[发明专利]一种生物土壤结皮层中土壤微塑料的定量分析方法

说明书

生物土壤结皮是干旱半干旱区地表常见的一种由微小生物与土壤颗粒胶结形成的复合体，其特殊的物理结构与化学组成使其极易吸附有机物质和微塑料。由于有机质和微塑料具有类似的性质与结构，因此在检测时不易将微塑料从有机物质含量较为集中的生物土壤结皮层中分离并进行定量分析。本发明涉及一种将生物土壤结皮层中土壤微塑料按照2ml玉米胚芽油/g生物土壤结皮的比例进行提取，对提取液按照每级2倍，共3级的逐级稀释方法，并配合使用高温探针加热促使微塑料的结构与形态发生改变，有效解决了结皮层中有机物对微塑料定量分析产生干扰的问题，提高了生物土壤结皮层中土壤微塑料的定量分析精度和效率。本方法操作简单，成本低，准确度高。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体为一种生物土壤结皮层中土壤微塑料的定量分析方法。

背景技术

随着塑料工业的快速发展，塑料产品已经成为日常生活中不可或缺的一类产品。塑料产品可以在环境中长期存在，在环境中受到外力作用下容易分解成粒径小于5mm的小块。这种微塑料因为其比表面积大、难降解等特点，并可以吸附众多的污染物，成为主要的污染载体，一些杂物进入土壤中成为新型污染物，改变了土壤结构，影响土壤生物发育，直接和间接威胁生态系统结构与功能的稳定性。

生物土壤结皮是干旱半干旱区地表主要覆盖物，是地表稳定与健康的主要标志物之一。生物土壤结皮可以显著影响生态系统能流、物流及不同生态过程的多个环节，是干旱和半干旱区自然植被与人工植被区地表土壤稳定、水分保持、肥力提升的主要贡献者，对生态系统整体结构与功能维持具有不可替代的作用。但是，由于生物土壤结皮层特殊的物理结构和化学组成，具有吸收和富集土壤中的微塑料的巨大潜力，成为微塑料在干旱与半干旱区地表聚集、迁移等的主要途径、载体和作用对象。因此，对生物土壤结皮层中的微塑料进行分离和量化分析是评估干旱与半干旱区土壤环境中微塑料污染状况的重要前提。然而，目前还没有针对生物土壤结皮层中微塑料的定量分析方法。特别指出，土壤微塑料与有机物在生物土壤结皮层中共存、大量聚集情况下，有机物与微塑料的性质相似，大大增加了生物土壤结皮层中微塑料从有机物中分离与定量分析的难度。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供了一种生物土壤结皮层中土壤微塑料的定量分析方法。本方法操作简单，成本低，准确度高，为生物土壤结皮层中土壤微塑料的生态效应评估与修复提供技术支持。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种生物土壤结皮层中土壤微塑料的定量分析方法，包括以下步骤：

a. 样品的采集与处理

雨后或对湿润生物土壤结皮层，采用铝制或者玻璃制的环刀采集生物土壤结皮层，土壤样品采集后于阴凉避光处干燥，干燥后放置在4℃避光处恒温储存备用；

b. 逐级稀释

湿润生物土壤结皮层风干后，称取2.5g生物土壤结皮层样品，加入250ml锥形瓶中，加入100ml去离子水与5ml植物油（玉米胚芽油），手动振荡1min后静置30min;；

待沉积物完全沉到瓶底，取锥形瓶中油层以及水层上清液，倒入附有微孔滤膜的抽滤漏斗中进行抽滤，抽滤过程中使用2-3ml无水乙醇冲洗抽滤漏斗、微孔滤膜以及玻璃棒，将冲洗液倒入锥形瓶中；重新取2-3ml无水乙醇，再次冲洗，直到抽滤漏斗和玻璃棒上没有油状液滴为止，滤液在锥形瓶中重新静置并分层；

将得到的油层溶液加入玉米胚芽油进行稀释，定容至25ml。从定容后的溶液中取出12.5ml加入25ml容量瓶中，并定容至25ml。重复此步骤3次，稀释3次，形成3个稀释等级，则为1、2、3级浓度，每级浓度分别是上一级浓度的二分之一，最终得到3级浓度的样品；

c. 加热探针

定量取第3级稀释等级的提取液滴在载玻片上，在显微镜下进行观察，使用140℃的高温探针进行加热，记录形态结构发生变化的物体数量，通过换算，形态结构发生变化的物体数量，定容25ml/载玻片滴液体积，8个/2.5g即为生物土壤结皮层中微塑料含量。

本发明的优点和产生的有益效果是：