intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đánh giá thành phần đồng vị bền δ13C của một số loại vi nhựa ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

4
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá thành phần đồng vị bền δ13C của một số loại vi nhựa ở Việt Nam bước đầu đánh giá dấu hiệu đồng vị bền Carbon của một số loại vi nhựa ở Việt Nam nhằm hỗ trợ bài toán nhận diện vi nhựa, nghiên cứu số phận vi nhựa trong môi trường bằng kỹ thuật đồng vị.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá thành phần đồng vị bền δ13C của một số loại vi nhựa ở Việt Nam

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN ĐỒNG VỊ BỀN δ13C CỦA MỘT SỐ LOẠI VI NHỰA Ở VIỆT NAM Hà Lan Anh1, Vũ Thị Hiên1, Vũ Hoài1, Mai Đình Kiên1 Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, email: halananh0410@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thống kê của WHO và EPA, đến nay thế 2.1. Đối tượng và phương pháp xử lý mẫu giới đã sản xuất ra 8,3 tỉ tấn nhựa, trong đó có 6,3 tỷ tấn là rác thải nhựa. Các mảnh nhựa Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích trong môi trường tự nhiên cực kỳ khó phân thành phần δ13C của các loại vi nhựa trong hủy, trong môi trường nước biển thời gian mẫu nước thải từ dây truyền băm rửa nhựa để phân hủy tính từ hàng trăm đến hàng nghìn tái chế và các mẫu bột nhựa mới. Nước thải năm. Các mảnh nhựa trong biển gây ra tác được lấy vào chai thủy tinh 1 L trực tiếp từ động nghiêm trọng có hại, ảnh hưởng đến hệ mỗi dây chuyền tại công đoạn rửa nhựa. 300 sinh thái. mL mẫu được lọc qua rây có kích thước lỗ Trong hai thập kỷ qua, cộng đồng khoa 5mm và 1mm để loại bỏ phần nhựa và rác học đã nghiên cứu về các hạt nhựa trong các lớn hơn 5mm. Vi nhựa có kích thước 1mm môi trường thủy sinh và trên cạn. Các nghiên đến 5mm được để vào cốc thủy tinh. Phần cứu chủ yếu tập trung vào việc phát hiện và dung dịch có chứa vi nhựa có kích thước nhỏ phân loại nhựa dựa trên phương pháp trực hơn 1mm được xử lý bằng cách tuyển nổi quan hoặc phân tích bằng quang phổ hồng dùng dung dịch NaCl kết hợp sục khí bằng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), quang phổ cách chảy tràn. Dung dịch tràn được lọc trên Rassman, Pyr-GC/MS hoặc TDS-GC/MS. bộ lọc GF/A bằng bộ lọc bằng thủy tinh. Vi Kỹ thuật đồng vị đã được IAEA đưa vào nhựa được rửa bằng nước deion cho vào cốc trong lĩnh vực nhiên cứu vi nhựa. Sự khác thủy tinh chứa vi nhựa ở trên rồi bổ sung ba biệt tỷ lệ đồng vị bền của cacbon và hydro thuốc thử liên tiếp (i) 1 g Natri Dodecyl được tìm thấy đối với nhựa tiền chất gốc dầu Sulfate (SDS, Merck®); (ii) 1 mL biozym SE mỏ và sinh học đích thực, và có thể phân loại (protease và amylase, Spinnrad®) và 1 mL nhựa theo nguyên liệu nguồn của chúng. Giá biozym F (lipase, Spinnrad®); (iii) 15 mL trị thành phần đồng vị δ13C đã được công nhận là một công cụ hữu ích cho việc điều tra hydrogen peroxide (H2O2 30%, Merck®) để các loại nhựa và vi nhựa trong môi trường, loại bỏ phần khoáng chất và hữu cơ bám trên trong chuỗi thức ăn cũng như đánh giá quá vi nhựa [5]. Sau đó, mẫu được lọc lại bằng bộ trình phân hủy của nhựa trong môi trường [1- lọc bằng thủy tinh. Vi nhựa trên các phin lọc 4]. Nghiên cứu này bước đầu đánh giá dấu được rửa vào các đĩa petri, làm khô, nghiền hiệu đồng vị bền Carbon của một số loại vi nhỏ rồi đưa đi phân tích trên EA-IRMS. Bột nhựa ở Việt Nam nhằm hỗ trợ bài toán nhận nhựa nguyên sinh được mua từ IANFA Việt diện vi nhựa, nghiên cứu số phận vi nhựa Nam, gói rồi đưa vào phân tích trên khối phổ trong môi trường bằng kỹ thuật đồng vị. kế tỷ số đồng vị. 294
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 2.2. Phân tích mẫu sử dụng khối phổ kế Các mẫu chuẩn được sử dụng trong nghiên tỷ số đồng vị cứu này là USGS 62 (13C:-14,79 ± 0,04 Phân tích tỷ số đồng vị bền của Cacbon ‰;), IAEA CO-9: (13C: - 47,14 ± 0,15 ‰) , 13 C/12C được thực hiện trên thiết bị khối phổ IAEA 600:(13C: -27,77 ± 0,04‰). δ13C của kế tỷ số đồng vị EA-IRMS. các mẫu chuẩn được so sánh với δ13C của V- Thành phần đồng vị được tính theo công PDB (Viena Peedee Belemnite). thức sau: R  RStd  S .1000  ‰  3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU RStd Trong đó: Thông tin các loại vi nhựa được trình bày Rs: Tỷ số 13C/12C của mẫu cần đo; trong Bảng 1. RStd: Tỷ số 13C/12C của mẫu chuẩn