[发明专利]农田土壤微塑料的提取方法及提取设备

说明书

本发明公开了一种农田土壤微塑料的提取方法，包括以下步骤：向预处理的土壤样品中加入浮选液，搅拌均匀后静置后获得分层分布的沉淀层和非沉淀层；采用附着油膜的金属器皿表面贴靠在非沉淀层的表面至少10秒后，取出；或者，非沉淀层液面以下1厘米以内的提取液层流过附着油膜的金属器皿表面，备用；用乙醇淋洗金属器皿的油膜至少2次，收集淋洗液；以及待淋洗液中乙醇挥发后，鉴定获得农田土壤微塑料。能够简单、快捷、高效率的精准提取农田土壤中微塑料，便于利用显微镜、红外光谱对微塑料进行观察和鉴别。本发明还公开了一种农田土壤微塑料的提取设备，减少人为干预，为简单、快捷、高效率的精准提取农田土壤中微塑料提供有效的提取设备。

技术领域

本发明涉及微塑料提取技术领域，特别涉及一种农田土壤微塑料的提取方法及提取设备。

背景技术

在过去的几十年里，塑料垃圾在地球环境中不断积累，现已成为全球关注的环境问题。尽管传统上被视为一个宏观问题(即大的塑料碎片)，但塑料污染问题在较小的范围内也很明显。2004年“微塑料”(Microplastics)这一概念被首次提出，主要指粒径小于5mm的塑料颗粒，微塑料来源广泛，易随着土壤迁移这些微塑料颗粒特点主要集中表现为：尺寸较小，比表面积大；性质相对稳定，可长久存在于环境中，难以降解。自从这一概念被提出之后，这些小聚合物对海洋生物的污染便一直是一个重要的研究热点，但微塑料对于陆地生物，特别是土壤的污染尚未引起足够的重视。由于使用地膜等塑料农用辅助工具，农田土壤也受到微塑料的影响。目前有关存在于农田土壤的微塑料的种类(材质、粒径、形状等)、富集丰度、残留时间以及其对植物、动物及人体的毒性效应尚不明确。分析农田土壤中的微塑料是研究解决上述问题的必要手段。但是目前缺少快速、高效的从土壤中提取微塑料的方法，严重制约了微塑料健康风险评价的相关研究。

现有的微塑料提取方法主要针对污泥样品，主要包括：利用密度较大的浮选液将土壤中的微塑料进行浮选，然后经过微米级孔径的滤膜进行过滤，从而将土壤中的微塑料分离出来。现有的微塑料提取方法主要存在以下不足：(1)饱和浮选液可能存在晶体析出的问题，易对微塑料的筛选造成干扰；(2)经过滤膜过滤的物质可能粘附在滤膜上，在过滤过程中，增加了微塑料的转移次数，易造成微塑料的减少，对最终判断一定质量中微塑料的丰度及种类造成干扰。不利于真实准确地评估微塑料的健康风险。

因此，在研究微塑料在农田土壤中重金属、持久性有机污染物和抗生素等有毒物质的富集以及微塑料的健康风险评价时，现有的方法对微塑料本身的性质影响较大。不能高效的从土壤中分离微塑料，亟需一种快速、方便的方法及设备来提取土壤中的微塑料。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种农田土壤微塑料的提取方法，能够简单、快捷、高效率的精准提取农田土壤中微塑料，以辅助精准分析土壤中微塑料的丰度，且对微塑料本身的性质影响较小，便于利用显微镜、红外光谱对微塑料进行观察和鉴别。

本发明还有一个目的是提供一种农田土壤微塑料的提取设备，减少人为干预，为简单、快捷、高效率的精准提取农田土壤中微塑料提供有效的提取设备。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种农田土壤微塑料的提取方法，包括以下步骤：

步骤一、向预处理的土壤样品中加入浮选液，搅拌均匀后静置至少5小时获得分层分布的沉淀层和非沉淀层，备用；

步骤二、采用附着油膜的金属器皿表面贴靠在非沉淀层的表面至少10秒后，取出；或者，非沉淀层液面以下1厘米以内的提取液层流过附着油膜的金属器皿表面至少5秒，备用；

步骤三、用乙醇淋洗金属器皿的油膜至少2次，收集淋洗液；以及

步骤四、待淋洗液中乙醇挥发后，鉴定获得农田土壤微塑料。

优选的是，所述步骤一中土壤样品的预处理还包括以下步骤：