顧偉康　楊國峰　劉藝　毛羽豐　李宏　艾海男　何強

摘 要：微塑料作為一種新興污染物，由于尺寸小、使用量大、處置不當(dāng)以及在環(huán)境中難以被徹底降解等特性而在生態(tài)系統(tǒng)中廣泛分布，近年來，海洋和淡水環(huán)境中的微塑料污染成為日益關(guān)注的全球熱點問題。研究這種新型污染物的首要問題是將微塑料從復(fù)雜的環(huán)境介質(zhì)中分離鑒定出來。目前已有各種微塑料檢測分析流程，但為使不同研究結(jié)果間具有可比性，亟需統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的微塑料分離提取和鑒別定量方法。在系統(tǒng)綜述常見且可靠的分離提取步驟（如密度分離、篩分、過濾、消解）、鑒別定性方法（如熱分析和光譜分析）、統(tǒng)計定量方法（如目檢統(tǒng)計、熒光分析和熱分析）的基礎(chǔ)上，提出對微塑料檢測分析方法的研究展望。結(jié)合光譜分析的染色熒光法在快速、準(zhǔn)確地評估環(huán)境中微塑料污染方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：微塑料;檢測方法;分離提取;鑒別定性;統(tǒng)計定量

中圖分類號：X703.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-6717（2020）01-0135-09

Abstract：As one kind of emerging contaminants， high abundance of microplastics have been identified in ecosystems due to their small size， increasing plastic production， extensive usage， poor waste management， and minimal biological degradation. Therefore， microplastic pollution in the marine and freshwater environment has become a global hot issue in recent years. The most important problem while conducting research on microplastics is to distinguish pollutants from complex environmental media. At present， there are abundant strategies for detection and analysis of microplastics， however， in order to make results comparable， it is urgent to seek unified and standardized separation， extraction， identification and quantification methods for microplastics. Based on a systematic review of common and reliable separation and extraction procedures including density separation， screening， filtration and digestion， elaborating qualitative identification methods such as thermal analysis， spectral analysis and presenting statistical quantification methods such as visual inspection of statistical， fluorescence analysis and thermal analysis， the research prospects of microplastics detection and analysis methods are put forward. Staining fluorescence combined with spectral analysis has broad application prospects in quickly and accurately assessing microplastic contamination in the environment.

Keywords：microplastics; detection method; extraction and separation; qualitative identification; statisticalquantification

微塑料通常是指粒徑小于5 mm、人工合成的一種新型污染物，其在緩慢降解過程中會逐漸釋放人工添加劑[1]。由于粒徑小、疏水性強，微塑料易附著環(huán)境中有機污染物和微生物形成復(fù)合型污染物，在被水生生物攝食后，其毒性會在食物鏈中傳遞和富集[2-5]，從而對水生生態(tài)系統(tǒng)，甚至人類健康造成危害，所以，近年來愈發(fā)受到研究人員的關(guān)注。中國科研人員陸續(xù)對不同環(huán)境介質(zhì)中的微塑料展開調(diào)查，其中，太湖表層水體樣品中檢測到的微塑料豐度最高達到6.8×106個/km2，是世界淡水湖泊中已發(fā)現(xiàn)的最高水平，沉積物中微塑料豐度最高達到234.6個/kg干重[6]。由此可見，中國作為塑料生產(chǎn)和消費大國，微塑料污染問題較為嚴(yán)峻。

微塑料按照來源通常分為原生微塑料和次生微塑料。不少西方發(fā)達國家已出臺相關(guān)法規(guī)，禁止塑料微珠這一常見原生微塑料在個人護理用品中的使用。雖然，中國目前暫未出臺專門管控微塑料污染的法律法規(guī)，但早在1995年頒布的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》就涉及了塑料垃圾污染問題。2001年“禁塑令”和2007年“限塑令”分別對一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料購物袋的生產(chǎn)使用作出規(guī)定。中國部分地區(qū)，如海南省，正分種類、分階段逐步禁止塑料袋、塑料餐具、農(nóng)用地膜、快遞包裝等領(lǐng)域的一次性不可降解塑料制品生產(chǎn)、銷售和使用。目前，中國正大力推進城市垃圾分類管理，不斷加強固體廢棄物和垃圾處置，完善應(yīng)對塑料垃圾污染的修法和立法工作，這些政策有助于減輕中國塑料垃圾污染現(xiàn)狀，也為微塑料污染提供了管控思路。

