Abstract A sedimented freshwater suspended organic matter fortified with particles of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), and polyethylene terephthalate (PET) was employed in an interlaboratory comparison of thermoanalytical methods for microplastics identification and quantification. Three laboratories performed pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry (Py-GC-MS), three others provided results using thermal extraction desorption followed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (TED-GC-MS). One participant performed thermogravimetry-infrared spectroscopy (TGA-FTIR) and two participants used thermogravimetry coupled to mass spectrometry (TGA-MS). Further participants used differential scanning microscopy (DSC), a procedure based on micro combustion calorimetry (MCC) and a procedure based on elemental analysis. Each participant employed a different combination of sample treatment, calibration and instrumental settings for polymer identification and quantification. Though there is obviously room for improvements regarding the between-laboratory reproducibility and the harmonization of procedures it was seen that the participants performing Py-GC-MS, TED-GC-MS, and TGA-FTIR were able to correctly identify all polymers and to report reasonable quantification results in the investigated concentration range (PE: 20.0 μg/mg, PP: 5.70 μg/mg; PS: 2.20 μg/mg, PET: 18.0 μg/mg). Although for the other methods limitations exists regarding the detection of specific polymers, they showed potential as alternative approaches for polymer quantification in solid environmental matrices.

中文翻译：

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使用不同的热分析方法定量淡水悬浮有机物中的微塑料——实验室间比较的结果

摘要 采用聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯 (PS) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 颗粒强化的沉积淡水悬浮有机物，用于微塑料识别和定量的热分析方法的实验室间比较。三个实验室进行了热解气相色谱-质谱联用 (Py-GC-MS)，另外三个实验室使用热萃取解吸提供了结果，然后是气相色谱与质谱联用 (TED-GC-MS)。一名参与者进行了热重-红外光谱 (TGA-FTIR)，两名参与者使用了热重与质谱联用 (TGA-MS)。其他参与者使用差示扫描显微镜 (DSC)、基于微量燃烧量热法 (MCC) 的程序和基于元素分析的程序。每个参与者采用不同的样品处理、校准和仪器设置组合来进行聚合物识别和量化。尽管在实验室间重现性和程序协调方面显然还有改进的余地，但可以看出，执行 Py-GC-MS、TED-GC-MS 和 TGA-FTIR 的参与者能够正确识别所有聚合物并在研究的浓度范围内报告合理的定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。聚合物鉴定和定量的校准和仪器设置。尽管在实验室间重现性和程序协调方面显然还有改进的余地，但可以看出，执行 Py-GC-MS、TED-GC-MS 和 TGA-FTIR 的参与者能够正确识别所有聚合物并在研究的浓度范围内报告合理的定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。聚合物鉴定和定量的校准和仪器设置。尽管在实验室间重现性和程序协调方面显然还有改进的余地，但可以看出，执行 Py-GC-MS、TED-GC-MS 和 TGA-FTIR 的参与者能够正确识别所有聚合物并在研究的浓度范围内报告合理的定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。尽管在实验室间重现性和程序协调方面显然还有改进的余地，但可以看出，执行 Py-GC-MS、TED-GC-MS 和 TGA-FTIR 的参与者能够正确识别所有聚合物并在研究的浓度范围内报告合理的定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。尽管在实验室间重现性和程序协调方面显然还有改进的余地，但可以看出，执行 Py-GC-MS、TED-GC-MS 和 TGA-FTIR 的参与者能够正确识别所有聚合物并在研究的浓度范围内报告合理的定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。和 TGA-FTIR 能够正确识别所有聚合物并报告所研究浓度范围内的合理定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg ）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。和 TGA-FTIR 能够正确识别所有聚合物并报告所研究浓度范围内的合理定量结果（PE：20.0 μg/mg，PP：5.70 μg/mg；PS：2.20 μg/mg，PET：18.0 μg/mg ）。尽管其他方法在检测特定聚合物方面存在局限性，但它们显示出作为固体环境基质中聚合物定量的替代方法的潜力。