Микроинфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье на основе матричного фотоприёмника для анализа микропластика в образцах окружающей среды

Экологический контекст. Микропластик вызывает всё большую обеспокоенность в связи с сообщениями о его повсеместном распространении — от Арктики до глубоководных районов. Однако надёжной методики, обеспечивающей автоматизированное определение содержания и типа микропластика, по-прежнему не существует. Мы представляем аналитический протокол, в котором используется инфракрасная визуализация микропластика, сконцентрированного на мембранных фильтрах, с применением матричного фотоприёмника; протокол предназначен для исследований загрязнения окружающей среды микропластиком. Загрязнение окружающей среды микропластиком (частицами пластика размером <5 мм) представляет собой проблему, вызывающую всё большую обеспокоенность. Несмотря на то что это общепризнано научным сообществом и органами власти, анализ микропластика часто проводят только методом визуального осмотра, что может приводить к высокой частоте ошибок, особенно при исследовании мелких частиц. Методов, позволяющих быстро и надёжно анализировать микропластик, сконцентрированный на фильтрах, недостаточно. Наше исследование впервые восполняет этот пробел благодаря применению микроинфракрасной визуализации с преобразованием Фурье на основе матричного фотоприёмника для анализа микропластика в образцах окружающей среды. В результате итерационной оптимизации аналитического подхода, включавшей выбор материала фильтра, режима измерения, параметров измерения и протокола идентификации, нам удалось успешно измерить всю поверхность фильтров (>10 мм в диаметре), содержащих микропластик из образцов морского планктона и донных отложений. Измерения с высоким латеральным разрешением позволили обнаруживать частицы размером до 20 μm за значительно меньшую долю времени, необходимого для химического картирования. Интеграция трёх диапазонов полос поглощения облегчила предварительный отбор потенциальных частиц микропластика, состоящих из десяти наиболее важных полимеров. После визуализации для подтверждения полимерной природы предварительно отобранных потенциальных частиц микропластика потребовался просмотр их инфракрасных спектров. Представленный здесь подход хорошо подходит для внедрения в качестве стандар...