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2025-02-08
近年來，微塑料作為一種新型環(huán)境污染物逐漸走人人們的視線。微塑料一般指尺寸小于5mm 的高聚物微粒，形態(tài)可以分為球形、薄膜、纖維和碎片，其化學性質相對穩(wěn)定，可長期存在于環(huán)境中。微塑料通過長期的農用地膜殘留、污泥和有機肥的施用、地表水灌溉和大氣沉降等方式進入土壤環(huán)境。近幾年的研究也表明，污水中約90%的微塑料在處理后會積累到污泥中，污泥經過預處理之后常用作肥料，而常規(guī)污泥預處理方法（如石灰穩(wěn)定、厭氧發(fā)酵、加熱干化等）難以有效去除微塑料。因此，微塑料會經由這些作為肥料的污泥進入土壤并在其中積累。地表水灌溉和滲透也是土壤中微塑料的重要來源。土壤中累積的微塑料達到一定程度時，會影響土壤的性質、功能及生物多樣性。
中科檢測是第三方檢測機構，可提供一系列土壤檢測及土壤微塑料檢測服務，并出具權威報告。
土壤微塑料檢測：目檢法
目檢法是利用肉眼直接觀察或在顯微鏡的協(xié)助下，挑取微塑料顆粒并予以分類的方法。目檢法能夠分析各種環(huán)境介質中的微塑料，是目前最常用的微塑料鑒別技術。通常目檢法選用的顯微鏡放大倍數(shù)在10倍-16倍范圍內，但若顆粒過小則需要采用放大倍數(shù)更高的解剖顯微鏡或熒光顯微鏡，而掃描電鏡則可鑒別更小的碎片。
目檢法設備簡便，但準確度不高，受操作人員主觀影響較大。此外，目檢法的準確性也受到微塑料顏色、形態(tài)和結構等特性的影響。
為此，也有科研人員利用親脂類著色劑（如尼羅紅）對微塑料染色來輔助識別。為避免主觀及人為誤判，目前已有微塑料目檢操作程序，根據(jù)該程序，小于500wm的顆粒的誤判概率過高，不應使用目檢法因此，目前微塑料的檢測中，目檢法不推薦作為獨立的鑒別的方法。
土壤微塑料檢測：傅里葉紅外光譜法
傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）是當前鑒定微塑料的最佳技術之一，可通過塑料顆粒的特征光譜獲得具體的聚合物信息。粒徑>300 μm的顆?？刹捎贸Ｒ?guī)“衰減全反射”（ATR）模式進行檢測，1min內即可完成分析且精度高；粒徑20-300μm的較小顆粒，可采用顯微傅里葉變換紅外光譜法（μ-FTIR）進行分析。
FTIR的優(yōu)點是能夠準確識別塑料類型，不受熒光干擾，還可對濾膜進行自動分析。此外透射模式能夠提供高分辨圖譜，但分析材料需足夠透明輕薄，確保能被紅外線穿透：發(fā)射模式則可以完成厚不透明材料的分析。但目前FTIR能識別的最小粒徑為20μm，不能檢測環(huán)境中更小的塑料顆粒，并且樣品中的水分會干擾鑒定，因此要求觀察的樣品必須徹底干燥處理。
土壤微塑料檢測：掃描電鏡法
在微塑料的鑒定中，可使用SEM或ESEM-EDS進行表面形態(tài)鑒定。但是顯微技術對于數(shù)最的估測可能存在高估或低估的問題，有時，由于技術限制，無法鑒定微塑料。
SEM 目前廣泛應用于微生物表面形態(tài)鑒定、材料表面形態(tài)特征分析等多個領域，其特征是分辨率高，但存在電荷效應。ESEM-EDS主要用于微塑料的元素組成和表面形態(tài)的分析。
土壤微塑料檢測：拉曼光譜法
塑料聚合物具有特征拉曼光譜，可通過參比譜庫鑒別聚合物成分。拉曼光譜一般與顯微技術聯(lián)用，可用于鑒定粒徑大于1μm的塑料制品，其空間分辨率比FT-IR高。在參數(shù)設置上，最常見的是532nm和785m激光波長，觀測方式有人工選點和光譜成像，但有研究者指出拉曼光譜成像耗時長（可高達38h），其實用性由此受到限制。
此外樣品中會產生熒光的物質，如色素、添加劑等，在檢測時會產生干擾信號，因此拉曼光譜不能檢測有熒光的樣品。FTIR和拉曼光譜法是互補的技術，因此這2種光譜法可提供關于微塑料樣品的互補信息。
土壤微塑料檢測：熱解分析法
塑料聚合物熱裂解生成特征熱解圖譜，因此可以采用熱解-氣相色譜/質譜聯(lián)用技術（Py-GC/MS）可分析微塑料的化學成分。但Py-GC/MS存在誤判風險，因為不同的聚合物可能產生相似的熱解產物。此外，py-GC/MS的允許上機樣品量僅0.5mg不適用于對異質或復雜樣品的研究。萃取-熱脫附-氣相色譜/質譜技術（TED-GC/MS）[24]與PyGC/MS相比，處理的樣品量可達100mg，且鑒別結果不受加熱引起的降解影響，但其在環(huán)境樣品中的分析尚處于探索階段，實用性還需進一步研究和驗證。
值得注意的是，與光譜法不同，熱分析法是破壞性分析方法，會對檢測樣品造成損壞，且只能得到聚合物的總質量分數(shù)，不能得到微塑料顆粒的數(shù)量及粒徑分布的相關信息。
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