荷蘭The Ocean Cleanup的 System 001清潔系統(tǒng)是國際上現(xiàn)有海洋塑料垃圾收集治理技術(shù)的代表之一，據(jù)稱該被動漂移系統(tǒng)能利用水流和波浪自動捕獲漂浮在海洋表面的塑料垃圾，但清潔效果仍待檢驗;對于河流而言，在河道中治理是目前國際公認(rèn)的有效治塑方式[7]。中國一些學(xué)者考慮借鑒流域面源污染防控方法治理微塑料污染，對懸浮顆粒物有較好攔截作用的人工濕地、滯留塘、生態(tài)緩沖帶可能同樣適用于微塑料污染的防治[8];篩選具有高效降解微塑料功能的生物酶與功能微生物也是科學(xué)家不斷努力的方向之一[9]，有學(xué)者研究錨定肽與聚合物降解酶融合，直接在懸浮液中靶向特定的微塑料聚合物，以提升微塑料的降解去除速率[10]。這些技術(shù)分別在實際應(yīng)用和理論探究中做出了有益的嘗試，為今后微塑料的處理處置研究提供思路。

有關(guān)微塑料在水體中的豐度和分布的研究必須以完整、有效的分離、提取、鑒別、定量方法為基礎(chǔ)，但目前仍缺少標(biāo)準(zhǔn)化的樣品采集和處理程序以使微塑料調(diào)查結(jié)果的可比性最大化。筆者總結(jié)文獻中微塑料的分離提取、鑒別定性和統(tǒng)計定量方法，旨在為形成標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的微塑料檢測分析流程提供思路。

1 微塑料的分離提取

1.1 密度分離

密度分離的本質(zhì)目的是將輕質(zhì)易漂浮的微塑料和重質(zhì)、易沉降的雜質(zhì)分離出來。對于工業(yè)中大量生產(chǎn)、生活中普遍使用的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等塑料，其密度均小于1 g/cm3，易漂浮或懸浮于水中，選擇拖網(wǎng)法[11-17]即可在采樣階段分離出表層水體中的微塑料。在實驗室進行的密度分離主要針對沉積物樣品和中下層水樣品，這些樣品中的微塑料密度一般大于1.0 g/cm3，如常見的聚氯乙烯（PVC）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，其在水體無擾動的條件下會緩慢沉降，所以，需要借助密度較高的浮選液使砂等沉積物沉降到底部，密度較低的物質(zhì)（含微塑料）懸浮在溶液中或漂浮在溶液表面，隨后，通過過濾上清液分離出微塑料。

浮選液選擇是密度分離過程的核心因素。由于大多數(shù)微塑料密度在0.8～1.4 g/cm3范圍內(nèi)[18]，理論上選擇密度比1.4 g/cm3略大的浮選液即可使絕大多數(shù)微塑料漂浮。目前，浮選液的種類有飽和NaCl、NaI、ZnCl2、CaCl2和多鎢酸鈉（SPT，3Na2WO4·9WO3·H2O）溶液，各溶液常用密度如表1所示。其中，NaCl因為價廉易得且綠色無毒的特性[19]，在微塑料分離中被大量使用，并且已是歐洲海洋框架戰(zhàn)略指南（MSFD）中推薦的浮選劑。其他浮選劑雖然分離效率更高，但因為價格昂貴（SPT、NaI等）或者可能會造成環(huán)境風(fēng)險（ZnCl2等）而只在少數(shù)研究中采用[18]。一些研究從經(jīng)濟和環(huán)境角度出發(fā)，建議對密度分離后的浮選劑進行回收與重復(fù)利用[20]，這有助于微塑料密度分離方法的推廣使用。

密度分離在不同研究中的具體操作過程也有一定差別。一些研究使用實驗室常用的玻璃器皿進行攪拌/搖晃混勻、靜置沉淀、分離上清液，另一些研究則采用專門設(shè)計的實驗裝置，通過優(yōu)化流態(tài)[21-23]、甚至增加氣浮選擇[20， 24]的方式提高微塑料的回收率。

