Page 148 - 环境影响评价及监测研究
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环境影响评价及监测研究
取土钻或岩心取样器等。
2. 样品制备
土壤中杂质颗粒、有机质、难熔态化合物以及不完全燃烧产生的黑炭等,
均会对微塑料识别和定量产生干扰。样品制备可有效将微塑料从背景物质中分离
出来。
(1)分离
土壤微塑料分离以物理分离为主,可与化学方法结合使用,主要包括筛分法、
密度分离法、泡沫浮选法、磁性分离法、静电分选法、油提法和加压流体萃取法等。
经过初步筛分分离,可在一定程度上简化分析步骤。密度分离法利用微塑料
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密度(0.8~1.4g/cm )与土壤密度(2.6~2.7g/cm )差异,达到两者快速分离的效果,
操作简单而被广泛使用,但并不适合分离粒径< 10μm 的微塑料颗粒。目前最常
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用的分离液有氯化钠(NaCl,1.2g/cm )、氯化锌(ZnCl 2 ,1.6g/cm )和碘化钠(NaI,
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1.8g/cm )等。NaCl 成本低、无毒害,分离使用普通设备即可,但受到密度限
制,只能提取聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)等低密度微塑料。
VANCAUWENBERGHE 等发现使用 NaI 和 ZnCl 2 可以满足微塑料分离液的最佳
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密度范围(1.6~1.8g/cm )要求。NaI 溶液密度高,所需体积(约 40mL)小,分
离效果佳,但价格十分昂贵且受氧化条件等因素限制。CLAESSENS 等将淘析装
置与 NaI 密度溶液结合,一定程度上解决了分离成本问题。NaCl 和 NaI 的混合
溶液对各类微塑料分离效率为 68%~99%。ZnCl 2 溶液可分离各种微塑料,但对老
化塑料的提取效果差(仅为 13%~39%),使用时加入酸溶液后易形成致密的泡
沫,影响后续分离过程。CaCl 2 溶液也是常用分离试剂之一,其分离效率较 NaCl
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高,但 Ca 的存在可能会促进土壤有机质结块,干扰后续分析。由于有机质密
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度(1.0~1.4g/cm )与部分聚合物(如聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET)密度相近,
因此密度分离法不足以去除全部有机质。
泡沫浮选法、磁性分离法主要利用颗粒疏水性特征将微塑料分离。泡沫浮选
法能够较好地去除低密度微塑料颗粒,但对高密度颗粒的回收率低,浮选效果很
大程度上受限于微塑料的物理特性。磁性分离法的回收率为49%(PP)~90%(PE),
但土壤中亲脂性物质可能影响分离效果,且该方法会破坏微塑料的结构,铁的存
在也可能干扰后续微塑料的分析表征。静电分选法基于导电性差异实现对微塑料
的分离,对微塑料结构几乎无破坏,但分离过程无法去除有机物和粒径较小的颗
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