油漆碎片

德国科学家在最新一期《海洋科学前沿》杂志上撰文指出，在过去5年时间里，他们调查了北极海岸塑料碎片的组成及来源情况。分析显示，其中1/3的塑料碎片仍然带有印记或标签，可对其来源进行追踪，其中大部分来自德国。塑料碎片是一个全球性问题，据观察，有相当数量的塑料碎片漂浮在遥远的北冰洋上，但目前尚不清楚这些碎片从何而来。最近，由亥姆霍兹极地和海洋研究中心（AWI）阿尔弗雷德韦格纳研究所开展的公民科学项目提供了第一个有价值的信息。该研究负责人梅勒妮伯格曼博士说：“从2016年起，我们开始与公民科学家合作，调查北极海岸塑料碎片的组成，期间参与活动的游客收集并记录了斯瓦尔巴群岛海岸上的塑料碎片，到2021年他们共收集了23000件物品，总重量为1620公斤。”伯格曼指出，他们调查了那些仍然带有标记、标签或印记的碎片来自何处，结果发现了来自遥远的巴西和美国的碎片，而欧洲特别是来自德国的塑料碎片占总数的8%。他进一步说：“研究和计算机模型显示，塑料污染来自当地和偏远地区。在当地，塑料碎片从船只和废物管理系统较差的北极地区流向海洋；来自遥远地方的塑料碎片和微塑料则通过河流和洋流从大西洋、北海和北太平洋输送到北冰洋。”专家们指出，为有效解决这些问题，不仅需要改善当地的废物管理，尤其是船舶和渔业的废物管理措施，还需要大规模减少全球塑料产量，特别是在欧洲、北美和亚洲的工业化国家。

3月5日，日本共同社报道了一个令人担忧的消息。据报道，日本东京电力公司对福岛第一核电站1号机组反应堆安全壳内部的调查结果显示，来自熔落核燃料(燃料碎片)的物质，当年未全部清理干净，如今很可能仍大范围分布在底部堆积物的表面。随着日本计划在2023年将核废水排放入海，这些核燃料碎片如果随之暴露，将造成何种影响，难以设想……大量放射性核残渣，后患无穷据共同社报道，2022年12月，东电向积水的安全壳内投放了配备辐射检测传感器的水下机器人，向底部堆积物放下传感器。2023年2月根据分析结果发现，检测到燃料碎片散发出的强烈中子射线，以及显示存在燃料碎片所含放射性物质“铕-154”的放射线。此外，东电对支撑装有核燃料的反应堆压力容器的底座外侧进行调查，所有8处均检测到燃料碎片散发出的特有核辐射。据分析，1号机组的燃料碎片冲破压力容器，从正下方的底座开口处流到了安全壳底部。开口处附近出现像是构造物熔化后的堆积物，呈现越远离开口处就越薄的倾向，里面也可能含有燃料碎片。堆积物的厚度、距开口处的距离与测得的铕辐射量等没有相关性，东电认为“堆积物的表面附近存在来自燃料碎片的物质”。燃料碎片是指核燃料和构造物熔化后冷却凝固而成的物体，但也有从碎片上散落的微小粒子，东电认为这些都是“来自燃料碎片的物质”。今后，东电还将使水下机器人进入底座内侧，尝试拍摄内部的损伤情况和压力容器下部等。向太平洋排放核废水，日本“铁了心”虽然福岛核电站真实状况不甚明朗，但近日，日本首相岸田文雄在参院预算委员会会议上，关于东京将核废水排放入海的开始时间明确表示，“预计2023年春季到夏季的这一时间不变”。岸田称，将切实推进反应堆报废工作，并认为“为了实现福岛重建，核废水的处置是无法推迟的课题”。立宪民主党批评称尚未得到渔业相关人士等的理解。事实上，自日本政府早前宣布将核废水排放入太平洋后，日本国内外的反对之声便不绝于耳。对于此事，日本民众首先无法接受。2022年3月，日本福岛县和宫城县的多个民间组织，向东京电力公司和经济产业省提交了一份18万人联合署名、反对将福岛核电站污水排入大海的请愿信，要求采用其他方法处理。日本各界民众还多次自发举行游行集会，质疑政府并未充分听取民意，单方面实行这一决定。日本龙谷大学政策学部教授大岛坚一曾表示，“核污染水排入大海不仅破坏当地渔民赖以生存的渔场，还将影响到周边海域，对全球海洋生态环境造成不良影响”。日方的做法，也引发邻国强烈反对。中国外交部一再重申，福岛核污染水处置关乎全球海洋环境和环太平洋国家公众健康，绝不是日本一家的私事。中方再次敦促日方，切实履行应尽的国际义务，以科学、公开、透明、安全的方式处置核污染水，停止强推排海方案。韩国政府也表示，对日方核监管机构批准排污入海的做法感到忧虑，并将采取应对措施。同时，韩国将就此提升与国际原子能机构合作，加强对国内海洋环境辐射的检测工作。俄罗斯方面也已表示，将关注日方对核废水的处理动向，对其举动表示关切。(完)

近日，中国科学院大连化学物理研究所所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队在现场检测微型质谱及应用方面取得新进展，基于自主研发的现场快速检测微型质谱（Anal. Chem.，2022），开发了简单易控、高碎片化效率的新型多重碎片化碰撞诱导解离技术，可实现单次进样条件下获得丰富碎片离子信息，对于化学战剂、D品的准确识别，以及新型合成D品的结构解析具有重要意义。　　新型D品层出不穷、种类繁多，成为当前D品犯罪案件的突出特点。此外，D品的种类不断翻新，更具伪装性、隐蔽性和迷惑性，使得检测难度大。因此，开发便携式仪器用于新型D品的及早发现，以及传统D品的现场快速准确识别对禁D工作具有重要意义。李海洋团队前期基于微型质谱关键技术，实现了传统D品和新型芬太尼类D品的定性检测（Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2019；Anal. Chem.，2019），并在云南边境多个检查站开展了推广应用。　　传统共振碰撞解离技术需要多次进样才可以获得多重碎片离子信息。本工作中，基于此前构建的现场检测微型质谱，该团队开发了一种简单易控的新型碰撞诱导解离方式技术，可实现单次进样条件下获取多重离子碎片信息。基于对离子阱内微区电场分布的研究，团队还揭示了该技术的微观本质，即增大离子阱质量分析器的直流偏置电压有利于增强径向电场强度，从而驱动离子进入强射频场获得能量、发生碰撞诱导解离。通过调控电场、离子的初始动能和气压等，该碰撞诱导解离技术可实现100%的碎片化率。该技术还可同时获得多个碎片离子，有利于提升识别准确性，实现痕量D品同分异构体的区分、化学战剂的准确识别等。此外，该技术通过分析母离子以及不同碎片离子之间的质量数差异，可实现对D品的结构解析与分类，适用于新型合成D品早期发现预警，在D品稽查、公共安全等领域具有广阔应用前景。　　相关研究以“Radial Electric Field Driven Collision-Induced Dissociation in a Miniature Continuous Atmospheric Pressure Interfaced Ion Trap Mass Spectrometer”为题，于近日发表在《美国质谱学会杂志》（Journal of the American Society for Mass Spectrometry）上，并被选为封面文章。该工作的第一作者是我所102组博士研究生阮慧文。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。（文/图 王卫国、阮慧文）　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jasms.3c00324

大家好，本周为大家分享一篇2024年发表在Analytical Chemistry上的文章，Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterization with Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry1。该文章的通讯作者是来自北京蛋白质组学研究中心的常乘研究员以及中国科学院大连化学物理研究所的王方军教授。　　在过去的十年里，UVPD (193nm)因其出色的碎裂效率而备受关注。它能够产生a/x, b/y, c/z等多种类型离子，并能够对小于30 kDa的蛋白质提供近乎完整的序列裂解。它是完整蛋白表征的有利工具，能够提供序列、PTM、次级结构等丰富信息。常规的UVPD分析主要依赖于识别N-端或C-端碎片(a/x, b/y, c/z)，尽管已经满足大部分的小分子蛋白质(　　图2. Panda-UV工作流程　　通过在三种模型蛋白质上进行全面基准测试，展示了Panda-UV强大性能(图3)。内部片段的加入使得识别的片段数量提高了26%，并将平均蛋白质序列覆盖率提高到了93%，解锁了模型蛋白质中最大蛋白碳酸酐酶II的隐藏区域。此外，平均65%的内部片段可以在多次重复实验中被识别，展示了Panda-UV识别片段的高置信度。与现有的内部片段匹配软件ClipsMS进行对比，Panda-UV通过对代码框架的优化，搜索模型蛋白的一个质谱数据不超过9分钟，比ClipsMS快50倍。最后，在分析单克隆抗体时，Panda-UV将识别的片段数量翻倍，mAb亚基的序列覆盖率可以提高到86%，并且CDR几乎完全测序，显著提高了mAb的识别准确性(图4)。　　图3. A) B)Panda-UV与C) D)Clips MS解析CA、Mb、Ub三种蛋白的UVPD数据对比　　图4. Panda-UV在mAb UVPD数据分析中的应用　　总的来说，Panda-UV赋予研究人员解锁UVPD数据中内部片段的能力。尽管Panda-UV是专门为UVPD设计开发的，但是用一般解离方法(例如：HCD、ETD)得到的质谱图也是兼容的。Panda-UV揭露了完整蛋白质表征的隐藏深度，为蛋白质组学top-down深度分析提供了帮助。　　撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳文章引用：Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterizationwith Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry　　参考文献　　1. Zhu Y, Liu Z, Liu J, et al. Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterization with Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry. Anal Chem. 2024 96(21): 8474-8483.

油漆是刑侦案件当中的常用物证，现场遗留漆片，涉案物品上油漆类附着物的检验，能够为案件侦破提供方向和思路。近期公安系统刑侦考核，漆片类分析吸引众多关注。岛津红外系列产品，轻松应对油漆物证鉴定需求。一 典型应用红外显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证汽车车身油漆由底漆层、中涂层、面漆层、清漆层等组成，不同厂家和车型对应不同的车身油漆。所以汽车油漆隐含着汽车车型的重要信息，利用红外显微光谱法对车辆碰撞现场采集的微量油漆碎片与肇事嫌疑车辆油漆样本进行红外光谱比对分析，为交通肇事事故分析提供了强有力的技术依据。样品处理：使用挥发性溶剂对采集到的样本表面进行除杂处理（灰尘、污染物），挥干后对样本进行切片取样，最后使用金刚石池透射法分析。车辆取样样本进行对比分析，结果表明：1#嫌疑车辆取样样本与事故现场发现油漆碎片在1300 cm-1~1600 cm-1 区间差异性比较明显；而2#嫌疑车辆取样样本与事故现场发现油漆碎片结果一致，所以其作为肇事车辆可能性更大。对2#嫌疑车辆样本光谱图进行检索，得到其成分结果为邻苯二甲酸二辛酯（DIO_PHTA）。二 其他典型应用速览油漆碎片的测试（显微金刚石池）图7：木材上的油漆碎片，用金刚石压平，尺寸：约 70x30μm图8：不同位置的油漆差谱图9：对差谱进行光谱检索，结果为甲苯胺红L三 关联仪器AIRsight 红外拉曼显微镜◆ 同一个显微镜，同一个软件，实现红外和拉曼两种光谱技术从样品观察、定位标记、多模式测定到数据分析的全工作流。◆ 能够在不移动样品的情况下，对同一样品的微小区域分别获得互补的红外和拉曼光谱信息，以实现多光谱维度的表征。IRXross通用型红外光谱仪◆ 适用多种应用的高性能◆ 内置新一代分析智能◆ 完全符合日益严格的法规要求本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

汽车油漆是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一，现场采集油漆样本的光谱特征对于缩小嫌疑车辆范围，同一性认定并确定逃逸车辆有重要意义。 汽车车身油漆由底漆层、中涂层、面漆层、清漆层等组成，不同厂家和车型对应不同的车身油漆。所以汽车油漆隐含着汽车车型的重要信息，是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一。了解汽车油漆的光谱特征，对于进行同一性认定，缩小嫌疑车辆范围，查找逃逸车辆有重要意义。汽车油漆信息的检测主要由傅立叶红外显微光谱法、扫描电镜/能谱分析法、质谱法、裂解气相色谱法及各种检测方法的联用等。其中红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点，能够精确测量和分析油漆的成分信息，是目前汽车油漆物证检测中最常用的方法。本文利用红外显微光谱法对车辆碰撞现场采集的微量油漆碎片与肇事嫌疑车辆油漆样本进行红外光谱比对分析，为交通肇事事故分析提供了强有力的技术依据。 本文利用岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜分析某肇事故现场碎片与两辆嫌疑车取样样本进行对比分析，结果表明：嫌疑车 1#取样样本与事故现场发现油漆碎片在 1300 cm-1~1600 cm-1 区间差异性比较明显；而嫌疑车 2#取样样本与事故现场发现油漆碎片结果一致，所以其作为肇事车辆可能性更大。红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点，能够精确测量和分析油漆的成分信息，为交管部门快速、准确判断肇事事故案件提供了技术依据。 岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜 了解详情，敬请《红外显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证》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。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台

2010年1月19日9时40分，商丘市丰源建材有限公司内一台烧砖用的高压蒸汽釜发生爆炸，造成2人死亡、4人受伤。离它百米远的马路上，5辆正在行驶的车辆被爆炸碎片击中。 　　1月19日10时，记者接报料赶往位于商丘市平原路与南京路交叉口的爆炸现场看到，该公司北侧的围墙边，有3个直径约2米、长约15米的圆柱形蒸汽釜，紧临3个蒸汽釜北侧的地方，碎砖遍地。据了解，这里便是发生爆炸的蒸汽釜原来所在的位置。砖场计件工杨女士说，爆炸发生时，工人们都在操作间南部，所以大部分人都跑出来了。 　　商丘市市容局环卫执法及渣工管理办公室的一名工作人员称，发生爆炸的那个蒸汽釜与他办公室仅一墙之隔。该工作人员回忆，由于蒸汽釜内正在烧砖，爆炸的一瞬间，盖子如同子弹一样被喷飞出去，直接将百米外路边的一根电线杆击倒(如图)。 　　事故发生后，睢阳区主要领导第一时间赶赴事故现场。经初步调查，事故造成2死4伤，伤员已被送往商丘市第一人民医院救治。事故相关责任人已被公安机关控制，事故原因正在调查中。

