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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
近日，卡塔爾大學(xué)環(huán)境科學(xué)中心的 S. Veerasingam 教授團隊在 “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，科研人員對精確、高效及可擴展檢測方法的需求正在持續(xù)增長。本文為一篇綜述性文章，重點介紹了塑料微粒檢測技術(shù)的最新進展。其中詳細(xì)介紹了目前測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 以量子級聯(lián)激光器 （QCL）作為光源，它可提供快速、靈敏和全自動化的微塑料檢測工作流程。安捷倫公司在 LDIR 儀器上開發(fā)微塑料測試方法時,采用了成像及掃描兩種測量模式來優(yōu)化全自動工作流程，以實現(xiàn)高效快速的微塑料樣品檢測目標(biāo)。首先，儀器在成像模式下以單一波長模式快速掃描窗片或濾膜上的樣品區(qū)域進行成像，依靠光散射的原理將窗片或濾膜上大于 10 μm 以上的顆粒識別標(biāo)記出來，并按照每個顆粒的像素面積自動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顆粒的紅外譜圖，并自動與軟件中內(nèi)置譜庫進行比對后完成定性分析及統(tǒng)計。以上工作流程可有效避免無關(guān)區(qū)域采集譜圖的時間占比，并最大程度減少無效數(shù)據(jù)對電腦內(nèi)存的占用。
作者通過對比多種技術(shù)的實際使用效果后發(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密集型的技術(shù)相比，盡管 LDIR 光譜范圍較窄，但它出色的測試速度和精度將使其成為了解和解決全球微塑料危機的關(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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