CN109253907A - 一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 - Google Patents
一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109253907A CN109253907A CN201811207074.7A CN201811207074A CN109253907A CN 109253907 A CN109253907 A CN 109253907A CN 201811207074 A CN201811207074 A CN 201811207074A CN 109253907 A CN109253907 A CN 109253907A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nile red
- micro
- plastics
- water sample
- dyeing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000001044 red dye Substances 0.000 claims abstract description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 4
- 238000001530 Raman microscopy Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 38
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 6
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 6
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- VIMKZQFYGSNULS-UHFFFAOYSA-N 5-oxido-10h-phenoxazin-5-ium Chemical compound C1=CC=C2[O+]([O-])C3=CC=CC=C3NC2=C1 VIMKZQFYGSNULS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 1
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 229940034610 toothpaste Drugs 0.000 description 1
- 239000000606 toothpaste Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/30—Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
- G01N21/6458—Fluorescence microscopy
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1826—Organic contamination in water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，属于环境污染控制领域。首先，由尼罗红和丙酮溶液配制尼罗红染液；并制备墨水染色的有机膜。其次，染色前，将尼罗红染液使用有机膜过滤后的工作液加入水样中，把水染成淡蓝色；再采用墨水染色的有机膜过滤上述染色水样。最后，将过滤后的有机膜放置培养皿内，在滤膜上均匀涂覆胶水对滤膜上的物质进行固定，待后续分析使用。本方法利用疏水性表面的微塑料吸附尼罗红染液，通过荧光显微镜在波长450‑490nm激发下观察滤膜上的荧光物质，对其进行拉曼检测。本发明染色剂配制简便快捷，吸附效果好，染色方法简单，相比于直接目检法，不仅耗时短，成本低，还能排除一部分非塑料材质的干扰。
Description
技术领域
本发明属于环境污染控制领域，涉及一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法。
背景技术
随着全球塑料产量的逐年递增，塑料污染问题已经被联合国环境规划署列为全球八大环境问题之一。随之而来的微塑料污染问题也引起了全球政治家和科研人员的广泛关注。微塑料是一种有效直径小于5mm的塑料薄膜、纤维、颗粒和碎片。可以通过大塑料在环境因子(光、热、辐射等)条件下生成，也可以是类似面部洗涤剂或牙膏等中添加的塑料微珠，且后者的数量远远多于前者。从2004年最早提出微塑料概念到展开研究的这过去的十多年时间里已经充分证明了微塑料在海洋环境中广泛存在，目前关注的重点已经扩展到淡水生态系统，市政污水处理厂进出水、饮用水，乃至瓶装水中。
微塑料是一种具有多种动态变化特征和空间分布不均的复合污染物。已经证明微塑料可能会引起物理、化学和生物等方面的危害。目前对于人类的危害还在持续研究当中。当前分离难度大仍是微塑料研究的一大难题，尼罗红染色在一定程度上可以解决区分和鉴定的问题，尼罗红染色有操作简单快捷、省时、成本低等优点，最早在2016年开始使用，目前已在小尺寸(20μm-1mm)的微塑料中得到了验证。但尼罗红是一种溶液致变色染液，过普通的膜时会在膜上留下落射荧光，掩蔽膜上物质的荧光性，同时在尼罗红染色过程中还会出现使用的PC(聚碳酸酯)膜成本高以及膜上的颗粒移动等问题，不利于后期的观察与计数。
