【检测表征】使用扫描电子显微镜研究海水中的塑料微粒
海洋污染已成为当今世界日益严重的问题，而微塑料又是已知全球海洋中塑料碎片的主要形式，并且在大多数海水样本中都可以找到。有研究指出海鲜食材一旦遭遇了塑料污染，人类摄入的塑料化学物质机会相应增多，从而面临健康风险。
微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片，而纳米塑料直径则更小，直径通常小于0.001毫米。这些塑料可以通过多种方式渗透到自然生态系统中，包括通过废水和工业来渗透，这些塑料的来源包括衣物、化妆品、清洁产品和工业生产。
它们尺寸很小，因而使海洋生物可以轻松地摄取它们，从而使微米和纳米塑料进入食物链。此外，用于处理该材料的某些添加剂，例如阻燃剂和双酚A，可能导致其毒性更大。最近，由亚利桑那州立大学的一组研究人员开展的一项研究发现在人体组织和器官中检测到了微米和纳米塑料。
传统的分析方法通常会分离单个颗粒并开展研究，这可能是一个费力且耗时的过程。因此，随着对这些污染物的识别和分析的关注增加，需要一种快速而精确的方法来做到这一点。通过使用扫描电子显微镜SEM检查粒径及其分布，并使用EDS识别化学成分，可以加快分析过程，增进对问题严重性的理解。该COXEM EM-30是这方面的研究和学习的最佳工具。EM-30具有精密的工作台，能够自动成像和分析大量标本的功能，并且占地面积小，是经济实惠的紧凑型SEM，适用于环境和研究实验室。
为了演示该机器的功能，进行了一项实验，从某河道抽取了样本，然后将这些样品真空过滤，以消除所有的水，然后再放入SEM中。随后，利用EDS通过自动粒子分析来识别和分析单个粒子，仅用2小时40分钟就可以分析435个2.75 mm²的明场；初步分析后发现并检测了848个单个粒子，然后测量每个粒子的化学性质和尺寸。
下面的数据说明，发现的大多数颗粒表面积介于500-5000 μm²，塑料类型为均聚对苯二甲酸乙二酯（PETE），它广泛用于生产塑料容器以及服装纤维领域，样品中发现的另一种最普遍的塑料是生物塑料聚乳酸（PLA）。
图3.按面积划分的粒度分布
图4.按聚合物类型分布（由EDS标识）
因此，在分析各种污染物（尤其是微塑料）时，将SEM与EDS结合使用可作为极为有效的工具，而通过使用自动特征分析可以直接、精确、快速对水样品中的塑料微粒进行分析并分类。