Быстрое обнаружение микропластика в проточной воде с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния света

   Предложен метод обнаружения и идентификации микропластика в проточной воде, основанный на микро-КР спектроскопии, который исключает сложную предварительную обработку образцов и существенно сокращает время анализа. Минимальный обнаруживаемый размер частиц 26 мкм. В отличие от традиционных подходов предложенный метод одновременно дает информацию о размере частиц и КР-спектре, что позволяет быстро обнаруживать микропластик без сложной подготовки образцов. Подход демонстрирует потенциал для мониторинга микропластика в режиме реального времени в проточной водопроводной воде и морской среде.

1. A. L. Andrady, M. A. Neal, Philos. T. R. Soc. B., 364, 1977–1984 (2009).

2. J. R. Jambeck, R. Geyer, C. Wilcox, T. R. Siegler, M. Perryman, A. Andrady, et al., Science, 347, 768–771 (2015).

3. L. H. Peng, Adv. Environ. Prot., 13, 1354–1362 (2023).

4. M. D. Sharma, A. I. Elanjickal, J. S. Mankar, R. J. Krupadam, J. Hazard. Mater., 398, 122994 (2020).

5. R. C. Thompson, Y. Olsen, R. P. Mitchell, A. Davis, S. J. Rowland, A. W. G. John, et al., Science, 304, 838 (2004).

6. J. C. Prata, J. P. da Costa, I. Lopes, A. C. Duarte, T. Rocha-Santos, Sci. Total Environ., 702, 134455 (2020).

7. C. Pironti, M. Ricciardi, O. Motta, Y. Miele, A. Proto, L. Montano, Toxics, 9, 224 (2021).

8. P. J. Thomas, G. Perono, F. Tommasi, G. Pagano, R. Oral, P. Buric, et al., Sci. Total Environ., 780, 146534 (2021).

9. M. Eriksen, S. Mason, S. Wilson, et al., Mar. Poll. Bull., 77, 177–182 (2013).

10. S. Abbasi, N. Razeghi, M. R. Yousefi, B. Podkoscielna, P. Oleszczuk, Environ. Sci. Poll. R., 30, 67008–67018 (2023).

11. E. Hendrickson, E. C. Minor, K. Schreiner, Environ. Sci. Technol., 52, 1787–1796 (2018).

12. J. Yang, M. Monnot, Y. Sun, L. Asia, P. Wong-Wah-Chung, P. Doumenq, et al., Water Res., 232, 119711 (2023).

13. I. Nesterovschi, I. Marica, E. A. Levei, S. B. Angyus, M. Kenesz, O. T. Moldovan, et al., Spectrochim. Acta A, 298, 122811 (2023).

14. J. F. Ding, J. X. Li, C. J. Sun, F. H. Jiang, P. Ju, L. Y. Qu, et al., Anal. Methods, 11, 78–87 (2019).

15. D. Fabbri, G. Chiavari, Anal. Chim. Acta, 449, 271–280 (2001).

16. J. H. Wang, R. N. Liang, W. Qin, Marine Sci. Bull., 38, 601–612 (2019).

17. A. Käppler, D. Fischer, S. Oberbeckmann, G. Schernewski, M. Labrenz, K. J. Eichhorn, et al., Anal. Bioanal. Chem., 408, 8377–8391 (2016).

18. D. Schymanski, C. Goldbeck, H. U. Humpf, P. Fürst, Water Res., 129, 154–162 (2018).

19. N. P. Ivleva, A. C. Wiesheu, R. Niessner, Angew. Chem. Int. Edit., 56, 1720–1739 (2017).

20. S. M. Mintenig, M. G. J. Löder, S. Primpke, G. Gerdts, Sci. Total Environ., 648, 631–635 (2019).

21. I. Abimbola, M. McAfee, L. Creedon, S. Gharbia, Sci. Total Environ., 934, 173111 (2024).

22. A. K. Kniggendorf, C. Wetzel, B. Roth, Sensors, 19, 1839 (2019).

23. M. Ashokkumar, In: Ultrasonic Synthesis of Functional Materials, Springer, 17–40 (2016).

24. A. Savitzky, M. J. E. Golay, Anal. Chem., 36, 1627–1639 (1964).

25. Y. F. Bai, H. Y. Luo, Z. W. Li, Y. Ding, W. Xiong, Acta Opt. Sinica, 44, 251–259 (2024).

26. W. M. Sears, J. L. Hunt, J. R. Stevens, J. Chem. Phys., 75, 1589 (1981).

27. D. B. Menezes, A. Reyer, A. Marletta, M. Musso, Mater. Res. Express, 4, 015303 (2017).

28. J. M. Granadino-Roldán, M. Fernández-Gómez, A. Navarro, Chem. Phys. Lett., 372, 255–262 (2003).

29. B. H. Stuart, P. S. Thomas, Spectrochim. Acta A, 51, 2133–2137 (1995).

30. C. Zimmerer, I Matulaitiene, G. Niaura, U. Reuter, A. Janke, R. Boldt, V. Sablinskas, G. Steiner, Polym. Test., 73, 152–158 (2019).

31. S. J. Yang, Dept. Electron. Harbin Univ. Tec. (2021).

32. A. S. Nielsen, D. N. Batchelder, R. Pyrz, Polymer, 43, 2671–2676 (2022).

33. T. Lippert, F. Zimmermann, A. Wokaun, Appl. Spectrosc., 47, 1931–1942 (1993).