1.2 過濾和篩分

過濾和篩分本質(zhì)上都是將微塑料從液相中分離出來。兩種操作的對象可以是密度分離后帶有微塑料的上清液，也可以是水樣或者拖網(wǎng)采集后帶有微塑料的沖洗液。兩種操作的不同點主要在于，前者借助真空泵將微塑料抽濾到濾膜上[6]，后者直接重力過濾到不同孔徑篩網(wǎng)上[12]。與篩網(wǎng)相比，濾膜的孔徑往往更小，更有利于置于顯微鏡下目檢統(tǒng)計小尺寸的微塑料。目前，針對微塑料尺寸分布的研究大多采用篩網(wǎng)篩分，原因在于，與濾膜相比篩網(wǎng)的孔徑分布范圍更廣，小至幾十μm，大至5 mm，并且不同篩網(wǎng)易按孔徑由大至小堆疊放置，可以針對大部分尺寸微塑料一次性進行粒徑分級。

由于濾膜孔徑一般小至微米級，因此，選擇濾膜的孔徑一般決定研究的微塑料尺寸下限，通常選擇孔徑1 μm左右的濾膜。濾膜材質(zhì)對于微塑料的分離提取過程亦有重要影響，材質(zhì)不同、膜的制作方式有差別，對微塑料顆粒的截留方式和效率也會不同，研究中通常使用的有醋酸纖維濾膜、硝酸纖維濾膜[25]、玻璃纖維濾膜[26]等水系膜。濾膜直徑一般為47、25 μm以方便后續(xù)目檢觀察。為了使液相中微塑料完全過濾到濾膜上，需要在轉(zhuǎn)移過程中盡量潤洗容器壁以減少殘留。篩分使用的篩網(wǎng)孔徑?jīng)Q定了研究中的粒徑分布范圍。大多數(shù)研究中，通過使用5、1、0.5 mm孔徑的篩網(wǎng)確定微塑料尺寸上限，并分離出易肉眼觀測的微塑料。

1.3 消解

消解的目的是去除干擾微塑料鑒別的有機雜質(zhì)。因此，如果研究生物組織、污水處理廠污水、污泥樣品中的微塑料，就需要消解樣品。消解主要采用兩種方法：化學(xué)消解和酶消解。由于H2O2成分簡單，對常見人工合成聚合物的影響很小，所以，化學(xué)消解通常使用30% H2O2溶液。也有研究將雙氧水與強酸如H2SO4[26-27]、HNO3等溶液混合，與Fe2+[11-12， 28-29]等催化劑混合以增強氧化消解的效果，但有些聚合物如聚苯乙烯和尼龍對pH敏感，在HNO3溶液中會發(fā)生溶化消失的現(xiàn)象。為避免無機強酸高溫消解過程對微塑料物理化學(xué)特性的改變，Steve等[30]建議使用8.25% NaClO溶液氧化消解，同時兼有對樣品消毒的作用。中國學(xué)者[31]研究也發(fā)現(xiàn)KOH消解法是一種合適的生物樣品中微塑料的提取方法。在利用熒光強度對微塑料定量時，H2O2消解和堿消解對微塑料熒光強度影響較小，其中，KOH消解法（100 g/L，60 ℃）對聚苯乙烯微球的熒光強度和表面形態(tài)影響最小。酶消解[15]大多使用脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶、殼聚糖酶、纖維素酶等來降解附著在微塑料上的生物有機質(zhì)。酶消解法一般用于提取生物組織或生物質(zhì)含量較高樣品中的微塑料。

最近，有關(guān)微塑料的熒光鑒別法逐漸引發(fā)關(guān)注。例如，由于塑料和脂類、甲殼素或木質(zhì)素等生物質(zhì)被尼羅紅染色后都會散發(fā)熒光，所以，染色前有機雜質(zhì)消解直接影響微塑料的熒光成像效果[32]。但是，如果研究對象不僅是微塑料本身，還有微塑料表面的有機性附著物質(zhì)就不可消解，以免破壞微塑料和附著物之間的關(guān)系。一般消解時間越長、消解溫度越高，消解的效果越好，但消解的溫度過高會破壞微塑料的官能團結(jié)構(gòu)，影響后續(xù)儀器鑒別。所以，一定要結(jié)合研究目的、研究對象，在合適的實驗條件下審慎使用消解法處理微塑料。

