マイクロプラスチックの定量化のための単粒子ICP-MSの線形ダイナミックレンジの拡張

科学分野:

• 環境科学
• 分析化学
• 材料科学

背景:

• 微小プラスチックが蓄積されることは人間の健康に 危険をもたらし,検出と特徴付けの先端の分析方法が必要です.
• 単粒子の誘導結合プラズマ質譜測定法 (spICP-MS) は,検出能力と速度により,マイクロプラスチック分析の有望性を示しています.
• 現在の spICP-MS 方法は,炭素含有量の制限と輸送の非効率性のために,特に3μm以上のマイクロプラスチックを正確にサイズと定量化するのに苦労しています.

研究 の 目的:

• spICP-MSの線形ダイナミックレンジを最大5μmまで拡張して,ポリシュチレンマイクロプラスチック (PS MP) の正確な定量化を行う.
• spICP-MSを使用してマイクロプラスチック粒子数濃度 (PNC) の検出と定量化を改善する.
• 試料の導入と操作パラメータを最適化することで,より大きなマイクロプラスチック粒子の spICP-MS 分析の限界に対処する.

主な方法:

• spICP-MSのための高効率のサンプル導入システムを使用した.
• ¹³C信号を最適化し,より大きな粒子の輸送を強化するために,ネブライザーガスの流れを削減しました.
• 炭素含有量 (C+) をモニタリングすることによって2〜5μmの量化ポリステリンマイクロ粒子 (PSMP)

主要な成果:

• 2〜5μmのPS MPのストック濃度の20%以内の粒子数濃度 (PNC) の信頼性の高い定量化を達成した.
• PNC比率に関係なく,混合物内のPS MPの正確な定量化が実証されています.
• PS MP の spICP-MS の正確な定量化範囲を,より大きな粒子のサイズ (5 μm まで) に拡張した.

結論:

• spICP-MSの最適化パラメータは,ネブライザーのガスの流れを低下させることで,より大きなマイクロプラスチックの分析を大幅に改善します.
• 強化された spICP-MS 方法は,環境と健康上のリスクの評価に不可欠なマイクロプラスチック粒子の数の定量化を提供します.
• この進歩は,マイクロプラスチック汚染に関する懸念に対処するためのより堅実な分析ツールを提供します.