提到產(chǎn)品中有意添加的微塑料，通常會想到化妝品和個人護理產(chǎn)品中添加的去角質(zhì)磨砂顆粒。不過，微塑料的使用范圍遠(yuǎn)不止于其摩擦功能，并且應(yīng)用到了很多產(chǎn)品上。根據(jù)理論背景，我們針對歐盟正在討論的微塑料給出了一個寬泛的工作定義。本文將簡述在產(chǎn)品中有意添加的微塑料及其在產(chǎn)品中多樣化的功能。這里從分析的角度介紹了FT-IR顯微紅外光譜在微塑料分析上的一個應(yīng)用實例。
01
★工作定義★
1.微塑料是？
直徑小于5mm的固體塑料顆粒
由PE/PP/PS/PA/PVC 等傳統(tǒng)塑料制成
彈性體、樹脂、高吸水性聚合物等其他合成聚合物的顆粒?
小于1μm(即納米級)?
可再生原料制成的生物塑料顆粒?
具有水溶性及/或生物降解性的顆粒?
2.含有微塑料的常見產(chǎn)品有……?
圖1a.含有微塑料(聚乙烯)的個人護理產(chǎn)品的成分清單
1b.磨砂顆粒的顯微圖像
1c.產(chǎn)品及其添加的磨砂顆粒
?各品牌產(chǎn)品在慢慢地自發(fā)去除個人洗護產(chǎn)品中所使用的用于去角質(zhì)或清潔的固體塑料顆粒。
產(chǎn)品中★微塑料★的多種功能
去角質(zhì)、磨砂
乳化/ 懸浮/ 分散劑
形成薄膜、表面涂層、抗靜電劑
粘合劑、填料、成分的緩釋性
提高耐化學(xué)/ 機械性能
絮凝劑、脫水、吸收劑
含★微塑料★的產(chǎn)品類型
化妝品、個人護理用品、洗滌劑
涂料、涂層、墨水、工業(yè)磨料
農(nóng)業(yè)及園藝應(yīng)用
藥品
廢水處理中的添加劑
02
產(chǎn)品中的磨砂顆粒
圖2：去角質(zhì)磨砂膏含有的顆粒
2.1
藍(lán)色球體~0.4mm
2.2
白色球形顆粒~0.3mm和~0.05mm
圖3：手部清潔膏中含有的顆粒
3.1
棕色碎片~0.2-1.5mm
3.2
透明、銳邊碎片0.05-0.25mm
通過Micro-ATR-FTIR分析鑒別材料
產(chǎn)品中不含塑料微粒，只有替代的磨砂顆粒
產(chǎn)品中含有塑料顆粒(PUR)和替代的研磨劑
使用珀金埃爾默Spotlight 400進行微塑料的材料鑒別的功能選項
Micro-ATR-FTIR
接觸測量
○ 初始顆粒大小/形狀改變
○ 通過清洗避免交叉污染
圖4 進行單個顆粒測量前，從下往上看到的顯微-ATR裝置和200μm的顆粒。
ATR-FTIR(+成像)
接觸測量
○ 初始顆粒大小/形狀改變
○ 通過清洗避免交叉污染
○ 使顆粒均勻分布，避免重疊影響鑒別
圖5 在400x400μm的測量區(qū)域內(nèi)，ATR-成像測試前(右)后(左)的顆粒情況
透射/ 反射 FTIR(+成像)
非接觸表面測量
○ 初始顆粒大小/形狀/ 位置不變，盡可能計算顆粒數(shù)量
○ 交叉污染少，清洗少
圖6 在2.5x2.5cm的測量區(qū)域內(nèi)，濾膜上約1.5mg顆粒經(jīng)過FTIR成像透射測試前(右)后(左)的情況
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