Cette étude a détaillé un protocole fiable et rentable pour la collecte et la détection des microplastiques de l’utilisation quotidienne de produits en plastique.
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Article de méthode
Échantillonnage, identification et caractérisation des rejets de microplastiques par le biberon d’alimentation en polypropylène pendant l’utilisation quotidienne
* These authors contributed equally
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les microplastiques (MPs) deviennent une préoccupation mondiale en raison du risque potentiel pour la santé humaine. Les études de cas de produits en plastique (c.-à-d. gobelets et bouilloires à usage unique en plastique) indiquent que les rejets de MP pendant l’utilisation quotidienne peuvent être extrêmement élevés. La détermination précise du niveau de rejet de MP est une étape cruciale pour identifier et quantifier la source d’exposition et évaluer/contrôler les risques correspondants découlant de cette exposition. Bien que les protocoles de mesure des concentrations de MP dans les eaux marines ou d’eau douce aient été bien élaborés, les conditions rencontrées par les produits en plastique ménagers peuvent varier considérablement. De nombreux produits en plastique sont exposés à des températures élevées fréquentes (jusqu’à 100 °C) et sont refroidis à la température ambiante pendant l’utilisation quotidienne. Il est donc crucial d’élaborer un protocole d’échantillonnage qui imite le scénario d’utilisation quotidienne réel pour chaque produit particulier. Cette étude s’est concentrée sur les biberons à base de polypropylène largement utilisés afin d’élaborer un protocole rentable pour les études sur la libération de MP de nombreux produits en plastique. Le protocole élaboré ici permet : 1) la prévention de la contamination potentielle pendant l’échantillonnage et la détection; 2) la mise en œuvre réaliste de scénarios d’utilisation quotidienne et la collecte précise des parlementaires libérés des biberons sur la base des lignes directrices de l’OMS; et 3) la détermination chimique rentable et la cartographie de la topographie physique des députés libérés des biberons. Sur la base de ce protocole, le pourcentage de récupération utilisant le polystyrène standard MP (diamètre de 2 μm) était de 92,4 à 101,2%, tandis que la taille détectée était d’environ 102,2% de la taille prévue. Le protocole détaillé ici fournit une méthode fiable et rentable pour la préparation et la détection des échantillons de MP, ce qui peut considérablement bénéficier aux études futures sur la libération de MP à partir de produits en plastique.
Introduction
La plupart des types de plastiques sont non biodégradables mais peuvent se décomposer en petits morceaux en raison de processus chimiques et physiques tels que l’oxydation et le frottement mécanique1,2. Les pièces en plastique de moins de 5 mm sont classées comme des microplastiques (MPs). Les députés sont omniprésents et se retrouvent dans presque tous les coins du monde. Ils sont devenus une préoccupation mondiale en raison du risque potentiel pour les humains et la faune3,4. À ce jour, des accumulations importantes de députés ont été trouvées chez l....
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Protocole
1. Préparation de l’eau chaude
- Pour tout le matériel qui entre en contact avec les échantillons, utilisez du verre propre en borosilicate 3.3 pour prévenir toute contamination potentielle. Nettoyez soigneusement toute la verrerie.
Attention: Des rayures préexistantes ou des taches d’imperfection sur la verrerie peuvent libérer des particules pendant le processus de chauffage et de secousse. Nous suggérons aux utilisateurs de vérifier la verrerie et d’éviter l’utilisation de la verrerie rayée. Notre comparaison de verrerie faite de différents verres (tels que la soude-chaux et le borosilicate) a montré que le borosilicate 3.3 libère la plu....
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Résultats
Pour valider ce protocole, l’échantillon d’eau a été préparé en ajoutant des sphères de microplastique en polystyrène standard (d’un diamètre de 2,0 ± 0,1 μm) à l’eau DI. La quantité de MP ajoutée correspondait à 4 500 000 particules/L, ce qui est similaire au niveau de rejet de MP des BBFBs. Conformément aux sections 2 et 3 du protocole, les députés ont été recueillis avec succès (figure 4A) et le taux de recouvrement était de 92,4 à 101,2 %. Ce taux de recouvrement est comparable à une étu.......
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Discussion
Bien que l’étude des parlementaires dans les eaux marines et d’eau douce ait été largement rapportée et que le protocole standard pertinent ait été élaboré17, l’étude des produits en plastique utilisés quotidiennement est un domaine de recherche émergent important. Les différentes conditions environnementales vécues par les produits en plastique ménagers signifient que des soins et des efforts supplémentaires sont nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Le protocole d’étude doit être confo.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer. La présentation du matériel dans cette publication n’implique pas l’expression d’une quelconque opinion de la part de Trinity College Dublin sur des entreprises spécifiques ou sur certains produits de fabricants et n’implique pas qu’ils sont approuvés, recommandés, critiqués ou autrement par Trinity College Dublin de préférence à d’autres de nature similaire. Erreurs et omissions exceptées. Toutes les précautions raisonnables ont été prises pour vérifier l’information contenue dans cette publication. Cependant, le matériel publié est distribué sans garantie d’aucune sorte, expresse ou implicite. La responsabilité de l’interprétation et de l’utilisation du matériel incombe au lecteur. En aucun cas Trinity College Dublin ne sera responsable des dommages résultant de son utilisation.
Remerciements
Les auteurs apprécient le soutien financier d’Enterprise Ireland (numéro de subvention CF20180870) et de science Foundation Ireland (numéros de subvention : 20/FIP/PL/8733, 12/RC/2278_P2 et 16/IA/4462). Nous reconnaissons également le soutien financier de la School of Engineering Scholarship du Trinity College dublin et du China Scholarship Council (201506210089 et 201608300005). De plus, nous apprécions l’aide professionnelle de la professeure Sarah Mc Cormack et des équipes de techniciens (David A. McAulay, Mary O’Shea, Patrick L.K. Veale, Robert Fitzpatrick et Mark Gilligan, etc.) du trinity civil, structural and environmental department et du AMBER Research Centre....
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| AFM cantilever | NANOCAPTEURS | PPP-NCSTAuD-10 | Pour obtenir la topographie tridimensionnelle des PP MPS |
| Microscope à force atomique | Nova | NT-MDT | Pour obtenir la topographie tridimensionnelle des PP MPS |
| Detergent | Fairy Original | 1015054 | Pour nettoyer le tout nouveau produit |
| Filtre à membrane polycarbonate-PC recouvert d’or-0,8 um | APC, Allemagne | 0.8um25mmOr | Pour collecter les microplastiques dans l’eau et bénéficier du test Raman |
| Logiciel Gwyddion | Gwyddion Gwyddion | Gwyddion2.54 | Pour déterminer la topographie des MP |
| Logiciel ImageJ | US National Institutes of Health | Non, gratuit pour déterminer | la taille des MP |
| Four à micro-ondes | De’longhi, Italie | 815/1195 | Préparation à l’eau chaude |
| Microscope optique, x100 | Mitutoyo, Japon | 46-147 | Pour trouver et observer les petites MP |
| Spectroscopie Raman | Renishaw | InVia système Raman confocal | Pour déterminer chimiquement les PP-MP |
| Lit d’agitation-SSL2 | Stuart, UK | 51900-64 | Pour imiter le processus de mélange lors de la préparation de l’échantillon |
| Sphères de microplastiques en polystyrène standard | Polysciences, Europe | 64050-15 | Pour valider la robustesse de protocole actuel |
| Pipette Tansfer avec pointe en verre | Macro, Marque | 26200 | Pour transférer l’échantillon d’eau sur le filtre en verre |
| Nettoyeur à ultrasons | Witeg, Allemagne | DH. Le WUC. D06H | Pour nettoyer la verrerie Pompe à |
| vide | ILMVAC GmbH | 105697 | Pour filtrer l’échantillon d’eau |
Références
- 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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Réimpressions et autorisations
