Au cours des récents développements scientifiques, les chercheurs ont fait des progrès significatifs dans l'identification et la mesure des microfluoroplastiques (MFP) - une catégorie relativement inexplorée de microplastiques contenant des composés fluoropolymères.
Cette avancée est le fruit d'une collaboration entre des chercheurs de l'université de Nankai et le département technique d'Agilent China, dont les travaux ont été publiés dans la revue "Environmental Science & Technology".
L'étude s'est concentrée sur l'extraction et la quantification des PFM à partir de divers échantillons environnementaux tels que la poussière, les particules en suspension et les sédiments. Les résultats ont révélé que les PFM représentaient environ 2% à 8% du total des microplastiques identifiés dans ces échantillons.
Chu Peng, chercheur principal de l'Université de Nankai, a noté que les investigations initiales sur les PFM étaient limitées en raison du manque de spectres de référence au-delà du polytétrafluoroéthylène (PTFE), ce qui a incité l'équipe à développer une base de données complète des spectres de référence des fluoropolymères.
Pour construire cette bibliothèque de référence, les chercheurs ont utilisé la technique de spectroscopie infrarouge direct au laser (LDIR) d'Agilent, une nouvelle approche dans l'analyse des microplastiques. Contrairement à la spectroscopie infrarouge à transformation de Fourier (FTIR) traditionnelle, qui analyse une large gamme de longueurs d'onde, LDIR se concentre sur une bande plus étroite (900001800 cm-1), où se trouvent les liaisons CF caractéristiques des fluoropolymères.
L'équipe a préparé six types de fluoropolymères - PTFE, fluorure de polyvinylidène (PVDF), copolymère de PVDF-hexafluoropropylène (PVDF-HFP), polytrifluorochloroéthylène (PCTFE), éthylène chlorotrifluoroéthylène (ECTFE) et éthylène propylène fluoré (FEP) - dans différentes tailles de granules et longueurs de fibres.
La préparation des échantillons a joué un rôle crucial dans le processus de détection. Pour assurer une identification précise, les microplastiques devaient être suffisamment exposés à la lumière du spectromètre. Traditionnellement, les chercheurs utilisent des techniques de digestion chimique douce pour éliminer la matière organique sans endommager les microplastiques. Cependant, compte tenu de la nature robuste des PFM, l'équipe a conçu une procédure plus agressive impliquant une exposition à des acides, des bases et des solvants organiques forts. Cette méthode a considérablement augmenté le nombre de PFM détectables de 67% à 100%, selon l'étude.
Bien que cette digestion dure puisse ne pas convenir à tous les types de microplastiques, elle s'est avérée très efficace pour les PFM, permettant une analyse plus complète des échantillons environnementaux.
Des experts extérieurs à l'étude ont fait l'éloge de l'adaptabilité de la nouvelle méthode. Rainer Lohmann, un scientifique de l'environnement à l'Université de Rhode Island, a souligné que si les méthodes de digestion conventionnelles restent nécessaires pour certaines analyses, le nouveau protocole fournit des informations supplémentaires. De même, Rolf Halden, un ingénieur de la santé environnementale à l'Université d'État de l'Arizona, a félicité les chercheurs pour la préparation et l'analyse des MFP vieillissants, notant que les différences spectrales entre les échantillons nouveaux et les échantillons altérés étaient clairement définies. En outre, les variations de la taille ou de la forme des particules n'influençaient pas les spectres résultants, renforçant ainsi la fiabilité de la méthode.
L'application pratique de la nouvelle technique a été démontrée par des expériences impliquant des ustensiles de cuisine antiadhésifs. Les chercheurs ont analysé les microplastiques générés lors de la friture des œufs à l'aide de casseroles antiadhésives enduites de PTFE. Les résultats ont montré que le processus a libéré entre 3 890 et 6 760 particules de microplastique PTFE, soulignant la contribution quotidienne des articles ménagers à l'accumulation de PFM dans l'environnement. À mesure que de nouvelles recherches se dérouleront, les scientifiques prévoient que cette méthode de détection améliorée facilitera une compréhension plus large de la distribution, du comportement et de l'impact écologique des microplastiques fluoropolymères.
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