由韓國材料科學研究所 (KIMS) 奈米生物融合系 Ho Sang Jung 博士領導的研究團隊與 KOTITI 測試研究所合作，開發了一項突破性技術，取得了突破性成就能夠快速、高靈敏度地檢測微塑膠（ MP）。
這些微小的塑膠顆粒廣泛存在於食物鏈和環境中，對人類健康和環境構成重大風險。這項研究成果近日發表在權威期刊《先進功能材料》。
基於試劑盒的技術徹底改變了微塑膠檢測
研究團隊開發的創新微塑膠檢測技術採用試劑盒形式，適合現場應用。與需要複雜預處理和高效能設備的現有方法不同，這種套件式技術簡化了流程。該技術僅需20分鐘即可識別微塑膠的類型、數量和分佈，無需任何預處理。
這項突破的關鍵在於設計為奈米袋的等離子體材料，能夠捕獲具有微孔的紙質過濾器表面的微塑膠。這種奈米口袋可以放大捕獲的微塑膠的光學訊號，從而實現高靈敏度的檢測。當透過注射器注入含有微塑膠的樣品溶液時，微塑膠的拉曼光譜訊號被放大到奈米口袋型等離子體材料上，從而能夠在微米和奈米尺度上進行精確檢測。
人工智慧提高檢測精度
為了進一步提高微塑膠檢測的準確性，研究團隊將人工智慧（AI）融入系統中。人工智慧系統接受了微塑膠獨特的拉曼光譜訊號的訓練，使其能夠區分微塑膠訊號和樣品中的潛在幹擾。這項進步使得能夠準確識別複雜環境或人體樣本中的微塑料，包括確定其濃度、分佈和類型。
該技術的顯著特徵之一是使用便攜式拉曼光譜儀進行檢測。這種便攜式設備顯著提高了現場檢測的可行性，無需大量實驗室設備和訓練有素的研究人員。基於套件的技術與便攜式光譜儀的結合為在現實場景中識別微塑膠提供了實用的解決方案。
微塑膠污染已成為全球面臨的一個緊迫問題，有報導稱，飲料容器和零食袋等日常產品中會釋放出這些微小的塑膠顆粒。然而，到目前為止，還沒有檢測微米或奈米尺寸微塑膠的方法，這凸顯了對可靠檢測方法的迫切需求。
這項尖端技術的發展意義重大，因為它不僅解決了當前的環境和健康問題，而且有可能為未來塑膠產品和食品飲料容器的法規鋪平道路。準確檢測和量化微塑膠是減輕其對環境和人類健康有害影響的關鍵一步。
對更廣泛採用的有希望的影響
領導這項突破性發展的 KIMS 高級研究員 Ho Sang Jung 博士對該技術的潛在影響表示樂觀。他說：“如果這項技術商業化，普遍檢測微塑膠的技術將更容易、更快速地部署。” Jung 博士強調了 KIMS 致力於開發材料技術以確保當代和子孫後代的安全的承諾。
該研究小組計劃與 KOTITI 測試研究所合作，標準化微塑膠檢測技術。此次合作是確保技術結果的可靠性和一致性的關鍵一步，對於廣泛採用和監管機構接受至關重要。
此外，研究團隊也積極參與正在進行的研究，透過尺寸檢測微塑膠並評估其對人體的毒性。這項額外的研究將更深入地了解與微塑膠相關的風險，並有助於制定更全面的緩解策略。