基于样本的分样采集策略,用于在大量颗粒存在的情况下识别微塑料,使用量子级联激光基于红外成像的量子级联激光成像
Adrián López-Rosales1, José M Andrade1, Borja Ferreiro1
1Group of Applied Analytical Chemistry, Institute of Environmental Sciences (IUMA), University of A Coruña, Campus da Zapateira s/n, E-15071, A Coruña, Spain.
Talanta
|March 23, 2025
概括
使用红外成像的基于样本的新次采样策略改善了微塑料的监测. 这种方法有效地确定了分析的最佳区域,减少了错误,并提高了大规模环境研究的可行性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 微塑料 (MP) 是广泛存在的环境污染物,对生态系统和人类健康存在潜在风险.
- 由于粒子的多样性和传统光谱技术的局限性,在复杂的自然样本中对MP的表征具有挑战性.
- 目前的方法通常依赖于分析小样本分数或粒子子集 (子样本),这可能会引入不准确性.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的基于样本的亚样本采集策略,用于使用量子级联激光基于红外成像的微塑料监测.
- 通过优化颗粒特征化,提高大规模微塑料监测的可行性和准确性.
- 引入适用于反射凯夫利片和金涂过器的一般部分采样方案.
主要方法:
- 开发基于样本的分样采集方法,利用初步粒子计数来确定最佳分析区域.
- 基于量子级联激光的红外成像的应用,用于在反射凯夫利片和金涂过器上识别微塑料.
- 通过将预测值与各种粒子类型,大小和聚合物组成的参考值进行比较,验证亚样本策略.
主要成果:
- 提出的基于样本的亚样本策略显示出预测准确性,大多数参考值都属于预测值的置信区间 (通常为68%).
- 相对误差一般低于25%,这表明该方法在估计颗粒和微塑料数量的有效性.
- 该方法与其他系统的亚取样策略相比,表现更好,特别是对于大量的颗粒类型.
结论:
- 基于样本的分样采集是使用红外成像进行微塑料监测的可行和有效策略.
- 这种方法通过最小化错误和优化样本分析,显著提高了大规模微塑料评估的可行性.
- 该方法为环境样本中微塑料的表征提供了一个强大的框架,解决了传统技术的局限性.
