FACU LTATEA DE ȘTIINȚA ȘI TEHNOLOGIA ALIMENTELOR Departamentul de Ingineria Produselor Alimentare PROGRAM MASTER: Sisteme De Procesare Și Controlul… [627572]

UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ
VETERINARĂ CLUJ -NAPOCA
FACU LTATEA DE ȘTIINȚA ȘI TEHNOLOGIA ALIMENTELOR
Departamentul de Ingineria Produselor Alimentare

PROGRAM MASTER: Sisteme De Procesare Și Controlul Calității
Produselor Agroalimentare

Dete cția de micro și nano
particule lor de plastic
din lanțul alimentar

Coordonator științific
Conf. Dr Loredana LEOPOLD
Absolvent: [anonimizat]
2020
___________ ___________________________________________________________________________________

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

1

CUPRINS

PARTEA I. STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ÎN DOMENIUL TEMEI ABORDATE ………….. 8
CAPITOLUL I ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 8
PRODUCȚIA DE PLASTIC LA NIVEL MONDIAL ………………………….. ………………………….. 8
CAPITOLUL II ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 12
PLASTICUL ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 12
II.1Poluarea cu plastic ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 13
II.2 Plasticul în alimente și ambalaje ………………………….. ………………………….. ……………….. 14
CAPITOLUL III ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 15
TIPURI DE PLASTIC ȘI UTILIZĂRI ………………………….. ………………………….. ………………… 15
III.1 Tipuri generale de plastic ………………………….. ………………………….. ………………………… 15
III.2 Scurte clasificări ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 15
III.3 Cele mai utilizate tipuri de plastic în alimentație ………………………….. …………………….. 16
III.3.1 Polistiren (PS) ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 16
III.3.2 Polietilena (PE) ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 17
III.3.3 Polipropilena (PP) ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 17
III.3.4 Policlorură de vinil (PVC) ………………………….. ………………………….. ………………… 17
III.3.5 Polietilen tereftalat (PET) ………………………….. ………………………….. …………………. 17
CAPITOLUL IV ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 18
TIPURI DE DETECȚIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 18
IV.1 Spectrometria Raman ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 18
IV.2 Spectrometria IR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 20

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

2
IV.3 Spectrometria FT -IR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 20
IV.3.1 Microspectroscopia FTIR ………………………….. ………………………….. …………………. 22
PARTEA II. STUDII DE CAZ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 23
CAPITOLUL V ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 23
CONTAMINĂRI CU PLASTIC ÎN LANȚUL ALIMENTAR ………………………….. ……………. 23
V.1 Micro și nano particulele de plastic din pliculețele de ceai ………………………….. ……………. 23
V.1.1 Obiectivul s tudiului ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 23
V.1.2 Materiale și metodă ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 24
V.1.3 Rezultate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 25
V.1.4 Dis cuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 29
V.2 Contaminarea cărnii ambalate ………………………….. ………………………….. …………………… 30
V.2.1 Obiectivul studiului ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 30
V.2.2 Materiale și metode ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 31
V.2.3 Izolarea, caracterizarea vizuală și identificarea microplasticului ………………………. 32
V.2.4 Rezultate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 32
V.2.5 Discuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 36
V.3 Determinarea rapida a microplasticelor din carnea de pui ………………………….. …………. 37
V.3.1 Obiectivul studiului ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 37
V.3.2 Materiale și metode ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 37
V.3.3 Rezultate și discuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 38
V.3.4 Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 40
V.4 Contaminarea cu micro și nano particule de plastic în matrici alimentare ……………….. 41
V.4.1 Trasabilitatea contaminării ………………………….. ………………………….. …………………. 41
V.4.2 Surse ale contaminării MIERII ………………………….. ………………………….. …………… 41
V.4.3 Surse ale contaminării SĂRII ………………………….. ………………………….. ……………… 43
V.4.4 Surse ale contaminării SARDINELOR DIN CONSERVE ȘI ȘPROTULUI …….. 43

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

3
V.4.5 Surse ale contaminării APEI ÎMBUTELIATE ………………………….. …………………. 44
CAPITOLUL VI ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 46
CHESTIONAR PRIVIND PLASTICUL DIN ALIMENTE ………………………….. ……………….. 46
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 53
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 54
ANEXE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 57

