In Situ Low-Field Nuclear Magnetic Resonance Reveals Dynamic Adsorption of Paramagnetic Heavy Metals on Microplastics

微塑料 吸附 顺磁性 化学 金属 分析化学(期刊) 聚苯乙烯 电感耦合等离子体质谱法 重金属 质谱法 镉 环境化学 材料科学 检出限 核磁共振
作者
Jingfan Ye,Yanhui Dong,Dongwei Fan,Yun Ren,Liheng Wang
出处
期刊:Environmental Science and Technology Letters [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 1675-1680
标识
DOI:10.1021/acs.estlett.5c01060
摘要

The co-occurrence of microplastics and heavy metals poses significant environmental risks. However, conventional analytical methods are ex situ, destructive, and unable to capture real-time adsorption dynamics. We present a low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR) technique that enables the in situ, nondestructive, time-resolved quantification of paramagnetic metal adsorption onto microplastics. We applied this method to monitor the adsorption of Cu(II) and Cr(III) onto poly(vinyl chloride) and polystyrene microplastics under diverse water chemistry conditions. Validation using inductively coupled plasma mass spectrometry confirmed the excellent accuracy of the proposed method, which exhibited high linearity (R2 > 0.99), an average recovery of 100.7%, and detection limits of approximately 0.1 mg L–1. The method showed robust sensitivity and stability across varying salinity (0–250 mM) and pH (3.5–6.5) with minimal interference. LF-NMR revealed a two-stage adsorption mechanism characterized by rapid surface binding followed by slower intraparticle diffusion. Critically, the nondestructive nature preserved the microplastic–paramagnetic metal complexes for subsequent characterization, overcoming the limitations of conventional destructive techniques. This real-time approach bridges quantitative detection with mechanistic understanding, providing a powerful tool for elucidating microplastic–metal interactions and showing strong potential for nanoplastic and aging studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
Goxan发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
wfwfewq完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
Caroline完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
ssy发布了新的文献求助10
2秒前
传奇3的应助被小陈采纳,获得10
2秒前
2秒前
哒哒发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
王倩发布了新的文献求助10
3秒前
fdn发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐的应助被郭先森3316采纳,获得10
3秒前
Ameng发布了新的文献求助10
3秒前
思源的应助被Liu采纳,获得10
3秒前
CGF完成签到,获得积分10
4秒前
毛毛发布了新的文献求助10
4秒前
wang发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云的应助被sjdove采纳,获得10
4秒前
www发布了新的文献求助10
5秒前
Felixsun发布了新的文献求助10
5秒前
ymrq发布了新的文献求助10
5秒前
小羊发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
大方千山发布了新的文献求助30
6秒前
haha完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎的应助被Ao采纳,获得10
6秒前
6秒前
dusk完成签到,获得积分10
6秒前
深情安青的应助被小赐采纳,获得10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8140003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9540438
关于积分的说明 21639564
捐赠科研通 7724034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420974
关于科研通互助平台的介绍 2546170
邀请新用户注册赠送积分活动 2462983