铜片腐蚀是判定油品腐蚀性大小的质量指标，是对油品精制深度和洁净程度的反映。 液化石油气铜片的腐蚀程度受油品精制是否彻底的影响：脱除酸性化合物是油品精制的一个重要目的，铜片腐蚀就是酸性化合物脱除程度的控制指标。液化气中的酸性化合物基本上有酸性氧化物和活性硫化物两类。活性硫化物包括元素硫、硫化氢及硫醇、硫酚（统称为硫醇性硫）。酸性氧化物和硫化氢的酸性较强，都容易通过碱洗从油品中除掉。相比之下，硫醇性硫的酸性较弱，单靠碱洗脱硫醇需耗费大量的碱液，生成大量的恶臭碱渣，一般通过催化氧化过程将硫醇转化为二硫化物。常温下元素硫既不和碱反应又不和酸反应，很难从油品中除掉，所以，造成油品铜片腐蚀的多数原因是由元素硫引起的。元素硫单独存在时，仅0.34ppm就可造成明显的灰黑色腐蚀。 元素硫来源有两方面，一是原油中自身带有的，这种情况一般很少见；二是硫化氢在脱硫醇过程这个弱的氧化环境下产生的，这是形成元素硫腐蚀的主要原因。 综上所述，液化石油气铜片腐蚀测定仪的影响因素中油品精制不彻底主要表现为脱硫醇不合格及脱硫醇过程形成元素硫两个方面。所以，提高脱硫醇效果、抑制脱硫醇过程形成元素硫是解决铜片腐蚀检测不合格的根本措施。

据美国物理学家组织网5月12日(北京时间)报道，美国杜克大学研究人员称，他们利用携带全部生命信息的DNA(脱氧核糖核酸)的独特双螺旋结构，将经过改造的DNA片段和其他分子进行简单混合，即可制造出无数个同样的、细小的、像华夫饼干一样的器件。利用这种技术，将来或只需一天时间就可达到现在全球每月的芯片生产量。 　　杜克大学电子和计算机工程学副教授克里斯德维耶认为，下一代电脑中或将不再使用硅芯片，而使用由DNA片段制造的逻辑芯片。 　　DNA由多对核苷酸碱基组成，这些碱基之间的关系非常密切，德维耶团队通过将这些碱基对以不同的顺序进行排列，得到了不同的DNA片段。这个过程类似于玩拼图游戏：混乱的拼图碎片会慢慢找到它们的邻居，最终成为一幅完整的拼图。研究人员要做的则是将无数个拼图碎片放在一起，然后拼出无数个同样的拼图。 　　在德维耶的实验中，“华夫饼干”“拼图”有16块，光敏分子放置在“拼图”的脊线上。当光线照射在光敏分子上时，光敏分子吸收光线，刺激电子，释放出的能量会使附近的另一类光敏分子吸收这些能量，并发射出不同波长的光线。仅用一个探测器就可将输出光线与输入光线区别开来。 　　研究证明，这些纳米结构能够有效地进行自组装，当在其上添加不同的光敏分子时，这个“华夫饼干”会显示出独特的“可编程”特性，因此，通过使用光线来刺激这些光敏分子，研究人员就能够制造出简单的逻辑门(开关)。使用更大一些的“华夫饼干”，可制造出更复杂的电路，而且这种可能性是无限的。 　　传统的电路使用电流快速地在“0”和“1”之间切换，而在新的器件中，光线可刺激由DNA制造的开关作出同样的反应，且速度更快。德维耶称，这是人们首次证明分子具有如此活跃且快速的处理和传感能力。 　　德维耶指出，这些“华夫饼干”器件可成为未来计算机芯片的基本组件。由于这些纳米结构从根本上来说就是传感器，因此，它亦可应用于生物医学。研究人员可据此制造出细小的纳米器件，以对作为疾病标识的不同蛋白作出反应。(刘霞) 　　谁要说原子弹可以做得像个“二踢脚”，你肯定得劝他回家量体温。有些事听着比这还要悬，但却千真万确。就说你正捏着这张报纸的大拇指吧，里面的遗传物质足够造出一台超级计算机的所有逻辑组件，而其潜在的计算和存储能力会让目前世界上功能最强大的计算机相形见绌。从16年前首次提出DNA计算机概念并证明其可行，到今天宣告“华夫饼干”式分子开关研发成功，实用的DNA计算机渐行渐近。关于它将如何改变人类生活，我敢断言，最权威的专家现在也只能看到皮毛。

导读凡有接触，必留痕迹。这句话经过现代法证学之父埃德蒙• 罗卡的反复例证后，被业内人士视为公理，并成为法庭科学，特别是物证学的一块基石。罗卡定律告诉我们，物质都是由无数的微粒组成的，当嫌疑人进出现场、动手作案时，所接触过的物体表面就会和他的身体之间发生微粒的交换，从而留下一些痕迹。随着交通肇事逃逸案件数量日益增加，微量物证作为交通肇事逃逸案件的突破口，可为此类案件提供坚实可信的科学依据，对案件的侦破起到了至关重要的作用。 专家声音 肇事逃逸案件，会在路面上只留下了油漆或者是刹车痕迹，或者是一些散落的物质，可根据警方提供的现场物证，通过仪器检测，排查嫌疑车辆，对案件的侦破有很大的帮助。岛津电子探针EPMA，具有分析灵敏度高、样品量要求少及无损检测的特点，承担了大量交通事故案件微量物证的显微形态观察及成分分析（金属、油漆、玻璃、泥土、橡胶、塑料、纤维、毛发、纸张、液体中的残留物等）工作，为此类案件提供坚实可信的科学依据，对案件的侦破起到了至关重要的作用，也成为交警侦破此类案件的最佳手段和措施。自2012年8月7日，云南云通司法鉴定中心对外开展电子探针EPMA服务以来，协助云南省各地交警支队、大队完成了近300余起的交通肇事逃逸案件的侦破工作。 --云南云通司法鉴定中心主任樊少军 什么是电子探针？电子探针EPMA 使用聚焦得很细的一束电子束照射被检测的样品表面，用波谱仪测量电子与样品相互作用所产生的特征 X 射线的波长与强度，从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析，并可以用二次电子或背散射电子等同时进行形貌特征观察。岛津电子探针（EPMA-1720 & EPMA-8050G） 岛津电子探针助力侦破交通肇事案例案情介绍：201×年11月4日××时50分许，李某某驾驶无号牌三轮摩托车沿云南省××县行驶时，与同向走路的行人娜某和黄某某发生相撞，相撞后李某某试图驾车驶离事故现场，其后又与吴某驾驶的小型轿车发生刮擦，造成行人娜某当场死亡，车辆不同程度受损的道路交通事故。 云南云通司法鉴定中心 科技强侦助力侦破：云南云通司法鉴定中心借助岛津电子探针EPMA分别对疑似肇事车辆上提取的玻璃碎片和事故现场提取的玻璃碎片进行了成分比对测试，同时对疑似肇事车辆货箱尾部提取的漆片和被刮擦的小轿车左前后视镜提取的疑似红漆微粒进行了成分对比分析。测试结果显示，提取的玻璃碎片成分一致，采集的漆片和红漆颗粒成分相同。确认了搜查找到的无牌三轮摩托车为事故后逃逸的肇事车辆，为案件的侦破提了供坚实可信的科学依据。 图1 三轮摩托车上提取玻璃碎片 图2 事故现场提取玻璃碎片 表1玻璃试样的EPMA测试结果图3 三轮摩托车货箱尾部提取的漆片货箱尾部提取漆片 图4 小轿车左前后视镜提取的红漆微粒(胶带粘附) 表2红漆碎片和红漆颗粒试样的测试结果总结通过电子探针分析技术对相关微量物证的微观形态分析和成分分析，为肇事逃逸案件侦破提供了快速、准确的科学依据。随着不断更新的物证认识，电子探针分析技术以其直观、快速、准确、不损坏样品的优势，将会在未来的微量物证检验中发挥其越来越重要的作用。

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随着塑料品的消费量逐年增加，塑料污染已然成为全球面临的最紧迫的环境威胁之一。而这些塑料制品释放出的塑料碎片，又会在物理、化学和生物的进一步降解后分解成为“更微小但更严重”的威胁，即「微塑料」或「纳米塑料」。 微塑料（Microplastic），是指直径在1μm至5mm之间的塑料碎片和颗粒，在塑料制品使用过程中释放，特别是食物用途的塑料制品。事实上，越来越多的实验表明，塑料聚合物的碎裂并未止步于“微米级”，而是进一步形成了纳米塑料，数量上更是比预期高出了好几个量级。 纳米塑料（Nanoplastics），则是目前已知最小的微塑料，尺寸在1μm以下。与微塑料相比，纳米塑料更易进入人体，其体积小到可以穿过生物屏障（比如细胞膜）并进入生物系统，包括血液、淋巴系统，甚至全身。 胎盘中微塑料检出率高达100% 微/纳米塑料可能会遍布全身并产生损害？ 这并非空穴来风，Toxicological Sciences上最新刊登的研究，采用了一种新的分析工具测量了人类胎盘中存在的微塑料，得到的结果令人震惊！在接受测量的62个胎盘样本中100%地检测出了微塑料，浓度为每克组织中6.5-790微克。 微克，听起来不多？但正如毒理学中的基本原理“剂量决定毒性”所述，积少成多聚沙成塔，如果剂量不断增加，很可能带来一定的健康危害。“如果连胎盘中都存在微塑料，那么地球上所有哺乳动物的生命均可能受到影响，说明事态很严峻了！”美国新墨西哥大学的Matthew Campen博士强调。 图源：https://hsc.unm.edu/news/2024/02/hsc-newsroom-post-microplastics.html 人类胎盘由贝勒医学院数据库提供，收集时间为2011-2015年，最终有62个符合条件的胎盘被用于Py-GC-MS分析。 为了能更精准地确定和量化纳米和微塑料（NMPs）在人体组织中的累积程度，研究者开发了一种新方法：通过皂化反应和超速离心从人体组织样本中提取出固体材料，从而可以采用热裂解-气质联用（Py-GC-MS）来对塑料进行高度特异性和定量分析。 具体来说，研究者首先对样本进行化学处理，使得脂肪、蛋白质进一步水解和皂化成小分子。接着，将样品放入超速离心机中，最终在试管底部观察到一小块塑料。 再然后，研究者采用Py-GC-MS对收集到的塑料块儿进行处理，将其加热到600℃后，从而捕捉不同类型的塑料在特定温度下燃烧时释放出的气体。“很酷的是，气体进入质谱仪后，会留下属于自己的印迹。”Campen解释道。 实验流程 Py-GC-MS分析显示，纳入分析的62个胎盘样本中均存在微塑料，每克胎盘组织中的NMPs浓度从6.5µg到685µg不等，均值为126.8±147.5µg/g。 其中，胎盘组织中最常见的聚合物是聚乙烯（PE），几乎所有样本中都存在。按重量计算，PE占NMPs总量的54%，平均浓度为68.8±93.2µg/g。事实上，生活中聚乙烯的使用率非常高，主要用于食品包装和塑料瓶，比如水果、蔬菜、超市采购回来的半成品都是用PE保鲜膜。 聚氯乙烯（PVC）和尼龙紧随其后，各占总量的10%左右。而剩余的26%，由其他9种聚合物组成。 胎盘中的NMPs含量 研究者表示，在胎盘中发现如此高浓度的微塑料，是一件非常令人担忧的事儿！胎盘是孕期母体和胎儿循环系统之间的接口，约在怀孕后一个月开始形成。时间跨度上来说，胎盘组织仅有8个月左右的生长期，就能囤积如此之高浓度的NMPs；那么，这些微塑料也会在人体内其他器官进行更长期的积累。 警惕！微塑料已入侵人类心脏及全身 而这绝不是杞人忧天。去年，来自中国首都医科大学的研究学者们竟然在与外部环境没有接触的器官——心脏及其周围组织中发现了微塑料的存在！ 研究者从心脏收集来的5种不同类型的组织中，包括心包、心外膜脂肪组织（EAT）、心包脂肪组织（PAT）、心肌和左心耳（LAA），检测到直径20-469μm不等的微塑料颗粒。 doi: 10.1021/acs.est.2c07179. 为了获得人体内器官存在微塑料的“直接证据”，研究者招募了15名正在经历心脏手术的参与者，最终收集到6个心包样本、6个EAT样本、11个PAT样本、3个心肌样本和5个LAA样本。最终，在所有的5类样本中均检测到了微塑料的存在，直径从20到469μm不等。 其中，最常见的微塑料类型是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），约占总数的77%，在心包、EAT、PAT和心肌中的具体占比分别高达96%、83%、49%和43%；其次为占12%的聚氨酯（PU），主要存在于LAA样本中。 值得注意的是，虽然PE只占到微塑料颗粒总数的1%，但在所有的组织样本中均检测到。同时，在9号患者的心肌样本中也能找到PE，说明微塑料的污染已达到了人体最深的解剖结构！ 微塑料在人体中的分布情况 由于此次样本是接受心脏手术的患者，研究者还发现了另一个微塑料的来源途径——没错，就是心脏手术本身。 在手术过程中，患者会接触到各种带有塑料成分的医疗器械，这也使得手术前后患者血液样本中的微塑料类型以及直径分布出现了改变。举例来说，手术前血液中检测到的最常见的微塑料类型为PET，占67%；而聚酰胺（PA）则是手术后血液样本的含量最高的微塑料颗粒类型。 因此，研究者强调，侵入性医疗程序很有可能成为被忽视的微塑料暴露途径，值得重视！ 心脏中的各种微塑料类型分布 先前，加拿大的Kieran D. Cox教授和他的团队以美国人饮食为基础，根据食物消费种类以及不同种类食物所含有的微塑料数量，估算出每人每年会吃掉5万个微塑料颗粒，如果算上漂浮在空气中、被呼吸吸入的微塑料，那么每人每年吃掉的微塑料颗粒数量在7.4万-12.1万之间。 按照重量计算的话，每人每周大约吃掉5g微塑料，相当于一张银行卡的重量！还真是活到老，吃微塑料到老呢。 微/纳米塑料的“温水煮青蛙”式健康危害 不夸张地说，NMPs对人的影响往往是“温水煮青蛙式”的——很容易被忽视，但对健康的危害或是积年累月的。 去年，维也纳医科大学等多院校联合开展的研究，揭示了一个令人惊讶的现象：仅摄入后2小时，纳米塑料便会穿过血脑屏障（BBB）抵达大脑，而这可能会增加炎症、神经系统疾病以及神经退行性疾病的风险。 本研究中，研究者选择了聚苯乙烯（PS）来模拟塑料微粒通过血脑屏障后的转移。PS属于热塑性塑料，经常被用来制作各种需要承受开水温度的塑料杯、一次性泡沫饭盒；因其使用广泛，污染环境的程度较高，而被纳入了本次的重点研究对象。 令研究学者意想不到的事情发生了！在灌胃的仅仅2小时后，小鼠脑组织中便出现了特定的纳米级绿色荧光信号。这表明，0.293µm的PS微粒能在很短的时间内被胃肠道吸收，并穿透BBB进入脑组织中。 有意思的是，脑组织中只检测到了绿色荧光颗粒（即0.293µm的纳米塑料），而没有更大颗粒的信号。也就是说，塑料微粒的大小或是影响其穿透BBB能力的关键因素。 给药的2小时后，小鼠脑内检测到纳米级PS塑料微粒 此外，Science Advances上最新刊登的研究揭露了微塑料的另一大新罪证——纳米塑料能够进入大脑，与神经元中的蛋白纤维发生作用，从而加剧帕金森病的风险。 这些“狡猾”的塑料微粒不仅仅是进入大脑这么简单，还诱导了严重的神经毒性，成为某些疾病的“铺路石”。 DOI: 10.1126/sciadv.adi8716 帕金森病（PD）的病理特征是α-突触核蛋白在脆弱的脑神经元中病理性积聚，可以说α-突触核蛋白是PD发病中的中心环节。 为了探明塑料微粒与帕金森病之间的关系，第一步，研究者先在体外将高浓度的野生型人类α-突触核蛋白单体蛋白（~1 mg/ml）与聚苯乙烯纳米塑料（平均直径~39.5±0.7nm的1nM）进行混合。 结果显示，在阴离子纳米塑料污染物的催化下，α-突触核蛋白发生了聚集。具体来说，在α-突触核蛋白与纳米塑料污染物持续混合的6天后，产生了浑浊的白色泡沫界面，整体也出现了浑浊。使用负染色透射电镜（TEM）观察溶液中的产物发现，早在第3天就有多条α-突触核蛋白纤维从单个微塑料中发出。纳米塑料污染物与α-突触核蛋白的混合过程 第二步便是探究“how”——具体来说，阴离子纳米塑料是如何加速α-突触核蛋白的聚集的呢？ 分子动力学（MD）模拟表明，α-突触核蛋白与阴离子纳米塑料形成了相当稳定的复合物，其特点是在两亲结构域和邻接非淀粉样成分（NAC）结构域中具有很强的静电吸引和压实作用。然而，如果使用中性或阳离子纳米塑料来取代阴离子纳米塑料时，则未能形成类似的复合物。 仔细观察发现，阴离子纳米塑料能够置换水，插入α-突触核蛋白的两亲结构域和NAC结构域，并与之形成强烈的相互作用。正是两亲结构域和NAC结构域的存在，促成了阴离子纳米塑料与α-突触核蛋白的特异性结合，从而促进α-突触核蛋白成核。 与此同时，阴离子纳米塑料还会导致神经元的轻度溶酶体损伤，减缓α-突触核蛋白聚集体的降解。生成的增多，降解的减少，自然会导致“不平衡”的发生。 阴离子纳米塑料与α-突触核蛋白共同形成了稳定的复合物 第三步便是追踪真实的脑内链路，研究者构建了小鼠模型，将不同浓度的人类α-突触核蛋白纤维滴定在小鼠的初级神经元上。光片显微镜和共聚焦分析表明，α-突触核蛋白纤维很容易扩散开来，在大脑皮层、丘脑和杏仁核的神经元以及黑质紧密区（SNpc）的多巴胺能神经元中积聚。 当共同注射纳米塑料与α-突触核蛋白纤维时则出现了更令人惊讶的情况——注射3天后，SNpc中大约20%的多巴胺能神经元的α-突触核蛋白纤维和纳米塑料均呈阳性，且有75%的α-突触核蛋白纤维信号与纳米塑料共定位。 事实上，当给小鼠同时注射纳米塑料和α-突触核蛋白纤维时，会在多巴胺能神经元中观察到成熟的胞质磷酸化Ser129-α-突触核蛋白包涵体，同时在整个皮质幔、杏仁核和SNpc中均出现了pS129-α-突触核蛋白病理变化的大幅增加。 总结而言，在较高的纳米塑料浓度下，这些大脑中的阴离子纳米塑料污染物会与α-突触核蛋白纤维发生协同作用，上调pS129-α-突触核蛋白包涵体在相互连通的大脑区域中的传播，进而增加了小鼠大脑皮层、杏仁核和SNpc中的病理沉积。 纳米塑料在小鼠脑内聚集并形成包涵体 最后一步，也是与人类关联性最强的一步——研究者采用裂解气相色谱-质谱法在人脑中检测到清晰的苯乙烯纳米塑料。 聚苯乙烯并非止步于血液中，其纳米塑料颗粒可穿透哺乳动物的血脑屏障。在先前的研究中，研究者在路易体痴呆症患者的额叶皮层脑组织中观察到很强的α-突触核蛋白种子活性，同时也发现了强烈的苯乙烯离子痕迹。 这些数据首次测量了纳米塑料可能作为污染物进入人脑组织中，但其浓度与作用还需要更进一步的人体试验进行探究。 神经元α-突触核蛋白和纳米塑料污染物之间的病理相互作用 综上，纳米塑料污染能够促进帕金森病以及痴呆症相关的α-突触核蛋白的聚集。具体来说，阴离子纳米塑料污染物能够进入大脑组织，通过与α-突触核蛋白的两亲和NAC结合域的高亲和相互作用，导致α-突触核蛋白病理学的传播和积聚，进而诱导帕金森等神经性疾病的发生。 众所周知，塑料降解速度很慢，通常会持续数百年甚至数千年，这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。 为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”，最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染，别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。

