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隨著納米顆粒和微塑料在生態(tài)環(huán)境中廣泛存在，甚至在人體內(nèi)也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了微塑料的痕跡，其對生態(tài)環(huán)境和人體健康潛在的影響關(guān)注度越來越高。2022年，生態(tài)環(huán)境部將微塑料被納為四大新污染物之一，如何在各類復(fù)雜的賦存介質(zhì)、賦存基體中進(jìn)行納米顆粒與微塑料的精確表征吸引了環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)、分析化學(xué)等諸多領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。

由于ICP-MS（ICP-Q-MS、ICP-MS/MS、ICP-Q-TOF-MS等）對瞬態(tài)信號具有優(yōu)異的檢測能力，基于亞毫秒級駐留時(shí)間下的SP-ICP-MS分析技術(shù)，可以獲得樣品中目標(biāo)粒子的等效球體尺寸、粒徑分布、顆粒數(shù)量等關(guān)鍵信息，使得其在對納米顆粒物和微塑料表征中的應(yīng)用潛力獲得了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。

作為國產(chǎn)ICP質(zhì)譜技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的代表性企業(yè)之一，譜育科技針對ICP-MS在單顆粒及微塑料領(lǐng)域的應(yīng)用也開展了深入研究。

應(yīng)中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心譚志強(qiáng)老師研究員團(tuán)隊(duì)邀請，譜育科技無機(jī)質(zhì)譜售前產(chǎn)品經(jīng)理高爾樂博士與應(yīng)用研究副經(jīng)理吳智威博士攜團(tuán)隊(duì)，就ICP-MSMS、ICP-Q-TOF在單顆粒分析、納微塑料領(lǐng)域系列解決方案，通過線上線下多次與譚志強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)人員及相關(guān)受邀專家學(xué)者展開深入交流。

譜育科技ICP質(zhì)譜團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心譚志強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)交流現(xiàn)場

會(huì)議上，吳智威博士就ICP-Q-MS、ICP-MS/MS、ICP-Q-TOF-MS在單顆粒、微塑料領(lǐng)域中的技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用潛力進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并展示了最新的應(yīng)用案例示范。雙方就相關(guān)應(yīng)用以及前處理、分析方法等展開了充分交流。

譚志強(qiáng)老師指出，針對SP-ICP-MS技術(shù)中顆粒響應(yīng)閾值判斷方式、離散信號處理技術(shù)、連續(xù)顆粒信號判別與處理方法，譜育科技所進(jìn)行的針對性研究讓人印象深刻，希望日后可以進(jìn)一步合作。目前，譚志強(qiáng)老師團(tuán)隊(duì)已使用譜育科技 SUPEC 7000型ICP-MS開展自然水體、植物組織、土壤提取液等樣品中的金屬/非金屬及其氧化物細(xì)顆粒的精確表征，從而研究金屬/非金屬及其氧化物細(xì)顆粒在土壤-作物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化；同時(shí)也將其與自行搭建的中空纖維流場流分離裝置/電場流分離裝置聯(lián)用，進(jìn)行準(zhǔn)確的細(xì)顆粒識別表征。

▲ 吳智威博士與同學(xué)們展開深入探討

通常ICP-MS可以對單顆粒及微塑料的粒徑及濃度進(jìn)行表征，但進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，業(yè)內(nèi)較常使用單一的傳輸效率（如只使用顆粒粒徑傳輸效率或顆粒濃度傳輸效率）對測試數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行顆粒粒徑與顆粒數(shù)量的數(shù)據(jù)校正處理，而最新研究表明這種數(shù)據(jù)處理方式容易引入額外的誤差。

對此譜育科技提供了全新的顆粒粒徑與顆粒數(shù)量獨(dú)立的二維校準(zhǔn)方法，可徹底避免由于傳輸效率不一致帶來的系統(tǒng)誤差。此外，譜育科技SP-ICP-MS技術(shù)具備單次樣品采集事件≥30min (1800萬數(shù)據(jù)量)的功能，還特別開放了高斯、泊松、自定義等多種顆粒信號篩選算法，并提供包括顆粒事件長度、顆粒間隔系數(shù)等新興校正系數(shù)的處理功能，分析化學(xué)家可根據(jù)應(yīng)用研究需求，選擇最為合適的算法處理參數(shù)與顆粒校正方法，從而得到可靠、精準(zhǔn)的分析結(jié)果。

▲ 顆粒粒徑與顆粒數(shù)量獨(dú)立的二維校準(zhǔn)方法

SUPEC 7000系列ICP質(zhì)譜分析不同粒徑、不同濃度的單顆粒結(jié)果如下：

▲ 不同粒徑Au-Nano的信號(左)/粒徑（右）-頻次分布圖