【摘要】 到目前为止，有关水生生物的纳米塑料和微塑料的知识还很少。

塑料以及微纳塑料碎片对环境的负面影响在环境污染研究以及对环境中微塑料命运的污染防治中受到了广泛关注。然而，到目前为止，有关水生生物的纳米塑料和微塑料的知识还很少。有关这些塑料对人类健康影响的数据非常有限。然而，体外研究可以显示细胞摄取，胃肠道组织的积累，以及纳米/微塑料的炎症反应。由于产品、食品和空气中含有微塑料，可通过摄入、吸入和皮肤接触而接触微塑料。在所有生物系统中，微塑料暴露可能引起颗粒毒性，伴有氧化应激、炎症损伤和摄取或易位增加。

 

为此，人们对塑料的检测和鉴定方法进行了研究，但是对于微纳塑料污染的控制仍然没有标准化的方法。目前的方法是通过热解吸-气相色谱-质谱(TDS-GC-MS) ，裂解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)，傅里叶变换红外光谱学(FTIR)和拉曼光谱学来鉴定塑料的化学性质。FTIR 和拉曼光谱的非破坏性方法在检测颗粒尺寸方面具有局限性，FTIR 为20μm，拉曼光谱为0.5 μm  ，需要耗时，复杂的样品制备以产生高质量的结果。一种新的方法是通过1 h 核磁共振波谱法对微塑料进行定量分析。这种方法测量速度快，易于实现，但是设备的初始投资很高，成本很高，1 h 核磁共振波谱法不能提供粒子形态的信息。

 

在这些方法中，塑料的一个有趣的特性被忽略了，即自体荧光或初级荧光的能力。自体荧光是一种材料或物质在大多数短波长光的激发下发出荧光的能力，而不需要加入额外的荧光色素。

 

某些组织的自体荧光已经在医学上用于区分肿瘤和健康组织或细胞，但在微纳塑料研究领域，它只收到了少数研究项目。在邱等人的工作中，在紫外线激发下产生的塑料自体荧光被用来计算沉积物样本中的塑料碎片。此外，过滤器上的颗粒是手工计数的，这可能与低污染的微塑料，但非常耗时的高浓度。在紫外光源下，塑料显示出更大的荧光强度，但不是每个研究小组都有紫外光源或现代共聚焦显微镜的潜力。

 

在这项工作中，我们研究了选定的塑料在不同条件下的自体荧光，例如高温处理，以及不同的培养时间。使用了紫外光谱以上的各种激发波长。为了预测污染，通过免费使用的程序 ImageJ 生成自动计数。

 

于激发波长425nm，450nm，475nm 和500nm 的发射测量结果显示在图1中的不同温度处理后的 PET (附录图1中显示的其他塑料的数据)。A1-A5).

 

图1聚合物 PET 在不同激发波长下的不同发射波长的荧光强度，无需热处理(上)即可获得70倍的增益，热处理在140 ° C 处理12小时(中) ，热处理在220 ° C 处理12小时(下)。

 

图1显示在室温(摄氏21度)下，PET 粒子在上述激发波长的不同发射波长下的荧光自体荧光。在这个图中，数值增加了70，以产生可重复的结果，因为没有可评价的结果获得了较低的增益。此外，还显示了在140 °C 和220 °C 下分别处理12小时和12小时后不同发射波长的荧光强度。在较高的温度处理下，每个激发波长的荧光强度都得到了提高。根据这些图表可以对显微图像进行比较。可以推断出在21 °C 时荧光对显微镜的作用程度以及温度处理后荧光强度如何增加。

 

实验的结果表明，为这些研究选择的参数将增加自体荧光，可用于测量样品中的污染。此外，可以观察到，即使使用这些相当次优的参数，也可以显示从阴性样品到盐样品再到阳性样品的疑似污染增加。现代显微镜可以用来成像整个膜，因此可以用来定位感兴趣的区域，然后再使用耗时的方法，没有成功的希望。

 

该方法的基本原理非常灵活，灵敏度可根据选定的参数如激光波长、样品材料、温度处理和孵化时间等进行调整。此外，显微镜的技术和年龄可以提高速度，减少潜在的统计误差。因此，可以选择每个用户及其机构设备的参数，以便取得最佳结果。

 

1.Monteleone A, Brandau L, Schary W, et al. Using autofluorescence for microplastic detection–Heat treatment increases the autofluorescence of microplastics[J]. Clinical Hemorheology and Microcirculation, 2020, 76(4): 473-493.