Разделение и анализ микро- и нанопластика в сложных образцах окружающей среды

Огромные объемы пластиковых отходов, поступающих в окружающую среду, и растущая обеспокоенность их потенциальным вредом для диких животных превратили загрязнение микро- и нанопластиком в актуальную экологическую проблему. Пластиковое загрязнение способно причинять диким животным как физический, так и химический вред — непосредственно или опосредованно, за счет сорбции, концентрирования и переноса других загрязнителей окружающей среды к организмам, заглатывающим пластик. Мелкие частицы пластикового загрязнения, называемые микропластиком (>100 нм и <5 мм) или нанопластиком (<100 нм), могут образовываться при фрагментации более крупных пластиковых объектов. Эти частицы вызывают особую обеспокоенность благодаря высокой удельной поверхности, обеспечивающей сорбцию загрязнителей, а также потенциальной способности перемещаться внутри организмов. Те же свойства затрудняют разделение и идентификацию таких частиц в образцах окружающей среды, поскольку их размер осложняет обращение с ними и их наблюдение. В результате наши представления о распространенности нанопластика и микропластика в окружающей среде остаются ограниченными. Как правило, чем меньше размер пластиковой частицы, тем сложнее отделить ее от образцов окружающей среды. Применяемые в настоящее время методы пассивного разделения по плотности и размеру для выделения пластика из образцов окружающей среды плохо подходят для разделения микро- и нанопластика. Пассивная флотация затруднена низкой плавучестью мелких частиц, а также сложностью работы с ними на поверхности флотационной среды. В настоящей работе предлагается изучить альтернативные методы, заимствованные из других областей исследований, для улучшения разделения мельчайших пластиковых частиц. К таким методам относятся адаптация активного разделения по плотности (центрифугирования), применяемого в клеточной биологии, и использование методов разделения, основанных на взаимодействии с поверхностью, из аналитической химии. Кроме того, количественная оценка пластикового загрязнения часто затруднена в сложных матрицах, таких как биологические ткани и сточные воды. Образцы биологических тканей и сточных вод имеют важное значение...