1.4 干燥

作為微塑料實驗室內(nèi)分離提取的輔助步驟，干燥的對象主要是沉積物和過濾后的濾膜。因為不同環(huán)境樣品中沉積物的含水率不一，若以沉積物濕重為單位計算微塑料豐度，結(jié)果會失去可比性，所以，宜低溫干燥沉積物至恒重。烘干濾膜主要為減少水分對檢測的干擾，例如，在進行紅外測定前，需要對樣品進行干燥。

2 微塑料的鑒別

分離提取的微塑料通常被截留在濾膜或者篩網(wǎng)上，肉眼或者借助體式顯微鏡觀察顆粒顏色、形態(tài)、尺寸等物理特征可人為初步判定其是否為微塑料，但如果要提出科學(xué)、可靠、直接的鑒別結(jié)果，必須通過熱分析法或者光譜分析法判定高聚物的化學(xué)組分，以判斷顆粒性質(zhì)。

2.1 熱分析法

熱分析法是在程控溫度條件下測量微塑料的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系，利用聚合物特征熱譜圖對微塑料組分種類進行鑒別的一種分析技術(shù)，在聚合物材料研究領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，也是對聚合物進行剖析鑒定的一種有效輔助方法。由于分析時間相對較短，熱分析法一般可用于樣品的初步篩選、快速搜索污染物質(zhì)類型、評估微塑料污染程度等方面。但高溫條件會破壞樣品而無法獲取尺寸、形態(tài)、顏色等其他信息，給微塑料源分析帶來困難，所以，在微塑料鑒別定性研究中應(yīng)用較少。

熱分析方法常采用裂解氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（Pyr-GC/MS）[33]、結(jié)合熱重分析/固相萃取聯(lián)用（TGA-SPE）和熱解吸氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（TDS-GC/MS）的熱萃取解吸氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（TED-GC/MS）[34-36]、熱成像差示掃描量熱法（TGA-DSC）等。周倩等[37]使用Pyr-GC/MS技術(shù)不僅鑒定出微塑料聚合物類型，還證實了微塑料表面含氧物質(zhì)的存在。另一些研究通過燃燒樣品或者有機溶劑溶解后的信息來判別微塑料的組分。加壓液體提取法（Pressurized Fluid Extraction，PFE）通過使用在亞臨界溫度和一定壓力條件下的溶劑，將從固體材料中釋放的半揮發(fā)性有機物重新溶解，以此對微塑料中的組分進行鑒別[38]。

2.2 光譜分析法

光譜分析法可以鑒別聚合物的組分種類，并且可反映微塑料尺寸分布、觀察微塑料表面降解老化程度。光譜分析法不會對樣品產(chǎn)生損壞，但分析過程耗時費力。

常見的光譜分析法如傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、拉曼光譜法和掃描電子顯微鏡-X射線能量色散光譜分析法（SEM-EDS）等，由于無需破壞樣品，可在使用較少樣品量的條件下實現(xiàn)微塑料的多參數(shù)分析[39]，因而在現(xiàn)有研究中被廣泛采用。前兩種光譜分析法，可以通過檢測分子振動頻率鑒別分子官能團或骨架的方式判斷微塑料的組分，掃描電鏡能譜儀則可以觀測微塑料表面形貌、鑒定微塑料表面成分[40-41]。要注意的是這些檢測方法一般用于較為清潔的樣品，所以，很有必要對環(huán)境中微塑料樣品進行預(yù)處理。

由于很多研究需要鑒別定性小尺寸微塑料，所以，聯(lián)用顯微鏡的光譜分析如顯微傅里葉紅外光譜（micro-FT-IR）和顯微拉曼光譜（micro-Raman）在微塑料檢測中最為常用，這兩種光譜分析法互為補充[42]，其比較匯總于表2中。傅里葉紅外光譜有3種操作模式：透射模式、反射模式和衰減全反射模式[43-44]，其中，衰減全反射模式（ATR）能提供最穩(wěn)定的表面光譜信息，透射模式和反射模式可以與顯微鏡聯(lián)用。不同模式應(yīng)根據(jù)具體研究目的和實驗要求擇優(yōu)選取。

