微塑料一般是指粒徑小于5 mm的塑料顆粒,具有穩定性高、粒徑小及遷移性強等特性,能長期存在于土壤環境中,并且充當各種污染物遷移的載體,甚至通過植物富集等方式經食物鏈逐級傳遞,對環境和人體健康造成嚴重危害。然而,由于土壤基質的復雜性和分析技術的限制,關于土壤微塑料的研究尚存很多空白。


開展土壤微塑料分析技術的研究是探索微塑料在土壤中的遷移轉化規律和評估微塑料生態風險的基礎。本文綜述了國內外環境樣品中微塑料的分離提取和識別定量技術的研究進展,探討了各方法的優缺點及其對土壤樣品的適用性,并對未來分析技術的發展方向提出展望。


文章認為,密度分離法作為最常用的分離方法,操作簡單且分離效果良好,但存在無法有效去除有機物和分離小塑料顆粒(< 50 μm)的問題;新興的加壓流體萃取技術會對微塑料結構造成一定破壞,但由于其自動化程度高、成本低、效率高,仍具有良好的應用前景;其他替代方法(如油提法、磁性分離法等)的應用相對有限,其對土壤樣品的適用性還有待研究。


不同強度的消解方法均會對微塑料結構造成不同程度的破壞,且增強有機質消解效率往往以犧牲微塑料回收率為代價。現階段的識別定量方法主要包括借助顯微鏡的目視鑒定方法、以紅外光譜和拉曼光譜及其衍生技術為主的光譜分析方法以及與質譜或色譜等聯用的熱分析方法,這些方法在應用于土壤微塑料識別時存在耗時長、微塑料尺寸和樣品量大小受限或破壞微塑料結構等諸多問題,將不同的方法進行組合有望解決這些不足。此外,由于研究者采用的分離檢測方法的差異性,研究結果難以橫向比較。


考慮到現有分離檢測方法的局限性,今后的研究重點應在于:(1)建立一套適合土壤中微塑料分離提取和識別定量的標準方法;(2)探索適合小顆粒微塑料的分析手段;(3)開發不損害微塑料結構的高效分離/識別/定量方法。