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專家研究成果丨安捷倫 LDIR 激光紅外成像技術(shù)革新環(huán)境樣品微塑料檢測(cè)
近日，卡塔爾大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心的 S. Veerasingam 教授團(tuán)隊(duì)在 “Talanta” 科學(xué)雜志上發(fā)表了題為 “Laser Direct Infrared Spectroscopy: A cutting-edge approach to microplastic detection in environment samples” 的研究論文，引起廣泛關(guān)注。
文章指出，微塑料污染已成為全球當(dāng)前亟待解決的重大環(huán)境問(wèn)題。微塑料正不斷影響著海洋、陸地和大氣生態(tài)系統(tǒng)。隨著污染程度不斷加劇，科研人員對(duì)精確、高效及可擴(kuò)展檢測(cè)方法的需求正在持續(xù)增長(zhǎng)。本文為一篇綜述性文章，重點(diǎn)介紹了塑料微粒檢測(cè)技術(shù)的最新進(jìn)展。其中詳細(xì)介紹了目前測(cè)試微塑料使用的多種不同分析方法，如光學(xué)顯微鏡、傅里葉變換紅外、拉曼光譜、熱分析以及氣質(zhì)液質(zhì)等質(zhì)譜方法，并特別關(guān)注了激光直接紅外成像（LDIR）光譜技術(shù)。
LDIR 以量子級(jí)聯(lián)激光器 （QCL）作為光源，它可提供快速、靈敏和全自動(dòng)化的微塑料檢測(cè)工作流程。安捷倫公司在 LDIR 儀器上開(kāi)發(fā)微塑料測(cè)試方法時(shí),采用了成像及掃描兩種測(cè)量模式來(lái)優(yōu)化全自動(dòng)工作流程，以實(shí)現(xiàn)高效快速的微塑料樣品檢測(cè)目標(biāo)。首先，儀器在成像模式下以單一波長(zhǎng)模式快速掃描窗片或?yàn)V膜上的樣品區(qū)域進(jìn)行成像，依靠光散射的原理將窗片或?yàn)V膜上大于 10 μm 以上的顆粒識(shí)別標(biāo)記出來(lái)，并按照每個(gè)顆粒的像素面積自動(dòng)收集尺寸和圖像信息；然后，儀器在掃描模式下依次收集每個(gè)顆粒的紅外譜圖，并自動(dòng)與軟件中內(nèi)置譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)后完成定性分析及統(tǒng)計(jì)。以上工作流程可有效避免無(wú)關(guān)區(qū)域采集譜圖的時(shí)間占比，并最大程度減少無(wú)效數(shù)據(jù)對(duì)電腦內(nèi)存的占用。
作者通過(guò)對(duì)比多種技術(shù)的實(shí)際使用效果后發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)顯微傅里葉變換紅外及顯微拉曼光譜等勞動(dòng)密集型的技術(shù)相比，盡管 LDIR 光譜范圍較窄，但它出色的測(cè)試速度和精度將使其成為了解和解決全球微塑料危機(jī)的關(guān)鍵突破性分析方法，LDIR 將成為不同環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)微塑料研究中的優(yōu)選分析技術(shù)。
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