通過光譜分析法得出的光譜圖因物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)存在差異，會呈現(xiàn)不同特征峰的位置、數(shù)目、強度和峰寬等信息，通過這些信息推斷樣品中存在的基團，繼而進行光譜定性和結(jié)構(gòu)分析。更為精確、快速的組分分析方式是在設(shè)定一定匹配因子閾值的條件下，將樣品光譜與標(biāo)準(zhǔn)的聚合物光譜數(shù)據(jù)庫進行比較[13， 25-26， 47-50]，大于閾值的樣品即被確認(rèn)為參考匹配種類的微塑料。

目前，高光譜成像技術(shù)由于其高效性開始被一些研究人員應(yīng)用于微塑料檢測[51-52]。高光譜成像包含了從可見光到紅外的數(shù)以百計的窄光譜帶以及數(shù)以萬計的空間像素，因此，可根據(jù)每個空間像素的光譜信息來識別微塑料的化學(xué)成分，亦可獲得大小、形狀和豐度等其他信息。這種鑒別定性方法為微塑料污染監(jiān)測提供了一條新的途徑。

3 微塑料的統(tǒng)計定量

微塑料豐度是判斷微塑料污染程度的一項重要指標(biāo)。微塑料尺寸小、質(zhì)量小，所以，若從質(zhì)量角度定量豐度，現(xiàn)有方法中只能采用熱分析法確定微塑料質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即單位質(zhì)量樣品中微塑料的含量;若從數(shù)量角度定量豐度，則需采用聯(lián)合顯微鏡的技術(shù)分類統(tǒng)計。

3.1 目檢統(tǒng)計

單純的肉眼觀察主要針對粒徑較大的微塑料顆粒（>1 mm），用鑷子挑揀微塑料時，通過微塑料色澤、形狀、硬度等物理特征人為鑒別并分類計數(shù)。對于小尺寸微塑料，通常需要借助體式顯微鏡（解剖顯微鏡）在40倍放大倍數(shù)下進行觀測統(tǒng)計。目檢統(tǒng)計需要明確微塑料的判斷標(biāo)準(zhǔn)，否則不同檢測人員之間、同一檢測人員前后的統(tǒng)計結(jié)果會出現(xiàn)較大偏差。一些研究中提出了判斷標(biāo)準(zhǔn)：沒有可見的細胞和有機結(jié)構(gòu)（沒有表明生物存在的重復(fù)性結(jié)構(gòu)）;纖維狀微塑料在整個長度上應(yīng)該一樣厚，不應(yīng)在末端變細，應(yīng)三維彎曲;有色顆粒需呈現(xiàn)清晰、均勻的顏色，如果是透明或者白色，則要求在高倍鏡和熒光顯微鏡下觀察;球狀相比于碎片狀更規(guī)則、更光滑、無棱角[53];顆粒不發(fā)出亮光[54]。這幾點主要從顏色和形狀角度規(guī)范目檢操作，但主觀性仍較強，不少研究表明，目檢識別和儀器鑒別結(jié)果間存在很大的差異性。所以，無論是對樣品中微塑料污染情況進行快速、有效的檢測，還是針對特殊樣品進行具體特征分析，都必須將初步判斷為微塑料的顆粒進一步通過上述儀器鑒別定性。值得關(guān)注的是，大多數(shù)樣品中微塑料數(shù)量較多，若一一驗證會耗時費力，所以，現(xiàn)階段的研究大多是對挑選出的子樣品進行儀器鑒別[55]，儀器鑒別的結(jié)果可以只反映子樣品特征，也可以通過乘以“校正比率[56]”的方式放大到總體樣本范圍。子樣品的選取方式關(guān)乎最終微塑料的統(tǒng)計結(jié)果，目前的研究大多是從疑似微塑料中隨機選擇進行驗證，但這樣驗證會低估樣品中微塑料數(shù)量，仍會遺失未通過目檢初步判斷出的微塑料[18]。Xiong等[57]隨機選取豐度較高樣品（大于100個）中疑似微塑料的10%～15%進行鑒定，而對豐度較小的樣品則鑒別所有疑似顆粒。儀器鑒定確認(rèn)后的數(shù)據(jù)再除以采樣時獲取的采樣面積、體積或重量即可完成對樣品中微塑料豐度的定量。