本发明使用尼罗红染色辅助检测水环境中的微塑料，是一种快速检测的方法，且能够改进PC膜成本高以及膜上的颗粒移动的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种快速辅助检测水环境中微塑料的方法，利用丙酮配制的生物染色剂尼罗红，可将水环境中疏水性的微塑料染上色，并在荧光显微镜下有强烈的荧光效果。通过荧光显微镜可以很快的识别染上色的物质，计数，测量尺寸并对其进行拉曼检测确定成分和性质。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，包括以下步骤：
(1)配制尼罗红染液
室温下，将生物染色剂尼罗红(9-diethylamino-5H-benzo[α]phenoxazine-5-one)加入丙酮溶液中，配置成浓度为1～10μg/mL的尼罗红染液，作为尼罗红工作液。
优选的，所述的尼罗红工作液浓度为5μg/mL。
(2)制备墨水染色的有机膜
在培养皿内放置干净的有机膜A，有机膜上滴适量墨水，使其正反两面都浸没并染成黑色，再用镊子夹起用超纯水冲洗至不褪色，转移至新的培养皿中，盖上盖子放入50℃～80℃烘箱中烘干。使用前用显微镜观察有机膜表面，保证无其他污染。
所述的有机膜A孔径为0.22μm。
(3)微塑料的分离
染色前，步骤(1)配置的尼罗红工作液使用有机膜B过滤，将过滤后的工作液加入水样中，其中，每500mL水样对应加入10～15mL的工作液，把水染成均匀的淡蓝色。然后通过真空抽滤装置，并采用步骤(2)制备的墨水染色的有机膜过滤上述染色的淡蓝色水样。过滤后的有机膜放置于干净的培养皿内，置于50℃～80℃烘箱中烘干。
所述的有机膜B孔径为0.22μm。
优选的，所述的每500mL水样对应加入12mL的工作液。
(4)固定
待滤膜干燥后，取出装有滤膜的培养皿，直接在滤膜上均匀涂覆薄薄一层液体胶水，盖上盖子，室温下干燥。以待后续分析使用。以上所有的操作都在超净台内进行，防止空气中产生的背景污染。
(5)定性定量分析
待液体胶水干燥完全，利用荧光显微镜在450nm-490nm波长，4×或10×放大倍数下观察膜上有荧光的物质，计数，测量尺寸。利用显微拉曼光谱仪(Renishaw inVia-Reflex)在785nm激发波长，曝光时间10s，功率10mW下检测膜上的荧光物质，确定其成分及组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用的染色剂配制简便快捷，吸附效果好，染色方法简单，相比于直接目检法，不仅耗时短，成本低，还能排除一部分非塑料材质的干扰。另外，本发明采用墨水染色的有机膜代替昂贵的Whanman黑色PC蚀刻径迹膜(47mm0.2μm)，成本显著降低；在过滤后的滤膜上使用液体胶水对滤膜上的物质进行固定，能够防止膜上的微粒改变自身位置，起到固定微塑料的作用。
附图说明
图1为八种塑料尼罗红染色荧光图片；
图2为腐殖酸(a)尼罗红染色荧光图片；
图3为木质素(b)尼罗红染色荧光图片；
图4为八种塑料染色前后拉曼图谱，左侧为染色前，右侧为染色后。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
选择商业购买的微塑料：聚丙烯(PP)(0.5-0.6mm)3个、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(1.0-2.0mm)3个、聚碳酸酯(PC)3个(2-2.8mm)、聚酰胺(PA)(2-2.8mm)3个、聚氯乙烯(PVC)(0.1-0.2mm)0.01g、聚氨酯(PUR)(0.2-0.3mm)0.01g、聚乙烯(PE)(0.3-0.4mm)0.01g、聚苯乙烯(PS)(0.4-0.5mm)0.01g。以及天然有机物(腐殖酸、木质素)和一些非塑料材质(贝壳(0.9-1.0mm)3个、玻璃(0.9-1.0mm)3个、陶瓷(0.9-1.0mm)3个和铁锈(0.1-0.2mm)0.01g)进行实验验证。具体的操作方法是：
(1)取以上八种微塑料、两种天然有机物和四种非塑料材质分别加入500mL超纯水，得到14种水样，模拟水环境中可能存在的微塑料和天然有机物和非塑料材质。
(2)准确称取0.025g的尼罗红于50mL丙酮溶液中得到500μg/mL的储备液，再用丙酮将储备液稀释成浓度为5μg/mL的工作液。
(3)在培养皿内放置干净的50mm 0.22μm有机膜，有机膜上滴5mL的墨水，使其正反两面都浸没并染成黑色，再用镊子夹起用超纯水冲洗至不褪色，转移至新的培养皿中，盖上盖子放入60℃烘箱中烘干。使用前用显微镜观察有机膜表面，保证无其他污染。
(4)分别取14组12mL浓度为5μg/mL的尼罗红染色液染色步骤(1)得到的14种水样，尼罗红染液染色前过50mm 0.22μm的有机膜，保证尼罗红染液中无污染带入，然后通过真空抽滤装置，使用已经制备的墨水染色的有机膜过滤上述染色的水样。过滤后的滤膜放置于干净的培养皿内，放在60℃烘箱中烘干。
(5)待滤膜干燥后，取出装有滤膜的培养皿，直接在滤膜上均匀涂覆薄薄一层液体胶水，盖上盖子，室温下干燥。以待后续分析使用。以上所有的操作都在超净台内进行，防止空气中产生的背景污染。
