格拉茨工業大學的研究人員與BRAVE Analytics 公司合作開發了一種檢測液體中的奈米塑膠並分析其成分的方法。微塑料，以及較小的奈米塑料，可以透過各種途徑進入人體，例如食物攝入或吸入。雖然大部分會排出體外，但有些顆粒會殘留在體內，積聚在器官、血液和其他體液中。

此感測器平台利用雷射檢測液體中的奈米塑膠顆粒。圖片來源：Lunghammer – TU Graz

FFG資助的BRIDGE計畫Nano-VISION於兩年前與新創公司BRAVE Analytics合作啟動，旨在探索奈米塑膠是否可能對眼科領域產生影響。研究團隊由格拉茨理工大學（TU Graz）電子顯微鏡和奈米分析研究所的Harald Fitzek領導，並與一位格拉茨的眼科醫生合作，共同探討這個問題。

該計畫成功開發了一種檢測和測量透明體液中的奈米塑膠以及分析其化學成分的方法。

作為該方法的典型應用，研究團隊正在研究人工水晶體是否會釋放奈米塑膠。目前尚無此類研究，初步結果已提交給科學期刊。

微塑膠和奈米塑膠的檢測分為兩個步驟。 BRAVE Analytics 開發的感測器平台吸入待分析的液體，並將其泵入玻璃管。然後，一束弱聚焦的雷射沿著液體流動方向（順流或逆流）照射。如果雷射照射到任何顆粒上，雷射脈衝會使這些顆粒加速或減速－較大的顆粒比較小的顆粒加速或減速的幅度更大。

Harald Fitzek、Christian Hill 和Christian Neuper（從左到右）在感測器平台前，該平台利用雷射檢測液體中的奈米塑膠顆粒。圖片來源：Lunghammer – TU Graz

不同的速度值可以推斷出顆粒的大小及其在液體中的濃度。這種方法被稱為光流體力誘導，由格拉茨醫科大學BRAVE Analytics 的Christian Hill 開發。

創新之處在於將光流體力感應與拉曼光譜結合。現在，還可以分析液體中單一粒子散射的雷射光譜。一小部分光，即所謂的拉曼散射，具有與雷射本身不同的頻率，從而可以得出有關粒子成分的結論。

「根據聚焦粒子的材質，頻率值會略有不同，從而揭示出準確的化學成分，」拉曼光譜專家Harald Fitzek說。 “這種方法對有機材料和塑料尤其有效。”

電子顯微鏡和奈米分析研究所目前正在進一步研究人工水晶體在機械應力或雷射能量照射下自發性產生奈米塑膠的程度。這些測試的結果對眼科醫生和晶狀體製造商至關重要，並將發表在科學期刊上。

「我們檢測微塑膠和奈米塑膠的方法可以應用於清澈的體液，例如尿液、淚液或血漿，」Harald Fitzek說。 “此外，它也適用於工業、飲用水和廢水中液體流量的持續監測。”

編譯自/ scitechdaily