微塑料是指粒径低于 5mm 的塑料颗粒。科研人员已经在海鲜、饮用水、水果、蔬菜、日常调味品、以及饮料和婴儿配方奶粉中都检测到微塑料的身影。在 2022 年发表的一项研究中表明每克婴儿配方奶粉中检出约 17.3 个微塑料，其中聚氨酯和聚酰胺占检出微塑料总数的 67%。
日前，安捷伦公司利用 8700 LDIR 红外成像搭配 Clarity 自动化微塑料工作流程分析软件（如图 1 所示）对两个商业品牌的婴儿配方进行了表征，结果发现，样本中均检出了微塑料。本文将从样品前处理、仪器以及结果解读几个方面进行系统的介绍。
婴儿配方奶粉样品前处理流程
将 5g 婴儿配方奶粉溶于 30mL 饱和氯化钠溶液中。摇晃均匀后，置于离心机中 3000 rpm 离心 30min，使白色奶油上层与水性下层分离；
将两层溶液分开后置于两个单独的干净烧杯中。为消解上层液，加入 100mL 0.1 M 氢氧化钠并加热至 50-60℃ 左右持续 20min，溶液从奶油白色变为淡黄色液体，发生轻微的颜色变化；
将两个烧杯中的溶液分别使用 10um 不锈钢滤膜过滤，并将滤膜进行干燥处理；
将干燥后的不锈钢滤膜分别置于无水乙醇溶液中超声处理，将颗粒脱附到乙醇溶液中；
使用安捷伦标配金膜（0.8um，25mm） 对乙醇溶液进行过滤；金膜干燥后直接置于 8700 LDIR 红外成像仪器中进行分析，完整前处理流程如图 2 所示。
仪 器
本研究使用 8700 LDIR 红外成像系统搭配 Clarity 软件，可直接调用全自动化 Particle Analysis 方法包对金膜上的颗粒样品进行测试。首先，软件利用 1442 cm-1 对目标区域进行快速成像，通过激光散射原理将区域内 >6 um 的颗粒识别定位并确认颗粒边界；然后按照识别的颗粒顺序采集每个颗粒的完整红外谱图，并同步与软件中的数据进行比对完成定性工作。软件按照最佳匹配度显示每个颗粒的具体信息并生成完整报告。
使用 8700 LDIR 红外成像对滤膜上的样品直接进行测试。安捷伦标配的滤膜支架一次可放置两个样品，软件可按照设置顺序自动表征样品，并单独报告每个样品的结果。如果样品中颗粒较多，也可将一个样品转移至两个金膜上，并将两个位置的结果作为一个样品报告完整输出。
在 Clarity 软件中，用户可以将目标区域定义为圆形或矩形。与其他样品前处理技术相比，直接在滤膜上分析的方法简化了工作流程，且有助于减少污染源的引入及样品的损失。
结 论
报告微塑料数据时，排除了所有非微塑料颗粒，如蛋白、硬脂酸盐、纤维素材料以及碳酸盐等。所有其他的主要微塑料类型均按照匹配度高于 0.8 进行显示。从测试的结果看，检出的微塑料种类包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚甲醛（POM）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）和聚氯乙烯（PVC）。
对于品牌 A 的婴儿配方奶粉，在两层样本中均检测到大量颗粒，共有 4472 个。其中大部分颗粒定性为蛋白，这一结果主要是婴儿配方中存在的蛋白质在前处理过程中未消解完全造成的。样品中共有 97 个颗粒被鉴定为微塑料（上层和下层液中分别有 63 个和 34 个），大多数微塑料颗粒的粒径范围分布在 20-100um，主要聚合物类型为 PE 和 PP。在品牌 B 婴儿配方奶粉的两层溶液中检测到的颗粒数量较少，共有 1078 个。在上层液中共检测到 712 个颗粒，其中只有 9 个匹配度高于 0.8 的颗粒被鉴定为微塑料；在下层液中共检测到 366 个颗粒，其中只有 13 个匹配度高于 0.8 的颗粒被鉴定为微塑料。在品牌 B 中检出的微塑料主要为 PC、PE 和 PP，粒径范围分布在 20-100um。具体测试结果如表 1 所示。
从测试结果看，样品的前处理流程需要进一步优化处理，如可使用酶试剂来消化残留的蛋白颗粒，降低非微塑料颗粒的数量，减少样品的测试时间并提高工作效率。
此外，我们在设计标准谱库时，除了添加常见的聚合物，也在其中加入了环境基质中难以去除掉的污染物谱图，如蛋白、植物纤维素以及合成纤维等。所以仪器可以自动区分聚合物颗粒和天然材料颗粒（如蛋白和纤维素），结果如图 3 和图 4 所示。
结
语
本研究系统地介绍了使用 8700 LDIR 红外成像的滤膜分析功能检测两个品牌的婴幼儿配方奶粉中微塑料的工作流程，并在两个品牌的样本中均检出了微塑料颗粒，PE 和 PP 是样本中丰度最高的聚合物类型。在测试过程中我们发现所有试剂均含有微塑料，因此每种试剂在使用前必须经过过滤并重新检查其中是否存在污染物后再使用。
8700 LDIR 红外成像可直
......
近日，中国农业科学院棉花研究所乡村振兴科技创新团队与国内高校合作，系统分析了土壤胞外酶活性对生物和非生物降解微塑料的响应特征及其影响因素。相关研究成果发表在《环境科学与技术》（Environmenta......
近日，中国农业科学院麻类研究所功能因子利用与生物合成创新团队研究发现，黄麻纳米纤维素通过调节“菌群—甘油磷酸代谢网络”，可缓解微塑料等环境污染物诱导产生的损伤。该研究为植物源纳米纤维素作为消减环境污染......
近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在畜禽废水中微塑料与抗生素共污染微生物降解机制研究方面取得新进展，揭示了微塑料-抗生素复合污染......
检测结果显示，玻璃瓶装饮料微塑料含量显著高于塑料瓶装产品。图片来源：物理学家组织网据物理学家组织网近日报道，法国食品、环境和职业健康与安全局发布的一项新研究显示：看似更环保的玻璃瓶装饮料（包括矿泉水、......
全球塑料污染问题日益严重，尤其是河口地区的微塑料富集及其生态效应引起了广泛关注。河口沉积物是微塑料的主要汇聚库，也是生物地球化学过程的活跃场所，易受外界扰动影响。底栖动物的生物扰动不仅能够改变沉积物结......
全球塑料污染问题日益严重，尤其是河口地区的微塑料富集及其生态效应引起了广泛关注。河口沉积物是微塑料的主要汇聚库，也是生物地球化学过程的活跃场所，易受外界扰动影响。底栖动物的生物扰动不仅能够改变沉积物结......
“全球平均每人每周吃掉的塑料量相当于一张银行卡。”“人体血栓中首次发现微塑料。”“微塑料2小时入侵大脑。”……“微塑料入侵人体”的新闻频繁登上热搜，公众的焦虑似乎与日俱增：我们是否正在被塑料无声地吞噬......
中国科学院广州地球化学研究所研究员钟音、中国科学院院士彭平安等科研人员首次系统解析了不同粒径PLA微塑料对红树林沉积物碳-硫循环的影响机制，为理解蓝碳生态系统中微塑料的生物地球化学行为提供了重要科学依......
图天津地区大气、树叶和蔬菜中的目标微塑料浓度变化在国家自然科学基金项目（批准号：42077336、42177373）、国家重点研发计划项目等资助下，南开大学汪磊教授、孙红文教授团队与美国麻省大学阿默斯......