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

4
DETECȚIA DE MICRO ȘI NANO PARTICULE LOR DE PLASTIC DIN
LANȚUL ALIMENTAR

Autor: Roxana Anca CADAR

Îndrumător științific : Conf. Dr.LEOPOLD LOREDANA

Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară, Str. Mănăștur, Nr. 3 -5, 400372,
Cluj-Napoca, Ro mânia ;
roxanacadaring@yahoo.com

REZUMAT

Problema poluării cu particule de plastic și a riscului la care este expusă populația în momentul
ingerării acestuia sunt subiecte extrem de controversate în ulti ma perioadă și foarte puțin studiate până în
prezent.
Scopul acestei lucrări a fost de a identifica matricile alimentar e posibil contaminate cu diferiț i
polimeri de plastic de tipul polietilena (PE); polietilen tereftalatul (PET); polipropilena (PP); pol istirenul
(PS) ; clorura de polivinil (PVC) și fibre de poliamidă (nailon) .
Studiile de caz analizate în cadrul acestei lucrări, au identificat s urse de contaminare cu plastic
în produse alimenta re. Cele mai multe studii denotă prezența polimerilor din plastic sub forma de micro
și nano particule sau fibre în lantul alimentar. Prezența nedorită a acestora î n diferite matrici alimentare
este rezultatul cunoștiințelor precare a utilizării acestori polimeri de către inginerii de design alimentar.
Un alt obiect iv a f ost chestionarea unor respondenți în vederea determinării gradului de cunoaștere al
acestor probleme.
Studii le de caz analizate demonstrează ingerarea zilnică a unei cantități de particule de d iferiți
polimeri de plastic, din matrici alimentare precu m: ceaiul la plic, car nea ambalată, sarea, mierea, apa
îmbuteliata etc.
La momentul pregătirii acestei lucrări, nu există nicio referință sau standard pentru a determina
dacă aceaste valori sunt sau nu periculoase pentru sănătatea umană. Impactul asupra s ănătății este încă
foarte limitat.

CUVINTE CHEIE : plastic, spectrometrie, ambalaje, polimeri, sănătate.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

5
DETECTION OF MICRO AND NANO PLASTIC PARTICLES IN
THE FOOD CHAIN

Author: Roxana Anca CADAR

Scientific coordinator : Conf. Dr.LEOPOLD LOREDANA

Unive rsitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară, Str. Mănăștur, Nr. 3 -5, 400372,
Cluj-Napoca, România ;
roxanacadaring@yahoo.com

ABSTRACT

The issue of plastic particules pollution and the risk to which the population is exposed at the
time of its ingestion are extremely controversial topics recently and very little studied so far.
The aim of this work was to identify food matrices possibly contaminated with different plastic
polymers such as polyethylene (PE); polyethylene terephthalate (PET); polypropylene (PP); polystyrene
(PS); polyvinyl chloride (PVC) and polyamide fibers (nylon).
The case studies analyzed in this paper identified sources of plastic contamination of food. Most
studies show the presenc e of plastic polymers in the form of micro and nanoparticles or fibers in the
food chain. Their unwanted presence in various food matrices is the result of poor knowledge of the use
of these polymers by food design engineers. Another objective was to surve y some respondents in order
to determine the level of knowledge of these issues.
The analyzed case studies demonstrate the daily ingestion of a quantity of particles of different
plastic polymers in food matrices such as: packaged tea, packaged meat, salt, honey, bottled water, etc.
At the time of writing this paper, there is no reference or standard for determining whether or
not these values are hazardous to human health. The impact on health is still very limited.
.