3.2 熒光法

熒光法可以標(biāo)記肉眼難以察覺的微塑料，以增強識別的客觀性。Qiu等[58]在通過密度分離法提取出中國北部灣沉積物中的微塑料后，使用100倍放大倍數(shù)的熒光顯微鏡觀察紫外光照射下的顆粒。該研究利用了常用微塑料中添加的熒光增白劑的熒光性質(zhì)，從而實現(xiàn)了熒光法鑒別定量。但這種依賴于微塑料中人工添加劑的鑒別不具有普遍性，因為并非所有微塑料都含有能在紫外光下呈現(xiàn)熒光的添加劑。熒光法更多使用染色劑使目標(biāo)物質(zhì)染色，所以，染色劑的染色效果須具有特異性，可以使用的染色劑有尼羅紅溶液、孟加拉玫瑰紅溶液（4、5、6、7—四氯—2、4、5、7—四碘熒光素）。Gabriel等[32]使用濃度為1 μg/mL甲醇的尼羅紅溶液。作為一種親脂染料，尼羅紅染色后可采用綠色熒光（460 nm激發(fā)波長、522 nm發(fā)射波長）對微塑料進行熒光顯微;Shima等[59]使用濃度為0.2 mg/mL的孟加拉玫瑰紅溶液。在解剖顯微鏡下可觀察到天然有機物染呈粉紅色，而未被染色的即為微塑料。

但也有學(xué)者[18]認(rèn)為采用孟加拉玫瑰紅染色的熒光法尚未能明確證明非染色顆粒的人工合成性質(zhì)，因此，認(rèn)為此方法實際上僅是針對目檢法的優(yōu)化。而采用尼羅紅染色的熒光法不僅可利用熒光顯微鏡進行明場觀察、熒光觀察，還可使用儀器配置的圖像分析軟件統(tǒng)計視野中所有微塑料尺寸大?。ǔ叽绱笮】梢赃x取最大直徑，也可以選擇長和寬的幾何平均數(shù)），甚至可以實現(xiàn)樣品中微塑料的自動檢測，既增強了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，也可以省去篩分的步驟，使微塑料粒徑分布研究更為科學(xué)合理。研究人員通過拉曼光譜分析進一步驗證發(fā)現(xiàn)，所有熒光顆粒都是人工合成的微塑料，而所有非熒光顆粒都不具有塑料性質(zhì)[32]，并且散發(fā)熒光的顏色[60]和強度[32]可能也與微塑料組分種類相關(guān)，由此可以看出，尼羅紅染色熒光法在快速有效鑒別微塑料方面具有廣闊前景，既可以獨立分析，也可以與其他鑒別定性方法聯(lián)用[60]。但熒光分析法僅能幫助分辨出微塑料，若需要對樣品中微塑料的種類組分進行具體分析，評估不同種類微塑料的來源和環(huán)境風(fēng)險，目前還需輔助熱分析法或光譜分析法。

3.3 熱分析法

熱分析法是計算微塑料質(zhì)量豐度的最常用方法。TED-GC/MS是第一個可以在一步之內(nèi)對環(huán)境樣品中的聚乙烯微塑料進行定量的工具[35]。張玉佩等[61]探究通過聯(lián)合傅里葉變換紅外光譜的熱重分析（TGA-FTIR），建立特征吸收峰面積與微塑料質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，以定量海水中的聚酰胺微塑料豐度。該方法利用高校和科研檢測機構(gòu)中廣泛使用的熱重分析儀和傅里葉變換紅外光譜儀，有利于定量分析方法的普及與統(tǒng)一。雖然，其有效性已被初步驗證，但不同種類微塑料特征峰的選取以及標(biāo)準(zhǔn)曲線制作還需要不斷完善。大多數(shù)熱分析法由于要對微塑料顆粒逐個分析，所以，一般不適用于大量樣品的定量。

