微波消解法提取定量复杂土壤介质中微塑料的方法

随着塑料制品的大规模使用,土壤环境中微塑料含量不断增加,土壤中微塑料的污染问题已引起广泛关注.目前,缺乏标准化的检测和定量方法是阻碍评估其对土壤环境生态产生风险的主要因素.复杂土壤介质中微塑料的检测方法仍然没有同质化,这严重影响了研究结果的可比性和可靠性.采用微波消解法,通过优选微波消解最佳操作条件(酸体系、升温程序及加酸量),尝试从复杂土壤介质中一次性提取微塑料.结果表明:采用15 mL HCl+5 mL HNO3+3 mL HF的酸体系可将 0.1 g的土壤完全消解并从中提取出微塑料.在加标试验中发现,6种微塑料聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)提取效率分别为126％、146％、51％、85％、96％、162％.PS、PE、PP塑料消解后质量均变重,可能是因为酸与微塑料发生了物理化学反应,使其表面性质发生改变,从而导致消解后微塑料的孔隙度增大,对金属或有机物吸附能力增强;PMMA、PVC在该条件下的提取效率较好,可达到80％以上.通过对塑料表面形貌的分析发现,所有方法中塑料颗粒都有降解的迹象,但通过分析傅里叶红外光谱(FTIR)结果发现,消解过程不影响塑料种类的识别.目前的方法还只适用于定性和初步定量分析,标准化定量还需进一步探索.