利用前沿技術(shù)解決微塑料研究的核心問題——訪浙江工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院潘響亮教授
在之前的一篇文章里,我們提到來自紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家們對世界上深的6條海溝中的生物體內(nèi)的污染物進(jìn)行了研究后,驚訝地發(fā)現(xiàn):作為樣品的90只生物樣本中,有65只的體內(nèi)含有微塑料。這個世界上遠(yuǎn)離塵世的地方,依然沒有逃脫微塑料污染的魔爪。
接下來,請跟隨我們一起,走進(jìn)國內(nèi)微塑料研究的前哨站之一——浙江工業(yè)大學(xué)。
微塑料研究中存在的主要問題
當(dāng)你享受著快遞和外賣送餐服務(wù)帶來的便捷,以及工程塑料帶來的輕量化時,你是否想到,這些都可能在未來變成微塑料,進(jìn)入環(huán)境?而這一威脅,已經(jīng)迫在眉睫。研究者們,正在為揭示微塑料影響而不懈努力。
在環(huán)境污染物研究中,一個首要的問題就是:研究對象是否存在環(huán)境健康風(fēng)險,這決定了是否值得投入資源去做相關(guān)的研究。而作為一個新興領(lǐng)域,微塑料研究就面臨著這一*的問題。
研究者的探索
浙江工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院的潘響亮教授,之前長期在新疆從事農(nóng)用地膜的環(huán)境污染研究工作。在這一過程中,他發(fā)現(xiàn)地膜在老化后,會碎裂并混入土壤中,進(jìn)而遷移到其他介質(zhì)中。地膜在生產(chǎn)中將不可避免地使用塑化劑,平時的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中地膜又會接觸大量的農(nóng)藥和化肥。當(dāng)?shù)啬に槠M(jìn)入環(huán)境中,這些有害物質(zhì)也會隨之?dāng)U散。而地膜的使用,在中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)普遍,這帶來了一定的環(huán)境安全隱患。這引起了潘教授的重視,而他的研究領(lǐng)域,也拓展到了其他微塑料及環(huán)境風(fēng)險領(lǐng)域。“一片小小的微塑料就像一艘船,上面裝載著塑化劑、農(nóng)藥、粘結(jié)劑、染料、阻燃劑等等有害物質(zhì),把它們運(yùn)送到環(huán)境中去。”潘教授如是說。
一方面,潘教授對微塑料中吸附和混合的有害物質(zhì)進(jìn)行了深入的研究。微塑料顆粒可能成分比較單一,但雜質(zhì)成分卻可能有很多種。所以在這一過程中,關(guān)鍵的技術(shù)問題在于如何原位地對一個高度復(fù)雜的混合物體系進(jìn)行分離、定性、定量。如果用獨立的熱分析和質(zhì)譜儀器進(jìn)行分析,一方面需要分別分析獨立的樣品,無法做到原位;另一方面會存在分離不夠充分,無法準(zhǔn)確定性定量的問題。而借助珀金埃爾默借新的熱分析-光譜-色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),可以在獲得實時失重信息的同時,利用熱性能對復(fù)雜組分進(jìn)行分離,然后對某個溫度點逸出的組分再進(jìn)行分離、定性定量,大大提高結(jié)果準(zhǔn)確率的同時,實現(xiàn)了原位分析,也提升了實驗效率。
另一方面,潘教授的課題組為了研究食用肉類中微塑料對人類健康的潛在威脅,不僅采用了模式動物,還采用了家禽。通過喂食標(biāo)記過的微塑料,他們可以準(zhǔn)確地判斷微塑料能否以及如何被動物攝入,以及何種成分、何種尺寸的微塑料可以被動物攝入。在實驗之初,潘教授使用普通的熒光標(biāo)記物對微塑料進(jìn)行標(biāo)記,結(jié)果發(fā)現(xiàn)被動物食用后,標(biāo)記物全部從微塑料脫落了下來,沒有收集到有效數(shù)據(jù)。在這之后,潘教授改用更小分子的帶有稀土元素的熒光標(biāo)記物對微塑料進(jìn)行標(biāo)記,終得到了非常具有代表意義的結(jié)果?某些尺寸的微塑料確實可以進(jìn)入到小鼠和家禽的臟器并累積。后期,潘教授計劃對這一體系的毒理病理模型進(jìn)行建立。在這方面,珀金埃爾默也擁有從分子到細(xì)胞到活體,從試劑到儀器到數(shù)據(jù)分析的毒理學(xué)整體解決方案,在未來也會與潘教授實現(xiàn)更加深入的合作,共同為微塑料的環(huán)境風(fēng)險研究努力。
微塑料污染,也許已經(jīng)遍布這個星球的每一個角落?,F(xiàn)在我們已經(jīng)知道,無論是海水中、河水中,還是土壤中,甚至飲用水中,都存在這種微觀污染物。那么,我們的身體里又有多少微塑料?它們只是在我們的器官中?還是進(jìn)入了組織?進(jìn)入了細(xì)胞?我們是否會被它們所傷害?這些未知,都等著科學(xué)家們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。作為分子光譜領(lǐng)域的者和創(chuàng)新者,珀金埃爾默也會持續(xù)努力,關(guān)注科學(xué)家們在科研中遇到的難題,為他們提供更多助力。
其實,環(huán)境中看不見的威脅遠(yuǎn)不止微塑料一種。還有哪些看不見的污染物存在于環(huán)境中?它們會不會影響我們的健康?珀金埃爾默如何幫助你有效識別這些威脅?點擊了解微觀污染物解決方案
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珀金埃爾默致力于為創(chuàng)建更健康的世界而持續(xù)創(chuàng)新。我們?yōu)樵\斷、生命科學(xué)、食品及應(yīng)用市場推出*的解決方案,助力科學(xué)家、研究人員和臨床醫(yī)生解決棘手的科學(xué)和醫(yī)療難題。憑借深厚的市場了解和技術(shù)專長,我們助力客戶更早地獲得更準(zhǔn)確的洞見。在,我們擁有12500名專業(yè)技術(shù)人員,服務(wù)于150多個國家,時刻專注于幫助客戶打造更健康的家庭,改善人類生活質(zhì)量。2018年,珀金埃爾默年營收達(dá)到約28億美元,為標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)中的一員,紐交所上市代號1-877-PKI-NYSE。
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