Mikroplastik ist zu einem globalen Umweltproblem geworden, das in Ozeanen, Flüssen, im Boden und sogar in der Luft, die wir atmen, vorhanden ist. Tatsächlich ist das Verständnis ihrer Natur und ihres Verhaltens unerlässlich, um ihre Auswirkungen auf Ökosysteme und die menschliche Gesundheit zu bewerten.
HORIBA bietet fortschrittliche Technologien für die Mikroplastikanalyse und ermöglicht eine genaue, zuverlässige und umfassende Charakterisierung dieser komplexen Teilchen. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in Raman-Spektroskopie und Partikelanalyse unterstützt HORIBA Forscher und Industrien weltweit bei der Identifizierung, Quantifizierung und dem Verständnis von Mikroplastikverschmutzung, um eine sauberere und nachhaltigere Zukunft zu schaffen.
Sehen Sie sich das vollständige 26-minütige Video mit dem Link unten an. Es bietet eine umfassende Demonstration von HORIBA-Lösungen zur Charakterisierung von Mikro- und Nanoplastik, einschließlich aller Schritte, von der Probenvorbereitung bis zur Datenanalyse, unter Verwendung von Raman und AFM Techniken.
Mikroplastik ist jedes feste, wasserunlösliche synthetische Polymerteilchen mit einer Größe zwischen 1 µm und 5 mm. Sie werden entweder absichtlich hergestellt oder entstehen durch die Zersetzung größerer Kunststoffabfälle. Diese langlebigen Fragmente wurden in allen Ökosystemen und Nahrungsketten nachgewiesen, von Meeresorganismen über den Boden und das Regenwasser bis hin zu Alltagsprodukten wie Salz, Zucker, Bier und Honig.
Die Überwachung erfordert ausgefeilte Arbeitsabläufe mit Probenahme, Vorbehandlung, Filtration und analytischen Techniken wie der Raman-Mikroskopie. Die Bekämpfung der Mikroplastikverschmutzung erfordert daher sowohl eine verbesserte Erkennung als auch eine Reduzierung des Plastikverbrauchs, da die aktuellen Vorschriften dem Ausmaß und der Komplexität dieses globalen Problems hinterherhinken.
Lesen Sie mehr unter Was ist Mikroplastik? Artikel aus der Reihe Science in Action.
Mikroplastik stammt aus verschiedenen alltäglichen Quellen, die sich in winzige Plastikpartikel zerfallen. Einer der größten Beiträger sind synthetische Textilien. Allerdings sind Autoreifen und einfacher Stadtstaub weitere wichtige Quellen, und noch mehr stammen aus sehr alltäglichen Gegenständen.
Diese Partikel bleiben nicht nur in der Umwelt erhalten, sondern können auch schädliche Chemikalien aufnehmen und durch den Eintritt in Nahrungsketten ein Risiko für das Meeresleben und Ökosysteme darstellen.
Lesen Sie mehr unter Woher kommt Mikroplastik? Artikel aus der Reihe Science in Action.
Ein typischer Analyse-Workflow für die Trennung, Zählung und Identifikation von Mikroplastik mittels spektroskopischer Techniken erfordert fünf Hauptschritte: Probenahme, Probenvorbereitung oder Probenvorbehandlung, Filtration, Mess-/Datenerfassung und schließlich Analyse/Bericht.
Der Probenahme-Schritt umfasst die Sammlung einer Matrix und/oder verschiedener Matrizen, in denen das Vorhandensein von Mikroplastik untersucht werden muss.
Die Probenvorbehandlung ist einer der wichtigsten Schritte, da sie die genaue Identifikation der Mikroplastik während des Messschritts beeinflussen kann. Tatsächlich muss der Beitrag der Matrizen (und aller darin enthaltenen organischen Schadstoffe), die die Mikroplastikidentifikation beeinträchtigen können, eliminiert werden.
Filter müssen sorgfältig ausgewählt werden, unter Berücksichtigung der großen Vielfalt. Drei Hauptmerkmale müssen berücksichtigt werden: Filtergröße (Mikroplastikkonzentration, Analysezeit usw. bestimmen die Wahl), Filtermaterial (die Messtechnik, die dies abstimmt) und Porengrößen (welche Mikroplastikgröße wir analysieren möchten).
