Xác định vi nhựa bằng cách nhuộm Nile Red (NR) 

Nguồn: Sturm, MT, Horn, H. & Schuhen, K. Tiềm năng của thuốc nhuộm huỳnh quang—nghiên cứu so sánh về màu đỏ sông Nile và ba chất dẫn xuất để phát hiện hạt vi nhựa. Chem sinh học hậu môn 413 , 1059–1071 (2021). https://doi.org/10.1007/s00216-020-03066-w

Việc phát triển của các phương pháp nhanh chóng và chính xác để xác định và định lượng vi hạt nhựa trong các nghiên cứu giám sát môi trường là rất quan trọng. Nile Red (NR), một loại thuốc nhuộm kỵ nước và ổn định về mặt quang hóa, đã được sử dụng rộng rãi cho nghiên cứu vi nhựa. NR hòa tan trong dung môi không phân cực và thể hiện huỳnh quang trong quang phổ khả kiến, làm cho nó phù hợp để quan sát và định lượng các phân tử kỵ nước và polyme.

Nhuộm NR là một kỹ thuật huỳnh quang được sử dụng để phát hiện vi hạt nhựa trong các mẫu. Quá trình này bao gồm việc bôi thuốc nhuộm NR lên các hạt vi nhựa bị cô lập và kiểm tra chúng dưới kính hiển vi huỳnh quang. Các hình ảnh thu được được sử dụng để định lượng và mô tả đặc tính của vi nhựa. Kết hợp nhuộm NR với phân tích quang phổ, chẳng hạn như kính hiển vi FT-IR, có thể tăng cường hơn nữa việc xác định vi hạt nhựa trong các mẫu.

Các phương pháp hiện tại để xác định hạt vi nhựa gặp thách thức khi xử lý các hạt có kích thước with the size dưới 200 μm và những hạt được bao phủ bởi chất rắn không dẻo. Nhuộm NR có thể giúp phát hiện các hạt vi nhựa ẩn trong những trường hợp như vậy, tạo điều kiện thuận lợi cho phân tích quang phổ tiếp theo. Việc cài đặt bộ lọc huỳnh quang trên kính hiển vi FT-IR cho phép xác nhận ngay lập tức nhận dạng quang phổ sau kính hiển vi huỳnh quang. Phương pháp kết hợp này giúp giảm nguy cơ thiếu hạt vi nhựa trong các mẫu hiện trường và tiết kiệm thời gian so với the chỉ phân tích bằng quang phổ.

Những cải tiến trong phương pháp xác định hạt vi nhựa là cần thiết để giám sát hiệu quả bằng cách sử dụng các kỹ thuật lấy mẫu khác nhau và các kích cỡ hạt khác nhau. Nhuộm NR, cùng với phân tích quang phổ bổ sung, đưa ra một giải pháp đầy hứa hẹn để phát hiện nhanh và mô tả đặc điểm của vi hạt nhựa trong các mẫu môi trường.

Một hạn chế của phương pháp nhuộm NR là việc nhuộm đồng thời vật liệu hữu cơ tự nhiên, có thể cản trở việc xác định vi nhựa. Cần loại bỏ lipid tự nhiên và chất hữu cơ khỏi mẫu trước khi nhuộm. Ngoài ra, một số tàn dư hữu cơ có thể không được nhuộm màu hoàn toàn hoặc có thể phát sáng mờ, gây khó khăn cho việc phân biệt chúng với vi nhựa. Các polyme bị phong hóa mạnh và các polyme mới được tổng hợp chưa biết đặt ra những thách thức trong việc kết hợp chúng với thư viện phổ FT-IR.

Do sự hiện diện của các hạt không xác định được nhuộm NR và sự biến đổi của tàn dư hữu cơ được nhuộm NR, không nên chỉ dựa vào phương pháp nhuộm NR để định lượng vi nhựa trong các mẫu hiện trường. Cần có những cải tiến hơn nữa để phát triển các phương pháp có thể loại bỏ hiệu quả các vật liệu hữu cơ không phải nhựa khỏi các mẫu môi trường và đảm bảo định lượng chính xác các hạt vi nhựa.

Giới thiệu

1. WJ Shim và cộng sự. (2016), “Xác định và định lượng vi hạt nhựa sử dụng thuốc nhuộm Nile Red”, Bản tin ô nhiễm biển xxx
2. Mariano và cộng sự, (2021), “Nhận dạng vi mô và nhựa nano: Phương pháp cổ điển và kỹ thuật phát hiện sáng tạo”, Front. chất độc. 3:636640. doi: 10.3389/ftox.2021.636640
3. VC Shruti và cộng sự, (2022), “Phân tích vi nhựa với Nile Red: Xu hướng, thách thức và triển vọng mới nổi”, Tạp chí Vật liệu Nguy hiểm 423, 127171

Tác giả: Moe Thazin Shwe, Cộng sự nghiên cứu của SOLEN – Thành viên hội đồng IPC
Biên tập bởi: Hendra WINASTU, Cộng sự chính của SOLEN – Điều phối viên hội đồng IPC
Ngày: 19/6/2023
Bài viết#: SOLEN-IPC-0021

---