Deniz Yüzey ve Numune Analizi Microplastics Örnekleme Protokolü

Bu protokol, deniz yüzeyinde mikroplastik numune alımını ve numune analizini açıklamaktadır. Deniz Yüzeyi Örneklemesi. Halatlar ve karabinalar kullanarak bir spinnaker bomu veya A-Frame kullanarak manta ağını teknenin yanından yerleştirin.

Uyanma bölgesi içinde türbülanstan etkilenen suyun toplanmasını önlemek için manta ağını uyandırma bölgesinin dışına yerleştirin. Sağlanan veri sayfasına ilk GPS koordinatlarını ve başlangıç zamanını yazın. Otuz dakika boyunca yaklaşık 2-3 knot hızla tek düz yönde hareket etmeye başlayın ve zaman ölçümüne başlayın.

Otuz dakika sonra tekneyi durdurun ve son GPS koordinatlarını, rotanın uzunluğunu ve ortalama tekne hızını sağlanan veri sayfasına yazın. Manta ağını sudan alın. Manta filesini ağın dışından dalgıç bir pompa veya tekne su deposundan su kullanarak deniz suyu ile iyice durulayın.

Ağa yapışan tüm parçacıkları morina ucuna konsantre etmek için manta ağzından morina ucuna doğru durulayın. Not: Kontaminasyonu önlemek için numuneyi asla ağın açıklığından durulamayın. Morina ucunu güvenli bir şekilde çıkarın ve morina ucundaki numuneyi 300 mikrometre gözenekli veya daha küçük bir elekten geçirin.

Morina ucunu dışarıdan iyice durulayın ve numunenin geri kalanını elekten geçirin. Morina ucunun içinde artık parçacık kalmayana kadar bu adımı tekrarlayın. Tüm malzemeyi elek üzerinde eleğin bir bölümünde yoğunlaştırın.

Bir huni kullanarak, eleği %70 etanol kullanarak bir cam kavanoza veya plastik şişeye durulayın. Şişeyi kapatın, kağıt havluyla silin ve kavanozun kapağını ve dışını numune adı ve tarihi ile etiketleyin. Deniz yüzeyi örneklerinden mikroplastik ayrıştırma.

Numune 25 mm'den daha büyük herhangi bir öğe içermiyorsa ve temiz görünüyorsa, doğrudan 3. adımla devam edin. Aksi takdirde, numuneyi elekten geçirin ve görsel tanımlama ve cımbız kullanarak 5 mm'den büyük boyuttaki tüm doğal veya yapay çöp nesnelerini numuneden çıkarın. Üzerine yapışmış mikroplastik çöpleri çıkarmak için çıkarılan her nesneyi damıtılmış suyla dikkatlice durulamaya dikkat edin.

Tüm doğal ve yapay çöp nesnelerini ayrı kaplarda saklayın. Tüm doğal ve yapay çöp nesnelerini bir desikatörde veya açık havada, ancak kapalı bir tabakta kurutun ve tartın. 25 mm'den büyük tüm çöp nesnelerini Çöp Öğeleri Kategorileri Ana Listesine göre tanımlayın.

Tüm büyük nesneleri çıkardıktan sonra, kalan tüm parçaları fışkırtma şişeleri veya musluk suyu kullanarak eleğin bir bölümünde yoğunlaştırın. Numuneyi bir huni yardımıyla minimum %70 etanol kullanarak bir cam kaba dökün. Numuneden küçük bir miktar alın ve bir cam Petri kabına dökün.

Numuneyi bir stereomikroskop kullanarak analiz edin ve mikroplastik parçacıkları arayın. Her bir mikroplastik parçacığı bulurken, Tablo 1'de bulunan kategorilere göre kategorilerden birine ayırın ve Petri kabına veya kategori adıyla işaretlenmiş diğer cam şişelere koyun. Petri kabının her zaman kapalı olması gerekir.

Petri kabını ölçüm ekipmanı ile mikroskop altına koyun ve her parçacığın boyutunu ölçün. Filamentler hariç en uzun köşegeni ölçün ve rengini not edin. Her kategorideki mikroplastik parçacıkları ayrı ayrı tartın.

Mikroplastik parçacıkların önceden kurutulması gerekir. Mikroplastik Nasıl Anlaşılır? Hücre yapısı yok.

Düzensiz Üniforma kalınlığı. Ayırt edici renkler Mikroplastikleri numunenizden ayırırken muhafazakar olun ve daha azından fazlasını çıkarın. Parçacıkların gerçek kimyasal yapısını daha sonra da belirleyebiliriz.

Kimyasal karakterizasyon. Zayıflatılmış Yansıma Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi veya ATR FT-IR, plastiklerin karakterizasyonu için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Malzeme bileşimi ve bazı durumlarda bozunma derecesi de belirlenebilir.

Analizden önce algılama sistemi alkol ve tüy bırakmayan bir bezle temizlenmeli ve numune tutucunun üzerine küçük parçacıklar için özel bir plaka yerleştirilmelidir. Daha sonra bir arka plan spektrumu kaydedilir. Numune daha sonra numune tutucuya yerleştirilir ve sıkılır.

