Pyrolyse-GC/MS biedt nieuwe mogelijkheden voor microplastics-analyse

Het analyseren van microplastics blijft een uitdaging: lage concentraties, uiteenlopende polymeren en complexe matrices maken nauwkeurige metingen lastig. Sjaak de Koning, senior manager bij GL Sciences, ziet in pyrolyse-GC/MS een veelbelovende methode die onderzoekers helpt microplastics beter te identificeren en kwantificeren.

Microplastics zitten in ons drinkwater, voedsel én in ons lichaam. Deze kleine plasticdeeltjes, kleiner dan vijf millimeter, ontstaan door de afbraak van grotere producten of komen direct vrij uit cosmetica en synthetische vezels. Hun aanwezigheid roept vragen op over de effecten op mens en milieu. Juist die vragen zijn lastig te beantwoorden, zolang onderzoekers niet precies kunnen meten hoeveel en welke microplastics er precies zijn.

Het analyseren van microplastics blijkt allesbehalve eenvoudig. De concentraties in monsters zijn vaak extreem laag en de deeltjes komen voor in uiteenlopende matrices. “We spreken met onderzoekers die microplastics in het milieu bestuderen, maar ook in vlees of vis”, vertelt Sjaak de Koning. “Vooral die laatste monsters, met een hoge vetbelasting, vragen om een zorgvuldige monstervoorbewerking. Daar is nog geen gestandaardiseerde methode voor. Pas als die stap is gezet, komt de analysetechniek in beeld. Daarin wint pyrolyse-GC/MS snel aan terrein.”

Pyrolyse-GC/MS

Bij Pyrolyse-GC/MS wordt het microplastic eerst verhit tot het uiteenvalt in kleinere moleculaire bouwstenen (de pyrolyse). Die fragmenten worden vervolgens gescheiden in de gaschromatograaf (GC) en geïdentificeerd door een massaspectrometer (MS). Het resultaat is een pyrogram: een reeks pieken die samen als een chemische vingerafdruk van een bepaald polymeer fungeren. Daarmee kunnen onderzoekers niet alleen vaststellen dát er microplastics zijn, maar ook welke soorten er in een monster voorkomen.

GL Sciences speelt met de OPTIC-5 pyrolyzer in op de groeiende vraag naar dit type analyse. “De OPTIC is eigenlijk een oud product”, zegt De Koning. “Al sinds de jaren negentig gebruiken laboratoria hem als PTV-injector. Pyrolyse was altijd al mogelijk, maar pas de laatste jaren ontdekken onderzoekers hoe geschikt dit systeem is voor microplastics.” De nieuwste versie, de OPTIC-5, werd op 1 april 2025 geïntroduceerd en wordt inmiddels gebruikt bij verschillende onderzoeksinstellingen en milieulaboratoria.

Kwaliteitscontrole

Of pyrolyse-GC/MS dé aangewezen methode voor het analyseren van microplastics wordt, durft De Koning niet met zekerheid te zeggen. De ontwikkelingen wijzen volgens hem wel die kant op. “Bij mengsels van polymeren is infraroodanalyse vaak te beperkt. Pyrolyse-GC/MS geeft veel meer detail en laat echt zien welke polymeren aanwezig zijn. Daarmee kun je ook iets zeggen over de herkomst of de mogelijke schadelijkheid.”

Volgens De Koning ligt daar uiteindelijk de grote belofte van deze methode. “Als we betrouwbaar kunnen meten, kunnen we ook grenzen stellen. Wanneer is de hoeveelheid microplastics in voedsel nog acceptabel? Die kwaliteitscontrole is er nu nog nauwelijks, simpelweg omdat we het niet goed konden analyseren. Pyrolyse-GC/MS brengt daar verandering in.”