پنج‌شنبه 11 بهمن 1403

بازیافت ریزپلاستیک‌ها بر پایه نوع پلیمر ممکن شد

خبرگزاری دانشجو مشاهده در مرجع
بازیافت ریزپلاستیک‌ها بر پایه نوع پلیمر ممکن شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، روند بررسی ریزپلاستیک‌ها طی سه فرآیند مجزا صورت می‌گیرد که شامل جمع‌آوری نمونه، جداسازی ریزپلاستیک‌ها و شناسایی نوع پلیمر نمونه است. به طور معمول دو مرحله ابتدایی این فرآیند توسط نوع نمونه تعیین می‌شود. چالش جداشدن ریزپلاستیک‌ها از دیگر مواد فارغ از نوع آنالیز، ماتریس نمونه ممکن است چالش‌زا باشد، زیرا ریزپلاستیک‌ها باید از سایر مواد طبیعی مانند...

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، روند بررسی ریزپلاستیک‌ها طی سه فرآیند مجزا صورت می‌گیرد که شامل جمع‌آوری نمونه، جداسازی ریزپلاستیک‌ها و شناسایی نوع پلیمر نمونه است. به طور معمول دو مرحله ابتدایی این فرآیند توسط نوع نمونه تعیین می‌شود. چالش جداشدن ریزپلاستیک‌ها از دیگر مواد فارغ از نوع آنالیز، ماتریس نمونه ممکن است چالش‌زا باشد، زیرا ریزپلاستیک‌ها باید از سایر مواد طبیعی مانند بافت‌های گیاهی، چیتین، سیلیکا و سایر مواد معدنی جدا شوند که این فرآیند با توجه به ساختار مواد، نیازمند بهره‌گیری از فرآیند‌هایی مانند جداسازی چگالی، اصلاح آنزیمی و یا اسیدشویی است. در نهایت می‌توان ریزپلاستیک‌های تفکیک‌شده را مورد شناسایی قرار داد که فرآیند شناسایی هم تا حد زیادی به تجهیزات آزمایشگاهی موجود و موضوع پژوهشی مورد بررسی پژوهشگر مربوط می‌شود. مشخصه‌یابی در سال‌های اخیر با توسعه پژوهش بر میکروپلاستیک‌ها، روش‌های مشخصه‌یابی آنها نیز بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مشخصه‌یابی ریزپلاستیک‌ها تا پیش از این به توصیف فیزیکی ذرات محدود می‌شد. بررسی ویژگی‌هایی مانند اندازه، رنگ، شکل و مقاومت در برابر حرارت می‌توانست تا حدی به شناسایی ریزپلاستیک کمک کند. بدون شک، این روش‌ها با خطا‌های فراوانی همراه بوده است و به همین دلیل، پژوهشگران به سمت روش‌های کمی‌تر در بررسی ریزپلاستیک‌ها سوق پیدا کرده‌اند. بهره‌گیری از کروماتوگرافی در حال حاضر، روش‌های نوینی برای تشخیص نوع پلیمر مطرح شده است که بسیار مورد اقبال قرار گرفته است. یکی از روش‌هایی که از آن برای شناسایی پلیمر‌های موجود در محیطزیست استفاده می‌شود، کروماتوگرافی گازی جفت‌شده با طیف‌سنجی جرمی است که از تخریب حرارتی کنترل‌شده برای تبدیل نمونه‌های جامد به پایرولیز‌ها استفاده می‌کند که توسط کروماتوگرافی گازی از هم تفکیک شده و سپس توسط طیف‌سنجی جرمی شناسایی می‌شوند. اغلب پلیمرها محصولات پایرولیزی منحصربه‌فردی را از خود به جا می‌گذارند که امکان بررسی هم‌زمان چندین پلیمر را فراهم می‌کند. در نتیجه، این روش می‌تواند انواع مختلف پلیمر را تشخیص داده و جرم آن‌ها را در نمونه تخمین بزند. امکان بررسی در ابعاد نانومتری یکی از مزایای اصلی این روش، امکان بررسی ریزپلاستیک‌ها حتی در ابعاد نانومتری است. با این حال روش پایرولیز و کروماتوگرافی به دلیل تخریب حرارتی ساختار نمونه منجر به از دست رف داده‌های ریخت‌شناسی نمونه می‌شود. روش‌های بهتر شناسایی ساختار پلیمر بدون از دست دادن خواص ریخت‌شناسی، طیف‌نگاری‌های نوری مانند رامان و FTIR است. تاکنون مقالات متعددی شناسایی ریزپلاستیک‌های 10 تا 20 میکرومتری با طیف‌سنجی و تا 1 میکرومتری با طیف‌سنجی رامان را گزارش کرده‌اند. در ساده‌ترین حالت، هر دو این روش‌ها از اندازه‌گیری نقطه‌ای برای تحلیل ذرات استفاده می‌کنند و در صورتی که ذرات، بزرگ و سهل‌الوصول باشند، به‌سرعت می‌توانند نوع پلیمر را شناسایی کنند. با این حال، ممکن است انتخاب دستی ذرات، بی‌طرفانه نباشد و ریزپلاستیک‌ها به‌صورت نادرست طبقه‌بندی شوند. برای ذرات با ابعاد کوچک‌تر از 500 میکرون، جداسازی دستی ریزپلاستیک‌ها به کمک فیلتر صورت می‌گیرد که اندازه‌گیری نقطه‌ای نوری روی آن انجام می‌شود.