La microplastica è ovunque. È un problema crescente del nostro tempo…

Laboratori analitici, università, centri di ricerca in tutto il mondo stanno lavorando molto sul problema… E’ necessario fare molto di più per contrastare la sua diffusione.

Abbiamo esaminato i metodi di analisi e stiamo aiutando i laboratori a migliorare, approfondendo la ricerca in grado di fornire risultati qualitativi e quantitativi in ​​breve tempo, data la grande quantità di campioni da testare.

Secondo le stime delle Nazioni Unite, 150 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica galleggiano negli oceani di tutto il mondo con un aumento a 8 milioni di tonnellate ogni anno. Gran parte dei rifiuti di plastica vengono rotti in piccoli pezzi da parte del sole, acqua salata e onde e diventano particelle chiamate microplastiche, altri sono già ridotti in microsfere contenute in cosmetici, detergenti e alimenti.

Le microplastiche possono essere trovate non solo nei mari, ma anche in laghi, fiumi, acque sotterranee, foreste, campi e nelle piogge.

Inoltre, i batteri dannosi e le stesse micro-particelle vengono ingeritei da pesci, animali e… umani.

Una persona media mangia e respira più di 50K particelle di microplastiche all’anno con effetti sulla salute attualmente sconosciuti, anche se sicuramente possono penetrare nei tessuti umani in quanto sono pezzi molto piccoli. Per tutti questi motivi, non solo l’ambiente deve essere testato in lungo e in largo, ma è necessario aggiungere anche buoni processi di analisi degli alimenti, migliorare il controllo qualità e ridurre gli impatti ambientali sui prodotti che utilizziamo quotidianamente.

Come possono essere rilevate e studiate le microplastiche?

Non esistono metodi standardizzati per il campionamento, l’estrazione e l’identificazione delle microplastiche. Ciò rende gli studi difficilmente comparabili in tutto il mondo, tuttavia negli ultimi anni sono emersi alcuni metodi con risultati molto buoni.

I campioni vengono generalmente raccolti da acqua, sedimenti e tratto gastrointestinale biota. La parte acquosa acquisita deve essere sempre rappresentativa del problema su larga scala, poiché alcune particelle galleggiano, alcune affondano e altre galleggiano nel mezzo

Il campione ambientale viene essiccato prima di ogni analisi per concentrare le parti solide, quindi l’analisi viene eseguita per verificarne la presenza e classificare secondo:

  • Dimensione – Piccole o micro? Più piccole sono, maggiore è il livello di tossicità e pericolosità.
  • Massa – Misurare la massa delle plastiche significa, misurare molte piccole particelle di polimero tra loro differenti.
  • Natura e Qualità – Da dove proviene? Andando a perfezionare la composizione e altre informazioni chimiche coinvolte.

Le microplastiche sono attualmente rilevate mediante infrarossi (FTIR, NIR, ATR), spettroscopia Raman e microscopia per identificare le dimensioni, il numero e la massa delle particelle. Tuttavia, sono tecniche che richiedono molto tempo e permettono l’analisi a solo piccole aliquote di elementi, rispetto alla totalità dei campioni che di solito un laboratorio di ricerca deve analizzare.

Le tecniche Py-GCMS, TGA-GCMS e TG-IR-GCMS invece richiedono solo poche ore per ottenere risultati in modo automatico, con output quantitativi e qualitativi. Sono analisi distruttive perché bruciano il campione per poterlo annalizzare nella sua interezza. La loro analisi fornisce un’indicazione accurata di quanti microgrammi di piccole parti in plastica sono presenti, oltre alla grande quantità di particelle naturali in un litro di acqua, alla natura dei polimeri con la loro identificazione e massa, compresi gli additivi, i POP e persino i metalli contenuti. Le tecniche EGA possono essere confrontate con le altre tradizionalmente utilizzate.

(La figura seguente mostra l’interfaccia TGA-GCMS che accoppia Agilent * GCMS e PerkinElmer * TGA8000)

Analisi dei Gas Evoluti da Microplastiche

Queste tecniche (Py-GCMS, TGA-GCMS e TG-IR-GCMS) sfruttano l’analisi dei gas evoluti (EGA) dal campione. Possono essere utilizzati dopo studi FTIR, RAMAN o NIR per acquisire informazioni più utili per classificare i contenuti di microplastica.

L’approccio EGA può combinare due o più tecniche analitiche ben note: TGA, FTIR e GC/MS.

Il campione ambientale essiccato viene riscaldato nell’analizzatore termico (TGA) dove si disintegra in singoli frammenti. Durante il riscaldamento perde il suo peso. Combinando la TGA con le tecniche FTIR e GCMS, è possibile ottenere ulteriori informazioni incrociate. L’FTIR può qualificare polimeri e altre parti (identificazione). GCMS può separare, quantificare e identificare.

L’obiettivo principale è quello di ottenere un processo armonizzato che può essere applicato in seguito a impianti di trattamento delle acque reflue, acqua salata e potabile e per campioni di sedimenti o suolo.

Altre azioni che possono essere fatte per migliorare il controllo e ridurre la diffusione della plastica sono:

  • Maggiore attenzione sulle misure volte a controllare l’inquinamento alla fonte, in particolare sui beni di consumo.
  • Investimenti in ricerca e sviluppo e sostegno all’innovazione in tutti i settori per ridurre la creazione di materie plastiche.
  • Misure normative standardizzate a livello internazionale per limitare l’uso e il rilascio di microplastiche.
  • Particolare attenzione ai cosmetici, alla cura della persona e ai detergenti per la casa in cui le microplastiche sono generalmente utilizzate.
  • Misure di scelta del consumatore.
  • Controllo qualità su materie prime e prodotti trasformati.

Riferimenti: