密度分离-拉曼光谱技术用于量化塑料地膜覆盖农业土壤中微塑料与抗生素的共污染及其迁移情况 （可购买）

《Analytical Methods》：Density separation-Raman spectroscopic quantification of microplastic–antibiotic co-contamination and transport in plastic-mulched agricultural soilsAvailable to Purchase

　　

装有塑料覆盖物的土壤中含有矿物颗粒、有机物质和风化聚合物碎片，这些成分使得微塑料和同时存在的抗生素的联合检测变得复杂。我们开发了一种矩阵适应性工作流程，结合了顺序芬顿酶消化、ZnCl?/NaI级联密度分离、银膜收集、微拉曼化学成像和同位素稀释液相色谱-质谱（LC-MS/MS）技术。使用四种农业土壤、四种与覆盖物相关的聚合物、两种粒径组分、原始表面和老化表面，以及四环素、环丙沙星和磺胺甲噁唑进行了性能评估。在2304次独立的添加颗粒实验中，平均微塑料回收率为93.72 ± 3.17%（95%置信区间，93.59–93.85%），实验室内的相对标准偏差为2.5–3.4%，拉曼分类准确率为96.25%。抗生素的回收率为95.31 ± 3.61%；基质效应范围为?14.2%到5.3%，而基质匹配的校准得出的R2值为0.9995–0.9998。热解气相色谱-质谱（Pyrolysis GC-MS）验证了拉曼衍生的质量估计（R2 = 0.9897），平均平台间偏差为0.022毫克。老化处理增加了XPS氧碳比（O/C ratio）、原子力显微镜（AFM）测得的粗糙度和比表面积（BET area），并且使得四环素的Langmuir吸附容量几乎翻倍，达到32.66毫克/克（mg g?1）。在饱和柱中，原始聚乙烯略微提前了物质突破时间，而老化的聚乙烯和聚酰胺则将50%突破点从无微塑料时的2.34孔体积分别提高到了2.86和3.22孔体积。因子分析和混合效应分析、多重控制对比、分组交叉验证以及不确定性预算都支持了该方法的跨基质稳健性。这种工作流程为分析回收率、颗粒表面化学性质和污染物在复杂农业土壤中的迁移提供了定量基础。

可视化摘要

查看大图 下载插图

我们开发了一种矩阵适应性工作流程，结合了顺序芬顿酶消化、ZnCl?/NaI级联密度分离、银膜收集、微拉曼化学成像和同位素稀释液相色谱-质谱（LC-MS）技术。

查看大图 下载插图

我们开发了一种矩阵适应性工作流程，结合了顺序芬顿酶消化、ZnCl?/NaI级联密度分离、银膜收集、微拉曼化学成像和同位素稀释液相色谱-质谱（LC-MS）技术。

关闭图形

? 2026 作者。由皇家化学学会出版

2026

作者

您必须获得许可才能在其他出版物中使用本文的材料；有关重新使用在RSC许可下发表的文章中的材料的指导，请参阅我们的说明。