Dies ist die chemische/morphologische Identifikation der Mikrokunststoffe durch die gewählte Technik. Wir schlagen die Ramanmikroskopie vor, die die Identifikation organischer und anorganischer Partikel ermöglicht und die Analyse von Partikeln vom Makrobereich (1 bis 5 mm) bis hin zu Mikron- und Submikronbereichen sicherstellt.
Software ist ein Schlüsselpunkt für die Datenmanipulation und zur Präsentation der Ergebnisse. HORIBA bietet vollautomatisierte, benutzerfreundliche Partikelanalyse-Software namens ParticleFinder, kombiniert mit IDFinder, einer Partikelidentifikationssoftware.
Angesichts des Mikroplastikanalyse-Workflows sowie der Bedürfnisse und Herausforderungen, mit denen Wissenschaftler konfrontiert sind, die sich damit befassen, haben wir eine umfassende Lösung entwickelt, um unseren bestehenden und zukünftigen Nutzern zu helfen, indem wir alle benötigten Werkzeuge in einem einzigen Paket bereitstellen.
Filtrationskit
Ein Filtrationsgerät, um mit der Analyse von Mikroplastik zu beginnen.
Filter, Filterhalter und VRM (Video Raman Matching)
Eine Kiste mit Siliziumfiltern mit einem eigenen Lager, entwickelt und optimiert für quadratische Filter, um die Analyse zu erleichtern.
Eine VRM-Stufe (Video Raman Matching) mit patentierter NanoGPS-Technologie, um Ihre Partikel sicher auf den zulässigen Mindestgrößenbereich zu lokalisieren.
Mikrokunststoff-Standard
Ein Set von Tabletten mit einer Mischung aus Polymerpartikeln bekannter Größenverteilung und Anzahl, um Ihre Laborumgebung und Ihren Arbeitsablauf zu validieren.
Auswahl zwischen zwei Raman-Plattformen
XploRA™ PLUS
Raman-Spektrometer - konfokales Raman-Mikroskop
LabRAM Soleil
Ramanmikroskop
Beide Raman-Mikroskope können mit einem Standarddetektor (CCD - Ladengekoppeltes Bauelement) oder einem Bilddetektor (EMCCD - Elektronisch multipliziertes ladengekoppeltes Bauelement) ausgestattet werden.
LabSpec 6 ist die Softwareplattform, die beiden Systemen für die vollständige Instrumentensteuerung und Datenverarbeitung gemeinsam ist, zusammen mit zusätzlichen Werkzeugen im Microplastic-Paket. Es umfasst:
Raman-Mikroskop
Mikro-Raman-Spektrometer – Konfokales Raman-Mikroskop
Konfokales Raman- und Hochauflösungsspektrometer
Echtzeit- und direkte korrelative Nanoskopie
AFM-Raman für die physikalische und chemische Bildgebung
Automatisierte Partikelmessung, Identifizierung und Klassifizierung mittels Raman-Analyse.
Spektrale Identifikationshilfe innerhalb der Datenbank für Raman-Spektren
Simultane multispektrale Nanopartikelverfolgungsanalyse (NTA)
Elisabetta Giorgini und Valentina Notarstefano, Polytechnische Universität der Marken (Ancona, Italien)
„...In unserer Studie wurden zum ersten Mal Mikroplastik in der menschlichen Plazenta nachgewiesen, einem Organ, das nicht direkt mit irgendeiner Art von Exposition in Verbindung steht. Dies macht uns bewusst, wie allgegenwärtig Mikroplastik ist, und es ist zwingend erforderlich, die Anwesenheit von Mikroplastik in allen menschlichen Geweben weiter zu untersuchen... ...Die Wahl eines HORIBA-Spektrometers basierte auf dem Vergleich der qualitativ hochwertigsten kommerziell verfügbaren Instrumente und auch auf unserer persönlichen Erfahrung..."
Mikroplastik erklärt Teil I
Dr. Chelsea Rochman erklärt, was wir wissen, was wir nicht wissen und was wir wissen möchten. Alterra Sanchez beschreibt die großen Risiken und Faktoren, die damit verbunden sind.
