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实验室手套可能扭曲微塑料数据,科学家发现意外污染源

研究人员发现,实验室常用的一次性手套可能无意中将硬脂酸盐颗粒转移到用于分析空气、水和其他环境样本的仪器上,导致微塑料检测结果出现大量误报。硬脂酸盐是一种盐基肥皂状物质,并非塑料,但在光谱分析中与某些塑料(如聚乙烯)的化学特征极为相似,从而干扰了真实微塑料的识别。为减少这一问题,密歇根大学的研究人员马德琳·克拉夫和安妮·麦克尼尔建议使用洁净室手套,这类手套释放的颗粒要少得多。

硬脂酸盐被添加到一次性手套中,以帮助其在制造过程中轻松与模具分离。然而,其化学结构与某些塑料的相似性使得在实验室分析中难以区分,增加了微塑料污染研究中的误报风险。研究人员强调,这并不意味着微塑料不是一个真正的问题。该研究的资深作者、密歇根大学化学、高分子科学与工程以及环境项目教授麦克尼尔说:“我们可能高估了微塑料,但不应该存在。还有很多事情存在,这就是问题所在。”克拉夫补充道:“作为微塑料研究人员在环境中寻找微塑料,我们就像大海捞针,但一开始就不应该有针。”

夸大结果背后的意外来源

这一发现源于密歇根州一个检查空气中微塑料的合作项目,涉及化学系、统计学系、气候与空间科学工程系等多个部门。克拉夫和麦克尼尔与化学教授安迪·奥尔特、研究生丽贝卡·帕勒姆和阿比盖尔·阿亚拉等合作者收集空气样本。为捕获颗粒,团队使用配备金属表面的空气采样器,随后通过基于光的光谱分析确定颗粒类型。在准备采样表面时,克拉夫遵循标准做法并戴着丁腈手套。然而,检测到的微塑料数量比预期高出数千倍。克拉夫说:“这导致了一场徒劳的尝试,试图找出这种污染可能来自哪里,因为我们只知道这个数字太高了,不可能是正确的。在弄清楚这个问题的过程中——它是一个塑料喷射瓶,还是我准备基质的实验室大气中的颗粒——我们最终将其追溯到手套。”

测试手套如何影响微塑料数据

为进一步研究,研究人员测试了七种不同类型的手套,包括丁腈手套、乳胶手套和洁净室手套,并模拟了典型实验室条件,如戴手套的手触摸过滤器、显微镜载玻片等设备。即使这些常规相互作用也会将颗粒从手套转移到测试表面。平均而言,手套每平方毫米会引入约2000个误报信号。克拉夫说:“我们试图模仿的接触类型涉及所有类型的微塑料研究。如果你戴着手套接触样品,你可能会传递出这些硬脂酸盐,这可能会高估你的结果。”洁净室手套的性能明显更好,释放的颗粒也少得多,这可能是因为它们是在没有硬脂酸盐涂层的情况下制成的,适合在高度受控的环境中使用。

区分真正的微塑料和误报

研究小组还探讨了是否可以通过视觉区分真正的微塑料和硬脂酸盐颗粒。使用扫描电子显微镜和光学显微镜,他们发现硬脂酸盐看起来与常见塑料聚乙烯几乎相同。尽管面临这一挑战,克拉夫和麦克尼尔与研究生爱德华多·奥乔亚·里维拉和统计学教授安布吉·特瓦里合作,开发出了将真正的微塑料与手套相关污染分开的方法。这些技术可以让科学家重新审视早期的数据集并产生更准确的估计。克拉夫说:“对于拥有这些受影响数据集的微塑料研究人员来说,仍然有希望恢复它们并找到真实数量的微塑料。”这些发现凸显了化学专业知识在微塑料研究中的重要性,特别是在识别材料之间的细微差异时。麦克尼尔说:“这个领域的工作非常具有挑战性,因为到处都是塑料。但这就是为什么我们需要化学家和了解化学结构的人在这个领域工作。”

Journal Reference:

  1. Madeline E. Clough, Eduardo Ochoa Rivera, Abbygail M. Ayala, Rebecca L. Parham, Joseph Pennacchio, Henry E. Thurber, Andrew P. Ault, Ambuj Tewari, Anne J. McNeil. Avoiding and reducing microplastic false positives from dry glove contact. Analytical Methods, 2026; DOI: 10.1039/D5AY01801C
(责任编辑:scinews)