KEYWORDS: plastic, spectrometry , packaging, polymers, health.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

6

INTRODUCERE

În ziua de astăzi populația a devenit din ce în ce mai interesată de un stil de viață
sănătos, datorită atenționărilor și diferitelor studii care sunt mediatizate și sunt la îndemâna
oricui . Toată lumea este informată de faptul că este foarte important să avem grijă ce fel de
alimente consumăm și ce cantitate de apă bem, pentru ne menține sănătatea.
Alimentele și băuturile sunt de multe feluri și dimensiuni, fiind astfel, ambalate în
diferite materiale precum cele celulozice, sticlă, metal, lemn, o prepond erență având -o
materialele plastice.
Marea majoritate a atenționărilor fac referire la tipul produsului și la conținutul
acestuia, care trebuie să respecte standarde de calitate și să fie nutritiv. O mică parte face
referire la atenția pe care trebuie să o dăm ambalajelor în care sunt alimentele , acesta fi ind și un
motiv pentru alegerea teme i lucrării . Dat fiind lungul parcurs din momentul producției până în
cel al consumului, tipul de ambalaj al produselor poate influența structura acestora, adăugându –
se substanțe foarte periculoase pentru corpul uman, unele chiar cancerigene. O parte din
ambalaje pot deveni periculoase chiar în momentul pregătirii preparatului sau a băuturii finale.
Materialele plastice sunt apreciate pentru faptul că izolează bine produs ele, sunt
nealterabile, ușoare, rezistente la rupere, pot lua diferite forme, sunt rele conducătoare de
căldură, impermeabile la apă, aer și gaz, având și un preț scăzut ceea ce duce la o largă utilizare
a acestora.
În lucrarea de față vom aborda aspectel e generale ale plasticului și diferite studii de caz din
industria alimentară . Subiectul ambalajelor plastice și a alimentelor sănătoa se sunt extrem de
controversate, acesta fiind un alt motiv pentru alegerea temei abordate.
Scopul lucrarării de dis ertație a fost de a detecta micro și nano particule de plastic care pot fi
prezente în alimentele pe care populația le consumă zilnic , prin studii de caz pe diferite
alimente precum ceaiul, carnea de pui, mierea, sarea, sardinele, apa .

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

7
Obiectivele lucrării au fos t de a detecta sursele posibile de contaminare a alimentelor cu
plastic, de a determina posibilitatea contaminării alimentelor prin ambalajele acestora și
posibilității ca ambalajul să poată furniza particule de plastic în momentul pregătirii alimentului
sau a băuturii. Un alt obiectiv a fost chestionarea unor persoane în vederea determinării gradului
de cunoaștere al acestor probleme.
De exemplu, ceaiul, b ăutura finală obținută din fructe sau plante infuzate, trebuie să aducă
un plus de nutrienți corpului uman, nu să fie dăunătoare. Încă din antichitate, ceaiul a fost
folosit în medicina alternativă pentru a trata de la boli grave, cum ar fi cancerul, până la
probleme oarecum minore, cum ar fi constipația sau alergiile. Cercetările recente au arătat că ,
ceaiul tratează multe afecțiuni, existând foarte multe tipuri și o gamă largă de arome pe piață ,
care au beneficii în diferite ramuri ale sănătății. Pe lângă plusurile aduse sănătății, ceaiul are o
importanță majoră și în conferirea unei stări de bine dator ată aromei și a gustului care sunt
foarte apreciate. Pentru a ne bucura de toate aceste avantaje este nevoie ca băutura finală,
denumită ceai, să fie in totalitate sănătoasă.
Lucra rea de față este structurată în 6 capitole. Partea I conține capitolele 1 -4 și reprezintă
studiul teoretic al literaturi i de specialitate. P rimul capitol conține informații asupra producției
de plastic la nivel global care a devenit o adevărată problemă din punct de vedere al sănătății și
a mediului, dar nu și a diferitelor indust rii care îl utilizează sau îl fabrică. În cel de al doilea
capitol sunt prezentate caracteristicile generale ale plasticului și provenie nța acestuia, iar în
capitolul trei sunt aprofundate cunoștințele despre acesta, fiind enumerate tipurile care există și
utilizările pe care le are. Tipurile de detecție, a particulelor de diverse dimensiuni, folosite la
momentul actual , sunt prezentate în capitolul patru .
Partea a II -a reprezintă cercetările proprii, studii de caz, realizate în vederea detecției de
micro și nano particule de plastic din lanțul alimentar. Capitolul cinci, conține studii de caz
asupra diferitelor alimente sau băuturi care se regăsesc pe rafturile magazinelor și care au fost
analizate de către autorii menționați.
Capitolul șase reprezintă re zultatele unui chestionar privind plasticul din alimente, realizat
în vederea determinării gradului de cunoaștiințe asupra temei plasticului.
Lucrarea se încheie cu, concluziile studiului și cercetărilor asupra materialelor plastice .

