利用原位共聚焦表面增强拉曼成像和常规拉曼成像技术追踪可食用蔬菜叶片中微纳米塑料的去除过程

《Journal of Food Composition and Analysis》：Tracking Micro-Nanoplastic Removal from Edible Vegetable Leaves through In-Situ Confocal Surface Enhanced and Normal Raman Imaging

　　本研究评估了不同清洗方法对微纳米塑料（MNPs）的去除效果，发现自来水清洗可有效去除42微米聚苯乙烯微塑料（93.6%），但对61纳米聚苯乙烯纳米塑料效果较差（16.5%）。采用新型双检测纳米塑料示踪剂结合-confocal SERS成像和ICP-MS定量分析，揭示了清洗方法对不同尺寸和类型MNPs的去除效率差异，为降低食物中MNPs污染提供新策略。

　　塑料微粒和纳米塑料（MNPs）已成为全球范围内严重的环境污染问题。这些微小的塑料碎片不仅影响自然生态系统，还通过多种途径进入农业系统，进而威胁食品安全和人类健康。随着塑料在农业中的广泛应用以及回收率的低下，MNPs的污染问题愈发严峻。它们可能通过灌溉水、土壤、农用塑料膜等方式进入农田，对农作物造成污染。这种污染不仅影响作物本身，还可能通过食物链传递给人类，带来潜在的健康风险。

在农业领域，MNPs对可食用植物的污染已成为一个亟需解决的问题。传统上，人们使用自来水冲洗或浸泡食品洗涤剂等方法来清除果蔬表面的泥土和污染物。然而，这些方法在去除MNPs方面的有效性尚未得到充分研究。因此，本研究旨在评估这些常见清洗方法在去除微塑料和纳米塑料方面的效果，并探索更有效的解决方案。

研究采用了先进的分析技术，如激光共聚焦拉曼光谱（confocal Raman spectroscopy）和表面增强拉曼光谱（SERS）结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的方法，以实现对新鲜农产品中塑料污染的精确检测和定量分析。通过这种综合方法，研究人员能够更准确地识别和追踪微塑料和纳米塑料在农产品表面的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。

研究结果显示，自来水冲洗在去除42微米的聚苯乙烯微塑料（MPs）方面表现出较高的效率，去除效果（RE）达到93.6% ± 3.6%。然而，对于61纳米的聚苯乙烯纳米塑料（NPs），其去除效率显著下降，仅为16.5% ± 0.6%。这表明，随着塑料颗粒尺寸的减小，清洗方法的效果可能受到限制。相比之下，使用食品洗涤剂进行浸泡并随后冲洗的方法在去除6微米的聚甲基丙烯酸甲酯微塑料（PMMA）方面表现出更高的效率，达到73.8% ± 0.9%。而超声波清洗（sonication）则被证明是去除纳米塑料最有效的方法，去除效率为59.8% ± 0.6%。

这些发现凸显了现有清洗方法在应对不同尺寸和类型的塑料污染时存在显著差异。因此，有必要开发更有效的清洗技术，以减少人类通过食物摄入塑料颗粒的风险。此外，研究还强调了塑料污染对环境和健康的影响，特别是在农业系统中，MNPs的污染问题尤为突出。

为了更准确地检测和追踪纳米塑料，研究人员引入了一种新型的纳米塑料示踪剂，该示踪剂结合了贵金属纳米标签，使得纳米塑料能够在生物样本中被直接识别。这种新型示踪剂的优势在于，它能够与ICP-MS结合，实现对纳米塑料的精确定量。相比传统的荧光标记方法，SERS具有更高的稳定性和灵敏度，避免了光漂白和生物自荧光的干扰，同时提供了更精确的化学信息。

本研究不仅评估了不同清洗方法对MNPs的去除效果，还为未来的农业污染控制提供了新的思路和技术支持。通过使用高分辨率的拉曼和SERS成像技术，结合ICP-MS的定量分析，研究人员能够更全面地了解MNPs在农产品中的存在情况，从而制定更有效的清洗策略。这将有助于减少人类通过食物摄入塑料颗粒的风险，提高食品安全水平。

研究结果还表明，现有的清洗方法在应对不同尺寸和类型的塑料污染时效果各异。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。同时，研究还强调了塑料污染对环境和健康的影响，特别是在农业系统中，MNPs的污染问题尤为突出。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

本研究的成果对于提高食品安全和减少塑料污染具有重要意义。通过引入新的分析技术和方法，研究人员能够更准确地检测和追踪微塑料和纳米塑料在农产品中的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。这种研究不仅有助于了解当前清洗方法的局限性，还为未来开发更有效的清洗技术提供了方向。

研究结果还表明，现有的清洗方法在应对不同尺寸和类型的塑料污染时效果各异。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。同时，研究还强调了塑料污染对环境和健康的影响，特别是在农业系统中，MNPs的污染问题尤为突出。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

研究还强调了现有分析方法在检测MNPs方面的局限性。传统的荧光标记方法虽然在某些情况下有效，但存在信号稳定性差、光漂白、生物自荧光干扰等问题。而SERS技术则具有更高的稳定性和灵敏度，能够避免这些问题，同时提供更精确的化学信息。此外，SERS技术还具有非接触、非破坏性的特点，使得生物样本可以在清洗后继续用于其他分析，为研究提供了更大的便利。

通过结合高分辨率的拉曼和SERS成像技术，以及ICP-MS的定量分析，本研究为评估新鲜农产品中的塑料污染提供了一种新的框架。这种综合方法不仅提高了检测的准确性，还增强了对不同清洗方法效果的评估能力。这将有助于推动更加环保和可持续的食品生产方式，同时减少人类通过食物摄入塑料颗粒的风险。

