Characterization of Nile Red-Stained Microplastics through Fluorescence Spectroscopy

微塑料 尼罗河红 荧光 荧光光谱法 表征(材料科学) 西尼罗河病毒 光谱学 环境科学 尼罗河蓝 环境化学 化学 生物 材料科学 纳米技术 物理 病毒学 光学 病毒 量子力学
作者
Suparnamaaya Prasad,Andrew Bennett,Michael Triantafyllou
出处
期刊:Journal of Marine Science and Engineering [MDPI AG]
卷期号:12 (8): 1403-1403 被引量:12
标识
DOI:10.3390/jmse12081403
摘要

Microplastics (MPs), typically defined as plastic fragments smaller than 5 mm, are pervasive in terrestrial and marine ecosystems. There is a need for rapid, portable, low-cost detection systems to assess health and environmental risks. Fluorescent tagging with Nile Red (NR) has emerged as a popular detection method, but variations in fluorescent emissions based on NR solvent, plastic polymer, excitation wavelength, and additives complicate standardization. In this study, seven plastic samples stained with acetone-based NR were analyzed using a fluorescent spectrometer to identify optimal emission peaks across UV-Vis excitation wavelengths. These findings aid in selecting appropriate excitation wavelengths and optical filters for future detection systems. Additionally, a straightforward polymer identification scheme was validated against field-collected plastic samples, whose material composition was confirmed via Fourier Transform Infrared Spectroscopy. This work contributes towards developing accessible microplastic detection technologies by characterizing the fluorescent properties of NR-stained plastics and enhancing the capability for effective environmental monitoring. Future research will expand the dataset to include diverse plastics with varying additives and weathering, and incorporate computer-vision tools for automated data processing and polymer identification.
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