Characterization of microplastics and natural gas by infrared spectrometry and multivariate modelling

Abstract

[Abstract] The main objective of this work is to explore the use of infrared spectrometry combined with the application of multivariate chemometric models to the quantification of the major components of natural gas and to the identification of plastic samples, both artificially aged and collected from coastal ecosystems. The articles presented here deal with different themes related with these topics. In particular: the application of IR-inert gases to improve the spectra of other gases of interest; a report evidencing a general absence of important specifications of the instrumental setup of environmental studies on microplastics, suggesting a minimum of information to be offered; and a study of the effects of aging in both the surface morphology and the spectral characteristics of polyamide 6.6. Finally, chemometric models have been developed to identify the main constituent polymers of microplastics and to quantify the major components of natural gas samples, as well as their Wobbe index.

[Resumen] El principal objetivo de este trabajo es explorar el uso de la espectrometría infrarroja combinada con la aplicación de modelos quimiométricos multivariables para cuantificar de la composición mayoritaria de muestras de gas natural y para identificar muestras de plásticos, tanto envejecidos de forma artificial como recolectados de ecosistemas costeros. Los artículos presentados tratan sobre diversos aspectos relacionados con estos temas. En concreto: el uso de gases inertes a la radiación infrarroja para mejorar los espectros de otros gases de interés; un informe que evidenciando una importante ausencia de especificaciones instrumentales básicas en los estudios medioambientales sobre microplásticos, donde se sugiriere un mínimo de información a aportar; y un estudio de los efectos del envejecimiento en la morfología y características espectrales de la poliamida 6.6. Finalmente, se han desarrollado modelos quimiométricos capaces de identificar los principales polímeros constituyentes de microplásticos y de cuantificar los componentes mayoritarios de muestras de gas natural, así como su índice Wobbe.

[Resumo] O obxectivo principal deste traballo é explorar o uso da espectrometría infravermella combinada coa aplicación de modelos quimiométricos multivariabeis para a cuantificación da composición maioritaria de mostras de gas natural e a identificación de plástico, tanto envellecidos artificialmente como recollido de ecosistemas costeiros. Os diferentes artigos presentados tratan diversos aspectos relacionados con estes temas. Nomeadamente: a aplicación de gases inertes á radiación infravermella para mellorar os espectros doutros gases de interese; unha recompilación onde se constata a ausencia xeral especificacións instrumentais fundamentais nos estudos medioambientais de microplásticos, suxerindo un mínimo de información a aportar; e un estudo dos efectos do envellecemento na morfoloxía e características espectrais na poliamida 6.6. Finalmente, desenvolvéronse modelos quimiométricos capaces de identificar os polímeros constituíntes de microplásticos e de cuantificar os principais compoñentes de mostras de gas natural, ademais do seu índice de Wobbe.