研究者チームは、土壌中のナノ/マイクロプラスチックを測定するために分光法を使用する画期的な方法を導入しました。これにより、複雑な分離プロセスが不要になり、≤1 µmという小さなサイズに対して前例のない精度が実現しました。
早稲田大学と産業技術総合研究所(AIST)の研究者らは、画期的な成果として、土壌中のナノプラスチックとマイクロプラスチック(N/MP)の濃度を分光法で測定する革新的な方法を開発しました。この新しい技術は、検出プロセスを簡素化し、複雑な土壌分離の必要性を排除し、≤1 µmの小さな粒子に対しても優れた精度を提供します。
ナノプラスチックとマイクロプラスチックは、土壌、海洋、大気、さらには人体を汚染する、いたるところに潜む脅威となっています。特に土壌にはこれらの粒子がかなり多く残っており、雨水の浸出によって地下水や淡水域に容易に流入します。その分布と動きを理解することは、その脅威を評価し、軽減するために不可欠です。
現在、N/MP 濃度を測定する技術には、化学的および物理的プロセスによって土壌有機物を分離し、顕微鏡や分光計などの高度なツールを使用した分析が含まれます。これらの方法は技術的に要求が厳しく、分離プロセス中に一部の N/MP が失われることが多く、測定が不正確になります。このため、よりシンプルで信頼性の高いアプローチの必要性が強調されています。
早稲田大学と産業技術総合研究所の土田恭平氏が率いる研究チームは、土壌分離プロセスを完全に回避する分光法に基づく方法を考案した。分光法は、特定の波長の光がサンプルをどれだけ通過するか、またはサンプルに吸収されるかを測定することで機能し、さまざまなサイズのN/MPを検出できる。
「私たちは分光光度計を使用して、200~500nmのさまざまな波長でこれらの土壌懸濁液の吸光度を測定し、これに基づいて土壌中のN/MP濃度を決定しました。次に、N/MPを測定するためのXNUMXつの波長の最適な組み合わせを特定し、懸濁液中の土壌粒子と浸出成分による干渉を打ち消すのに役立ちました」と土田氏は述べた。 ステートメント.
研究チームは、ポリスチレンナノ粒子を使用して N/MP 汚染をシミュレートし、220 種類の土壌懸濁液で実験を行いました。260 ~ 280 nm と 340 ~ XNUMX nm の波長を組み合わせて使用することで誤差が最小限に抑えられ、さまざまな土壌タイプでこの方法が有効になることを発見しました。
さらに、研究者らは、土壌懸濁液中の N/MP 濃度と乾燥土壌サンプルに添加された N/MP との関係を反映する検量線を確立しました。この直線関係は、土壌粒子への N/MP の吸着を考慮しており、濃度の正確な推定を可能にしています。
「私たちの新しい測定方法は、さまざまな土壌中のポリエチレンやポリエチレンテレフタレートを含むさまざまなN / MPを定量化することができ、初期評価ツールとして簡単に使用できます。さらに、地圏環境におけるN / MPの分布と移動挙動の理解を深めるのに役立ちます」と土田氏は付け加えました。
エコトキシコロジーと環境安全誌に掲載されたこの 研究 これは環境科学における大きな進歩であり、広範囲にわたる環境問題を監視するためのよりアクセスしやすく正確な方法を提供します。