塑料刮刀器

---以分析技术为能源的有效利用做贡献--- 在石油、天然气等传统能源发展的同时，太阳能、风能等新能源也在不断地发展。岛津公司面对这一能源多样化的发展趋势，正在为提高能源利用率积极进行着各种新技术开发。在汽车领域，如何提高废旧汽车产生的大量废弃塑料的回收率已经成为了一个课题。针对这一课题，岛津公司目前正在展开从各种材料混杂的汽车垃圾中高精度地鉴别出可再回收利用的聚丙烯的新技术研究。通过此技术可对材料再回收利用贡献力量，从而达到能源高效利用的目的。 2005年日本开始实施废旧汽车再生利用法，在此背景下，每年产生的约360万辆废旧汽车全部被回收，拆下来的金属、橡胶、塑料等部品也都再回收利用。完成报废申请手续的汽车，被拆卸部门。拆卸部门会对可再使用的诸如发动机之类的零部件进行回收，对轮胎或有色金属等材料进行再生使用。 在汽车领域，已建立起能够将大多数的汽车组成部品都进行再回收利用的体系，有效推行着资源的有效利用及环境负荷降低等活动。但是，上面提到的日本废旧汽车再生利用法中明确规定，到2015年，汽车再生利用率需达到严格的95%。这就要求汽车制造商进一步提高再生利用率。由于在回收可再生利用部分之后的汽车垃圾（ Automobile Shredder Residue）中含有的废塑料往往和其它多种材料混合在一起，很难分类。以至于到目前为止只是对这些废塑料进行燃烧作为热能源使用或是进行填埋处理。如何对这些废塑料进行再生处理已成为了一个重要课题。 目前，我公司正在研究开发利用傅立叶变换红外光谱仪等高精度分析仪器对汽车废旧塑料进行分类的技术。这种技术是把细小的、鳞片状的汽车垃圾（ASR）依次检测，按照各种材料进行分类。本研发以鉴定在汽车废旧塑料中约占50%的聚丙烯作为目标，为了防止其它材料的混入，争取能够实现高精度的识别性能及准确快速的分类技术。 争取基于这种鉴定技术的系统，达到99%以上的聚丙烯识别率，１小时内可鉴定处理100kg。今后还将继续推进此技术的研究，通过现场反复的实验验证，争取2014年能够在日本国内发售。此外，在进军世界市场的同时，还将对家电及OA机器等领域推广该技术。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

