首頁 利泓專欄 拉曼(Raman)/FTIR/NIR應用文章 快速、自動化的塑膠微粒分析方法
塑膠微粒是一種持久且無所不在的環境污染物;它們存在於水源、空氣和食物鏈中,在全球日益受到關注。政府單位為解決這一系列問題,監管機構監測環境污染的目標—建立塑膠微粒特性的範圍和方法。
然而,這些微污染物的大小和多樣性對這種方法提出了挑戰發展。此篇文章為「如何有效地建立和完成這項工作?」對於分析方法做進一步的討論與說明。
傅里葉轉換紅外光譜(FTIR)是一種廣泛接受的分析工具以識別聚合物,它以簡單、直接的方式進行分析,非常適合檢測大量塑膠微粒, 搭配顯微鏡技術將提供自動化快速取得有關微粒的訊息。
分析的工作流程簡述如下:
步驟一、選擇合適的過濾網,將塑膠微粒分布於濾網上,濾網材料例如矽、鍍金聚碳酸酯或不銹鋼上的氧化鋁 (Al2O3)。
說明:濾網的使用,為可以很容易地使用軟體中粒徑分析功能作預備。依據顯微鏡中表面的影像,分析優先根據顆粒的視覺定位對比。
步驟二、軟體使用儲存的位置來移動採樣台,並收集每個粒子的光譜,然後針對適當的光譜庫進行比對分析。
說明:此工作流程之所以特別快速,是因為顯微鏡可以收集數百或數千個粒子光譜,而無需使用者監看。此外,收集時間最小化,因為只有光譜收集的是顆粒,而不是過濾網。
步驟三、建立一個完整報告,顯示每個粒子的結果,包括辨識組成分、分布面積和數量。
以上三步驟為量測塑膠微粒成分組成的關鍵,當塑膠微粒的尺寸小於0.1 mm的時候,此時我們會需要感度更好的FTIR設備,搭配較高規格的紅外線顯微鏡,或著是專門的顯微紅外線光譜儀,例如Nicolet iN10、RaptIR兩款顯微紅外線光譜儀,使用者可以運用精密設計的儀器,搭配專為塑膠微粒分析設計的軟體功能,產出分析報告,亦可利用光譜預覽的方式,了解濾膜上的粒子是否為有機物質,並且將分析能力下探至3微米。