两周 212 份滤膜背后的秘密：LUMOS II ILIM 如何改写微塑料检测格局？

微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片、颗粒或纤维，其粒径范围可从几微米到几毫米，广泛存在于水体、土壤、大气甚至人体中，被列为国际关注的新型污染物之一，对生态系统和人体健康都造成了很大危害。   

对微塑料的检测近年来也一直是研究的热点，目前主要的表征和分析技术有光学显微镜、扫描电子显微镜、高效液相色谱、热裂解-气质联用、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和显微红外成像等分析方法。光学显微镜和扫面电子显微镜仅能观察颗粒形貌，无法对微塑料颗粒进行定性判别；色谱和质谱方法则相对复杂耗时，并且无法获取微塑料尺寸、数量等统计信息；而光谱分析方法则是更为简单和准确的分析手段。

普通的红外光谱仪既无法测试几到几十微米的微塑料，也无法对该尺寸的微塑料进行微区定位。而显微红外创新地融合了显微成像与红外光谱技术，凭借微米级空间分辨率与分子振动特征解析能力，使其成为了微塑料检测领域最高效的方法。微塑料检测的国际标准ISO24187-2023中提到了6种微塑料检测的光谱方法，分别为FTIR、ATR-FTIR、FPA-FTIR、QCL-IR、NIR/SWIR和Raman。布鲁克是唯一能全部提供上述6种光谱技术和一整套解决方案的仪器制造商，而在这6种技术中，又以FPA-FTIR 和FPA-QCL-IR的测试速度最快。

阿尔弗雷德.韦格纳研究所作为全球微塑料研究的著名机构，每天都会有来自全球各地的大量微塑料样本送达该研究所，这就对仪器的测试速度和通量提出了很高的要求。布鲁克公司独家的焦平面阵列红外显微镜HYPERION II和LUMOS II单次扫描可采集数千张红外光谱，无须复杂前处理，仅需将液体通过滤膜，就可以对过滤有微塑料的滤膜全表面快速成像，通过强大的OPUS软件快速得出微塑料种类、数量和尺寸分布等统计信息，既极大的提高了微塑料分析的速度，同时通过对滤膜整体成像的方式也有效地避免了漏测和误判交叠在一起的微塑料。韦格纳研究所对这一技术十分认可，采购了多台这两个型号的红外显微镜进行微塑料测试。同时，为了24小时不间断地测试样品，他们还自制了持续供应液氮的系统，确保检测器始终处于可工作的低温。

布鲁克在今年1月8号发布了最新一代的激光面阵列红外显微镜LUMOS II ILIM，成像速度获得巨大提升，单次扫描可采集近25万张红外光谱、成像面积接近5平方毫米，空间分辨率低于5微米，并且检测器无需液氮制冷。10分钟左右即可完成直径2.5厘米滤膜的整体成像，将微塑料分析的通量提升到了新的高度。该系统既可以对滤膜上的微塑料快速分析，也可以对动物器官和植物切片中的微塑料进行分析。使用LUMOS II ILIM，韦格纳研究所在2个星期内完成了212份微塑料滤膜样品的分析和报告出具。

 阿尔弗雷德·韦格纳研究所凭借其在极地环境领域的长期积累，成为微塑料污染研究的国际权威机构。通过将微塑料研究与气候变化、生态系统健康等议题结合，形成了多学科交叉的研究优势。其研究成果对全球塑料污染治理和生态保护具有重要影响，不仅推动了科学认知，还直接影响了全球环境治理进程，尤其在北极生态保护和塑料污染防控方面发挥了不可替代的作用‌。

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