春节临近，聚餐活动增多，一盘盘海鲜上来，顿时把大家的味蕾调动起来了。一提到海鲜，大家都会想到什么？螃蟹、鲜虾、牡蛎......每一个都是吃货的最爱，但是你知道吗，在你大快朵颐之时，很有可能将海洋中的“PM2.5”——微塑料吃进肚中。微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片。我们食用海产品、饮用瓶装水等，可能是人体内微塑料颗粒的主要来源。近年来，许多研究者在牡蛎、贻贝和鱼类等食物中，饮用水、海盐，甚至蜂蜜中都发现了微塑料。人类摄入的微塑料尽管大部分随粪便排出，但仍会有少量的存留在体内，长期的蓄积，就可能造成危害。岛津公司作为全球著名的仪器生产厂商，为了实现“为了人类和地球的健康”之愿望，一直致力于开发领先时代、满足社会需求的科学技术，为社会开发生产具有高附加值的测试设备。在微塑料的定性定量测试方面，岛津可提供定性、定量和形貌分析的全面解决方案。1. 岛津红外显微镜AIM-9000图1.1 岛津红外显微镜AIM-9000傅里叶变换?红外光谱分析法（FTIR）是目前最常用的化学组分鉴定方法。红外显微镜AIM-9000可实现对微塑料的观察、定义测量位置、测量、鉴别结果，全部操作都能自动执行，并提供高灵敏度结果。应用案例大视野相机使得微塑料及异物更容易被确认，显著缩短决定测量位置的时间。图1.2 微塑料在红外显微镜下的图片（从左到右分别为：大视野相机、透射观察状态及透射测试状态下）测试样品光谱检索结果为PET塑料，见下图：图1.3 微塑料样品红外检索结果（上面为样品红外光谱，下面为PET的标准红外谱图）2. 岛津热分析-红外联用系统（TG-FTIR）热分析-红外联用仪，可以将TGA过程产生的气体通过可加热管线引入到红外光谱仪中,分析聚合物等材料热裂解过程产生的气体成分,从而得到聚合物的组成，更好的对热重结果进行分析。岛津热分析使用DTG-60，为热重-差热同步分析仪，一次分析同时得到质量及热量的变化信号，和红外联用，实现材料的定性及定量分析。图2.1 热分析-红外联用系统图应用案例：EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）的分析图2.2 EVA 14%（左）及EVA 40%（右）热重-差热谱图250~400℃（7~16min）：失重部分主要是乙酸400~550℃（直至25min）：剩余聚合物的热解图2.3 EVA 14%（左）和EVA 40%（右）红外吸收强度随时间的变化图注：2925cm-1：C-H 峰；1800cm-1：C=O峰 （羰基）图2.4 EVA 40%在15.0min，18.0min，22.5min三时间点逸出气体的红外光谱图注：2925cm-1：C-H 峰；1800cm-1：C=O峰 （羰基）图2.5 EVA 40% 在15.0min时间点的红外光谱检索结果（乙酸）图2.6 EVA 40% 在22.5min时间点的红外光谱检索结果（石蜡）图2.7 EVA 14%（左）和40%（右）逸出气体的3D红外光谱图3. 能量色散型X射线荧光光谱仪岛津EDX-7000/8000/LE Plus 能量色散型X射线荧光分析仪，采用新型硅漂移检测器（SDD)，具有高灵敏度、高分辨率的优点，能够进行快速无损定性-定量分析，方便快捷，无须化学前处理。图3.1 EDX-LE Plus 图3.2 EDX-7000/8000应用案例：1、 EDX对微塑料的定性分析图3.3 EDX定性分析结果图3.4 EDX定性分析结果(定性判定材质为PVC材质)图3.5 EDX定性分析结果谱图2、 定量分析微塑料成分及RoHS有害元素图3.6 EDX 对RoHS有害元素定量分析结果图3.7 EDX 对RoHS有害元素定量分析谱图通过EDX能量色散型X射线荧光光谱仪对微塑料的定性和定量分析，就可初步知道该微塑料可能为PVC材质塑料（也可进一步使用PY-GCMS有机化合物快速筛查系统进行塑胶材质的确认），同时可以确认该微塑料未检出RoHS指令要求的有害元素（ND表示没有检测到）。4. 热裂解-气相色谱质谱联用系统（PY-GCMS）热裂解?气相色谱质谱联用技术（PY-GCMS）可以用来鉴定微塑料类型。PY-GCMS是通过不断升高样品池温度，使得高聚物在特定温度发生裂解，释放短链小分子单体，再进入GCMS 检测，从而推断高聚物类型的一种方法，同时可鉴定聚合物及添加剂。PY-GCMS可实现对有机化合物的单步瞬间裂解Single-Shot分析, 热解析/瞬间裂解组合Double-Shot分析, 释放气体分析（EGA分析）, 切割-释放气体分析（Heart-cut EGA 分析）。图4.1岛津 PY-GCMS应用案例：微塑料定性分析 图4.2 微塑料样品EGA分析色谱图 图4.3 微塑料样品EGA分析温谱图图4.4 微塑料样品1号峰EGA-MS谱库检索结果图4.5 微塑料样品2号峰EGA-MS谱库检索结果表1. 微塑料样品EGA-MS谱库检索结果POPs、全氟类化合物、多环芳烃、农药等有机污染物易富集在微塑料表面，岛津全面的色谱质谱分析手段，亦可提供全面的毒理效应研究方案。5、岛津电子探针EPMA-1720岛津电子探针EPMA-1720可实现微塑料表面的元素及形貌分析研究。图5.1 岛津电子探针EPMA-1720图5.2 微塑料颗粒面分析的背散射图像（成分相）图5.3 EPMA定性分析微塑料1谱图及半定量结果图5.4 EPMA定性分析微塑料2谱图及半定量结果通过电子探针EPMA-1720分析微塑料表面，在检测出K、Na、Ca、Mg、Al的同时，还检测出了Cl、S、Cr和Fe等元素。微塑料污染及其生态效应已成为全球环境科学研究的热点。微塑料随海流漂流无国界，溯源追责非常困难．因此，建立快速高效的微塑料分析监测方法不仅能为我国的微塑料污染研究提供技术支持。希望我们的全自动红外显微镜系统（AIM-9000）、热红联用仪器（TG-FTIR）、热裂解-气质联用仪器（PY-GCMS）、电子探针（EPMA）和能量散射型X射线荧光光谱仪（EDX）等技术，能够为微塑料的高效分析提供高效的研究基础。撰稿人：王利华、叶英、唐国轩 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

意大利科学家在最新一期《自然生态与进化》杂志发表的一项研究指出，与摄入较少微塑料的海鸟相比，摄入高水平微塑料的野生海鸟肠道内的微生物总体上更丰富多样，但目前尚不清楚这种多样性的增加对海鸟意味着什么。微塑料是宽度小于5毫米的塑料碎片。本月发表的一项研究指出，海洋上漂浮着大约230万吨微塑料。海鸟寿命长，迁徙路线远，往往在海洋中觅食，经常接触并食用这种塑料。在最新研究中，特伦托大学的格洛丽亚法克曼及其同事检查了取自北大西洋两种海鸥的肠道微生物组样本，其中包括58只科里猛鹱和27只暴风鹱。肠道微生物包括细菌、真菌、病毒和其他微生物。研究团队也对每只死鸟的胃部残留物进行了分类，并仔细筛选出了塑料颗粒。分析表明，塑料颗粒数量越多，微生物组也越多样。摄入微塑料碎片最多的海鸟肠道内拥有更多具有抗生素耐药性的微生物。而在消耗微塑料最多的鸟类的肠道内，一些可在人和动物之间传播病原体的人畜共患病原体也更丰富。而且，这些鸟类肠道内与健康有关的微生物的数量也有所减少。另外，当微塑料在海鸟的肠道中大量存在时，干燥棒杆菌这样的有害细菌似乎会茁壮成长。对人类来说，干燥棒杆菌可致人罹患心脏炎症、脑脓肿和感染。