Mikroplastik – pomiar i identyfikacja

Mikroplastiki to drobiny tworzyw sztucznych o średnicy poniżej 5 mm, które powstają w wyniku degradacji większych plastikowych odpadów lub są produkowane celowo jako mikrogranulaty, np. w kosmetykach. Choć pozornie niewidoczne, ich obecność została potwierdzona niemal wszędzie: w wodzie pitnej, powietrzu, glebie, organizmach morskich, a nawet w ludzkim ciele. Szacuje się, że człowiek przeciętnie spożywa tygodniowo ilość mikroplastiku odpowiadającą masie karty kredytowej.

Problem mikroplastików to nie tylko kwestia ich obecności, ale również potencjalnego wpływu na zdrowie ludzi i środowiska. Mikroplastiki mogą adsorbować na swojej powierzchni toksyczne związki chemiczne i metale ciężkie, które później, wraz z cząstką, trafiają do łańcucha pokarmowego. Część z tych związków ma działanie kancerogenne lub zaburza gospodarkę hormonalną.

Dlatego właśnie badanie mikroplastików stało się w ostatnich latach jednym z priorytetów w dziedzinie ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Nowoczesne systemy analityczne pozwalają nie tylko na ich wykrycie, ale również dokładne zbadanie ich rozmiaru, kształtu oraz składu chemicznego. To z kolei otwiera drogę do zrozumienia, skąd pochodzą, jak się rozprzestrzeniają i jakie mogą mieć skutki biologiczne.

 

Automatyczna identyfikacja mikroplastików: analizatory Malvern Morphologi 4 oraz Morphologi 4-ID

Nowoczesne systemy takie jak Morphologi 4 i 4-ID firmy Malvern Panalytical oferują zautomatyzowaną analizę mikroplastików poprzez połączenie automatycznej mikroskopii z analizą chemiczną spektroskopii Ramana. Dzięki temu możliwe jest nie tylko określenie morfologii cząstek, ale również jednoznaczne przypisanie im konkretnego typu polimeru.

Mikroplastiki są trudne do rozpoznania gołym okiem czy pod mikroskopem optycznym – zanieczyszczenia organiczne lub nieorganiczne mogą maskować ich właściwości. Systemy M4 i M4-ID automatyzują proces identyfikacji i klasyfikacji cząstek: od skanowania powierzchni próbki, przez zbieranie widm ramanowskich, aż po interpretację i raportowanie wyników. Daje to analitykom ogromną oszczędność czasu i minimalizuje subiektywność wyników.

Co istotne, system M4-ID jest w stanie automatycznie przypisać daną cząstkę do konkretnego rodzaju tworzywa sztucznego (np. PET, PE, PS). Takie rozwiązanie jest niezwykle istotne przy badaniach próbek środowiskowych, gdzie obecność mieszanych materiałów i zanieczyszczeń jest regułą.

 

Sam kształt i rozmiar też mają znaczenie – analiza cząstek z Vision Analytical Pi Sentinel PRO

W przypadku mikroplastików nie wystarczy znajomość ich składu chemicznego. Równie istotne są rozmiar i kształt cząstek – od tego zależy ich zdolność do przenikania przez błony biologiczne czy odkładania się w organizmach. Mikroplastiki w formie cienkich włókien (np. z tkanin syntetycznych) mogą zachowywać się zupełnie inaczej niż cząstki kuliste czy nieregularne odłamki.

System Sentinel Pro od Vision Analytical to urządzenie służące do obrazowej analizy cząstek w przepływie (flow imaging). Pozwala on na analizę w czasie rzeczywistym tysięcy cząstek w próbce cieczy – z jednoczesnym pomiarem ich wielkości, kształtu i liczby.

Co ważne, system nie tylko rejestruje dane numeryczne, ale generuje również obrazy każdej cząstki. To pozwala odróżnić np. włókna syntetyczne od organicznych, fragmenty plastiku od ziaren piasku, czy błonki od fragmentów folii.

Analiza taka znajduje zastosowanie m.in. w monitorowaniu jakości wody pitnej, ścieków, wód powierzchniowych, a także do oceny skuteczności filtracji i oczyszczania.

 

Szybka analiza wielkości mikroplastiku? MS3000+ robi to w minutę

Po oddzieleniu mikroplastików od osadów, filtrów czy próbek biologicznych często konieczne jest szybkie określenie ich rozkładu wielkościowego. Tu z pomocą przychodzi analizator działający z użyciem dyfrakcji laserowej: Malvern Mastersizer 3000+.

MS3000+ analizuje próbki suche lub w zawiesinie i mierzy rozkład wielkości cząstek w zakresie od 0,01 do 3500 μm. Dzięki wykorzystaniu zjawiska dyfrakcji światła, pozwala błyskawicznie uzyskać pełny histogram wielkości – od nanoplastików po większe fragmenty mikroplastiku. Taka analiza jest nieoceniona np. przy porównywaniu skuteczności różnych metod usuwania mikroplastików czy ocenie ich rozdrobnienia w zależności od źródła.

Dodatkowo Mastersizer jest urządzeniem łatwym w obsłudze, z szybkim systemem płukania i automatycznym raportowaniem wyników, co czyni go idealnym narzędziem dla laboratoriów środowiskowych i przemysłowych.

 

Podsumowanie

Mikroplastiki to złożone i trudne do jednoznacznego uchwycenia zanieczyszczenia. Ich pełne zrozumienie wymaga synergii różnych metod analitycznych: spektroskopii do identyfikacji materiału, obrazowania cząstek do badania ich morfologii oraz analizy rozkładu wielkościowego.

Nowoczesne systemy analityczne: M4, M4-ID, Pi Sentinel Pro i Mastersizer 3000+, pozwalają spojrzeć na problem mikroplastików kompleksowo. Dzięki nim możliwe jest nie tylko dokładne badanie tego, co już trafia do naszego środowiska, ale również skuteczniejsza walka z jego źródłami.

 

Jesteś zainteresowany pomiarem mikroplastiku? Skontaktuj się z naszym menedżerem produktu!

Mariusz Brzeziński

mariusz.brzezinski@apinstruments.pl

kom: +48 666 811 036