Numune spektrumunun toplanması başlatıldığında, dedektör, numune ile temas halinde olan numuneden yansıyacak şekilde ATR kristali boyunca bir kızılötesi ışık huzmesi gönderir. Bu yansıma, numunenin içine hafifçe nüfuz eder ve bu da bir spektrumun kaydedilmesine izin verir. Işın daha sonra kristalden çıkarken bir dedektör tarafından toplanır ve sonunda bir spektrum elde edilir.

Spektrumlar her malzeme için karakteristiktir, bu nedenle elde edilen spektrumun bir veritabanındaki spektrumlarla otomatik olarak karşılaştırılmasıyla tanımlanır. ATR FT-IR mikroskobu. Bir FT-IR mikroskobu, bir mikroskop ve bir kızılötesi spektrometrenin işlevini birleştirir.

Bu, 1 mm'den küçük mikroplastiklerin analizi için uygun olan çok küçük bir alanda bir spektrumun kaydedilmesine izin verir. Mikroskop çoğunlukla ATR modunda kullanılır, ancak İletim ve Yansıtma modları mümkündür. Analiz, numunenin bir cam filtreye yerleştirilmesiyle başlar.

Diğer filtreler de kullanılabilir, ancak polimer yapıları karakterizasyona müdahale edebilir. Numuneli filtre otomatik tarama tablasına yerleştirilir ve joystick, numuneyi bulmak ve optik bir görüntü kaydetmek için kullanılır. Bu görüntüde, numunenin karakterize edileceği 20x20 mikronluk bir alanı işaretliyoruz.

Daha sonra bir arka plan ölçümü yapılır, ardından tanımlanan konumda spektrumun toplanması takip edilir. Numunenin bileşimini tanımlamak için veri tabanındaki spektrumlarla karşılaştırılan bir ATR FT-IR spektrumu elde edilir. Sonuç -ları. Tarif edilen protokol, görsel özelliklerine göre 6 kategoride kategorize edilen mikroplastik parçacıklar ile temel sonuçlar vermektedir.

İlk kategori ve genellikle en bol olanı Fragmanlardır. Bunlar sert, kalın, keskin çarpık kenarları ve düzensiz şekilleri vardır. Çeşitli farklı renklerde görünürler.

İkinci kategori Filmler'dir. Bunlar da düzensiz şekillerde görünür, ancak parçalarla karşılaştırıldığında ince ve esnektirler ve genellikle şeffaftırlar. Üçüncü kategori, genellikle Plastik Endüstrisinden kaynaklanan Peletlerdir.

Şekilleri düzensiz ve yuvarlaktır ve normalde boyut olarak daha büyüktür, çapı yaklaşık 5 mm'dir. Genellikle bir tarafı düzdür ve farklı renklerde olabilirler. Dördüncü kategori Granüllerdir.

Peletlerle karşılaştırıldığında, düzenli yuvarlak bir şekilde ve genellikle daha küçük boyutlarda, yaklaşık 1 mm çapında görünürler. Doğal renklerde görünürler. Beşinci kategori Filamentlerdir.

Bunlar, parçaların yanında, en bol bulunan mikroplastik parçacık türüdür. Farklı kalınlık ve renklerde kısadan uzuna olabilirler. Son kategori Köpüklerdir.

Genellikle büyük strafor parçacıklarından kaynaklanırlar. Yumuşak ve düzensiz şekillidirler ve beyazdan sarıya renklidirler. Elde edilen ana sonuç, numune başına düşen mikroplastik parçacıkların sayısıdır.

Bu veriler kilometrekare başına daha da normalleştirilebilir. Normalizasyon için kullanılan formül, numune başına mikroplastik partiküllerdir, numune alanına bölünür, burada alan, numune alma mesafesinin manta genişliği ile çarpılmasıyla hesaplanır. Burada, Tablo 3 ve Şekil 1'de sunulan normalleştirilmiş verilerin bir örneğini görebilirsiniz.

Ek olarak, parçacıklar görüntü analiz yazılımı ile analiz edilebilir. Sonuçlar, her parçacığın maksimum uzunluğunu ve alanını içerir. Sonunda, numune başına toplam veya mümkün olan en yüksek sayıda partikülün kimyasal analizi önerilir.

Forier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisinin kullanılmasıyla, bu grafikte görüldüğü gibi seçilen parçacıklardan bir spektrum elde edilir. Bu spektrum daha sonra yazılım kütüphanesindeki spektrumlarla karşılaştırılır. Nihai sonuçlar, bir parçacığın plastik olup olmadığını ve kimyasal yapılarına göre plastiğin türünü gösterir. Son.

Bu protokolün kullanılmasıyla, deniz yüzeyindeki mikroplastik bolluğunun doğru ve güvenilir sonuçları elde edilmekte ve mevcut diğer çalışmalarla karşılaştırılabilmektedir.