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將FTIR技術(shù)用于膠粒巖分析，揭示聚合物的構(gòu)成及風(fēng)化作用，闡明塑料燃燒的影響。
Plastiglomerate Analysis
01
但……究竟什么是膠粒巖？
塑料垃圾是全球海灘面臨的一個(gè)嚴(yán)重問題。在某些地區(qū)，它會(huì)成年累月地累積。由于缺乏廢物管理基礎(chǔ)設(shè)施，這些垃圾往往直接在海灘上焚燒。所謂的“膠粒巖”便是由熔融后的塑料與天然物質(zhì)結(jié)合所形成的。
不同類型的塑料垃圾。
Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-023-37594-z
盡管塑料垃圾可能帶來很高的生態(tài)毒性風(fēng)險(xiǎn)，但截至目前，其潛在的環(huán)境影響尚未得到詳細(xì)評(píng)估。為了填補(bǔ)這一空白，研究人員圍繞這些人造巖石的成分展開了分析。
02
為什么使用傅立葉變換紅外（FTIR）技術(shù)
在這項(xiàng)研究中，研究人員采用了傅立葉變換紅外（FTIR）ATR（衰減全反射）光譜技術(shù)。這并不令人感到意外，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)不僅能夠測(cè)定熔融塑料的成分，還能額外提供其降解信息。
研究人員使用布魯克FTIR光譜儀，測(cè)定出樣品的主要成分為聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），分別占52%和36%。
到目前為止，這也不足為奇。
為什么？這是因?yàn)檫@些聚合物普遍存在于消費(fèi)類塑料制品中，例如：釣魚線、容器和外包裝。但分析還表明，膠粒巖還可能含有聚酯基醇酸清漆和苯乙烯丙烯腈共聚物，這就將人們對(duì)聚合物的認(rèn)識(shí)范圍拓展到了PE和PP等常見的聚合物之外的領(lǐng)域！
含有罕見的塑料基質(zhì)的膠粒巖（示例）。
Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-023-37594-z
此外，分析人員還通過FTIR技術(shù)評(píng)估了燃燒對(duì)塑料風(fēng)化的影響。FTIR光譜中特定吸收峰的存在，表明塑料基質(zhì)發(fā)生了氧化和風(fēng)化。
而檢測(cè)到的氧化官能團(tuán)，例如羧酸和羥基，則表明發(fā)生了太陽光照射導(dǎo)致的光氧化作用。1000-1200 cm−1范圍內(nèi)吸收增加，表明C-O伸縮振動(dòng)，這可能是氧化風(fēng)化的結(jié)果。
這項(xiàng)研究當(dāng)然是在實(shí)驗(yàn)室中完成的——可以直接在現(xiàn)場(chǎng)生成所有這些數(shù)據(jù)嗎？
03
現(xiàn)場(chǎng)研究？MOBILE-IR II輕松搞定！
當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)室使用FTIR技術(shù)進(jìn)行此類研究完全可行。但如果將FTIR技術(shù)帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，MOBILE-IR II則具有寶貴的優(yōu)勢(shì)，特別是在即時(shí)材料分析和樣品保存方面。
通過直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)FTIR評(píng)估，你可以迅速收集關(guān)于材料特性的重要數(shù)據(jù)。 這種現(xiàn)場(chǎng)分析有助于更加明智地選擇樣品，來保障進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室研究。此外，樣品的完整性得到了保證，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試避免了樣品運(yùn)輸過程中可能發(fā)生的潛在變化或降解。
布魯克外形美觀、堅(jiān)固耐用的MOBILE IR II可以在苛刻的地形條件下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試！最棒的一點(diǎn)在于，其結(jié)果質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室相當(dāng)！
如欲了解有關(guān)FTIR和塑料垃圾的更多信息，請(qǐng)查看我們關(guān)于海洋塑料垃圾的文章：海洋塑料垃圾和碎屑的FTIR分析。
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