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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

2019-08-09 10:21:15來源：珀金埃爾默關(guān)鍵詞：珀金埃爾默閱讀量：1612
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導(dǎo)讀：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(gè)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。

　　【儀器網(wǎng) 珀金埃爾默】
 
　　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(gè)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(shí)，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(gè)首要的問題就是：研究對象是否存在環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)，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(gè)新興領(lǐng)域，微塑料研究就面臨著這一首當(dāng)其沖的問題。
 
　　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(shí)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(xiǎn)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(gè)高度復(fù)雜的混合物體系進(jìn)行分離、定性、定量。如果用獨(dú)立的熱分析和質(zhì)譜器進(jìn)行分析，一方面需要分別分析獨(dú)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(shí)時(shí)失重信息的同時(shí)，利用熱性能對復(fù)雜組分進(jìn)行分離，然后對某個(gè)溫度點(diǎn)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(shí)，實(shí)現(xiàn)了原位分析，也提升了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)可以進(jìn)入到小鼠和家禽的臟器并累積。后期，潘教授計(jì)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(shí)現(xiàn)更加深入的合作，共同為微塑料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究努力。
 
　　微塑料污染，也許已經(jīng)遍布這個(gè)星球的每一個(gè)角落。現(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。
 
　　關(guān)于珀金埃爾默：
 
　　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)用市場推出獨(dú)特的解決方案，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(gè)國家，時(shí)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?duì)I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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