| 管式炉裂解-热脱附-气相色谱质谱法同时定量5种微塑料方法建立及应用 |
| 摘要点击 269 全文点击 15 投稿时间：2024-01-15 修订日期：2024-07-04 |
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| 中文关键词 微塑料 管式炉 热脱附 气相色谱/质谱 环境基质 |
| 英文关键词 microplastic tubular furnace thermal desorption gas chromatography mass spectrometry environmental matrix |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 武志鑫 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012
河北大学生命科学学院, 保定 071002 | wzx121207@163.com | | 刘琳 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081 | | | 余若祯 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 邓梓懿 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081 | | | 杨刚 | 生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所, 国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室, 北京 100029 | | | 吴玉暄 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012
河北大学生命科学学院, 保定 071002 | | | 刘承友 | 国家环境分析测试中心, 国家环境保护二 英污染控制重点实验室, 北京 100029 | | | 刘凡尘 | 中国科学院生态环境研究中心, 环境化学与生态毒理学国家重点实验室, 北京 100085 | | | 张兵 | 玛珂思仪器(上海)有限公司, 上海 200233 | | | 杨颖 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012
重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045 | | | 郑涵云 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 张子晔 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 李佳楠 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 黄林艳 | 生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所, 国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室, 北京 100029 | | | 杨毓珏 | 中国科学院生态环境研究中心, 环境化学与生态毒理学国家重点实验室, 北京 100085 | | | 赵亚娴 | 生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所, 国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室, 北京 100029 | | | 赵高峰 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081 | | | 张利飞 | 国家环境分析测试中心, 国家环境保护二 英污染控制重点实验室, 北京 100029 | | | 刘国瑞 | 中国科学院生态环境研究中心, 环境化学与生态毒理学国家重点实验室, 北京 100085 | | | 代然 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 刘亚清 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 裴淑玮 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 唐晗昱 | 国家环境分析测试中心, 国家环境保护二 英污染控制重点实验室, 北京 100029 | | | 王宏伟 | 河北大学生命科学学院, 保定 071002 | | | 高俊敏 | 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045 | | | Qadeer Abdul | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | | | 安立会 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | anlhui@163.com | | 赵兴茹 | 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 生态环境部环境标准研究所, 北京 100012 | zhaoxr@craes.org.cn |
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| 中文摘要 |
| 建立了一种能够同时定量粒径0.22 μm以上聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）微塑料的高灵敏度分析方法.将5种微塑料在管式炉中完全热裂解,用Tenax TA吸附管捕集裂解产物,在热脱附仪中产物脱附并进入气相色谱-质谱联用仪,筛选优化特征裂解产物定性目标微塑料,同时建立标准曲线,最终确定5种微塑料的仪器检出限为0.03~1.91 μg,方法检出限分别为0.07~2.87 μg·L-1（水）、0.31~16.52 μg·g-1（土壤/沉积物）和0.11~7.41 μg·g-1（生物）,相对标准偏差3.31%~22.37%,回收率74.21%~119.63%,线性定量范围分别为3.7~75 μg（PS）、15~300 μg（PP、PVC和PET）和30~600 μg（PE）.该方法对样品前处理要求简单,避免了复杂基质干扰,提高了样品测试结果的重复性和可靠性.随后利用建立的方法初步分析了水、土壤/沉积物和生物组织中微塑料,结果显示5种微塑料在水样中总浓度为4.48~37.34 μg·L-1,在土壤/沉积物中总含量为10.55~218.98 μg·g-1,在生物样品中总含量为8.82~19.81 μg·g-1,这为开展环境微塑料污染调查监测提供了可靠的技术保障. |
| 英文摘要 |
| A susceptible method has been established to simultaneously quantify five types of microplastics greater than 0.22 μm across various environmental matrices, namely, polyethylene （PE）, polypropylene （PP）, polystyrene （PS）, polyvinyl chloride （PVC）, and polyethylene terephthalate （PET）. In detail, five types of microplastics were completely pyrolyzed within a tubular furnace. Pyrolyzates were captured using a Tenax TA absorbent. Subsequently, target compounds were rereleased in a thermal desorption instrument and transferred into gas chromatography/mass spectrometry （GC/MS）. The indicative compounds were filtered and selected to identify and quantify target microplastics. The instrument detection limits for the five types of microplastics ranged from 0.03 μg to 1.91 μg, whereas the method detection limits of target microplastics were 0.07-2.87 μg·L-1 in water, 0.31-16.52 μg·g-1 in soil/sediment, and 0.11-7.41 μg·g-1 in the organism, respectively. The relative standard deviations of 3.31%-22.37%, recoveries of 74.21%-119.63%, and quantitative ranges of 3.7-75 μg for PS； 15-300 μg for PP, PVC, and PET； and 30-600 μg for PE were also implemented. Importantly, this method had simple requirements for sample pretreatment, avoided the interference of complex matrix, and improved the repeatability and reliability of results. Subsequently, the technique quantified target microplastics in water, soil, sediments, and biological tissue. The results showed that the total mass concentrations of five microplastics in water samples were 4.48-37.34 μg·L-1 and 10.55-218.98 μg·g-1 in soil and sediments, respectively, and 8.82-19.81 μg·g-1 in biological samples. This present study provided a reliable technical guarantee for future investigation and monitoring of environmental microplastic pollution. |
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