成书于北宋年间的《洗冤集录》，是我国古代也是世界上第一本法医学专著，系统总结了刑侦方面的经验。“狱事莫重于大辟，大辟莫重于初情，初情莫重于检验”，其中“大辟”即现在说的死刑，强调了现场勘察和物证检验在司法案件中的重要作用。物证在司法案件中有着非常重要的意义，这是因为物证不会“说话”，因而不会“说谎”。 不过限于当时的科技水平，《洗冤集录》中提到的种种物证鉴定方法，大都还停留在“眼见为实”的阶段。随着现代检测仪器层出不穷，为物证鉴定提供了新的技术手段，提供我们眼睛看不到的信息，为侦查破案提供线索，为证实犯罪提供科学的依据。 X射线荧光光谱仪（XRF）和X射线衍射仪（XRD）作为广泛使用的无损检测手段，制样简单、快速，对于物证鉴定有着重要意义，在公安司法领域已获得广泛的应用。XRF检测样品发出的特征X荧光，可以了解样品的元素组成，并可进一步通过强度与含量的关联计算样品中的元素含量。XRD通过检测样品中晶态物质的衍射X光线，可以获知样品的物相组成，直接给出化合物信息，从根本上克服了其它检验方法只能给出基元，不能准确定性化合物的难题。 岛津能量色散型荧光光谱仪EDX7000 岛津X射线衍射仪XRD-7000 交通事故逃逸是一种性质恶劣的违法行为，而且由于主动逃逸的故意，嫌疑人即使被抓后也往往百般抵赖。物证鉴定能为案件侦破提供线索，为判明驾乘人员、判断交通事故的责任归属提供有效的证据。汽车油漆及其碎片和漆状附着物是交通肇事案件中最常见的物证之一，通过对肇事现场油漆碎片、受害者的车辆或受害者衣服上遗留的油漆擦痕与嫌疑车辆相应部位的油漆进行对比鉴定，能够认定或排除肇事车辆，为案件的侦破提供线索。 图1 是某司法鉴定机构送检的两个外观相近的汽车油漆样品。使用岛津EDX7000测试的元素测试结果如图2所示。Fe、Zn等元素来自于金属底材，其它元素来自于油漆涂层。尽管两个样品的油漆颜色相近，但元素组成差异较大。两个油漆中均含有Ti元素，但是浅蓝色油漆中含有Ba、S、Sr、Sn等元素，而深蓝色油漆中则没有这些元素。 图1某司法鉴定机构送检两个外观相近的汽车油漆样品 图2 两个油漆样品的EDXRF谱图叠加 为了确认这些元素的赋存状态，达成司法认定意义上的认同性和排异性，使用XRD进行了进一步测试，通过物相鉴定给出化合物信息。将两个油漆样品的XRD衍射谱图叠加（图3），可以看出衍射峰只有几个是重叠的，大部分衍射峰互相不重叠，说明它们具有不同的物相组成。图3 两个油漆样品衍射谱图叠加 对照ICDD卡片库，结合EDXRF元素测定结果，完成样品的物相鉴定，可以看出，深蓝色油漆中含有钛白粉（Rutile相）和海绿石（Glauconite）（图4），这是油漆中的矿物颜料组分。而浅蓝色油漆中含有则含有钛白粉（Rutile相）、重晶石（Baryte）、BaSnO3等（图5），Fe物相推测是来自于金属基体。重叠的衍射峰，是两个样品有着共同的颜料钛白粉。 图4 深蓝色油漆物相鉴定结果图5 浅蓝色油漆物相鉴定结果 EDXRF和XRD测试无需化学前处理，制样和测试均比较简单，测试时间短，且均不会破坏样品，测试完成后样品还可以使用其它检测手段继续进行其它项目的检测，这对于物证鉴定有特别的重要意义。联合应用不同的检测仪器，可以从不同侧面提供样品的特征信息，为交通事故的处理和打击交通违法犯罪提供更为快捷、有效、科学的证据。

p 　　据物理学家组织网20日报道，美国麻省理工学院(MIT)的工程师最近开发出一种激光偏振检测新技术，不仅能确定太空垃圾位置，还能分析其成分。 /p p 　　在地球空间轨道上，数以亿计的太空垃圾高速旋转着，给航天器和卫星带来巨大威胁。目前，美国国家航空航天局(NASA)和国防部在用陆基望远镜和激光雷达(Ladars)跟踪17000块碎片，但这一系统只能确定目标的位置。研究人员指出，新技术能分析出一块残骸由什么组成，有助于确定其质量、动量及可能造成的破坏力。 /p p 　　该技术利用激光来检测材料对光的偏振效应。MIT航空航天系的迈克尔· 帕斯科尔说，涂料的反射光偏振模式和金属铝有明显区别，所以识别偏振特征是鉴定太空残骸的一种可靠方法。 /p p 　　为检验这一理论，研究人员设计了一台偏光仪来检测反射光的角度，所用激光波长为1064纳米，与Ladars激光类似，并选择了6种卫星中常用的材料：白色、黑色涂料、铝和钛，还有保护卫星的两种膜材料聚酰亚胺和特氟龙(聚四氟乙烯)，用偏振滤镜和硅探测器检测它们反射光的偏振状态。他们识别出16种主要的偏振态，并将这些状态特征与不同材料对应起来。每种材料的偏振特征都非常独特，足以和其他5种区别开来。 /p p 　　帕斯科尔认为，其他航天材料如防护膜、复合天线、太阳能电池、电路板等，其偏振效应可能也各有特色。他希望用激光偏振仪建一个包含各种材料偏振特征的数据库，给现有陆基Ladars装上滤波器，就能直接检测太空残骸的偏振态，与特征库数据对比，就能确定残骸构成。 /p

近年来，近地轨道卫星和太空碎片数量一直在增长，预计还在加剧。尤其自2019年美国太空探索技术公司（SpaceX）发射了第一组由数千颗卫星组成的“巨型星座”以来，近地轨道上的卫星数量增加了一倍多。每一颗新卫星都会增加它撞击另一个绕地球轨道运行物体的风险，产生更多碎片，连锁反应下，由“级联碰撞”产生越来越小的碎片。这些太空垃圾的威胁，近年来被提到过多次，但这一次，科学家将视角聚焦在碰撞本身之外。最新一期英国《自然天文学》发表了一系列文章，专门探讨了人造卫星和空间碎片对夜空亮度的影响。不断增加的“太空垃圾”云，将光反射回地球，这导致了天文学界的严重忧虑：光污染的潜在影响，及它对地面望远镜和空间望远镜的潜在干扰。“明亮的夜空”致天文数据损失在一篇评论文章中，意大利光污染科学与技术研究所科学家法比奥法尔奇团队表示，地面和来自近地轨道卫星的光污染正在增加。他们说，由于光污染，地球现在几乎已经没有什么偏远之地能满足安放天文台的标准了，即没有光污染、晴空数量多、视野效果好。这组科学家提出，对抗光污染和太空污染是一个社会政治问题而非技术问题，他们认为应当引入约束机制，停止夜间人工照明和卫星集群的迅速增加。美国暗夜咨询有限公司的约翰布兰特尼及其同事在一篇观点文章中，计算了近地轨道卫星和太空碎片增加的总体影响，他们认为，这导致全球夜空亮度潜在上升，造成面天文数据损失，因为宇宙信号可能在噪音里丢失，也可能减少地面发现和一些观察项目的机会。最新建模研究显示，在未来十年内，夜空最暗的部分将变得更亮，而天文台能够看到的恒星数量减少约7.5%。天空正在飞速变化尽管可能很难注意到，但我们的天空正在以天文数字的速度变化。地面上的光污染与天空中卫星和碎片相结合，意味着天文学家正慢慢“耗尽”真正黑暗的地方来研究星体。斯洛伐克科学院研究人员米洛斯拉夫科奇法吉团队提出了一个模拟夜空亮度的新方法。他们解释说，夜空建模通常使用米氏理论对光散射的理解。这种方法提出了夜空中光散射的一个简单的物理图景，易于计算。但研究团队发现这一方法可能对真实世界情形过于简化，可能导致低估天空辉光。美国旧金山大学天文学家阿帕娜温卡特珊在一篇全球视点文章中，讨论了近地轨道日益拥挤的特征，并强调了这对天文观察和全世界黑暗天空的消极影响。她认为，人类从先辈那里继承了太空的美好，亦应将美好传承下去，太空“通过科学、叙事、艺术、起源故事和文化传统连接我们彼此——而现在它岌岌可危。”从地面到天空的光污染在这次讨论之前，科学界早已展开过光污染对天文学领域影响的研究，不过，主要针对地面光源。在地球陆地表面的很大一部分，天空在日落后很长一段时间内继续散发着人造暮光。这种“天光”是对环境有严重影响的光污染形式，会影响昼夜活动的动物，会破坏人类文化遗产的重要组成部分，更会对观星和天文学产生负面影响。今年年初发表在《科学》杂志上的一项研究报告指出，在城市环境中，星星从人类视线中消失的速度是惊人的，星星能见度的变化可用每年7%—10%的天空亮度增加来解释。如果继续以这种速度发展，一个出生时能看到250颗星星的孩子，在18岁生日时只能看到100颗星星。这是2011年至2022年间50000多次肉眼观察夜空的分析结果，它表明“污染”人们视野的，除了光学光源，其实还有各种无线电源，如手机、无线互联网发射器、GPS卫星等。尽管人们对光污染的认识在不断提高，但目前的照明政策还没有带来任何改善，至少在陆地层面上如此。人们希望在太空层面，一切还来得及。