(6)待液体胶水干燥完全，利用荧光显微镜在450nm-490nm波长，4×或10×放大倍数下观察膜上有荧光的物质，如图1所示，计数，测量尺寸；图1中灰色或白色是染上色的微塑料，黑色是膜上的尼罗红染料，说明微塑料可以被尼罗红染上色，且墨水染色的有机膜能掩蔽部分的落射荧光。图2、图3为两种水中常见的天然有机物的尼罗红染色荧光图片，图中黑色是腐殖酸(木质素)，灰色是荧光染料，腐殖酸和木质素没有被尼罗红染液染上色，说明腐殖酸和木质素使用尼罗红染液染色时没有荧光性，可以和微塑料有很好的区分性。利用显微拉曼光谱仪(Renishaw inVia-Reflex)在785nm波长，曝光时间10s，功率10mW下检测膜上的荧光物质，确定其成分及组成。比较染色前后微塑料拉曼图谱的变化，如图4所示。
在商业微塑料染色实验过程中，使用了八种材质不同粒径的微塑料来验证尼罗红染色的可行性，同时还使用了四种非塑料材质(陶瓷、玻璃、贝壳和铁锈)和两种饮用水中常见的天然有机物(腐殖酸、木质素)来排除干扰物质对染色的影响。
尼罗红是一种生物荧光染色剂，对于疏水性物质有很强的吸附能力，最早用于细胞或藻类中的蛋白质或脂质的染色。大部分的微塑料表面是疏水性的，因此尼罗红在微塑料表面有很好的吸附效果。尼罗红的最佳浓度是5μg/mL，研究表明高浓度的尼罗红会对微塑料有抑制作用。
尼罗红具有溶液致变色性，且尼罗红本身是一种荧光染料，一般过普通的膜会在膜上留下落射荧光，掩蔽已染色物质的荧光性。目前在其他领域大都是使用Whatman黑色PC蚀刻径迹膜(47mm 0.2μm)。这种膜可以很好的遮蔽背景落射荧光，呈现膜上需要观察的物质的荧光性。但这种膜国内没有生产，且价格昂贵。所以我们通过墨水染色有机膜(50mm0.22μm)来代替PC蚀刻径迹膜。墨水染色后用水冲洗至不褪色，60℃烘箱烘干。实验结果显示墨水染色的有机膜也能掩蔽部分的落射背景荧光。达到观察的便利性。
微塑料尺寸较小，且水环境中的微塑料相比于沉积物中尺寸更小。滤膜在过滤水样后，在滤膜上的微塑料会因为尺寸太小而到处移动，不能确定位置，不利于后期的计数统计。为了防止膜上的微粒改变自身位置，在过滤后的滤膜烘干后再用液体胶水均匀涂覆在膜表面，起到固定微塑料的作用。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，其特征在于以下步骤：
(1)配制尼罗红染液
室温下，将生物染色剂尼罗红加入丙酮溶液中，配置成浓度为1～10μg/mL的尼罗红染液，作为尼罗红工作液；
(2)制备墨水染色的有机膜
将有机膜A放置在培养皿内，并在有机膜A上滴加墨水，使其正反两面都浸没并染成黑色，再用超纯水冲洗至不褪色，转移至新的培养皿中，放入50℃～80℃烘箱中烘干；使用前用显微镜观察有机膜A表面，保证无其他污染；
(3)微塑料的分离
染色前，步骤(1)配置的尼罗红工作液使用孔径为0.22μm的有机膜B过滤，将过滤后的工作液加入水样中，其中，每500mL水样对应加入10～15mL的工作液，把水染成均匀的淡蓝色；通过真空抽滤装置，并采用步骤(2)制备的墨水染色的有机膜过滤上述染色的淡蓝色水样；过滤后的有机膜放置于培养皿内，置于50℃～80℃烘箱中烘干；
(4)固定
待滤膜干燥后，直接在滤膜上均匀涂覆一层液体胶水，室温下干燥，待后续分析使用；以上所有的操作都在超净台内进行，防止空气中产生的背景污染；
(5)定性定量分析
待液体胶水干燥完全后，利用荧光显微镜在450nm-490nm波长，4×或10×放大倍数下观察膜上荧光物质，计数，测量尺寸；利用显微拉曼光谱仪在785nm激发波长，曝光时间10s，功率10mW下检测膜上的荧光物质，确定其成分及组成。
2.根据权利要求1所述的一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，其特征在于，所述的有机膜A和有机膜B的孔径为0.22μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，其特征在于，优选的，所述的尼罗红工作液浓度为5μg/mL。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，其特征在于，优选的，所述的每500mL水样对应加入12mL的工作液。
5.根据权利要求3所述的一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法，其特征在于，优选的，所述的每500mL水样对应加入12mL的工作液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811207074.7A CN109253907B (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811207074.7A CN109253907B (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109253907A true CN109253907A (zh) | 2019-01-22 |