研究还发现，现有的清洗方法在去除不同尺寸和类型的塑料颗粒时效果不一。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

本研究的成果对于提高食品安全和减少塑料污染具有重要意义。通过引入新的分析技术和方法，研究人员能够更准确地检测和追踪微塑料和纳米塑料在农产品中的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。这种研究不仅有助于了解当前清洗方法的局限性，还为未来开发更有效的清洗技术提供了方向。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

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研究还强调了现有分析方法在检测MNPs方面的局限性。传统的荧光标记方法虽然在某些情况下有效，但存在信号稳定性差、光漂白、生物自荧光干扰等问题。而SERS技术则具有更高的稳定性和灵敏度，能够避免这些问题，同时提供更精确的化学信息。此外，SERS技术还具有非接触、非破坏性的特点，使得生物样本可以在清洗后继续用于其他分析，为研究提供了更大的便利。

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研究还发现，现有的清洗方法在去除不同尺寸和类型的塑料颗粒时效果不一。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

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此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

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此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

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这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

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此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

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此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

研究还强调了现有分析方法在检测MNPs方面的局限性。传统的荧光标记方法虽然在某些情况下有效，但存在信号稳定性差、光漂白、生物自荧光干扰等问题。而SERS技术则具有更高的稳定性和灵敏度，能够避免这些问题，同时提供更精确的化学信息。此外，SERS技术还具有非接触、非破坏性的特点，使得生物样本可以在清洗后继续用于其他分析，为研究提供了更大的便利。

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本研究的成果对于提高食品安全和减少塑料污染具有重要意义。通过引入新的分析技术和方法，研究人员能够更准确地检测和追踪微塑料和纳米塑料在农产品中的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。这种研究不仅有助于了解当前清洗方法的局限性，还为未来开发更有效的清洗技术提供了方向。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

研究还强调了现有分析方法在检测MNPs方面的局限性。传统的荧光标记方法虽然在某些情况下有效，但存在信号稳定性差、光漂白、生物自荧光干扰等问题。而SERS技术则具有更高的稳定性和灵敏度，能够避免这些问题，同时提供更精确的化学信息。此外，SERS技术还具有非接触、非破坏性的特点，使得生物样本可以在清洗后继续用于其他分析，为研究提供了更大的便利。

通过结合高分辨率的拉曼和SERS成像技术，以及ICP-MS的定量分析，本研究为评估新鲜农产品中的塑料污染提供了一种新的框架。这种综合方法不仅提高了检测的准确性，还增强了对不同清洗方法效果的评估能力。这将有助于推动更加环保和可持续的食品生产方式，同时减少人类通过食物摄入塑料颗粒的风险。

研究还发现，现有的清洗方法在去除不同尺寸和类型的塑料颗粒时效果不一。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

本研究的成果对于提高食品安全和减少塑料污染具有重要意义。通过引入新的分析技术和方法，研究人员能够更准确地检测和追踪微塑料和纳米塑料在农产品中的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。这种研究不仅有助于了解当前清洗方法的局限性，还为未来开发更有效的清洗技术提供了方向。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料由于其微小的尺寸，能够穿透肠道黏膜，进入人体循环系统，从而对健康造成威胁。研究表明，这些微小塑料碎片可能引起氧化应激和炎症反应，干扰免疫系统的正常功能。例如，一些研究发现，微塑料可能与某些疾病的发生有关，如自闭症谱系障碍（ASD）。同时，一些患者在动脉斑块中检测到纳米塑料，其患心肌梗死、中风甚至死亡的风险显著增加。

这些发现表明，塑料污染不仅影响环境，还可能对人类健康产生深远影响。因此，必须加强对塑料污染的监测和研究，以制定有效的防控措施。通过深入研究不同清洗方法的效果，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

研究还强调了现有分析方法在检测MNPs方面的局限性。传统的荧光标记方法虽然在某些情况下有效，但存在信号稳定性差、光漂白、生物自荧光干扰等问题。而SERS技术则具有更高的稳定性和灵敏度，能够避免这些问题，同时提供更精确的化学信息。此外，SERS技术还具有非接触、非破坏性的特点，使得生物样本可以在清洗后继续用于其他分析，为研究提供了更大的便利。

通过结合高分辨率的拉曼和SERS成像技术，以及ICP-MS的定量分析，本研究为评估新鲜农产品中的塑料污染提供了一种新的框架。这种综合方法不仅提高了检测的准确性，还增强了对不同清洗方法效果的评估能力。这将有助于推动更加环保和可持续的食品生产方式，同时减少人类通过食物摄入塑料颗粒的风险。

研究还发现，现有的清洗方法在去除不同尺寸和类型的塑料颗粒时效果不一。因此，有必要进一步探索更有效的清洗技术，以应对日益严重的塑料污染问题。通过深入研究这些污染途径，可以为未来的农业管理和政策制定提供科学依据，同时推动更加环保和可持续的食品生产方式。

本研究的成果对于提高食品安全和减少塑料污染具有重要意义。通过引入新的分析技术和方法，研究人员能够更准确地检测和追踪微塑料和纳米塑料在农产品中的分布情况，从而评估不同清洗方法的效果。这种研究不仅有助于了解当前清洗方法的局限性，还为未来开发更有效的清洗技术提供了方向。

此外，研究还探讨了塑料污染的潜在健康影响。微塑料和纳米塑料