新设备可让普通人检查水中是否含有微塑料

2024年08月29日 01:58 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

虽然越来越多的人开始关注饮用水中的微塑料污染问题,但普通人却无法亲自检查。不过,如果一种新的原型设备投入生产,这种情况很快就会改变。根据定义,微塑料是直径小于 5 毫米的塑料碎片。它们出现在世界各地的水道中,来源有很多。这些来源包括大块漂浮的塑料垃圾分解成更小的碎片;含有塑料微珠的牙膏等产品;洗涤时纤维脱落的合成纤维衣物;以及释放出橡胶碎片并进入雨水下水道的汽车轮胎。

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研究人员仍在努力了解摄入微塑料颗粒本身会对人们的健康产生怎样的影响。不过,有害细菌通常会被微塑料吸引,在微粒上或周围生活,我们绝对不应该吃或喝这些微生物。

目前,计算水样中微塑料数量的唯一方法需要由训练有素的技术人员操作昂贵的实验室设备。加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)的杨天喜博士及其同事最近开始着手改变这种状况。

结果是一个 3D 打印的小盒子,里面有一个无线数码显微镜、一个绿色发光二极管和一个称为激发滤波器的装置。连接的智能手机上基于机器学习的软件可以分析显微镜传输的图像。

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该设备可检测 大小 为 50 纳米至 10 微米的塑料微粒

只需要极少量的水(不到一滴),然后加入鞣酸、锆原子和罗丹明 B 溶液。当这种混合物被 LED 发出的绿光照射时,其中的所有微塑料都会发出荧光,使它们变得清晰可见。

智能手机软件可计算显微镜图像中显示荧光的像素数量,从而确定样品中颗粒的大小和数量。在不到 20 分钟的时间内,它就能提供科学家和普通人都能轻松理解的读数。

在对该技术的测试中,该设备被用来分析煮沸并倒入聚苯乙烯杯中,然后静置冷却 30 分钟的蒸馏水。根据样本中检测到的微塑料数量,可以确定每个杯子都向所装的 50 毫升(1.7 盎司)水中释放了"数以亿计"的纳米级微粒。

虽然这些特定的测试是在寻找聚苯乙烯颗粒,但科学家们表示,可以对软件进行调整,以检测聚乙烯和聚丙烯等其他塑料。有关这项研究的论文最近发表在《ACS 传感器》杂志上。

如果你想知道,如果该设备的商业版本显示他们的水里充满了微塑料,用户该怎么办......那么,UBC 去年宣布开发出一种植物基过滤器,几乎可以 100% 清除水中的微塑料颗粒。

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