| CN109253907B CN109253907B (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=65046277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811207074.7A Expired - Fee Related CN109253907B (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109253907B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111521599A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-11 | 中国海洋大学 | 基于空间外差差分拉曼光谱技术的近海沉积物中微塑料的快速检测系统与检测方法 |
| CN111896437A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-06 | 中国水利水电科学研究院 | 测定水体中微塑料运动速率的室内模拟装置 |
| CN112730368A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 北京师范大学 | 一种制备荧光染色微塑料的热循环方法与浓度分析方法 |
| CN113474301A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-10-01 | 凯米拉公司 | 评估和任选地选择用于去除液体基质中的微塑料的合适的化学物质的方法 |
| CN113984702A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-28 | 江南大学 | 一种禽蛋中微纳塑料的检测方法 |
| CN117007570A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-07 | 海南热带海洋学院 | 海洋生物体内微塑料的检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2786490B2 (ja) * | 1989-11-21 | 1998-08-13 | 三菱製紙株式会社 | 感圧性マイクロカプセル塗設シート |
| CN106969941A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-21 | 宁波大学 | 一种表层水中微塑料采集装置及其采集方法 |
| CN107807005A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种便携式海水微塑料采样及前处理的装置及方法 |
| CN108181154A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-19 | 广东海洋大学 | 一种生物体中微塑料的检测方法 |
| CN108623825A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-09 | 海南热带海洋学院 | 海洋污染微塑料染色方法 |
-
2018
- 2018-10-17 CN CN201811207074.7A patent/CN109253907B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2786490B2 (ja) * | 1989-11-21 | 1998-08-13 | 三菱製紙株式会社 | 感圧性マイクロカプセル塗設シート |
| CN106969941A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-21 | 宁波大学 | 一种表层水中微塑料采集装置及其采集方法 |
| CN108181154A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-19 | 广东海洋大学 | 一种生物体中微塑料的检测方法 |
| CN107807005A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种便携式海水微塑料采样及前处理的装置及方法 |
| CN108623825A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-09 | 海南热带海洋学院 | 海洋污染微塑料染色方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GABRIEL ERNI-CASSOLA 等: "Lost, but Found with Nile Red: A Novel Method for Detecting and Quantifying Small Microplastics (1 mm to 20 μm) in Environmental Samples", 《ENVIRON. SCI. TECHNOL.》 * |
| 王昆 等: "环境样品中微塑料的分析方法研究进展", 《环境化学》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113474301A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-10-01 | 凯米拉公司 | 评估和任选地选择用于去除液体基质中的微塑料的合适的化学物质的方法 |
