基于Rock-Eval?热解技术在复杂环境基质中对微塑料的快速筛查与表征研究

《Analytical Methods》：Characterization of Single and Mixed Microplastics in Environmental Matrices Using Rock-Eval ? PyrolysisOpen Access

　　

微塑料（MPs）是广泛存在的环境污染物，但在复杂基质中快速检测和表征它们仍然具有挑战性。本研究评估了Rock-Eval热解技术在沙子、土壤和河流沉积物中快速筛查和半定量检测聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）的方法。将各聚合物以0.5–4 wt.%的比例添加到每种基质中，同时制备了二元（PE+PP）和三元（PE+PP+PS）混合物，以模拟混合聚合物的热行为。通过总烃含量（Total HC）、最高分解温度（Tmax）、T90%、热降解区间（ΔT）、氢指数（HI）和氧指数（OI）来评估其反应。总烃含量随着聚合物含量的增加而系统性增加，所有聚合物-基质组合的R2值均大于0.90，除了土壤中的PS。在2 wt.%的添加浓度下进行的重复分析显示，总烃含量的平均相对标准偏差为11.66%，最高分解温度的相对标准偏差为0.40%，这为重复性提供了初步评估。PE和PP的最高分解温度值受基质影响较大，而PS的最高分解温度相对稳定，为396°C–403°C。土壤产生的峰值温度较低，烃类释放区间较宽，氢指数较低，氧指数较高，这反映了本土有机物的影响。沉积物也使得PE和PP的热行为特征更加复杂。二元和三元混合物的总烃含量反应分别比从单个聚合物得出的数值高出约23%和72%。三元混合物还显示出更宽的双峰S2曲线，表明其热行为更加复杂，可能存在非加性效应。这些结果证明了Rock-Eval?热解技术在快速筛查和表征微塑料方面的概念可行性，同时强调了基质和混合聚合物效应的重要性。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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