2016年里约奥运会开幕在即，提到奥运会很多人会不由自主想到兴奋剂丑闻。比如之前爆出的“俄罗斯兴奋剂事件”。不过，巴西的兴奋剂检测实验室已经做好准备抓捕他们了，该实验室将会在历史最低浓度下检测兴奋剂物质。据称，这次的兴奋剂“检测高手”是以精密灵敏出名的质谱仪器。 尽管该实验室配备了最新的设备，但是险之又险的差点错过里约奥运会兴奋剂检测资格。前一阵子因为未达国际标准而被世界反兴奋剂机构暂停其检测资格。不过，终于在奥运会开幕前的16天，WADA终于宣布其重新获得认证，并将在里约奥运会和残奥会期间完成所有兴奋剂检测样品的鉴定。揭开检测兴奋剂质谱仪器神秘面纱 里约实验室检测兴奋剂的主要仪器是质谱，这项基于分子质量和电场或磁场轨道的技术已经有100年的历史了。而最新的技术更是能够让研究人员更准确的确定化合物的质量和相同质量化合物的区别。 正是因为质谱的这种精确度可以使得检测实验室非常精准的检测出微量的兴奋剂，有时甚至是在服用兴奋剂的人员服用几周之后都能被检出。“随着仪器越辣越先进”加利福尼亚大学洛杉矶分校奥运分析实验室主任Anthony Butch说道，“在尿液中所能检测的浓度更低，检测间隔时间也更长。” 再加上人类对兴奋剂在人体内分解的了解，这更加有利于检测人员对兴奋剂的检测。不仅可以检测违禁药物，还可以检测药物在人体中产生的代谢物，这些代谢物在人体的尿液中存在时间更长。质谱仪器到底有多神武？ 质谱到底有多先进呢？国际奥委会在去年对100多个之前夏季奥运会所保留的样本重新进行了分析，结果找出了98个额外的违法服用者，60个来自于2008年北京奥运会，38个来自于2012年伦敦奥运会。国际奥委会还表示将继续进行更多样本的测试。而2014年俄罗斯索契冬季奥运会也将进行重新测试，因为已经有证据证明俄罗斯赞助运动员服用兴奋剂并且莫斯科的反兴奋剂实验室企图篡改尿液样本数据遮掩丑闻。 而在2016年夏季奥运会期间，里约实验室，将会测试超过6000份的血液和尿液样本，并在24小时之内出结果。实验室的工作人员将会检测WADA违禁清单上的超过500种不同的物质。而他们所要筛选的物质将会是那些指向性物质，比如合成代谢类固醇、兴奋剂、掩蔽剂和激素等。 WADA在2013年的时候暂停了里约实验室的资格。在花了3年的时间，并且联邦政府投入了2亿巴西雷亚尔（约6000万美元）之后，实验室走入正轨。实验室购买了一大批质谱分析仪和其他分析仪器，并且经过国际专家500多天的专业培训，该实验室终于达到了WADA的标准。 WADA制定了一系列检测下限和其他标准规范，来促使实验室持续更新他们的设备、尤其是质谱分析仪。在一台质谱系统中，分子常常被电离，分解成碎片。这些离子化的分子或者是他们的碎片将会在电场和磁场中进行各种组合，根据他们不同的荷质比他们将会形成不同的轨道。被检测的离子到达检测器之后，记录质量丰度。 很多分子和碎片都有相同的质量，这将给检测人员的判断带来困扰。不过通过把质谱串联起来，使得带电分子和碎片从第一级出来之后再次被打碎，使之成为更小的片段，可以使得进一步鉴别分子。有些时候碎片与碎片之间的区别是非常微小的，两个片段之间可能具有不同的原子结构但是却有相似的质量。对此，里约实验室将采用更高分辨的质谱进行分析。其中之一就是Orbitrap，另一个是飞行时间质谱。这两种质谱具有比串联系统更高的准确性。 随着药物检测水平的提高，运动员服用兴奋剂的冒险精神和手段也会随之提高。“过去他们常常采用大剂量兴奋剂，这常常很容易被发现，”Butch说。现在他们采用小量多次服用方法，并且去尝试还未被认可可用于人类的药物和实验。“现在最大的问题是肽类激素和生长因子，”他说。而这些物质直到2000年，才被列入WADA的违禁清单，“因为没人会认为他们会去用这些东西，不过因为我们的质谱分析仪，我们同样也可以抓住他们。”内容来自仪器仪表商情网

宝应某工厂员工李某不慎把工厂的手持光谱仪底座弄坏后，担心工厂索赔，竟把光谱仪&ldquo 碎尸&rdquo 后扔了。这台光谱仪价值12万余元。近日，宝应法院以故意毁坏财物罪，判处李某有期徒刑3年，缓刑5年。 　　去年7月7日早上，李某在车间橱柜翻找东西时，不小心将橱柜里的光谱仪碰掉在地方，导致光谱仪底座的塑料盖脱落。这个光谱仪是工厂2011年12月购买的，李某怕厂方向自己索赔，决定&ldquo 毁灭证据&rdquo 。于是，他趁无人之际，把光谱仪带到办公室内砸碎，后将碎片藏在衣服内，分批带出工厂丢弃。 　　当天上午，厂长准备使用光谱仪时，找了半天没找到，向公安机关报案。办案民警在走访过程中了解到，当天上午员工看到，李某的办公桌下面有一些碎片，疑似光谱仪的外壳。而此时，李某已不知去向。警方认为，李某有重大作案嫌疑。去年9月4日，李某在苏州被抓获。 　　经鉴定，被损坏的光谱仪价值12万余元。据检测人员介绍，光谱仪底座脱落后，经简单维修后即可使用，但被李某砸碎后，主要配件损坏，已报废。 　　近日，宝应法院审理后认为，李某故意毁坏财物，数额巨大，其行为构成故意毁坏财物罪。故作出了上述判决。

您知道吗？日常生活中，洗面奶中的微小塑料颗粒检测；海洋环境中，微塑料种类检测；刑侦案件中，微量物证成分检测；药物生产中，杂质异物成分检测等等，都离不开红外显微镜。红外显微镜是指傅立叶变换红外光谱仪和显微镜联用系统，该技术灵敏度高，可以实现微区、微量样品分析，对于常规无法检测的μm级别样品，也可方便快捷地进行检测。 岛津公司全新推出《岛津AIM-9000红外显微镜应用数据集册》，一起来看看吧！ 岛津AIM-9000红外显微镜特点高灵敏度：拥有30000:1信噪比指标。全自动红外显微分析系统：观察、定义测量位置、测量、鉴别结果自动执行。装载：装载样品非常简单，轻轻一按“取出样品”按钮，自动降低样品台。观察：大视野相机和显微镜相机实现从目视尺寸（10x13mm）到显微异物尺寸（30x40μm）的连续放大。分析：异物自动分析程序，自动确认异物成分。丰富的附件：可以选配多种附件。 岛津AIM-9000红外显微镜应用数据集册特色案例抢先看 案例一 (环境) 海洋生物体中微塑料成分检测海洋微塑料一旦被海鸟、鱼类等生物摄入，是无法被消化的，极易导致海洋生物死亡。英国的纽卡斯尔大学和荷兰的瓦赫宁根海洋研究所从海洋生物北极鳕鱼的胃内分离出了微米级别的微塑料，使用岛津AIM-9000对北极鳕鱼胃内分离出的微塑料进行分析。 测试发现北极鳕鱼中采集的微塑料主要成分是PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），含有添加剂KAOLIN（硅酸铝）。 案例二 (医药) 注射剂中异物成分定性分析注射剂生产工艺或生产环境等原因，一些灌装药液产品中可能含有玻璃碎屑、纤维、橡胶、毛发、烟雾、白点等异物，对病人身体造成极大的危害。过滤某品牌注射液，在光学显微镜下挑出异物（红色框内），然后使用岛津AIM-9000对异物进行成分测试。 谱图分析结果结合显微镜下异物图片状态可知，该异物可能是毛发。 案例三 (公安司法) 车祸现场油漆碎片分析汽车车身油漆由底漆层、中涂层、面漆层、清漆层等组成，不同厂家和车型对应不同的车身油漆。因此汽车油漆隐含着汽车车型的重要信息，是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一。了解汽车油漆的光谱特征，对于进行同一性认定，缩小嫌疑车辆范围，查找逃逸车辆有重要指导意义。油漆图片及红外谱图 谱图分析结果嫌疑车油漆样本与事故现场油漆碎片红外谱图差异性比较明显，排除该车是肇事车的可能。 案例四 (电子电气) 镜头上异物成分定性分析在电子电气行业，生产工艺流程复杂，过程中使用的物料众多，操作流水线上的稍微疏漏，都会导致产品中出现不明异物。这不仅影响产品外观，影响产品质量，甚至会导致生产停滞，给企业带来不可估量的经济损失。由于异物样品较小，显微红外法在微小异物分析中的显著优势得以体现。 谱图分析结果结合显微镜下异物图片状态推断，该异物可能是皮屑。 数据集册内容 （一）工业制造1.红外显微镜法在电子产品异物分析中的应用2.岛津红外显微镜对印刷电路板进行缺陷分析3.红外显微镜在焊锡电路板助焊剂残留分析中的应用4.红外显微镜ATR法对锂离子电池用隔离膜进行定性分析5.红外显微镜Mapping功能研究物质组分分布的均匀性6.红外显微镜系统Mapping功能测试锂电池用铝箔表面的油污7.红外显微镜法测定玻璃板上聚亚胺薄膜的环化率8.岛津EDX和红外显微镜AIM测试人工晶体上的异物9.岛津红外显微镜AIM-9000和EDX-8100联用鉴定树脂材料中的异物 （二）医药1.岛津红外显微镜定性分析医药包材的多层膜2.岛津红外显微镜可视观察的同步测定对多层薄膜进行分析3.岛津红外显微镜AIM-9000对药物片剂表面的异物进行分析4.岛津红外显微镜对注射液中异物进行成分分析 （三）环境1.岛津红外显微镜快速鉴定长江水中的微塑料成分2.使用岛津红外显微镜AIM-9000分析从海洋生物中采集的微塑料3.岛津红外显微镜检测磨砂洗面奶中的微小塑料颗粒4.岛津红外显微镜检测食盐中的微小塑料颗粒 （四）公安司法1.岛津显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证2.岛津AIM-9000红外显微镜系统在打印字迹鉴别中应用3.岛津红外显微镜对口红物证样品进行成分对比分析4.使用红外显微镜AIM-9000进行毛发截面分析 （五）食品安全1.岛津AIM-9000和EDX对食品工序中异物进行定性分析2.岛津红外显微镜AIM和EDX测试水管异物 撰稿人：王娟娟 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

继“水十条”后，黑臭水体治理近日再次成为亲民的环保话题。日前，由住房城乡建设部会同相关部门组织制订的《城市黑臭水体整治工作指南》正式公布，将建立全国城市黑臭水体整治监管平台。结合“水十条”目标，管网新建改造、污水厂改扩建升级、雨水初期污染和其他面源治理、海绵城市、畜禽养殖治理等与黑臭水体有关的投资均考虑在内的话，未来几年内全国各城市投入资金需求将不少于5000亿元，黑臭水体治理市场空间广阔。 　　城市黑臭水体治理大幕开启 5千亿蓝海浮出水面　　　　全国城市黑臭水体整治监管平台有望建立　　　　黑臭水体治理近日在业内再次掀起了巨浪。据9月11日住建部消息，由住房城乡建设部会同相关部门组织制订的《城市黑臭水体整治工作指南》（以下称，《指南》）日前正式公布，自此，住房城乡建设部将会同环境保护部等部门，建立全国城市黑臭水体整治监管平台，定期发布有关信息，接受社会监督，接受公众举报。　　　　“这是国家层面首次制定包括排查、识别、整治、效果评估与考核在内的城市黑臭水体整治长效机制。住房城乡建设部还将会同环保部等部门建立全国黑臭水体整治监管平台，定期发布信息，接受公众举报。”住房城乡建设部城建司副司长章林伟说。　　　　2015年以来，国家治理水污染的决心和力度进一步增强，令人振奋。上半年，国务院颁布实施《水污染防治行动计划》（“水十条”）明确城市人民政府是整治黑臭水体的责任主体，对黑臭水体治理也作了重点提及。　　　　“水十条”提出，2017年底前，直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体；2020年底前，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内；到2030年，全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。　　　　黑臭水体治理力度不断加强　　　　黑臭水体是工业化、城镇化的副产品。环境保护部科技标准司司长熊跃辉此前接受《环境保护》杂志记者采访时表示，在条件尚未成熟的背景下加速城镇化，大量生活与工业废水直接排入水体，水体吸纳的污染量超过自身自净能力；迅速的城镇化在产生大量污染物的同时，也加速了水生态功能碎片化。与此同时，一些原有的自然水系尤其是小水系遭到空前毁灭性的破坏甚至消失，不利的水动力条件造成水体不流动，加上污染物增多，水体功能丧失，本应流水的河流异化成流污。另外，地势平坦的地区，即使水生态系统没有碎片化，但由于没有落差水流缓慢，河道底部也容易形成污泥淤积。　　　　“‘水十条’目标任务难度最大的是城镇黑臭水体的治理。”环境保护部环境规划院副院长吴舜泽此前如上表述。黑臭水体作为工业化、城镇化的产物，在“水十条”发布继续发酵，后成为亲民的环保话题。　　　　在条件尚未成熟的背景下加速城镇化，大量生活与工业废水直接排入水体，水体吸纳的污染量超过自身自净能力。迅速的城镇化在产生大量污染物的同时，也加速了水生态功能碎片化。一些原有的自然水系尤其是小水系遭到空前毁灭性的破坏甚至消失，不利的水动力条件造成水体不流动，加上污染物增多，水体功能丧失，本应流水的河流异化成流污。另外，地势平坦的地区，即使水生态系统没有碎片化，但由于没有落差水流缓慢，河道底部也容易形成污泥淤积。　　　　鼓励采取PPP，攻克黑臭水体难题　　　　相较于之前颁布的“水十条”，这次颁布指南中，包括城市黑臭水体的排查与识别，整治方案的制定以及与实施效果评估与考核长效机制建立和政策保障得内容。住建部要求各地要加快部署城市黑臭水体整治工作，加快排查，地级及以上城市，今年底要向社会公布本地区的黑臭水体整治计划，并且要接受社会的监督，同时住建部等部门将建立全国城市黑臭水体整治监管平台。　　　　治理黑臭水是加强生态环保、推荐环境治理工作有序进行的重要举措。然而，城市黑臭水体的整治并非易事。　　　　“城市黑臭水体整治工作系统性强，工作涉及面广。黑臭水体的消除，需要构建完善的城市水系统和区域健康水循环体系，从根本上改善和修复城市水生态。”中国工程院院士张杰近日表示。　　　　既然是持续性工程，资金需求量大，“钱从哪儿来”就是大问题。过去，治理工程建设与后期运维环节被人为切分开，负责整治工程的不管运维，负责运维的决定不了选用什么技术路线，项目全寿命期的成本和效果缺乏一个系统的管理者，这给城市水体整治出了大难题。　　　　5千亿元黑臭水体治理蓝海“浮出水面”　　　　此次《指南》要求，地方政府明确水体日常养护和水质长效保持经费来源，并将政府承担的有关费用纳入地方财政预算管理；鼓励采取政府购买服务、政府和社会资本合作(PPP)等方式实施城市黑臭水体整治和后期养护。　　　　“社会资本参与城市黑臭水体的治理，不仅可以解决政府短期集中投入资金短缺的问题，还可以将环境治理的工程，转换成一个按效果付费的易于管理的合同。”参与广西南宁那考河治理项目的上海济邦投资咨询有限公司总经理张燎说。　　　　黑臭水体治理拥有广阔的市场前景已渐渐成为环保圈内的共识。在“水十条”发布不久后，业内算了一笔账，我国地级市及其建成区以1000估计，每个区平均20条中小河道，每条河道平均2000万投入计，到2020年全国黑臭水体治理市场规模约为4000亿。　　　　结合近日的相关政策法规，E2O研究院初步预测，将管网新建改造、污水厂改扩建升级、雨水初期污染和其他面源治理、海绵城市、畜禽养殖治理等与黑臭水体有关的投资均考虑在内的话，未来几年内全国各城市投入资金需求将不少于5000亿元，黑臭水体治理市场空间广阔。　　素材来源：人民日报、中国广播网、E2O来源：环保在线

