微納塑料已成為全球得環(huán)境污染問題，需采用科學(xué)得定量指標(biāo)評估和管控其污染。作為一類多種聚合物種類、粒徑和形貌得混合顆粒物，如何簡便可靠地對其進(jìn)行定量是環(huán)境分析化學(xué)面臨得挑戰(zhàn)。受總有機(jī)碳（TOC）和化學(xué)需氧量（COD）指標(biāo)在天然有機(jī)質(zhì)定量及有機(jī)污染物控制方面成功應(yīng)用得啟示，華夏科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員劉景富課題組提出用TOC作為定量微納塑料總量得通用指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了基于TOC準(zhǔn)確靈敏測定微納塑料總量，并獲得China發(fā)明專利。

該測定方法流程如圖1所示，研究分別用不含碳得玻璃纖維膜過濾兩個平行水樣，富集微納塑料及其他顆粒物。隨后，將其中一張膜依次進(jìn)行堿性K2S2O8氧化、芬頓消解處理以去除包括胡敏素在內(nèi)得天然有機(jī)質(zhì)，用TOC分析儀測定微納塑料和顆粒態(tài)黑碳（PBC）得總TOC值；將另一張富集有顆粒物得玻璃纖維膜依次進(jìn)行磺化、芬頓消解處理以去除PBC外其他顆粒態(tài)碳，用TOC分析儀測定PBC得TOC值。上述兩個TOC值得差值即為微納塑料得TOC。對1升水樣進(jìn)行處理測定，方法得檢出限為7μg C/L。考慮到多數(shù)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和科研院所已配備TOC分析儀，無需額外添置儀器設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)微納塑料總量得監(jiān)測，該方法具有成本低、可操作性強(qiáng)得優(yōu)點(diǎn)；此外，由于該方法能同時定量樣品中微納塑料得TOC和顆粒態(tài)碳黑得TOC，有利于直接評估它們對碳循環(huán)得貢獻(xiàn)。因此，該方法有望在微納塑料環(huán)境污染監(jiān)測及其對碳循環(huán)得影響研究中發(fā)揮重要作用。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Analytical Chemistry上。研究工作得到China自然科學(xué)基金委員會China重大儀器研制項(xiàng)目得資助。

基于TOC測定微納塑料總量示意圖

華夏科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心