.500.000 partículas/L, o que é semelhante ao nível de liberação de MP de BFBs. Seguindo as seções de protocolo 2-3, os PMs foram coletados com sucesso (Figura 4A) e a taxa de recuperação foi de 92,4-101,2%. Esta taxa de recuperação é comparável a um estudo anterior sobre os PMs
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Discussão
Embora o estudo dos PMs em água marinha e doce tenha sido amplamente divulgado e o protocolo padrão relevante tenha sido desenvolvido17, o estudo de produtos plásticos de uso diário é uma importante área de pesquisa emergente. As diferentes condições ambientais vivenciadas pelos produtos plásticos domésticos significam que são necessários cuidados extras e esforços para obter resultados confiáveis. O protocolo de estudo deve ser consistente com os cenários reais de uso diário. Por exemplo, a sônic.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar. A apresentação do material nesta publicação não implica a expressão de qualquer opinião por parte do Trinity College Dublin sobre empresas específicas ou de determinados produtos de fabricantes e não implica que eles sejam endossados, recomendados, criticados ou não pelo Trinity College Dublin em preferência a outros de natureza semelhante. Erros e omissões exceto. Todas as precauções razoáveis foram tomadas para verificar as informações contidas nesta publicação. No entanto, o material publicado está sendo distribuído sem garantia de qualquer tipo, expresso ou implícito. A responsabilidade pela interpretação e uso do material recai sobre o leitor. Em nenhum caso o Trinity College Dublin será responsável por danos decorrentes de seu uso.
Agradecimentos
Os autores apreciam a Enterprise Ireland (número de subvenção CF20180870) e a Science Foundation Ireland (números de bolsas: 20/FIP/PL/8733, 12/RC/2278_P2 e 16/IA/4462) para apoio financeiro. Também reconhecemos o apoio financeiro da Bolsa de Estudos da Escola de Engenharia do Trinity College Dublin e do China Scholarship Council (201506210089 e 201608300005). Além disso, agradecemos a ajuda profissional da Profª Sarah Mc Cormack e equipes técnicas (David A. McAulay, Mary O'Shea, Patrick L.K. Veale, Robert Fitzpatrick e Mark Gilligan etc.) do Trinity Civil, Structural and Environmental Department e AMBER Research Centre.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| NANOSENSORS | PPP-NCSTAuD-10 | do modilhão do AFM | obter a topografia tridimensional da |
| nova | NT-MDT | microscópio atômico da força | MPs dos PP Para obter a topografia tridimensional da |
| fada | detergente | dos PP Original 1015054 | Para limpar o produto brand-new |
| Filtro de membrana Gold-coated do policarbonato-PC | 0.8um25mmOuro | Para coletar microplásticos na água e se beneficiar do teste Raman | |
| Software Gwyddion | Gwyddion | Gwyddion2.54 | Para determinar a topografia de MPs |
| Software | ImageJ US National Institutes of Health | Não, gratuito para uso | Para determinar o tamanho de MPs |
| Forno de microondas | De'longhi, Itália | 815/1195 | Preparação de água quente |
| Microscópio óptico, x100 | Mitutoyo, Japão | 46-147 | Para encontrar e observar a espectroscopia Raman de pequenos MPs |
| Raman confocal | Renishaw | Para determinar quimicamente o leito de agitação PP-MPs-SSL2 | |
| Stuart, Reino Unido | 51900-64 | Para imitar o processo de mistura durante a preparação da amostra | |
| Esferas microplásticas de poliestireno padrão | Polysciences, Europa | 64050-15 | Para validar a robustez de protocolo atual |
| Pipeta Tansfer com ponta de vidro | Macro, Marca | 26200 | Para transferir amostra de água para filtro de vidro |
| Limpador ultrassônico | Witeg, Alemanha | DH. WUC. D06H | Para limpar a vidraria |
| Bomba de vácuo | ILMVAC GmbH | 105697 | Para filtrar a amostra de água |
Referências
- Law, K. L., Thompson, R. C. Microplastics in the seas. Science. 345 (6193), 144-145 (2014).
- Thompson, R. C., et al. Lost at sea: where is all the plastic. Science. 304 (5672), 838(2004).
- Coburn, C.
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Reimpressões e permissões