全球生产果酱以及产品中带有果酱的厂家和企业不计其数，如果这些厂家和企业不注重产品安全，致使含有玻璃等异物的产品流入市场和消费者手中，将会给消费者的人身安全甚至生命安全造成伤害。而企业自身也会到法律法规的惩罚，面临产品召回的风险和品牌声誉危机。尤其是出口企业，要严格按照出口国要求，保证产品的安全和质量，避免因此类原因给企业带来严重危机。 罐 装 果 酱 检 测 的 挑 战随着糕点、薯条、沙拉等食品备受青睐，酸甜可口的果酱也成为多数家庭和消费者的必备品。但生产果酱尤其是罐装果酱充满了挑战：• 玻璃容器内的玻璃碎片• 底冠区域检测• 质量控制：灌装量、重量、顶盖是否缺失等 罐 装 果 酱 检 测 解 决 方 案Eagle™ QuadView-S采用的四视角检测可以全方位检测产品，即使是难以检测的底冠区域，从而大幅提高了容器底部、侧壁与瓶颈玻璃碎片、金属片、矿石与钙化骨等污染物的检出率。 四视角检测范围X射线图像除异物检测外，QuadView-S还可同时执行多项质量检测任务，如：检查产品是否符合目标重量和特定灌装量等，可实时提供灌装机反馈，以便及时调整设备，使产品灌装量达标。多种检测模式提供更强大的功能和价值，有助于实现更高的投资回报率。此外，对于采用金属包装（如带有金属盖的玻璃瓶）和高速生产线的产品，该 X 射线检测系统也具有卓越的异物和质量检测性能。顶盖缺失和灌装量检测 Eagle™ QuadView-SQuadView-S 专门为检测高速罐、瓶、复合生产线以及立式容器包装产品而设计，占用空间小，能够轻松集成到现有的传送带中，与大多数工厂网络系统兼容，避免了高成本且耗时的传输机或生产线改造，是罐装果酱检测的理想解决方案。• SimulTask™ PRO 图像分析软件具有四视角检测范围，可以全面检测异物和灌装量等质量问题，确保遵循 HACCP 原则和全球安全规定• 通过 TraceServer™ 选配软件可在电脑或网络上储存、传输和管理重要的检测数据• 灌装机反馈灌装过量或灌装不足• 可连接网络，支持 Eagle 技术专家远程访问• 检测速度可根据实际生产线速度进行调节选配柔性的立式剔除装置，可使不符合质量要求的立式容器保持垂直地传输至平行传送带。非常适用于底部不规则和不稳定的塑料容器，和使用常规推杆式剔除装置可能会导致玻璃破碎而构成安全隐患的玻璃罐。 带有多达 15 个独立驱动的指状物，可适应高速生产线，每分钟可处理 1000 个产品或每分钟 120 米的处理速度 想要了解更多Eagle鹰光™ 的产品，请进入网站https://www.instrument.com.cn/netshow/SH101016/Search.htm?sType=0&Keywords=Eagle，留下您的信息，我们的专业工程师将竭诚为您服务。

只要在手指尖取几滴血，就可以透过一部小型仪器进行一系列测试，以检测是否患病… … 听起来，这确实很神奇，也相当有诱惑力。1月3日，美国联邦陪审团裁定，曾估值90亿美元的血液检测公司Theranos创始人伊丽莎白霍尔姆斯（Elizabeth Holmes）四项欺诈罪名成立，其可能面临长达20年的监禁。这位曾因“滴血验癌”而名噪一时的“硅谷宠儿”黄粱梦碎。不是所有斯坦福辍学生都能创业成功，穿黑色套头衫的也不都是乔布斯。纪录片《滴血成金：硅谷血检大骗局》剧照Holmes的创业故事始于2003年，当时19岁的她从斯坦福大学辍学并创立血液检测公司Theranos。经过数年发展，该公司的设备号称能通过仅仅几滴血就能检测出数百个指标，筛查出包括癌症、糖尿病在内的多种疾病。这项“革命性的突破”使得Theranos公司和Holmes本人声名鹊起。2015年，Theranos公司的巅峰估值达到90亿美元，Holmes也入选了福布斯的全美白手起家女富豪榜单。Theranos公司癌症检测设备然而，泡沫的破灭只在一瞬之间。2015年10月，外媒的一篇报道揭露了Theranos公司的一系列欺骗行为，指出“新设备”的血检结果实则多由传统设备完成。随着为期半年的调查结果出炉，Holmes从明星企业家一夜之间沦为商业骗子。随之而来的是Theranos公司的倒闭以及Holmes接下来的监狱生活。对于科学家来说，癌症的液体活检的确是一个备受关注的领域。“滴血验癌”是通过对临床常用的肿瘤标志物含量，分析判断有无肿瘤。其实，这项技术只是临床实验室检测肿瘤标志物的方法之一，但目前单纯的“验血”并不能准确地判定是否患有肿瘤。随着医疗技术发展，目前检测肿瘤标志物的方法有：生物化学法、免疫学法、分子生物学法、芯片技术等。无论采用哪种技术，都是辅助临床医生对肿瘤诊断、治疗评价、疗后监测复发转移的手段之一。仅凭借“验血”的结果，不能做最后诊断确诊依据。因为，肿瘤标志物对癌细胞早期检测的敏感性低、特异性不强。另外，某些肿瘤标志物只能定位于人体内某一系统，而不能确定具体脏器。所以，对于癌症的诊断还需采用综合手段：实验室血液及其他体液检查、影像学检查、细胞病理检查等，但最后的确诊还是以病理诊断为主。“滴血验癌”其实是一种蛋白芯片技术。该技术如针对单项肿瘤标志物，临床已证实有一定意义。但要想准确诊断有无肿瘤，不能仅以单项肿瘤标志物为标准，而应多指标联合检测肿瘤标志物。比如，AFP（甲胎蛋白）是诊断原发性肝癌公认的指标之一。单项指标检测阳性率为49％；如果联合检测，再结合影像学检查可提高肝癌检出率。就“滴血验癌”而言，如何应用多指标联合检测，或将哪几种检测指标联合在一起的效果好，医学界还在不断研究中。

近期，由中国光学工程学会、辽宁省科学技术协会主办的全国光电测量测试技术及产业发展大会暨辽宁省第十七届学术年会在大连成功召开。会议同期举办首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜颁奖典礼。仪器信息网作为大会独家合作媒体参与了本次会议，并采访了金燧奖金奖获奖单位代表电子科技大学冉曾令教授。本次获奖项目为“uDAS分布式光纤传感地震仪”，由电子科技大学、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司与中油奥博（成都）科技有限公司联合申报。该项目突破了光纤传感领域的一些基础技术难题，利用光纤的极弱瑞利散射信号实现地震波和声波的高质量、高信噪比采集，可广泛应用于油气勘探、海洋水声探测、安防监测等领域，并取得良好的经济效益。该成果当前的产业化情况如何，取得了怎样的经济效益或社会效益，未来的市场前景如何？随着技术的进步和产业的发展，未来还将对相关技术提出哪些技术需求和挑战？有哪些发展建议？更多内容请观看视频： 首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜由中国光学工程学会联合多家单位于2022年发起，旨在积极面向国家重大战略需求，进一步突出企业的创新主体地位，促进关键核心技术攻关，突破卡脖子技术。本届“金燧奖”重点围绕分析仪器、计量仪器、测量仪器、物理性能测试仪器、环境测试仪器、医学诊断仪器、工业自动化仪器等7个类别进行广泛征集，得到了社会各界积极的参与和热情的响应。经过严格评审，71个优秀仪器产品脱颖而出，遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。这些产品都是我国自主研发、制造、生产的专精特新的高端光学仪器，较好地展现了我国在高端科学仪器中的自主核心竞争力，提升了民族品牌在激励市场竞争中的自信心，鼓舞了国产厂商的攻关热情。

农药的使用在农业生产中发挥了积极的作用，但是随着农药使用量和使用年限的增加，农药残留问题逐渐加重，不仅污染农作物和食品进而影响人体健康，其对大气、水体及土壤等生态环境的破坏也越来也严重。在食品安全和环境保护等各类指标中，农药残留量已成为重要的检测指标，世界各国针对农药残留的法规也日趋严格。 农残检测需求增多，同时分析周期又长，因此对于日益繁重的检测任务来说，快速且高通量的分析方法备受期待和青睐。岛津GCMS NX系列搭载LPGC，在显著缩短运行时间的同时保持了较高的分离效率，为农残分析提供快速、简单、可靠的解决方案。 什么是低压GC-MS（LPGC-MS）？LPGC-MS是一种通过利用MS真空来降低分析柱中压力，同时使用限流柱来维持柱头压力从而缩短分析时间的一种技术。 LPGC-MS对质谱仪的要求由于分析时间缩短，与传统的GC-MS方法相比，分析物之间的出峰时间更近，因此质谱需要足够快的采集速率以检测快速洗脱的分析物，同时又要保证采集质谱数据的准确性。岛津GCMS NX系列提供高达20,000 u/s 的扫描速度，同时ASSP（高速扫描控制）技术对四极杆偏置电压进行了优化从而确保碎片离子的相对强度不会在快速出峰的窄峰上（与传统方法相比）从一个点到另一个点发生显著变化，这不仅保证了可以获得足够多的数据点保持灵敏度，也保证了质谱的保真度，有助于谱库匹配进行化合物识别的准确性。 LPGC-MS的优势◆ 显著缩短分析时间：8 min即可完成上百种农残分析◆ 样品通量大：色谱柱样品承载量提高，同时分析周期缩短，日均样品量增大◆ 集成传输线：缩短系统稳定时间、减少背景干扰，提高灵敏度◆ 操作简便：色谱柱一体化设计，避免漏气的同时简化色谱柱更换操作 LPGC-MS快速分析农残应用实例◆ 实验内容以110种农药混标为研究对象，并与岛津Smart农药数据库的标准方法（标准GC色谱柱SH-I-5Sil MS 30 m × 0.25 mm × 0.25 μm）和传统快速GC-MS方法（SH-I-5 Sil MS 20 m × 0.15mm × 0.15 μm）进行对比，结果见下图1，最晚出峰的溴氰菊酯在标准柱、快速柱和低压柱上的出峰时间分别为35.4、21.1和7.7 min，可见LPGC-MS仅需要的8 min的总分析时间即可完成整个分析，相比标准柱和快速柱分别显著减少了80%和65%的总分析时间，大大提升分析效率。图1 低压、快速和标准色谱柱分析110种农药混标的TIC图。注：红色星号标记了最晚出峰的溴氰菊酯的位置 进一步比较GCMS在低扫描速度1,438 u/s 和高扫描速度20,000 u/s采集的数据（下图2），如图2a和2b所示两种扫描速度下获得的色谱峰强度相当，由于ASSP技术可以在高扫描速度下保持了获得质谱图的准确性，进而也就保证了与NIST等谱库匹配进行化合物识别的准确性。图2c和2d显示两种扫描速度下得到的胺菊酯异构体的质谱图几乎相同，在与NIST谱库进行匹配两个质谱图的相似性得分均超过了85%。图2 农药标液在1,438 u/s和20.000 u/s采集速度下的对比图。注：（a）农药混标在1,438 u/s和20.000 u/s的TIC图(b) 联苯菊酯和胺菊酯异构体的提取离子流图，浅色线是1,438 u/s速度采集，深色线是20.000 u/s速度采集（c和d）1,438 u/s和20.000 u/s的采集速度下胺菊酯异构体的质谱图 ◆ 关联仪器 GCMS-QP2020 NX 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

