[发明专利]微塑料的高通量检测方法

说明书

本发明公开了一种微塑料的高通量检测方法，包括以下步骤：(1)采集水样，提取水样中的微塑料，即得待测样品；(2)将待测样品转移至孔板中，通过高通量sCMOS相机获取孔板中各孔的高清图像；(3)使用HCS Studio软件识别高清图像中的微塑料，统计微塑料的数量。本发明可实现水环境样品中微塑料高通量检测，实现微塑料数量分析，克服了传统检测方法速度慢，准确度有限的问题，本发明采用的高内涵分析法需要更少的人工操作，可同时检测近百个样品，极大地提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及一种微塑料的检测方法，尤其涉及一种微塑料的高通量检测方法。

背景技术

塑料垃圾经过物理、化学、生物处理后会产生大量的塑料微粒，其中粒径小于5mm的塑料微粒被称为微塑料。微塑料广泛分布在世界范围内的海洋、河流、湖泊、水库等水环境介质中，并能通过摄食等多种路径对浮游生物、底栖生物和鱼类等水生生物的生长和繁殖产生不利影响，引发学者和公众的关注。

目前野外水体、沉积物和生物体中的微塑料通常采用目检法定量分析，但这种方法对观测人员的熟练程度要求很高，不同人员观测相同样品得到的数据通常有很大偏差，数据重复性不好。此外，人工计数比较耗费时间，难以在较短时间内完成大量样品的测试工作。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种检测速度快、准确度、抗干扰性好的高微塑料的高通量检测方法。

技术方案：本发明的微塑料的高通量检测方法，通过图像自动化采集模块与计算机识别软件的联用，对环境样品中微塑料的数量进行高通量检测，包括以下步骤：

(1)采集水样，过滤水样，并保留水样中的微塑料，即得待测样品；

(2)将待测样品转移至孔板中，通过高通量sCMOS相机获取孔板中各孔的高清图像；

(3)使用HCS Studio软件识别微塑料，并统计微塑料的数量。

进一步地，采集的水样进行密封，避光保存于2-6℃的环境中，同时注意避免运输过程中受到外源微塑料的污染。

更进一步地，步骤(1)中，采集的水样为地表水样，距离水面0.5-1m处采集地表水样。

进一步地，步骤(1)中，过滤水样的方法为使用不锈钢筛网过滤水样，将完成过滤的不锈钢筛网置入超纯水中，超声处理后，弃去不锈钢筛网，保留滤液并定容，获得待测样品。

更进一步地，步骤(1)中，不锈钢筛网过滤的孔径为0.1-10μm。

在样品前处理过程中，采用孔径为1μm的不锈钢筛网过滤，原因在于不锈钢材质对微塑料的截留能力和洗脱能力均比较好，能够较大程度地分离出环境样品中的微塑料。与其他市面上常见的滤膜，如混合纤维微孔滤膜、聚四氟乙烯微孔滤膜、玻璃纤维微孔滤膜等滤膜相比，拥有较高的回收率。

更进一步地，步骤(1)中，超声处理的功率为500-700W，时间设定为10-20min，温度设定为20-30℃。

更进一步地，步骤(1)中，KOH溶液的浓度为5-10％，消解温度设定为50-70℃。

进一步地，步骤(2)中，高通量sCMOS相机获取孔板中各孔的高清图像的方法包括以下步骤：

(1)确定检测条件及仪器参数设置，以使sCMOS相机获得清晰明亮的视野，能观察到微塑料颗粒；

(2)选择一个孔进行图像采集，并手动微调对焦参数获得清晰图像；

(3)确定孔板扫描区域并进行自动化图像采集。

更进一步地，检测条件及仪器参数包括选择物镜倍数、设置对焦通道、参考Z轴位置、图片采集模式、固定曝光时间、载入孔板类型。