C. Bảng 1. Thông tin các loại vi nhựa được phân tích trong nghiên cứu Khối lượng riêng STT Tên nhựa Ký hiệu Loại nhựa (g/cm3) 1 Polypropylene PP Tái chế 0,92 2 High Density Polyethylene HDPE Tái chế 0,97 3 Low Density Polyethylene LDPE Nhựa nguyên sinh 0,94 4 Polystyrene PS Tái chế 1,05 5 AcrylonitrinButadien Styren ABS Tái chế 1,06 6 Acrylonitrile Butandien Stryrene GP22 ABS-gp22 Nhựa nguyên sinh 1,06 7 Polyvinylchloride PVC Nhựa nguyên sinh 1,5 8 Poly Methyl Methacrylate PMMA Nhựa nguyên sinh 1,18 9 Polyethylene terephthalate PET Nhựa nguyên sinh 1,38 10 High Impact Polystyrene HIPS Nhựa nguyên sinh 1,04 Kết quả phân tích thành phần đồng vị δ13C nguồn gốc khác nhau hay nhựa có cùng của các loại vi nhựa trong nghiên cứu này nguồn gốc nhưng loại nhựa tái chế và nhựa được trình bày trong Hình 1. nguyên sinh thì giá trị δ13C cũng có dấu hiệu khác nhau. Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên cứu được công bố trước đây. Trong nghiên cứu của Suzuki và cs [3] đã chứng minh rằng thành phần đồng vị bền δ13C có thể ứng dụng để phân biệt nhựa có nguồn gốc từ C4 thì khác với nguồn gốc từ dầu mỏ. Trong nghiên cứu của Quinn và cs [1] cũng như Berto và cs [4] cũng đã phân biệt sự khác nhau về dấu hiệu thành phần đồng vị bền Hình 1. Giá trị thành phần đồng vị bền δ13C của các loại nhựa khác nhau. của Cacbon δ13C trong các loại nhựa Kết quả phân tích một số loại nhựa trong Kết quả từ Hình 1 cho thấy rằng các loại nghiên cứu này như LDPE, PVC, PET, ABS nhựa khác nhau thì dấu hiệu đồng vị bền của hay PP được so sánh với kết quả của Quinn và Cacbon cũng có sự khác nhau. Nhựa có Berto. Kết quả được thể hiện trong Bảng 2. 295
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Bảng 2. Một số kết quả phân tích δ13C so sánh với số liệu đã được công bố δ13C (‰) δ13C (‰) δ13C (‰) STT Loại nhựa Nghiên cứu này Quinn và cs [1] Berto và cs [4] 1 LDPE -31,30 ± 0,14 -33,20 ± 0,30 -30,19 ± 1,56 2 PVC -32,95 ± 0,15 -32,50 ± 0,30 -28,60 ± 1,50 3 PET -27,78 ± 0,12 -28,00 ± 0,57 -27,84 ± 1,71 4 ABS -29,99 ± 0,16 -29,88 ± 0,35 -35,00 ± 1,50 5 PP -26,80 ± 0,22 -29,00 ± 0,50 -28,78 ± 1,30 Các nhựa nguyên sinh như LDPE, PVC, trên sự khác biệt này cho thấy kỹ thuật phân PET của ba nghiên cứu có kết quả khá tương tích tỷ số đồng vị là một công cụ hứa hẹn đồng, đối với nhựa ABS kết quả của nghiên trong việc phân biệt, xác định, và loại nhựa cứu này và nghiên cứu của Quinn cùng cs là và sự biến đổi của nhựa trong môi trường. phù hợp và giầu hơn so với kết quả công bố của Berto và cs. Theo Quinn sự khác biệt này 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO có thể do số lượng mẫu được phân tích cũng [1] Quinn T. Birch et al. (2021) Isotope ratio như nguồn gốc nơi nhựa được sản xuất và mass spectrometry and spectroscopic cung cấp. techniques for microplastics Đối với nhựa PP, mẫu phân tích trong characterization. Talanta 224, 121743. nghiên cứu này là nhựa tái chế còn trong [2] Rogers, KM, et al. Authenticating nghiên cứu của Quin và Berto thì kết quả bioplastics using carbon and hydrogen δ13C là của nhựa nguyên sinh. Kết quả cho stable isotopes - An alternative analytical thấy, nhựa tái chế có giá trị δ13C cao hơn so approach., 2021. Rapid Commun Mass với nhựa nguyên sinh. Cũng trong nghiên Spectrom. ; 35:9. cứu này, giá trị δ13C của nhựa ABS tái chế là [3] Suzuki, Yaeko et al. 2010. A Novel Method -27,58 ‰ cao hơn so với nhựa ABS gp22 to Discriminate between Plant- and nguyên sinh có giá trị là -29,99 ‰. Petroleum-derived Plastics by Stable Carbon Isotope Analysis. Chemistry Letters 39:9. 4. KẾT LUẬN [4] Berto D, et al., 2017. Preliminary study to Kết quả nghiên cứu đã cho thấy sự khác characterize plastic polymers using elemental nhau về giá trị δ13C trong các loại vi nhựa analyser/isotope ratio mass spectrometry như PP, HDPE, LDPE, PS, ABS, PVC, (EA/IRMS). Chemosphere 176:47. PMMA, PET và HIPS. Thêm vào đó, giá trị [5] Lahens, L et al., 2018. Macroplastic and δ13C giúp phân biệt nhựa tái chế và nhựa microplastic contamination assessment of a nguyên sinh, vấn đề mà không thể thực hiện tropical river (Saigon River, Vietnam) được bằng phương pháp quang phổ hay sắc transversed by a developing megacity. ký khí khối phổ kết nối hệ nhiệt phân. Dựa Environ. Pollut. 236, 661-671. 296
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2