近日，汪俊峰教授团队联合香港城市大学覃意茗助理教授等在Environmental Science & Technology发表题为“Real-Time Detection of Urban Atmospheric Micro–Nanoplastics and Their Chemical Mixing State Using Bioaerosol Single-Particle Mass Spectrometry”的研究成果。文章第一作者为环境科学与工程学院23级博士生张崇崇，覃意茗助理教授、汪俊峰教授共同为通讯作者。

该研究首次建立了基于单颗粒视角的实时检测大气中微纳米塑料（MNPs）及其与其他污染物的混合状态的方法，并成功应用于大气环境中的微纳米塑料的检测，发现具有PSMNPs特征的颗粒与硝酸盐和硫酸盐高度共存。该方法为深入理解微纳米塑料的老化行为、环境与健康风险以及气候效应提供了新视角与数据支撑。

大气中的MNPs在全球塑料污染的传输及迁移过程中起着关键作用，并可能与共存的其他大气污染物发生相互作用，从而改变其化学和物理特性，影响大气过程及环境行为。然而，目前缺乏能够实时、高分辨率表征其混合状态及与其他污染物相互作用的技术。研究主要使用Bio-SPAMS在实验室和环境中对单颗粒气溶胶及聚苯乙烯微纳米塑料（PS MNPs）进行检测。实验中，首先通过雾化器将500 nm单分散PS颗粒气溶化，进行验证Bio-SPAMS具有检测此种MNPs的能力；其次进行了检测条件的优化（激光能量和粒径），以确定标准谱；并开展识别确定环境中的PSMNPs的示踪离子实验（焚香实验）；同时验证Bio-SPAMS具有检测PS MNP与其他污染物混合状态的能力；最后检测含有标样PSMNPs的环境样品进行方法验证，同时应用于无标样的环境样品中。

结果显示：以⁹¹[C₇H₇⁺]、¹⁰⁴[C₈H₈⁺]和¹¹⁵[C₉H₇⁺]为示踪离子，可以成功检测到大气环境中具有PSMNP特征的颗粒及其混合状态信息。以广州市实地观测结果为例，结果发现具有PS MNP特征的颗粒占总颗粒（n = 51,045颗粒）的1.04%，主要分布在0.3–0.8 μm粒径范围内，且约76.4%的PS MNPs具有硝酸盐和硫酸盐信号，其中硝酸盐和硫酸盐的相对峰面积占比分别为14.30%和4.06%。

研究建立的基于单颗粒质谱的实时检测方法，不仅可在复杂大气环境中精准识别微纳米塑料（MNPs），还能同步解析其与其他污染物的混合状态，实现从单颗粒层面对大气塑料污染的动态追踪。与传统的滤膜采样—离线分析方法相比，该方法显著提高了检测的时空分辨率和响应速度，为揭示MNPs在大气中的输送、转化与老化过程提供了全新的技术手段。在实际观测中，该方法成功应用于城市大气样品的实时监测，发现PS MNPs与硝酸盐、硫酸盐等无机污染物高度共存，表明MNPs可作为多污染物复合体系的重要载体，可能影响气溶胶的光学特性和反应活性。这一技术的建立为未来大气微纳米塑料的实时监测、溯源分析以及环境风险评估提供了重要科学支撑，也为探索新型污染物在气候与健康效应中的作用机制奠定了方法学基础。

本研究的合作作者包括香港城市大学覃意茗助理教授（现就职于宁波东方理工大学，副教授），暨南大学李磊研究员、李梅研究员、成春雷研究员，意大利基耶蒂-佩斯卡拉大学Eleonora Aruffo长聘副教授，南京信息工程大学大气环境与健康研究团队。本研究获得了中国国家重点研发计划青年科学家项目以及国家自然科学基金等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c06513