Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater
Microplastics are defined as fragments smaller than 5 mm. They have become an increasingly urgent issue today. Their effects can be aesthetic, economic, and ecological. Until now, there have been no standard methods for analyzing microplastics. Therefore. the aim of this master's thesis is the...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Γλώσσα: | English |
Έκδοση: |
2022
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/16599 |
id |
nemertes-10889-16599 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
English |
topic |
Microplastics Freshwater Seawater Wastewater Nile red Fluorescence Μικροπλαστικά Θαλασσινό νερό Γλυκό νερό Λύματα Κόκκινο του Νείλου Φθορισμός |
spellingShingle |
Microplastics Freshwater Seawater Wastewater Nile red Fluorescence Μικροπλαστικά Θαλασσινό νερό Γλυκό νερό Λύματα Κόκκινο του Νείλου Φθορισμός Σιγάλα, Ευαγγελία Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
description |
Microplastics are defined as fragments smaller than 5 mm. They have become an increasingly urgent issue today. Their effects can be aesthetic, economic, and ecological. Until now, there have been no standard methods for analyzing microplastics. Therefore. the aim of this master's thesis is the study of methods of pretreatment, separation, and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater samples. Specifically, emphasis will be placed on the method of staining microplastics with Nile Red dye for their detection by fluorometry. The work done at the lab can be divided into three parts: (1) Separation and analysis of microplastics in seawater samples, (2) use of spectrophotometry for quantifying microplastics, and (3) application of the Nile Red method for microplastics analysis. Six seawater samples were brought from various locations in the Corinthian Gulf, Greece. The sampling was done using a manta net with a 333 μm mesh size. Density separation was not needed, since due to the sea’s salt water, the microplastics naturally floated. The seawater samples were then sieved, and the microplastics were isolated using forceps and a magnifying glass. The microplastics were then weighed, counted, and categorized, depending on their color, shape, and type (film, fragment, etc). An attempt was made to use UV/Vis spectrophotometry as a mean to quantify microplastics in water samples. Standard samples were prepared using LDPE microplastics in a 1:1 methanol:acetone solution. The Nile Red staining method was used to analyze microplastics using fluorometry. Various kinds of microplastics (films, foams, etc.) made out of various plastic materials (LDPE, HDPE, PP, etc.) were stained using a Nile Red solution in order to determine the degree in which they fluoresce under blue light. The microplastics were examined under a blue light using an orange filter, in a fluorometer created in the lab. Moreover, LDPE microplastic powder was dyed and examined using the same technique. Since many films were found in our samples, special attention was given to film fluorescence. |
author2 |
Sigala, Evangelia |
author_facet |
Sigala, Evangelia Σιγάλα, Ευαγγελία |
author |
Σιγάλα, Ευαγγελία |
author_sort |
Σιγάλα, Ευαγγελία |
title |
Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
title_short |
Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
title_full |
Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
title_fullStr |
Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
title_full_unstemmed |
Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
title_sort |
separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater |
publishDate |
2022 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/16599 |
work_keys_str_mv |
AT sigalaeuangelia separationpretreatmentandanalysisofmicroplasticsinfreshwaterseawaterandwastewater AT sigalaeuangelia diachōrismosproepexergasiakaianalysēmikroplastikōnseglykokaithalassinonerokailymata |
_version_ |
1771297266114494464 |
spelling |
