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積極應(yīng)對塑料污染！紅外光譜給大?！白鯟T”

2018-09-27 10:03:22來源：中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：海洋塑料閱讀量：5776

導(dǎo)讀：不可否認(rèn)的是，塑料污染已然是當(dāng)前海洋污染問題當(dāng)中嚴(yán)重的一個。此前，聯(lián)合國已經(jīng)發(fā)布警告稱，每年有數(shù)百萬噸塑料垃圾進(jìn)入海洋，并正造成“不可挽回的損失”，海洋生物正面臨著巨大威脅。與此同時，這些海洋塑料也隨著海洋生物被端上餐桌，毒害著處于食物鏈高層的人類。

　　【中國儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】不可否認(rèn)的是，塑料污染已然是當(dāng)前海洋污染問題當(dāng)中嚴(yán)重的一個。此前，聯(lián)合國已經(jīng)發(fā)布警告稱，每年有數(shù)百萬噸塑料垃圾進(jìn)入海洋，并正造成“不可挽回的損失”，海洋生物正面臨著巨大威脅。與此同時，這些海洋塑料也隨著海洋生物被端上餐桌，毒害著處于食物鏈高層的人類。

塑戰(zhàn)速決

　　追蹤海洋塑料！紅外光譜為大海做掃描

　　為了遏制塑料污染，世界各國涌現(xiàn)了一些公司和機(jī)構(gòu)專門致力于開發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備，以清理海洋中漂浮的塑料垃圾。前不久，聯(lián)合國環(huán)境署地球獎獲得者博揚(yáng)·斯拉特和他的海洋清理團(tuán)隊推出了革命性的海洋垃圾清理系統(tǒng)，前往太平洋垃圾帶處理1.8萬億件塑料垃圾碎片。

　　與此同時，還有一批人正在試圖追蹤塑料垃圾在海洋中的分布情況，希望量化分析海洋的白色污染，為海洋清理工作帶來助益。近日，國外Ocean Cleanup 項目團(tuán)隊正在試驗(yàn)一種可以填補(bǔ)這方面空白的新技術(shù)，即借助紅外圖像測量海洋中的塑料垃圾。他們動用飛機(jī)在海洋上空飛行，同時利用激光雷達(dá)傳感器、肉眼和短駁紅外成像系統(tǒng)對海洋展開表面掃描。隨后，為了進(jìn)一步區(qū)分開塑料垃圾與太陽倒影、其他海洋碎片，研究團(tuán)隊利用紅外成像技術(shù)收集塑料常見的某些光譜特征，提出了遠(yuǎn)程定量檢測海洋塑料污染的高光譜傳感器的可行性。未來，人們或許能夠通過操控?zé)o人機(jī)對海洋進(jìn)行全面掃描，然后通過紅外成像技術(shù)量化出海洋中含有的塑料垃圾，從而指導(dǎo)塑料清理工作的進(jìn)行。

　　紅外光譜來幫忙！科學(xué)儀器廠商推出解決方案

　　實(shí)際上，這已經(jīng)不是次將紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于海洋塑料檢測了。此前，我國出臺過地方標(biāo)準(zhǔn)，利用傅立葉變換顯微紅外光譜法測定海水中的微塑料。該方法首先要對海水樣品進(jìn)行生物干擾去除，抽濾至微孔濾膜上之后，使用體視顯微鏡觀察。隨后采用傅立葉變換顯微紅外光譜儀反射吸收光譜，再采用檢測器對濾膜上的目標(biāo)物進(jìn)行檢測，從而得到目標(biāo)物的紅外光譜圖。將其與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對比之后，就可以確定樣品中塑料的數(shù)量。

　　目前，國內(nèi)外科學(xué)儀器廠商也已經(jīng)推出了相關(guān)的儀器設(shè)備和解決方案，拓展紅外光譜在海洋塑料檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。比如，安捷倫曾推出過一款焦平面紅外成像系統(tǒng)，只要一次掃描就能同時得到16384張紅外光譜，在一兩小時內(nèi)全自動掃描定性1cm*1cm表面的數(shù)十萬個微塑料顆粒。不僅如此，這套系統(tǒng)還配備了微塑料統(tǒng)計分析“神器”——MPhunter軟件。這款軟件會自動對塑料顆粒進(jìn)行計數(shù)統(tǒng)計，并告知每個顆粒的面積、質(zhì)量、所占比例。與傳統(tǒng)紅外顯微鏡相比，安捷倫推出的焦平面紅外成像系統(tǒng)大大提高了工作效率，簡化了微塑料檢測的工作量。如果想要在現(xiàn)場實(shí)時檢測微塑料含量，安捷倫可移動 FTIR 及紅外成像光譜儀也可以滿足這一要求。

　　同為科學(xué)儀器巨頭的珀金埃爾默則推出了一款不怕潮可電池供電的Spectrum TwoTM 紅外光譜儀，可以放在船上進(jìn)行塑料的快速鑒別。即便是肉眼無法識別的微小顆粒，也可以選擇珀金埃爾默推出的Spotlight 400紅外顯微鏡成像系統(tǒng)進(jìn)行檢測。此外，賽默飛Nicolet iN10系列顯微紅外光譜儀也在微塑料檢測領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

　　小結(jié)：從古至今，人們對浩瀚無垠的大海充滿著旺盛的好奇心，千萬年來從未停止過探索與發(fā)現(xiàn)。然而，比人類更早一步抵達(dá)大洋深處的并非那些高科技儀器。去年，我國載人潛水器“蛟龍”號從水深4500米處帶回一批海洋生物，它們體中檢出了出自人類之手的微塑料。這或許表明，人類活動帶來的污染已經(jīng)遍及每個角落，地球上已再無凈土。海洋污染危機(jī)步步逼近，人類是時候“塑戰(zhàn)速決”了。

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