Mikroplastik erklärt Teil II
Was macht Dr. Chelsea Rochman mit Mikroplastik? Teil II gibt uns einen Einblick in das Rochman-Labor und die dort geleistete Arbeit. Alterra Sanchez erklärt uns ebenfalls die Bedeutung ihrer Forschung.
Unsere Sonderausgabe des Raman XPerience-Newsletters von HORIBA gibt eine Übersicht über kürzlich von unseren Kunden veröffentlichte Artikel und hebt den Beitrag HORIBA Instrumentierung zum Verständnis der menschlichen Exposition gegenüber Mikroplastikverschmutzung hervor. Den vollständigen Newsletter können Sie hier auch herunterladen.
Am Beispiel des Handdesinfektionsmittels zeigt diese Anwendungsnotiz, wie man bewertet, ob das Produkt synthetische Polymer-Mikropartikel enthält, die unter das Mikroperlen-Verbot fallen.
Sehen Sie sich das Webinar an: Mikroplastik in Luft und Lebensmitteln: Bekämpfung der menschlichen Exposition mit Raman-Spektroskopie.
Mikroplastik in Luft und Nahrung: Bekämpfung der menschlichen Exposition mit Raman-Spektroskopie
Im Jahr 2022 berichtete die Weltgesundheitsorganisation (WHO) über einen Mangel an zuverlässigen Daten zu Mikroplastik in Lebensmitteln und Luft und forderte standardisierte Analysen, eine bessere Datensammlung und mehr Forschung zu den gesundheitlichen Auswirkungen. Der Bericht betonte die Notwendigkeit, Mikroplastikpartikel kleiner als 10 µm zu untersuchen, da sie möglicherweise größere Gesundheitsrisiken darstellen.
Drei Jahre später wurden bedeutende Fortschritte erzielt. In diesem Webinar werden wir die neuesten Entwicklungen in der Mikroplastikanalyse, die bestehenden Protokolle zur Überwachung von Kontaminationen in Lebensmitteln und Luft sowie die Beiträge von HORIBA zur Weiterentwicklung dieses Bereichs diskutieren.
Sehen Sie sich das Webinar an: Charakterisierung von Mikroplastik durch Raman-Mikroskopie.
Charakterisierung von Mikroplastik durch Raman-Mikroskopie
Mikroplastik wird zum Umweltproblem des 21. Jahrhunderts. Um es zu kontrollieren, werden in allen Ländern weltweit immer mehr Vorschriften erlassen, um die Menge an Mikropartikeln zu überwachen, die in die Umwelt freigesetzt werden. So wurden einige Techniken als Referenzmethoden identifiziert: Pyrolyse GC-MS, Infrarotmikroskopie und Ramanmikroskopie. Letztere bietet die beste Kombination aus Informationen sowohl in der morphologischen als auch in der chemischen Charakterisierung jedes Partikels bis hinunter zum Mikrometer.
Während dieses Webinars haben wir präsentiert, wie die Ramanmikroskopie zur besten Referenzmethode für die Charakterisierung von Mikroplastik wird.
PlasticTrace zielt darauf ab, den dringenden Bedarf an der Entwicklung und Harmonisierung von Methoden zur chemischen Identifikation, physikalischen Charakterisierung und Quantifizierung freigesetzter kleiner Mikro- und Nanoplastikstoffe (SMPs/NPs) in Trinkwasser-, Lebensmittel- und Umweltmatrizen zu adressieren, wie es der EU-Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft (CEAP) vorschreibt.
Im Rahmen seiner Aktivitäten zur Wissensverbreitung hat das PlasticTrace-Projekt eine Reihe von Open-Access-E-Learning-Modulen gestartet, die Wissenschaftlern, Studierenden und Fachleuten helfen sollen, ihr Verständnis der Mikro- und Nanoplastikanalyse zu vertiefen.
Hier können Sie kostenlos auf die PlasticTrace-E-Learning-Module zugreifen: https://plastictrace.eu/elearnings/
HORIBA sind stolz, an dieser großartigen Initiative teilzunehmen.
Entdecken Sie Modul 6, das der Raman-Analyse von kleinen Mikroplastiken und Nanoplastiken gewidmet ist:
Das Projekt wurde von der Europäischen Partnerschaft für Metrologie gefördert, kofinanziert durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union sowie von den teilnehmenden Staaten.
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