總體來講，常見的分離提取環(huán)境樣品中微塑料的步驟有密度分離、篩分、過濾、消解、干燥等，使用儀器對微塑料進行科學(xué)鑒別定量的方法有目檢統(tǒng)計、熒光分析法、熱分析法、光譜分析法等?；诿芏炔畹母∵x分離仍是主流的微塑料分離提取方法，使用紅外光譜和拉曼光譜鑒別定性微塑料的研究仍占絕大多數(shù)。由于目前相關(guān)研究愈發(fā)關(guān)注更小尺寸如納米級的微塑料[62]，因此，使用顯微紅外光譜和顯微拉曼光譜可能逐漸成為標(biāo)配，X射線衍射、能量色散光譜等技術(shù)亦可用于小顆粒鑒別[63]。染色熒光法經(jīng)證明是檢驗?zāi)恳曁魭⑺芰铣晒β实囊环N高效方法，在快速評估環(huán)境中微塑料污染情況方面具有廣闊前景。由此，總結(jié)了兩種主要的微塑料處理分析流程（見圖1）。

目前，微塑料在淡水、海水環(huán)境、沉積物、生物體內(nèi)均有檢出。針對不同賦存介質(zhì)中微塑料的分析常有不同的方法，針對同一環(huán)境介質(zhì)中的微塑料檢測方法也呈現(xiàn)特異性。雖然，所有的分離提取和鑒別定量方法都需要根據(jù)研究目的和實際條件擇優(yōu)組合、揚長避短并在實踐中不斷優(yōu)化，但為便于不同研究結(jié)果間的比較應(yīng)考慮形成標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的微塑料檢測分析流程。

4 研究展望

總結(jié)現(xiàn)有微塑料分離提取和鑒別定量的研究，建議未來的研究應(yīng)重點關(guān)注以下內(nèi)容：

1）建立針對不同環(huán)境介質(zhì)中微塑料的統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法。有關(guān)微塑料的研究正蓬勃發(fā)展，針對方法學(xué)的探索也在不斷進行，但為便于結(jié)果相互比較，有必要采取標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的流程。在實驗室預(yù)處理階段采用準(zhǔn)確、客觀、標(biāo)準(zhǔn)的操作流程以最大限度地保留樣品中的微塑料，排除其他干擾雜質(zhì)，系統(tǒng)上減少主觀因素引入的誤差，為海洋和淡水環(huán)境中微塑料的常規(guī)監(jiān)測打牢基礎(chǔ)。

2）提升不同環(huán)境介質(zhì)中微塑料監(jiān)測結(jié)果的可比性。目前描述水體中微塑料豐度的單位主要有：個/km2、個/m3，描述沉積物中微塑料豐度的單位主要有：個/m2、個/kg干重、個/kg濕重。確定可以轉(zhuǎn)換單位的參數(shù)，例如，固定采樣的水深可以使單位面積和單位體積內(nèi)數(shù)量的數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換，沉積物分析前，先進行干燥處理可便于比較含水率不同的沉積物中微塑料豐度，類似方式都可以確保結(jié)論的可比較性。

3）建立快速、便捷的微塑料檢測方法?？梢砸淮涡?、高通量地鑒別統(tǒng)計出環(huán)境樣品中全部微塑料，使得分析數(shù)據(jù)結(jié)果盡量直接反映樣本總體的微塑料豐度和分布特征。隨著人工智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展，基于圖像識別的自動分類、計數(shù)和測量方法有望推動微塑料監(jiān)測方法的變革。便捷的檢測方法可減少人力成本，提升時間效率，促進方法的推廣應(yīng)用。

4）推進納米級微塑料分析方法的研究。目前，微塑料研究愈發(fā)關(guān)注小尺寸顆粒對生態(tài)環(huán)境的不利影響，但由于儀器檢測靈敏度限制、缺少合適鑒定方法而阻礙對小尺寸微塑料的探索。

5）建立針對微塑料及其復(fù)合污染物的定性、定量檢測方法。微塑料易富集環(huán)境中痕量污染物和微生物形成復(fù)合污染物，但目前研究的關(guān)注點主要在微塑料本身，新型污染物的復(fù)合污染研究開展尚少，開發(fā)微塑料結(jié)合其他痕量污染物后的檢測方法會成為微塑料分析方法的研究方向之一。

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（編輯 王秀玲）