人乳中微塑料污染检测方法的优化：基于正己烷-KOH-H2O2联合消解与ATR-FTIR光谱分析

《Toxicology and Environmental Health Sciences》：Optimizing hexane, KOH, and H2O2 methods for lipid removal and organic matter digestion in microplastic analysis of human milk

本研究针对人乳中高脂质和蛋白质基质干扰微塑料（MPs）检测的难题，优化了一种结合正己烷脂质去除与KOH、H2O2分步消解有机物的方法，成功从人乳样本中分离出12种MPs聚合物（如PE、PP、PET），并通过ATR-FTIR光谱鉴定。该方法为评估婴儿MPs暴露风险提供了可靠技术基础，对保障婴幼儿健康具有重要意义。

　　

塑料制品在现代化生活中的广泛应用带来了严重的环境挑战，尤其是塑料废弃物在环境中降解产生的微塑料（MPs，粒径<5 mm）已渗透至水体、土壤甚至生物链。更令人担忧的是，MPs可通过 ingestion、inhalation 等途径进入人体，并在母乳等关键生物样本中被检出。母乳作为婴儿最重要的营养来源，其MPs污染可能对发育期婴儿造成炎症反应、氧化应激等健康威胁。然而，人乳中高含量的脂质（如triacylglycerols）和蛋白质基质严重干扰MPs的分离与检测，现有分析方法缺乏针对此类复杂生物流体的标准化前处理方案。

为解决这一问题，Norafiza Zainuddin团队在《Toxicology and Environmental Health Sciences》发表研究，优化了一种联合化学提取方案。该研究从马来西亚Halimatussaadia母乳中心（HMMC）获取伦理批准的7份人乳样本，通过正己烷脂质萃取、10% KOH（<50°C）蛋白质消解、30% H₂O₂氧化处理三步法去除有机干扰物，并引入NaCl改善相分离效率。处理后样本经1.2 μm滤膜过滤，利用ATR-FTIR光谱（4000–600 cm^-1分辨率）进行聚合物鉴定，匹配阈值设为≥0.50。

优化微塑料提取方法

研究通过调整正己烷（0.5:1至1:1体积比）、KOH（1:1至1:3）与H₂O₂（1:2至1:4）的浓度组合，克服了初始实验中滤膜堵塞、乳化等问题。添加NaCl显著提升脂质-水相分离效果，而70%乙醇处理脂质组分有效防止皂化凝胶形成。优化后流程使样本滤过性提高，为ATR-FTIR分析提供清晰基底。

ATR-FTIR光谱鉴定微塑料

从3份代表性样本（1A、2A、3A）中成功鉴定出12种MPs聚合物，包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等常见塑料类型，匹配分数0.30–0.86。颗粒形态以碎片和纤维为主，颜色多样（无色、红、蓝等），提示其来源广泛。值得注意的是，部分颗粒呈现弹性老化特征，可能影响其生物相互作用。检测到的PP、PE与食品包装材料一致，暗示污染可能源于日常接触。

方法验证与局限性

通过阳性对照（PET、PP、NY-66标准颗粒）验证了方法回收率，所有加标颗粒均被成功回收。但研究未量化实际样本的回收效率，且ATR-FTIR对<300 μm颗粒的检测能力有限，可能低估MPs的真实暴露水平。此外，纤维素类降解性聚合物被排除计数，而背景污染（如PVDF）通过严格空白对照得以控制。

结论与意义

本研究建立的hexane-KOH-H₂O₂联合消解法可高效去除人乳中脂质和蛋白质，同时保留MPs结构完整性，为复杂生物流体中MPs的检测提供标准化路径。检测到的聚合物类型与环境污染源高度吻合，凸显婴儿通过母乳摄入MPs的潜在风险。未来需结合Raman光谱、Py-GCMS等技术提升小颗粒检测精度，并通过扩大样本量进一步评估健康影响。