| CN111521599A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-11 | 中国海洋大学 | 基于空间外差差分拉曼光谱技术的近海沉积物中微塑料的快速检测系统与检测方法 |
| CN111896437A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-06 | 中国水利水电科学研究院 | 测定水体中微塑料运动速率的室内模拟装置 |
| CN112730368A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 北京师范大学 | 一种制备荧光染色微塑料的热循环方法与浓度分析方法 |
| CN113984702A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-28 | 江南大学 | 一种禽蛋中微纳塑料的检测方法 |
| CN117007570A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-07 | 海南热带海洋学院 | 海洋生物体内微塑料的检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109253907B (zh) | 2020-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109253907A (zh) | 一种利用尼罗红染色快速辅助检测水环境样品中微塑料的方法 | |
| McIlvenna et al. | Continuous cell sorting in a flow based on single cell resonance Raman spectra | |
| JP5237305B2 (ja) | 透過性を有するメンブレン上の微生物の検知及び識別 | |
| CN109238949A (zh) | 一种检测海洋生物软组织中微塑料密度分布的方法 | |
| KR20110018798A (ko) | 미세유체 세포칩, 이를 이용한 세포사멸 정량 분석법 및 세포영상분석장치 | |
| Leonard et al. | Smartphone-enabled rapid quantification of microplastics | |
| CN103649714A (zh) | 相变介质的过滤器支撑物 | |
| CN107957397A (zh) | 一种基于全息图像特征的微藻分类检测装置及检测方法 | |
| KR101683798B1 (ko) | 미생물 검출, 동정 또는 계수 방법 및 이를 이용한 시스템 | |
| CN106525699A (zh) | 一种外周血淋巴细胞微核的检测试剂盒及其检测方法 | |
| Liu et al. | High-content screening discovers microplastics released by contact lenses under sunlight | |
| CN103852368A (zh) | 黄瓜花粉半薄切片mtg-dapi双染色观察线粒体dna | |
| CN111004838A (zh) | 骨髓涂片荧光原位杂交技术在多发性骨髓瘤中的应用 | |
| CA1089339A (en) | Method of staining micro-organisms | |
| JP2005287337A (ja) | 糸状菌計量方法 | |
| CN108827891A (zh) | 船舶压载水微藻细胞生物量检测系统及方法 | |
| CN104140997B (zh) | 一种饮用水消毒工艺出水遗传毒性的体外微核检测方法 | |
| CN105821114B (zh) | 污水处理厂聚磷菌的快速定量方法 | |
| JP7478443B2 (ja) | 少なくとも１つの微生物を、その染色反応速度に従って検出するための方法および装置、ならびに検出支持体 | |
| Dyachenko et al. | Method development for microplastic analysis in wastewater | |
| Acevedo et al. | A non-destructive digital imaging method to predict immobilized yeast-biomass | |
| JP7153365B2 (ja) | 単離細胞標本、単離細胞標本の製造方法、及び目的細胞の検出方法 | |
| CN113533239A (zh) | 一种饮用水中微塑料污染物的分析方法 | |
| JP2002125696A (ja) | 媒体中の生細胞の検出および該媒体のｐＨ測定のための方法 | |
| JP2010246442A (ja) | 乳酸菌数計測方法および乳酸菌数計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201113 |