微塑料一般是指粒徑小于5 mm的塑料顆粒,具有穩(wěn)定性高、粒徑小及遷移性強(qiáng)等特性,能長期存在于土壤環(huán)境中,并且充當(dāng)各種污染物遷移的載體,甚至通過植物富集等方式經(jīng)食物鏈逐級(jí)傳遞,對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害。然而,由于土壤基質(zhì)的復(fù)雜性和分析技術(shù)的限制,關(guān)于土壤微塑料的研究尚存很多空白。
開展土壤微塑料分析技術(shù)的研究是探索微塑料在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和評(píng)估微塑料生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)。本文綜述了國內(nèi)外環(huán)境樣品中微塑料的分離提取和識(shí)別定量技術(shù)的研究進(jìn)展,探討了各方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)土壤樣品的適用性,并對(duì)未來分析技術(shù)的發(fā)展方向提出展望。
文章認(rèn)為,密度分離法作為最常用的分離方法,操作簡單且分離效果良好,但存在無法有效去除有機(jī)物和分離小塑料顆粒(< 50 μm)的問題;新興的加壓流體萃取技術(shù)會(huì)對(duì)微塑料結(jié)構(gòu)造成一定破壞,但由于其自動(dòng)化程度高、成本低、效率高,仍具有良好的應(yīng)用前景;其他替代方法(如油提法、磁性分離法等)的應(yīng)用相對(duì)有限,其對(duì)土壤樣品的適用性還有待研究。
不同強(qiáng)度的消解方法均會(huì)對(duì)微塑料結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞,且增強(qiáng)有機(jī)質(zhì)消解效率往往以犧牲微塑料回收率為代價(jià)。現(xiàn)階段的識(shí)別定量方法主要包括借助顯微鏡的目視鑒定方法、以紅外光譜和拉曼光譜及其衍生技術(shù)為主的光譜分析方法以及與質(zhì)譜或色譜等聯(lián)用的熱分析方法,這些方法在應(yīng)用于土壤微塑料識(shí)別時(shí)存在耗時(shí)長、微塑料尺寸和樣品量大小受限或破壞微塑料結(jié)構(gòu)等諸多問題,將不同的方法進(jìn)行組合有望解決這些不足。此外,由于研究者采用的分離檢測方法的差異性,研究結(jié)果難以橫向比較。
考慮到現(xiàn)有分離檢測方法的局限性,今后的研究重點(diǎn)應(yīng)在于:(1)建立一套適合土壤中微塑料分離提取和識(shí)別定量的標(biāo)準(zhǔn)方法;(2)探索適合小顆粒微塑料的分析手段;(3)開發(fā)不損害微塑料結(jié)構(gòu)的高效分離/識(shí)別/定量方法。