基于无透镜影子显微镜的快捷途径分析策略,用于快速量化释放到水中的微塑料纤维
Yu Su1, Chenqi Yang1, Yao Peng2
1School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 211189, China.
Water research
|May 18, 2024
概括
这项研究引入了一种快速的方法,使用无透镜影子显微镜和深度学习量化水中的微塑料纤维 (MPF). 新技术显著减少了分析时间从几个小时到几分钟,以准确检测MPF.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 水中的微塑料纤维 (MPF) 污染监测至关重要,但由于缓慢的量化方法而受到阻碍.
- 目前涉及过,成像和手动计数的工作流程缺乏速度和准确性.
研究的目的:
- 开发一种更快,更准确的方法来量化水中的微塑料纤维.
- 通过无透镜影子显微镜和深度学习算法提出一种替代分析策略.
主要方法:
- 使用高分辨率无透镜影子显微镜 (LSM) 快速成像芯片上的MPF.
- 采用修改后的深度学习算法来自动分类,检测和计算MPF.
- LSM系统配备了宽视场传感器,能够捕捉微塑料球体和纤维的投影图像.
主要成果:
- 在90秒内,LSM系统捕获了大于3μm的微塑料球体的投影图像.
- 深度学习算法在每张图像60秒内准确地识别和计算了>10μm线性和分支的MPF.
- 新策略实现了10颗粒子/毫升的检测极限,与传统方法相比,大大缩短了分析时间.
结论:
- 开发的战略为水中的微塑料纤维量化提供了一个快速而准确的方法.
- 这种方法显著减少了MPF成像和计数所需的时间,从小时到几分钟.
- 该战略显示了水污染监测的潜力,这取决于有效的样本分离和全面的图像数据库.