当前我国的大气污染具有复合型污染特征，大气灰霾污染和大气光化学污染是困扰空气质量综合治理评估的两大首要问题，受到社会各界的广泛关注。其中，挥发性有机物（volatile organic compounds, VOCs）是造成污染的主要因素之一。部分VOCs可以在大气中通过化学反应生成二次有机气溶胶，加重大气灰霾污染；还有部分VOCs是O3的前体物，参与复杂的光化学反应过程，致使O3超标，发生光化学污染；并且大部分VOCs具有生物毒性，有些具有致癌、致畸、致突变效应，并且异味严重，直接危害人体健康。随着对VOCs的关注度越来越高，我国陆续颁布了VOCs污染控制相关的法规政策。2011年国务院颁布了《国家环境保护“十二五”规划》；2013年发布了《大气污染防治行动计划》；2015对《大气污染防治法》的修订，发布了《挥发性有机物排污收费试点办法》；2016年颁布了《十三五生态环境保护规划》和《十三五节能减排综合工作方案》。政策中多次强调在重点区域，重点行业推进VOCs排放总量控制。实现对VOCs综合治理监测先行。由于环境大气中的VOCs成分复杂、分布范围广、浓度梯度大、并且随气象因素变化快，这对VOCs监测技术提出新的挑战：多物种同时监测、准确的定性识别、高灵敏度以及走航快速监测等要求。TOFMS-100 VOCs在线监测质谱系统具有高分辨率、高灵敏度、高分析速度、全谱同时测量的特点，正是针对环境VOCs的上述监测需求而开发，产品与可车载使用-TOFMS走航监测车，可以实现环境空气中数百种VOCs秒级、在线、原位分析。产品性能指标：产品特点：TOFMS-100开发过程中，突破了大流量无歧视进样技术；冷却聚焦、微调、整形，离子高效率传输技术；MCP检测器阳极阻抗匹配技术；克服了空气中O2的负面影响等；开发了车载系统和软件操作系统。其主要特点如下：1、毛细管直接进样，无需样品前处理，相比于膜进样，无样品丢失；2、检出限优于0.1ppb，灵敏度高 3、离子源基于单光子紫外软电离技术，相比于EI源，无碎片产生，环境中复杂VOCs解谱准确率高；4、分析速度快，秒级出数，并能实现实时定性定量分析；5、分析器采用飞行时间质谱技术，全谱同时测量，可同时检测300余种VOCs；6、仪器动态范围宽，可监测ppt~ppm水平的VOCs；7、集成GIS，将监测点污染信息与地理位置关联，实现区域污染情况摸底画像，建立污染变化规律直读模式。应用领域： TOFMS走航监测车主要应用于环境空气中VOCs、恶臭气体的秒级在线、定性定量分析，满足但不限于以下领域的应用。1、 化工园区、城市空气等的走航监测；2、 突发事件、临时任务等的应急监测；3、 恶臭问题引起的公民投诉、责任划分等的溯源排查。4、 化学反应过程监控。 包装：1. 包装箱的适当、明显位置上用油墨或油漆刷写下列标志：a）型号、名称和商标；b）制造厂名称、地址；c）包装箱体积：长mm×宽mm×高mm；毛重和净重；d）GB/T 191-2008规定的“向上”、“怕湿”、“小心轻放”等贮运标志图案；e）发送地点及收货单位。2. 产品包装按GB/T 15464中防潮、防震包装规定进行。售后服务：在用户遵守保管和使用规则的条件下，从制造厂发货给用户之日起一年内，产品因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂无偿地为用户修理产品或更换零件。创新点：1.大流量无歧视进样，实现仪器高灵敏、无损检测 为了消除市场上膜进样质谱进样歧视与灵敏度不足问题，通过真空系统模拟计算，设计了四级差分真空的TOFMS系统，最终实现进样量超70ml/min的直接质谱进样（无歧视），仪器秒级检测限≤ 0.1ppb。 2.基于紫外灯的自校准化学电离源，提高仪器稳定性 真空紫外灯光强衰减引起的仪器不稳定是一个科学难题。开发了试剂离子产生区与样品分子电离区分区的化学电离源，消除了紫外灯对样品的衰减电离影响，再通过反馈调节，控稳试剂离子强度，将仪器的长期稳定性控制在5%以内。 3.全新氦气平衡法，提高仪器稳定性和灵敏度，降低离子碎片 空气中高浓度O2进入仪器后，会降低紫外灯电离效率，氧化极片降低传输效率，并且增加电离碎片。通过理论研究，开发氦平衡法，仪器一路进样高纯He气，一路进样样品气，最终极大削弱了上述负面效应。 VOCs在线监测质谱系统

无论是芬芳馥郁的鲜花，还是芳香四溢的美味佳肴，这些释放香味的事物总能令人心情愉悦，然而香味并不是简单的几种成分，而是由成千上万的挥发性化合物构成，且呈香组分的浓度往往很低，这就给香味物质的分析带来了困难。在各种香味分析技术中，气相色谱质谱法（GCMS）是一种有效且常用的分析方法，通过将目标化合物的特征离子碎片与GCMS系统可用的谱库如NIST谱库中的标准参考物的特征离子碎片进行比对，获得呈香化合物的结构信息，但NIST等为普适性数据库，通常不会收录气味属性等信息，使得在检测到的众多成分中很难确认具体是哪些关键化合物引发了香味。 岛津一直致力于为客户打造简便且高效的分析技术和方法，近年来陆续推出了多种Smart数据库，如农药残留、环境污染物、法医毒物、代谢物数据库等，在食品安全、环境保护及法医鉴定等多个领域都得到了广泛的应用，相信Smart Aroma Database 香味物质数据库的推出一定会助力食品、日化等相关领域香味物质的研究。l GC-MS（/MS）有效识别香味物质的专业数据库Smart Aroma Database注册有500种以上香味成分的重要信息，涵盖3种不同规格的色谱柱的方法文件、数据库信息文件以及谱库文件，可快速实现不同应用领域定性筛查找到关键的香味化合物、创建高灵敏分析方法。 l 高准确度自动识别香味化合物Smart Aroma Database利用保留时间、色谱峰、特征离子、数据库谱库检索多重比对快速识别传统方法无法确认的香味物质。 AART功能（自动调整化合物的保留时间）利用保留指数和正构烷烃的保留时间自动调整目标化合物的保留时间。l 半定量功能及气味特征快速分析引发香味的化合物数据库中所包含的化合物都登记有气味感官信息，同时也登记了每个化合物的灵敏度系数和保留指数，因此可以通过测量灵敏度校正物质计算出被检测化合物的半定量浓度。利用这一信息，可以从检测到的化合物中分析产生香气的化合物。 l 半定量功能及气味特征快速分析引发香味的化合物数据库中所包含的化合物都登记有气味感官信息，同时也登记了每个化合物的灵敏度系数和保留指数，因此可以通过测量灵敏度校正物质计算出被检测化合物的半定量浓度。利用这一信息，可以从检测到的化合物中分析产生香气的化合物。 l 支持多种样品前处理设备和GC-O系统 l 应用实例利用 Smart Aroma Database对商业啤酒样品进行分析，鉴定其香味成分，通过多元分析的结果证实啤酒之间的差异。经鉴定，IPA啤酒中含有大量的单帖化合物 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

2015年6月26日上午，由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的&ldquo 科技政策解读会议&rdquo 在长春市君怡酒店召开。会议特邀科技部资源配置与管理司吴学梯副司长作主题报告，为参会的国产仪器厂家和科研机构代表们详细讲解了在当前新形势下科技体制和管理改革中的相关政策，即《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》和《关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》两个国务院文件（简称国务院2014年64号和11号文件）。吴副司长从文件出台的背景、改革的总体目标、原则、框架内容等几个方面深入浅出地解读了文件精神，分会理事长关亚风研究员主持会议。 会议现场 吴学梯副司长 当前，我国科技计划碎片化和科研项目取向聚焦不够等问题较突出。为此，国家目前正在酝酿、实施建立公开统一的国家科技管理平台，构建定位清晰、具有中国特色的科技计划体系和管理制度。政府部门主要负责科技计划（专项、基金）的宏观管理，不再直接具体管理项目。 64号文件显示我国将建立部际联席会议制度，作为&ldquo 建立公开统一的国家科技管理平台&rdquo 的具体落实举措，即建立由科技部牵头，财政部、发展改革委等20多个相关部门参加的科技计划（专项、基金等）管理部际联席会议制度，以改变资源配置&ldquo 碎片化&rdquo 等突出问题，即&ldquo 政出多门、九龙治水&rdquo 的问题。这也意味着，未来的任何中央财政科技计划（包括科学仪器在内）的设置，都将接受更加广泛、更加严格的审议，尤其是必须要紧扣服务国家重大战略任务这个主题。 同时，成立由科技界、产业界和经济界的高层次专家组成的战略咨询与综合评审委特邀员会，对科技发展战略规划，科技计划（专项、基金等）布局、重点任务设置和目标工作等提出科学的咨询或评审意见，并对第一届战略咨询与综合评审委员会的正式组建提出建议人选。特邀咨评委主任委员由徐匡迪院士担任，特邀咨评委委员包括王大中、方新、李安东、李静海、刘旭、齐让、陈佳洱、陈宜瑜、薛澜等。看到这份名单后，笔者突然在想，如果王大珩先生，这位中国仪器仪表学科的奠基人还在世，不知道能否进入这个名单。 新的中央财政科技计划（专项、基金）布局包括国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家重点研发计划、技术创新引导专项（基金）、基地和人才专项。优化整合后，原有百余项科技计划（专项、基金等）会被整合至上述五类新科技计划体系中，专项数量也会有相当的缩减。这其中尤其要注意的是被首次提出的&ldquo 国家重点研发计划&rdquo ，也被认为是此次改革的突破口。 从吴副司长的报告中了解到，当前，新科技革命的一个重要特征是从&ldquo 科学&rdquo 到&ldquo 技术&rdquo 到&ldquo 市场&rdquo 的演进周期大为缩短，基础研究、应用研究、技术开发和产业化等阶段的边界日趋模糊，日趋融合。所以，为了适应这一新特征，新设立的国家重点研发计划，将针对事关国计民生的农业、能源资源、生态环境、健康等领域中需要长期演进的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品、重大国际科技合作，以重点专项的方式，组织产学研优势力量协同攻关，提出整体解决方案。 现阶段，国家重点研发计划拟试点的6个重点专项分别是：大气污染防治、七大农作物育种、新能源汽车、化肥农药减施增效、数字诊疗装备、干细胞及转化研究。至于与科学仪器相关的第一个重点专项何时能够问世，大家不妨拭目以待。在笔者看来，那绝对可以看作是科学仪器产业未来发展的一个&ldquo 风向标&rdquo 。 如果说64号文件主要是为了解决国家财政资源在科技研发中的配置&ldquo 碎片化&rdquo 的问题，那么11号文件则主要是为了使项目和资金的管理更加科学透明，财政资金的使用更高效。吴副司长在做报告的同时，也结合实际一再提醒在座的有承担国家重大科学仪器设备开发专项的国产科学仪器企业，为了避免进入&ldquo 黑名单&rdquo ：首先一定要力争按照进度完成任务，通过验收；其次，经费的管理使用务必不能出现问题；第三，企业自筹资金一定要落实到位，并且要严格按照预先规划使用。 这次会议给笔者总体的感觉是，科学仪器未来在国家科技发展的总体战略中所处的位置，还需要时间进一步观察。（主编当班）

小伙伴们大家好，之前我们讨论了泵和进样器的维护之后，今天我们来聊聊检测器。有人说Chemistry代表Chem is try很有意思。化学的美妙在于它的无限可能性。中学化学老师曾经说过“结构决定性质，性质决定用途。”扩展到我们的分析工作中，也决定了分析手段，所有的分析都有规律可循，缘分“结构”注定！在色谱实验室中紫外检测器是必备的，70%以上的物质都可以用紫外检测器来分析，今天我们就扒一扒紫外可见检测器。一、紫外检测器的原理紫外-可见光检测器(UV-Vis Detector， UVD)是应用最广泛的检测器，遵循的原理是朗勃比尔定律。吸光度(A)=摩尔吸光度(ε)×光程(b)×浓度(c)。吸光度定义为透射率的负对数，它是透射光与入射光的强度之比。吸光度(A)= lg(1/透射率(T))。紫外检测器的灵敏度与溶剂的影响、背景吸收、示差折光效应有关，不同种类溶剂有其截止波长，溶剂的质量好坏对其截止波长有影响，溶剂质量与含紫外吸收的杂质、溶解在其中的氧气、缓冲液溶质的紫外吸收等因素有关；背景吸收减少线性范围、许多溶剂会产生背景吸收。常见结构的紫外吸收紫外可见检测器还有个Plus的兄弟——二极管阵列检测器。光电二极管矩阵检测器简称PDA（Photo-Diode Array），有的品牌也称为DAD(Diode Array Detector)，一般来说，紫外检测器比DAD的灵敏度高约1倍。但DAD也有它的优势，一是可以对未知物进行波长扫描确定zui佳吸收波长，二是可以同时检测多个波长，三是可以进行峰纯度的检査。 紫外检测器与DAD的区别为:紫外检测器是光源发出的光先分光，让特定波长的光通过狭缝，这样光的强度可以调节，然后通过流通池，光束被流通池里的样品吸收，未吸收的光达到光电二极管，产生电流变化，DAD光源发出的光不分光，让全波段波长的光通过狭缝，然后通过流通池，光束被流通池里的样品吸收，未吸收光被分光，各种波长的光落在不同位置的二极管上，各二极管产生电流变化。因为是后分光，所以DAD不同波长处光强度并不一致，波长分辨率也不及单波长的紫外检测器，需要通过其他手段来提高某些波长的灵敏度。二、紫外检测器的优缺点切勿用裸手触摸石英灯泡，因为在后来打开灯时指纹会不可避免地损坏灯。灯的位置在设备中精确确定，不需要进一步调整。灯更换后的组装步骤与拆卸相同，只是按相反的顺序。打开本机并点亮灯，如果没有发生错误，请关闭灯，然后进行新灯泡的校准。更换钨灯的步骤近似，感兴趣的小伙伴可以单聊。以Wisys5000为例清洗流通池窗片/更换流通池窗片污染的流通池会降低光的传输，增加噪声，很难使信号归零。最简单的清洗方法是用合适的溶剂冲洗拆除的流通池。清洗前必须从仪器取出流通池。根据污染物的特性选择互溶性系列的溶剂。它可以使用有机和无机溶剂和稀释酸溶液（如用1:10 到 1:20的稀硫酸或硝酸溶液）。此操作完成后用纯溶剂冲洗流通池。连接流通池到系统，当有液体流过时，观察是否泄漏。如果有必要更换有裂纹或受污染的窗片,或改变制备流通池的光学路径，拧下螺钉，拆下流通池盖并取出窗片和密封件。使用干燥的注射器往里推空气可以更好的移除密封的流通池窗片，不要用手触摸窗片。指纹会阻挡紫外线辐射的通道，并有可能损坏的窗片表面。将干净的窗片插入到流通池中，以便在流通池中调整所需的光路。检查垫片的完好情况 和密封件的密封面是否有窗片碎片或任何其他杂质。损坏的密封件须更换。今天的话题就扒到这里了，下期见。

