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A new elemental analytical approach for microplastic sum parameter analysis—ETV/ICP-MS with CO2

  • Microplastics (MPs) are pervasive environmental pollutants and are considered one of the main challenges of our time. However, a fast and comprehensive analytical approach for MP analysis in complex matrices traceable to SI units is still lacking. In this context, we report a fast screening tool for the sum parameter analysis of MPs using electrothermal vaporization (ETV) coupled to inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). In our proof-of-concept study, we observed size-independent detection of MPs as peaks above the 13C+ signal background in the nano- to micrometer range without limitations regarding the polymer type. Quantification of the 13C+ MP signals was accomplished via an external gas calibration utilizing dynamic dilution of carbon dioxide with argon, yielding recovery rates of 80–96% for MP reference material (RM) of polymer types commonly found in the environment. The applicability to a soil sample was demonstrated through spiking experiments with aMicroplastics (MPs) are pervasive environmental pollutants and are considered one of the main challenges of our time. However, a fast and comprehensive analytical approach for MP analysis in complex matrices traceable to SI units is still lacking. In this context, we report a fast screening tool for the sum parameter analysis of MPs using electrothermal vaporization (ETV) coupled to inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). In our proof-of-concept study, we observed size-independent detection of MPs as peaks above the 13C+ signal background in the nano- to micrometer range without limitations regarding the polymer type. Quantification of the 13C+ MP signals was accomplished via an external gas calibration utilizing dynamic dilution of carbon dioxide with argon, yielding recovery rates of 80–96% for MP reference material (RM) of polymer types commonly found in the environment. The applicability to a soil sample was demonstrated through spiking experiments with a polyethylene (PE) MP RM in soil. The limit of detection (LOD) was estimated to be 0.13 µg C, equaling the detection of a single spherical low-density-PE particle of about 70 µm, and a limit of quantification (LOQ) of 0.42 µg C.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Vera M. Scharek, Tommy Kröger, Karin Keil, Heike Traub, Björn MeermannORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Analytical and Bioanalytical Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.1 Anorganische Spurenanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Springer
Verlagsort:Berlin ; Heidelberg
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:ETV/ICP-MS; Mikroplastik; Summenparameter
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
DOI:10.1007/s00216-025-06146-x
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-646418
ISSN:1618-2642
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:12.11.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:12.11.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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