突破性技术以前所未有的灵敏度检测微塑料

韩国材料科学研究院（KIMS）纳米生物融合系Ho Sang Jung博士领导的研究团队，与KOTITI测试研究所合作，开发出一种革命性技术，能够快速且高灵敏度地检测微塑料（MPs）。 

这些微小的塑料颗粒因广泛存在于食物链和环境中，对人类健康和环境构成重大风险。该研究成果近日发表在权威期刊《先进功能材料》上。

试剂盒技术革新微塑料检测

研究团队开发的创新微塑料检测技术以试剂盒形式呈现，适用于现场应用。与需要复杂前处理和高性能设备的现有方法不同，这种试剂盒型技术简化了流程。无需任何前处理，仅需20分钟即可识别微塑料的种类、数量和分布情况。

这项突破的关键在于一种设计为纳米口袋的等离激元材料，它能够捕获具有微米级孔隙的纸质滤膜表面的微塑料。该纳米口袋可放大所捕获微塑料的光学信号，从而实现高灵敏度检测。当通过注射器注入含有微塑料的样品溶液时，微塑料的拉曼光谱信号会在纳米口袋型等离激元材料上被放大，从而实现在微米和纳米尺度上的精确检测。

AI enhances detection accuracy

为进一步提高微塑料检测的准确性，研究团队将人工智能（AI）引入该系统。AI 系统基于微塑料独特的拉曼光谱信号进行训练，使其能够从样品中的潜在干扰中准确区分出微塑料信号。这一突破使得在复杂环境或人体样本中准确识别微塑料成为可能，包括确定其浓度、分布和类型。

该技术的一个显著特点是使用便携式拉曼光谱仪进行检测。这种便携设备大大提高了现场检测的可行性，无需依赖庞大的实验室设备和高度专业的研究人员。试剂盒技术与便携式光谱仪的结合，为现实场景中识别微塑料提供了一种切实可行的解决方案。

微塑料污染已成为全球关注的紧迫问题，据报道，这些微小的塑料颗粒会从饮料容器和零食包装袋等日常产品中释放出来。然而，迄今为止，尚无能够检测微米或纳米级微塑料的方法，这凸显了对可靠检测方法的迫切需求。

这项尖端技术的研发意义重大，它不仅解决了当前的环境和健康问题，还有望为未来对塑料制品及食品饮料容器的监管铺平道路。精准检测和量化微塑料是减轻其对环境和人类健康有害影响的关键一步。

Promising implications for wider adoption

主导这一突破性研发的韩国材料研究所（KIMS）高级研究员洪相炯博士对该技术的潜在影响表示乐观。他表示："如果该技术实现商业化，微塑料检测技术将更易于、更快速地普及。" 洪博士强调了 KIMS 致力于开发保障当代及未来世代安全的材料技术的承诺。

研究团队计划与KOTITI测试与研究所合作，以标准化微塑料检测技术。这一合作对于确保技术结果的可靠性和一致性至关重要，是实现广泛采用和监管认可的关键步骤。

此外，研究团队正积极参与持续的研究工作，按尺寸检测微塑料并评估其对人体的毒性。这项额外研究将有助于更深入地了解微塑料相关的风险，并为制定更全面的缓解策略提供支持。