Ramanova spektrometrie odhaluje přítomnost mikroplastů
Bez plastů se v současnosti neobejde řada produktů. Bohužel se ale také zvyšuje jejich přítomnost v životním prostředí a přispívají k významnému znečištění, a to nejen jako pevný materiál, ale také ve formě drobných, pouhým okem neviditelných, částeček tzv. mikroplastů. Odhalit jejich množství a snížit jejich výskyt pomáhá Dánskému výzkumnému institutu Ramanův spektrometr od společnosti Renishaw.
Oblast výzkumu zabývající se touto problematikou v sobě stále skrývá mnoho nejasností, a to jak v rámci analýzy, tak i v identifikaci. Vliv mikroplastů na lidské zdraví je sice do značné míry neznámý, ale předpokládá se, že je významný. Cílem výzkumu je přispět k dalšímu pochopení vlivu mikroplastů a rozpoznání jejich účinků.
Morten Køcks a jeho kolegové z Dánského technologického institutu (DTI, Aarhus, Dánsko) aktuálně spolupracují jak se soukromými společnostmi, tak s Dánskou agenturou pro ochranu životního prostředí na technologiích pro odstraňování těchto částic např. z odpadních vod. Cílem je přispět ke kvalitnější likvidaci mikroplastů v čistírnách odpadních vod a dalších místních vodních zdrojích.
Prvním krokem je vyvinout vhodnou metodu, která pomůže určit množství mikroplastů. Tradiční laboratorní techniky, jako je plynová chromatografie s hmotnostním spektrometrem (GC-MS) umí určit množství plastické hmoty, ale velikost jednotlivých částic nebo jejich počet nezjistí, přičemž ke kvalitnímu výzkumu jsou potřebné oba údaje. Infračervená mikroskopie umí obojí, ale není zase vhodná pro analýzu velmi malých částic a je také ovlivněna jejich morfologií. Zajistit co nejkomplexnější analýzu proto pomáhá Ramanova spektroskopie. Její využití ve výzkumu je dokonce tak výrazné, že bylo nutné rozšířit kapacitu konfokálního mikroskopu Renishaw inVia pomocí systému inVia Qontor.
Pro svou práci potřebují výzkumníci odpadní vodu z čistírny odpadních vod, dále nevyužitelný zbytkový materiál (jako jsou minerály a organické látky) a usazeniny zachycené filtrem nebo usazené na povrchu. To zahrnuje použití řady pokročilých funkcí inVia mikroskopu. Mikroskop automaticky vyhledá částice a určí jejich velikost a skladbu. Následně vše zobrazí ve formě Ramanovy mapy částic a pomocí speciální spektrální analýzy identifikuje plasty a organické látky. Výsledkem jsou komplexní údaje o počtu, velikosti, tvaru a chemickém složení částic.
Na základě výzkumu bylo zjištěno, že čistírny zachytí zhruba 99 % mikroplastických částic, a s plasty si tak umí poradit. Institut i nadále pokračuje ve vývoji metod, které by poskytly ještě přesnější výsledky. Výzkum bude rozšířen o částečky mikroplastů menší než 20 μm a dále o oblast znečištění kanálů gumou z pneumatik a minimalizace mikroplastů v místních zdrojích odpadních vod. Vedle toho se bude zabývat také problematikou nahromaděných mikroplastů v kalu čistíren odpadních vod.
Podrobnosti o výzkumu ZDE. Shrnutí v angličtině je na straně 10.
Další detaily o plastické analýze pomocí konfokálního Ramanova mikroskopu Renishaw inVia ZDE.