鬼峰是液相色谱中较常出现的问题之一，导致鬼峰出现的因素有很多，在使用液相色谱仪时任何不当的操作都可能会产生鬼峰，从而影响分析结果的准确性。根据鬼峰出现的频率判断，产生鬼峰的主要因素有溶剂问题，仪器问题、流动相残留气泡以及操作不当等。&emsp &emsp 一、溶剂问题&emsp &emsp 1.有机溶剂&emsp &emsp 甲醇制备工艺相较乙腈的制备工艺来说较为简单，其杂质含量也较少。但甲醇紫外吸收范围比乙腈广，当使用紫外检测器尤其波长较低时，用甲醇做有机相会导致漂移太大产生问题。而用作梯度色谱的乙腈质量要求较高，采用进口梯度色谱专用乙腈能够很好的减少鬼峰的出现。而且如果有机相使用完后未更换新的流动相瓶，直接添加补充到旧的流动相瓶也有可能会产出鬼峰。&emsp &emsp 2.水&emsp &emsp 要保证水的“干净”，避免水中含有较多的杂质，尽量用HPLC级的纯水并且水相要现配现用，避免微生物滋长。&emsp &emsp 3.其它试剂&emsp &emsp 缓冲盐、TFA、EDTA等试剂也会对流动相造成很大的影响，尽量用纯度高的试剂配制流动相。&emsp &emsp 二、仪器问题&emsp &emsp 1.液相的流动相管路被污染&emsp &emsp 长时间使用含水量较高的流动相(尤其是加入了缓冲盐)，细菌很容易在管路中滋生，细菌产生的代谢产物或是细胞碎片会造成鬼峰出现。&emsp &emsp 2.检测器样品残留&emsp &emsp 一些样品组分在检测器流通池内残留，从而产生鬼峰的情况，这种情形，需要对流通池进行彻底清洗。&emsp &emsp 3.单向阀堵塞&emsp &emsp 由于单向阀堵塞而造成系统压力不稳，从而产生鬼峰。&emsp &emsp 4.色谱柱中组分残留&emsp &emsp 色谱柱可对流动相或系统流路内的强保留污染组分起到富集作用，在有机相比例随梯度程序变化的过程中而被冲洗出来，污染组分残留会导致鬼峰的出现。&emsp &emsp 三、流动相残留气泡&emsp &emsp 这种情况下可将流动相超声或鼓He脱除气泡并打开purge阀，大流速冲出仪器管路中的气泡，来减少气泡引起的鬼峰现象。&emsp &emsp 四、操作问题&emsp &emsp 1.流动相配置过程中受到污染&emsp &emsp 主要是盛放流动相的容器或是样品瓶受到污染。这种污染可能来自于洗涤剂、铬酸洗液或是其他实验人员用完后的残留杂质。有时流动相容器的塑料盖碎片都有可能是杂质的来源。对于样品瓶污染情况下的鬼峰，容易排除，仅需要分别将样品溶解或稀释用的试剂以及进样小瓶更换，即可确定鬼峰的来源。&emsp &emsp 2.样品稀释液与流动相极性或者pH相差太大&emsp &emsp 这也是导致鬼峰的原因之一，这种问题很有可能导致样品分为两个不同的阶段出峰，从而产生双峰或者多峰。&emsp &emsp 讨论到这里，大家可以看到鬼峰的来源多种多样的，除了避免实验操作错误、溶剂和仪器错误导致鬼峰出现，使用鬼峰捕集柱能较大减少鬼峰的出现。鬼峰捕集去除柱也称鬼峰小柱，将鬼峰捕集柱安装在梯度混合器和自动进样器之间，不仅能够去除流动相中的杂质，还可以有效捕集管路和混合器中的杂质。柱芯容积约700μL，耐压35Mpa，有多种尺寸、规格可供选择。

化合物鉴定效率低下在中药研发过程一直是个难题，想要使鉴定效果立竿见影，除了需要优质的仪器设备之外，如能有个涵盖全面、高精质量的数据库掌握在手，是否能够成为研发人员的福音呢？请看赛默飞如何携手清华大学实现这一点： 研究背景随着质谱技术的不断发展，尤其是利用高分辨质谱能够准确获取待测物质荷比，适用于复杂样品中多种化合物的同时高选择性分析，具有检测灵敏度高、动态范围宽的特点，因此，其在化合物定性研究领域越来越受到广大学者欢迎。需要注意的是，虽然通过高分辨质谱技术，可以直接观测到化合物的保留时间、质荷比、同位素分布和碎片离子信息，但是在进行结构推导时需利用大量文献检索和分析人员的经验才能完成，导致化合物鉴定效率低下。 为了解决质谱结构推导问题，帮助研究人员快速准确鉴定中药成分，赛默飞世尔科技与清华大学药学院药物发现平台合作，以《中国药典》2015年版（一部）收录的中药材为参考，利用Thermo Scientific静电场轨道阱 (Orbitrap) 高分辨质谱平台，采用特定的色谱-质谱采集方法，完成了1200余种中药化合物对照品的一级和碎片质谱图采集，获得了7千多张目前市面上最高质量的二级质谱图。可实现中药及天然产物成分的快速准确表征。 01赛默飞中药高分辨数据库简介数据库收载化合物来源于将近430种常见植物药、动物药、濒危物种和药食同源物种，涵盖所有常见的中药成分类型，如苯丙素、醌、黄酮、萜、甾体、生物碱、酚酸和其他类等。在数据处理软件TraceFinder和Compound Discoverer (CD) 的帮助下，根据化合物的保留时间、不同加和离子的质荷比、同位素丰度、碎片离子等信息可对原始数据进行数据库检索并综合打分，从而快速鉴定化合物的结构。该数据库的优势在于：①采用特定数据采集系统，获得相对固定的化合物保留时间，可为鉴定化合物同分异构体提供帮助；②Orbitrap高分辨质谱仪具有分辨率高、质量精度高、稳定性好等特点，有力保障了数据库谱图质量；③添加了常见的植物基源，可对特定中药的成分进行快速筛选；④各化合物均添加了CAS ID 、ChemSpider ID 和PubChem ID ，可以链接至相应网站做结构查找。02样品采集系统本数据库基于超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱 (UHPLC-Orbitrap HRMS) 平台。可适用于Q Exactive系列、Fusion系列高分辨质谱所采集的数据检索。03数据库界面展示本数据库分别基于TraceFinder软件和谱图管理软件mzVault进行搭建，得到可用于高通量快速筛查的Database和可用于实际谱图匹配的Spectral Library。图1 基于TraceFinder软件平台的Database界面图2 基于mzVault软件平台的Spectral Library界面04数据库应用领域该高分辨数据库结合Thermo Scientific已有的在线高分辨数据库mzCloud，使得赛默飞在中药成分鉴定、有害残留控制和植物代谢组学等研究领域的解决方案更加完善。图3 赛默飞中药成分鉴定解决方案图4 赛默飞植物代谢组学解决方案 特别鸣谢OTCML数据库凝聚了清华大学药学院药物发现平台各位老师的倾情奉献与汗水，特此鸣谢为该数据库做出卓越贡献的科学家们：丁怡：教授，清华大学药学院药物发现平台主管；侯朋艺：博士，赛默飞世尔科技生命科学质谱应用专家；艾静雅：清华大学药学院药物发现平台质谱应用工程师；庞欢欢：清华大学药学院博士后；其他参与数据库建立工作人员：宋词（清华大学药学院） 更多详情，请关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号。

