當前位置: 華文問答 > 科學

新器材可讓普通人檢查水中是否含有微塑膠

2024-08-29科學

雖然越來越多的人開始關註飲用水中的微塑膠汙染問題,但普通人卻無法親自檢查。不過,如果一種新的原型器材投入生產,這種情況很快就會改變。根據定義,微塑膠是直徑小於 5 毫米的塑膠碎片。它們出現在世界各地的水道中,來源有很多。這些來源包括大塊漂浮的塑膠垃圾分解成更小的碎片;含有塑膠微珠的牙膏等產品;洗滌時纖維脫落的合成纖維衣物;以及釋放出橡膠碎片並進入雨水下水道的汽車輪胎。

研究人員仍在努力了解攝入微塑膠顆粒本身會對人們的健康產生怎樣的影響。不過,有害細菌通常會被微塑膠吸引,在微粒上或周圍生活,我們絕對不應該吃或喝這些微生物。

目前,計算水樣中微塑膠數量的唯一方法需要由訓練有素的技術人員操作昂貴的實驗室器材。加拿大卑詩大學(UBC)的楊天喜博士及其同事最近開始著手改變這種狀況。

結果是一個 3D 打印的小盒子,裏面有一個無線數碼顯微鏡、一個綠色發光二極管和一個稱為激發濾波器的裝置。連線的智能電話上基於機器學習的軟件可以分析顯微鏡傳輸的影像。

該器材可檢測 大小 為 50 納米至 10 微米的塑膠微粒

只需要極少量的水(不到一滴),然後加入鞣酸、鋯原子和羅丹明 B 溶液。當這種混合物被 LED 發出的綠光照射時,其中的所有微塑膠都會發出熒光,使它們變得清晰可見。

智能電話軟件可計算顯微鏡影像中顯示熒光的像質數量,從而確定樣品中顆粒的大小和數量。在不到 20 分鐘的時間內,它就能提供科學家和普通人都能輕松理解的讀數。

在對該技術的測試中,該器材被用來分析煮沸並倒入聚苯乙烯杯中,然後靜置冷卻 30 分鐘的蒸餾水。根據樣本中檢測到的微塑膠數量,可以確定每個杯子都向所裝的 50 毫升(1.7 盎司)水中釋放了"數以億計"的納米級微粒。

雖然這些特定的測試是在尋找聚苯乙烯顆粒,但科學家們表示,可以對軟件進行調整,以檢測聚乙烯和聚丙烯等其他塑膠。有關這項研究的論文最近發表在【ACS 傳感器】雜誌上。

如果你想知道,如果該器材的商業版本顯示他們的水裏充滿了微塑膠,使用者該怎麽辦......那麽,UBC 去年宣布開發出一種植物基過濾器,幾乎可以 100% 清除水中的微塑膠顆粒。