nemertes-10889-165992022-09-05T13:59:02Z Separation, pretreatment and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater Διαχωρισμός, προεπεξεργασία και ανάλυση μικροπλαστικών σε γλυκό και θαλασσινό νερό και λύματα Σιγάλα, Ευαγγελία Sigala, Evangelia Microplastics Freshwater Seawater Wastewater Nile red Fluorescence Μικροπλαστικά Θαλασσινό νερό Γλυκό νερό Λύματα Κόκκινο του Νείλου Φθορισμός Microplastics are defined as fragments smaller than 5 mm. They have become an increasingly urgent issue today. Their effects can be aesthetic, economic, and ecological. Until now, there have been no standard methods for analyzing microplastics. Therefore. the aim of this master's thesis is the study of methods of pretreatment, separation, and analysis of microplastics in freshwater, seawater and wastewater samples. Specifically, emphasis will be placed on the method of staining microplastics with Nile Red dye for their detection by fluorometry. The work done at the lab can be divided into three parts: (1) Separation and analysis of microplastics in seawater samples, (2) use of spectrophotometry for quantifying microplastics, and (3) application of the Nile Red method for microplastics analysis. Six seawater samples were brought from various locations in the Corinthian Gulf, Greece. The sampling was done using a manta net with a 333 μm mesh size. Density separation was not needed, since due to the sea’s salt water, the microplastics naturally floated. The seawater samples were then sieved, and the microplastics were isolated using forceps and a magnifying glass. The microplastics were then weighed, counted, and categorized, depending on their color, shape, and type (film, fragment, etc). An attempt was made to use UV/Vis spectrophotometry as a mean to quantify microplastics in water samples. Standard samples were prepared using LDPE microplastics in a 1:1 methanol:acetone solution. The Nile Red staining method was used to analyze microplastics using fluorometry. Various kinds of microplastics (films, foams, etc.) made out of various plastic materials (LDPE, HDPE, PP, etc.) were stained using a Nile Red solution in order to determine the degree in which they fluoresce under blue light. The microplastics were examined under a blue light using an orange filter, in a fluorometer created in the lab. Moreover, LDPE microplastic powder was dyed and examined using the same technique. Since many films were found in our samples, special attention was given to film fluorescence. Ως μικροπλαστικά ορίζονται τα κομμάτια πλαστικού που είναι μικρότερα από 5 mm σε όλες τους τις διαστάσεις. Είναι ένα επείγον ζήτημα στη σημερινή κοινωνία. Οι συνέπειές τους μπορούν να είναι αισθητικές, οικονομικές και οικολογικές. Μέχρι τώρα, δεν υπάρχουν πρότυπες μέθοδοι για την ανάλυση των μικροπλαστικών. Επομένως, στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η μελέτη μεθόδων προεπεξεργασίας, διαχωρισμού και ανάλυσης μικροπλαστικών σε δείγματα γλυκού, θαλασσινού νερού και λυμάτων. Συγκεκριμένα, έμφαση θα δοθεί στη μέθοδο χρώσης μικροπλαστικών με την βαφή Κόκκινο του Νείλου (Nile Red) για την ανίχνευσή τους με φθορισμό. Η εργασία που γίνεται στο εργαστήριο μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη: (1) Διαχωρισμός και ανάλυση μικροπλαστικών σε δείγματα θαλασσινού νερού, (2) χρήση φασματοφωτομετρίας για ποσοτικοποίηση μικροπλαστικών και (3) εφαρμογή της μεθόδου Nile Red για ανάλυση μικροπλαστικών. Έξι δείγματα θαλασσινού νερού λήφθηκαν από διάφορες τοποθεσίες του Κορινθιακού Κόλπου. Η δειγματοληψία έγινε με χρήση manta net με μέγεθος οπής 333 μm. Δεν χρειαζόταν διαχωρισμός πυκνότητας, αφού λόγω του αλμυρού νερού της θάλασσας, τα μικροπλαστικά επέπλεαν φυσικά μέσα στα δοχεία φύλαξης. Τα υπερκείμενα των δειγμάτων του θαλασσινού νερού στη συνέχεια κοσκινίστηκαν και τα μικροπλαστικά απομονώθηκαν χρησιμοποιώντας λαβίδες και μεγεθυντικό φακό. Στη συνέχεια, τα μικροπλαστικά ζυγίστηκαν, μετρήθηκαν και κατηγοριοποιήθηκαν, ανάλογα με το χρώμα, το σχήμα και τον τύπο τους (φιλμ, θραύσμα, κ.λπ.). Έγινε προσπάθεια να χρησιμοποιηθεί φασματοφωτομετρία UV/Vis ως μέσο για τον ποσοτικό προσδιορισμό των μικροπλαστικών σε δείγματα νερού. Πρότυπα δείγματα παρασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας μικροπλαστικά LDPE σε διάλυμα μεθανόλης:ακετόνης 1:1. Η μέθοδος χρώσης με την βαφή Nile Red χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση μικροπλαστικών με τη χρήση φθορισμού. Διάφορα είδη μικροπλαστικών (φιλμ, αφροί, κλπ) κατασκευασμένα από διάφορα πλαστικά υλικά (LDPE, HDPE, PP, κλπ) χρωματίστηκαν χρησιμοποιώντας διάλυμα Nile Red προκειμένου να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο φθορίζουν κάτω από το μπλε φως. Τα μικροπλαστικά εξετάστηκαν κάτω από ένα μπλε φως χρησιμοποιώντας ένα πορτοκαλί φίλτρο, σε ένα κουτί που κατασκευάστηκε στο εργαστήριο. Επιπλέον, η σκόνη LDPE βάφτηκε και εξετάστηκε χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική. Δεδομένου ότι βρέθηκαν πολλά φιλμ στα δείγματά μας, έγιναν περισσότερες δοκιμές φθορισμού με διάφορα υλικά που έχουν τη μορφή φιλμ. 2022-08-22T05:28:41Z 2022-08-22T05:28:41Z 2022-08-19 http://hdl.handle.net/10889/16599 en application/pdf |