2024年9月19日，在首次使用“微塑料”一词发表二十年后，普利茅斯大学Richard C. Thompson教授在《Science》上发表综述文章“Twenty years of microplastics pollution research—what have we learned?”，回顾了当前对微塑料的理解，完善了定义并考虑了未来的前景。摘要微塑料有多种来源，包括轮胎、纺织品、化妆品、油漆和较大物品的碎片。它们广泛分布在整个自然环境中，有证据表明它们对生物组织的多个层面都有危害。它们普遍存在于食物和饮料中，并已在人体各处被发现，并有新的负面影响证据。到 2040 年，环境污染可能会增加一倍，预计会造成大规模危害。公众的关注日益增加，国际谈判中正在考虑采取多种措施来解决微塑料污染问题。现在需要明确的证据来证明潜在解决方案的有效性，以解决该问题并最大限度地减少意外后果的风险。前言目前，微塑料现在被广泛定义为尺寸≤5mm的固体塑料颗粒，由聚合物以及功能添加剂以及其他有意和无意添加的化学物质组成。这一定义源于NOAA的会议，并被欧盟采用。因为有证据表明直径达到5mm的颗粒可能会被生物轻易摄入，并且日益关注它们可能造成与已知会引起伤害的较大物品不同的风险。欧盟随后在其海洋战略框架指令中采纳这一5mm的上限。大多数研究中，下限尺寸通常受到方法限制的约束，难以检测到小于1μm的颗粒，但纳米塑料已被确认存在。微塑料研究中使用了“初级微塑料”和“次级微塑料”的分类，但并不统一。初级微塑料指制造时尺寸≤5mm的塑料颗粒，而次级微塑料指通过磨损或碎片化产生的较大物品的微粒。为了减少混淆，提出了统一的分类方案，并在政策中使用类似术语，例如《联合国塑料污染条约》草案中的“有意添加的微塑料”和“无意释放或降解产生的微塑料”（图1）。▲图1 微塑料的分类和来源。（A）根据来源和尺寸提出的微塑料分类的方案图，以及潜在的干预措施。（B-E）各种微塑料类别的图像：来自化妆品的微塑料微珠，原生微塑料的一个例子（B）；来自汽车轮胎的颗粒物（C）；从纺织品释放的纤维（D），这两者都是由磨损产生的二次微塑料，以及在环境中碎裂产生的微塑料（E）。（E）中的比例尺与微（微塑料的来源、运输、分布和环境浓度在过去的二十年中，数百篇论文专门关注微塑料在环境中的积累，包括在海岸线上、深海中、水柱（水体表面和水底之间的垂直水域）和海冰中以及跨越生物分类的生物体中，从食物链底部的无脊椎动物到顶级捕食者，最近还包括在河流、湖泊和溪流中，在土壤中，在珠穆朗玛峰的附近，在大气层中，这表明微塑料污染已遍布全球（图2C）。最初的研究确定几个关键来源，包括纺织纤维（图1D），化妆品清洁产品（图1B），生产前颗粒的溢出（基于5mm的定义）和较大物品的碎片化，而油漆、轮胎磨损（图1C），建筑和生产前的薄片和粉末后来也被添加。环境中较大物品的碎片化似乎是最大的来源，但在所有情况下，根本驱动因素是人类活动。新兴来源包括在农业中使用的塑料包覆肥料和地膜、海事行业中绳索和渔网的降解、机械回收和运动场地填充物的使用。在使用过程中，塑料制品的耐用性是一个重要的属性，但在寿命结束时，塑料对降解的抵抗力是导致塑料在废弃物流和环境中广泛堆积的原因。降解和生物降解都是受塑料材料及其受环境影响的系统属性；暴露于紫外线、热量、湿度和好氧条件会普遍增加化学恶化，同时还有风力或波浪能导致碎裂。然而，在矿化发生之前需要大幅降低分子量。宏观塑料碎裂为微塑料的速率尚不清楚，微塑料可能进一步碎裂为纳米塑料的程度也未知，塑料矿化需要的时间尺度也不明确。 对这些转化速率的更深入理解对风险评估将是极其宝贵的，然而，矿化速率似乎微乎其微，无法与塑料在环境中积累的速度相媲美。因此，有人提出，除已被焚烧的材料外，所有传统塑料仍以太大无法生物降解的形式存在于地球上。生产具有增强降解速率的塑料被提为潜在解决方案。然而，这些塑料的不完全降解长期以来一直被看作是微塑料的另一个潜在来源。最近一项专家小组综述得出结论，生物降解塑料在非常特定的应用领域，例如农业或渔业，或在闭环系统中可能会带来益处，但是它们并不能解决乱丢垃圾或从废物管理流中泄漏的问题，并且如果生物降解塑料最终进入回收废物流中，则会带来额外风险。近年来，有几项研究估计各种微塑料来源对海洋环境的相对贡献（图2A和B），包括在北欧国家进行的研究和IUCN 2020年全球评估，该评估估计总量在每年0.8-3百万吨之间。虽然尚未计算出碎片率，但我们还强调宏观塑料作为微塑料来源的重要性，通过将宏观塑料的年泄漏至海洋作为代表（图2B，7.6百万吨/年）。此外，最近的一份报告表明，进入陆地环境的泄漏量可能是进入海洋环境的3-10倍，年泄漏总量约为10-40百万吨。随着对潜在来源的认识增加，一个明显的矛盾出现，因为进入环境的塑料数量似乎远远超过基于经验的建模推断环境中数量的数量；《The Missing Plastic》一文中强调这一点。最近的研究通过量化以前被忽视的位置中的微塑料来解决这个问题，比如悬浮在水柱中的位置；还有最近对更小尺寸（≥10μm）中存在的塑料量进行的调查，这些更难以检测。进入环境的方式包括直接释放到空气中，例如作为纺织品纤维或轮胎磨损产生的灰尘，通过道路和污水系统排放到水生栖息地，直接引入农业土壤，如通过传播受污染的污泥以及在环境中的碎裂间接来源。进入环境后，微塑料可以远离其入口点（图2C），并不受国界约束，凸显在全球层面采取行动的重要性。河流被认为是连接内陆源头与海洋环境的主要路径，并且较细的空气中微塑料通过风的重新分布可能是主要的路径之一，例如在遥远地区积累，但其重要性尚未完全掌握。在水生环境中，微塑料颗粒通过水流作用进行运输、沉积和再悬浮，这与自然颗粒相同的过程。因此，与溶解的污染物不同，随着扩散，微塑料颗粒有可能在低能量地点积累，包括相对偏远地区，如深海或北极地区。虽然我们对微塑料的运输的理解可以从对自然颗粒的研究中获得启发，但微塑料形状、大小和密度的多样性引入独特差异，与自然颗粒相比，使得推断变得具有挑战性。随着新的污染源、途径和热点环境污染的识别，重要的是要强调，尽管每项新研究影响污染源之间的“相对”贡献重要性，但环境中的“绝对”数量在增加。例如，轮胎磨损颗粒的重要性直到2015年左右才显现出来，但这并没有减少其他来源（如纤维和颗粒）在那个时间已经有充分文献记录的数量。考虑到多个来源、途径和广泛的环境分布，采取源头控制对于处理微塑料至关重要。为强调紧迫性，预测模型表明，在按常规方式行事的情况下，到2040年微塑料泄漏到环境中的数量可能增加1.5-2.5倍。即使有可能停止所有新的塑料释放到环境中，由于已经存在的较大塑料物品的碎片化，微塑料的数量在可预见的未来仍将继续增加。总体信息是清晰的，环境浓度和生物和人类的接触将增加。▲图2 微塑料在环境中积累的来源和途径。（A）导致六个关键微塑料来源的人类活动；（B）每个来源对海洋环境的相对贡献，以及（C）报告在各种环境区块中的数量。生态影响和风险塑料微粒对无脊椎动物滤食动物、沉积食物动物以及腐食动物、鸟类和鱼类的生物利用率已经被认识到一段时间，这很重要，因为塑料有吸附、运输和释放化学物质的潜力，以及微粒毒性的潜力。多个生态系统中塑料微粒积累的证据得到许多关于自然种群内塑料微粒摄入的报告的支持，以及沿着食物链传递的潜力（图3）。微塑料种类和丰度与摄入之间关系复杂多样。随着塑料分裂成越来越小的碎片，它们数量的增加导致对广泛生物的更多可获取性，从食物链底端的无脊椎动物到顶级捕食者（图3），其中一些将这些微粒误认为是食物。微塑料的大小、形状、颜色和化学成分的多样性，以及微生物表面定居，影响生物对有机物的有效利用率以及不良效应的潜力。微塑料已经在1300多种水生和陆生物种中检测到，包括鱼类、哺乳动物、鸟类和昆虫（图3），其影响在生物组织的各个层次都是显而易见的，从亚细胞水平到食物网的稳定性。食入微塑料可能导致物理上的伤害，如食物稀释、肠道阻塞或内部磨损，以及化学性的伤害，由于微塑料中有毒添加剂或吸附的污染物质（包括内分泌干扰化学品）的渗出。身体吸收最小颗粒可能导致通过迁移触发的毒性，其中微塑料的表面积被认为是毒理学相关剂量测定。影响根据生物体、摄入的微塑料的类型和数量而有很大变化，但在实验室实验证明，直接生态相关的终点，如生长减缓、生存和繁殖等，都已展示出来。颗粒和化学物质是否在自然暴露条件下显示出效应，强烈取决于具体情况，但在环境相关浓度下已经证实效应。对微塑料的环境影响的理解已成为一个迫切关注的问题，需要日益增长地在风险评估中量化影响。科学界在为微塑料开发测试和评估策略时面临挑战，因为微塑料具有复杂和异质的特性，其化学组成、年龄和环境老化存在变化。最初的实验室研究测试相对较高浓度的单分散塑料，提供有价值的见解和对微塑料的机制理解。尽管风险评估的考虑强调实验室实验和真实世界条件之间的差异，例如某些聚合物和物种的过度表征，并强调以环境相应浓度进行实验的重要性。研究人员越来越强调对微粒表征、相关对照和在粒径和化学组成方面考虑环境相关性的需要。对粒子的表征需求促使塑料颗粒的定义的制定和对微塑料环境转化重要性的认识。尽管取得一些进展，但数据可比性和我们对微塑料效应机制的理解仍存在挑战，例如所研究的塑料种类和物种之间存在明显不平衡，例如蚯蚓是陆地测试中最常用的物种，62%的毒性评估使用聚苯乙烯或聚乙烯颗粒。2020年，引入一种新的定量工具，用于评估研究的有效性，并揭示监管风险评估中相关性方面的重大差距。此外，还发表指南，以提高微塑料研究的可比性和可重复性。这些进展标志着解决微塑料污染复杂性的步骤，强调需要全面和现实的测试方法，以更好地掌握和减轻微塑料对环境的影响。现已发布完全一致且经过质量保证/质量控制（QA/QC）筛查的淡水、海洋水域、沉积物和土壤的生态风险评估框架，并已在监管环境中采用其中一些。与QA/QC评估工具一起，以尽量减少研究中可能存在的固有偏倚，这些框架是健壮的，并能够量化风险措施。应用这些框架的研究证实，在微塑料“热点”位置已检测到生态风险。随着微粒数量的增加，以及建模预测表明，如果自然环境的污染持续以当前速率进行，未来100年内可能出现大规模生态风险。存在一些关键的知识空白，例如，目前尚不清楚环境中纳米塑料的浓度是多少，或者我们应该如何测量和测试它们，以及它们对个体生物和群落的行为和影响是什么？微塑料和纳米塑料在自然界中形成的速率尚未被充分理解，但对于与未来塑料生产、废物管理和环境累积估计相关的情景分析具有重要意义。最后，我们强调，如果关于微塑料风险评估仍存在知识和数据空白，政策行动不必等待，而应根据现有证据采取预防原则来加以证明。▲图3 塑料和微塑料的生物利用率，根据尺寸和主要来源。随着塑料制品分解成越来越小的碎片，它们变得可以被更广泛的生物（水平行向下）利用，并且沿着食物链传递的潜力也增加（对角箭头）。理解微塑料对人类健康的风险塑料微粒普遍存在，在我们饮用的水中、呼吸的空气中以及我们食用的食物中都已被发现，包括海鲜、食盐、蜂蜜、糖、啤酒和茶等饮料。在某些情况下，食物的污染发生在自然环境中；然而，加工、包装和处理也可能进一步导致微塑料的污染。报告的浓度变化很大，直接影响全球个人的暴露水平。量化方法也各不相同，在暴露评估中引入不确定性。此外，关于陆生动物产品、谷物、水果、蔬菜、一些饮料、香料、调味品、婴儿食品以及食用油脂中的塑料微粒数据有限。现在可以确定，也许不足为奇的是，与许多其他有机体和其他类型的污染物一样，人类暴露于微塑料之中，有时估计的数量被严重高估，如每周与一张信用卡相当的重量。近年来，已有报道显示微塑料存在于各种人体组织、器官和体液中。它们已经被检测出现在人类血液、胎盘、肝脏和肾脏中，表明它们有能力在人体内传播。它们也通过粪便、尿液和呼吸排出体外。消除效率会根据微塑料的特征以及个体的状况和行为而有所不同；例如，与不吸烟者相比，吸烟者的肺部中报告更高浓度的微塑料。动物研究，特别是小鼠的研究，已初步揭示微塑料在体内如何被运输，以及它们在体内的积累和排出过程。定量体外-体内外推（QIVIVE）和药代动力学（PBK）模型可以帮助我们理解微塑料是如何被吸收、分布、代谢和排除的。这些将对将实验室研究成果转化为关于微塑料人类健康风险的预测至关重要。这些方法也可能会受到最近关于微塑料与心血管健康等多种疾病可能存在关联的报告的影响。微塑料的毒理学评估涉及量化暴露并评估潜在健康影响。微塑料的毒理学相关剂量指标（TRMs）旨在量化暴露并评估健康影响，涵盖生态系统和生物体，包括人类。这些指标考虑微塑料的暴露浓度、尺寸、形状、聚合物标识和与塑料相关化学物质的组成。重要的TRMs包括颗粒体积、表面积或比表面积，这些都会影响与生物系统的相互作用，而颗粒的大小和形状已被证明会影响在人体中的生物可利用性和生物可及性。流行病学效应评估需要评估生物学终点，如炎症、氧化应激、免疫反应和基因毒性，这些受到微塑料的物理化学特性影响，并且通常是剂量依赖的。已经证明纳米或微塑料对细胞或组织的影响在体外已被证实。然而，这些实验室实验通常使用相对高浓度的颗粒，这些浓度可能不足以类似于人类当前暴露的颗粒的数量和类型。因此，将实验结果转化为体内效应是困难的，特别是在长期慢性暴露下，这可能是最适用于人类暴露情景的。另一个挑战在于“生物包被”的复杂性和变异性—这是一层附着在微塑料表面的分子，如蛋白质、脂质或多糖，当它们与生物液体接触时会附着在微塑料表面。这可能包括毒素或抗原，可能会大幅改变微塑料颗粒的物理和化学性质，包括它们的有效大小、电荷、亲水性和因此它们的生物相互作用。我们目前进行人类暴露风险评估的能力受限于暴露和效应评估的片段性和不完整性。已经有可用的工具、框架和策略来实现一致的风险评估，并正在进行工作以获取必要的暴露数据和效应信息。因此，在未来5-10年内，我们预计会更清晰地掌握各种类型微塑料可能对人类健康造成影响的程度。与此同时，有明显证据显示公众对此类影响可能性的增长关切以及更广泛的人类健康和社会公正影响，鉴于微塑料的持久性以及一旦散布在环境中几乎不可能被清除的事实，应该更加强调采取预防性措施。▲图4 报告微塑料存在的人体部位。显示暴露途径（青绿色标签）和报告的数量（红色标签）。数量按照每项研究的报告，未进一步进行质量保证/质量控制筛选。应谨慎进行跨研究比较，因为各研究之间的报告方法和单位存在差异。由于一些方法未对个体颗粒进行特征化，因此按质量报告的数量可能涉及微塑料和/或纳米粒子。*报告的数量约为检测限。方法学的进步与对微塑料的类型、浓度和影响日益增长的认识相平行且相辅相成的是，微塑料的检测也有进展。最初一些从沉积物中分离微塑料的方法是基于使用氯化钠或氯化锌溶液进行密度分离。酸碱消化用于将微塑料从有机质丰富的基质中分离出来，包括生物体和污泥，随后出现不那么侵蚀性的酶法和Fenton试剂的应用。与此同时，对采集和处理过程中可能存在的样品污染或偏倚的潜在意识已经产生质量控制和保证措施，这对于强健的风险评估至关重要。例如，早期的海水采样使用网眼为333μm的网，但近年来更小的孔径和过滤已经揭示出远远多于最初估计的微塑料，包括纳米级塑料的存在。分析更小的颗粒尺寸还实现对来源更准确的量化；例如，最近的研究表明，5kg的涤纶衣物可能会释放多达600万个微纤维（≥5μm），相比使用25μm滤膜初步估计的数量多出大约10倍。聚合物鉴定长期以来一直利用傅立叶变换红外（FTIR）光谱学，最近也开始采用拉曼光谱学；并且已经提供开源光谱库和软件来促进数据处理。然而，FTIR也存在其局限性，因为对于降解塑料，光谱的分辨率会降低，而且很难识别小于20μm和黑色颗粒。最近，热解-气相色谱-质谱联用（py-GC-MS）极大地提高我们指示轮胎磨损颗粒的能力，这些颗粒无法通过光谱学来识别，因为它们大小较小且颜色较暗。Py-GC-MS可以通过质量定量，具有包括光谱方法无法处理的颗粒的能力，例如人体内的颗粒（图4），包括在血液中的颗粒以及纳米塑料。然而，它不提供颗粒的数目、大小或形状信息，所有这些因素都可能影响毒理效应。针对一系列聚合物的化学标记物已经开发用于和py-GC-MS一起使用，就像任何一个“标记物”一样，结果是指示物的存在量，并且不像直接计数那样，会受到其他标记物来源的影响。除从环境样品中改进检测，实验室实验也在使用有荧光、金属掺杂和放射性标记的颗粒来增进我们对植物和动物中在环境相关剂量下的吸收和滞留的理解。这种多样化的方法在最近几年中极大地推动这一领域的发展，人们越来越呼吁标准化方法和报告单位，以促进相互比较。虽然这显然很重要，但每种方法都有其局限性，方法应该受科学问题的指导。诸如py-GC-MS之类的新方法可以更详细地理解塑料微粒及相关化学物质的命运、行为和影响，但这些方法昂贵且耗时。相比之下，环境监测需要一致、快速、高通量的方法。目前没有适用于采样和表征微塑料的通用方法，必须小心地与相关问题对齐，并掌握沟通任何限制。迫切需要对监测方法进行协调，并应该根据我们对特定类型和来源的微塑料的危害的理解来指导这些方法，以评估采用的任何干预措施的有效性。人类的决策和行为作为微塑料污染的原因和解决方案科学出版物关于微塑料的来源以及对生态和人类健康的影响概述当前关于微塑料污染的证据，但通常不分析这些证据的传播和接受，或者塑料使用的更广泛社会驱动因素。微塑料污染是人类决策和行为的后果，理解这些社会动态对设计有效解决方案至关重要。科学证据会经过社会解读，并且决策者在政策和产业领域对公众感知及其对选举、声誉和形象的影响很敏感。人文、社会和行为科学在这方面可以发挥重要作用。为什么塑料材料和产品一开始会如此成功呢？19/20世纪由化学家开发，1930年代的作家推测这些新材料甚至可能减少全球冲突。20世纪50年代的大规模商业成功是由于批量生产推出众多轻便耐用的消费品。随后的文化评论大多是积极的，如1967年的电影《The Graduate》所示，如今塑料在日常生活中无处不在，从家居和服装到医疗保健和技术。当前塑料生产、使用和处理方式对环境和社会造成巨大的外部间接成本，这一点在环境浓度通过方法学进步一节中有所体现，然而塑料的成功是由于生产者和消费者需求和利益的融合驱动，使其具有便利和经济实惠的制造和使用优势。微塑料研究时代。时间线展示2004年论文《 Lost at sea: where is all the plastic?》之后直接或间接引发的关键背景和关键实证研究（浅褐色）、综述（橙色）、政策专家报告（浅蓝色）和立法（深蓝色）的示例。展望和证据需求经过超过二十年的专注于微塑料研究，有广泛的证据表明存在大规模环境积累（图2）。毒理学效应已在所有生物组织层次上得到确认（图3），有证据表明对人类健康可能产生影响（图4），同时伴随着日益增长的社会关注和初步的政策回应（图5）。环境浓度和生物可利用性将在未来增加，尽管当前对微塑料风险的研究还有一些知识空白，政策行动不必等待，而可以依据预防原则立即采取措施。比如，禁止不必要的塑料产品、更好的设计和供应链调整等都有助于减少排放。然而，若不考虑社会技术和地理背景，干预措施可能带来意外后果。科学在提供解决方案时和识别问题一样重要，联合国塑料污染条约为全球行动提供了一个宝贵的机会。本综述汇总的证据强调，尽管宏观塑料治理至关重要，但仅靠这些治理措施将无法解决以上列出的众多来源，必须对微塑料污染作出专门规定才能解决这一多源问题。