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

8
PARTEA I. STADIUL AC TUAL AL CUNOAȘTERII ÎN
DOMENIUL TEMEI ABORDATE

CAPITOLUL I

PRODUCȚIA DE PLASTIC LA NIVEL MONDIAL

Conform unor studii, producția rășinilor de plastic, în ultimii ani este de 300MMT
(milioane de tone metrice) anual. Această cifră va continua să crească da torită beneficiilor pe
care plasticul le oferă societății. Asia deține aproape jumătate din producția curentă, în timp ce
țările din UE și NAFTA dețin doar un procent de 20%. În orașele cu populație crescută și în
locațiile unde se fabrică plastic, restur ile de plastic sunt într -o cantitate mai mare. Acestea sunt
locațiile cu incidența cea mai mare în resturile menajere din plastic dar și în zonele de coastă și
fluvii, unde predomină deșeurile marine. (A.L. Andrady, 2007)
Figura 1.1 reprezintă creșterea producției de plastic la nivel global și creșterea populației
din ultimii ani care este neliniară, ceea ce sugerează că , este în creștere consumul pe cap de
locuitor de materiale plastice . Rășinile de plastic cele mai des fabricate sunt utilizate pentru
diverse ambalaje, care au o durată de viață scurtă, ajungând în deșeurile municipale. (A.L.
Andrady, 2007)
(Sursa :A.L. Andrady, 2007, 13)
Figura I .1 Schimbarea producției globale de materiale plastice cu populația, care arată o
creștere neliniară a producție i

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

9
O mică parte din deșeuri, estimativ 4,8 -12,7 MMT/an ajung în oceane, presupunând că
doar aproximativ 2% din deșeurile de plastic ajung să fie deșeu.
Plasticul primar care este de mărimea microbilor, este adesea utilizat la fabricarea
produselor de igien ă personală, precum exfolianții. Aceste particule ajung în mediul
înconjurător prin canalizare, în timpul fabricării, transportului sau utilizării. Însă, mult mai
abundentă, în oceane, este cantiteatea de plastic, așa numit secundar, care derivă din
fragme ntarea articolelor cu resturi de plastic mai mari, fie în timpul utilizării produselor, fie
datorită degradării meteorologice a deșeurilor lor. (A.L. Andrady, 2007)

(Sursa : A.L. Andrady, 2007, 20)
Figura I .2 Resturi de fragmentare a ablației de supra față a unui mezoplastic sferic
a) după producere b) erodat cu suprafața crăpată c) suprafața parțial fragmentată

În fiecare an, producț ia de materiale plastice crește. Î n 2016 producția lor a ajuns la
peste 335 milioane tone, această producție mare creeând m ari probleme de mediu . Datorită
faptului că plasticul este atât de rezistent, ele sunt, de asemenea, rezistente la degradare în
natură, iar cea mai bună modalitate de a reduce plasticul ar fi prin reciclare, dar doar 31,1% din
materialele plastice sunt rec iclate în Europa și 27,3% se duc în dep ozitul de gunoi . (Ana Maria,
2018 )

I.1 Generarea particulelor de plastic
Particulele de plastic de dimensiuni micro, au fost raportate pentru prima dată în anii
’70, într -o publicație care descrie impactul potențial al plasticului asupra animalelor mar ine, în
care autorii se referă la prezența particulelor mici de plastic în interiorul animalelor. Analizarea
a)
b)
c)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

10
și compararea studiilor poate fi dificilă, deoarece în funcție de autor acest termen are definiții
diferite. C onform organizației , Administrația Național ă Oceanică și Atmosferică, termenul de
microplastic definește resturile de plastic cu o dimensiune între 5mm și 1mm, iar resturile cu
mai puțin de 10 0 nm se numesc nanoplastice . (Ana Maria, 2018)
În figura I .3 es te reprezentată microplastica, care este clasificată în microplastică
primară sau microplastică secun dară, în funcție de origine . Microplasticele primare sunt
particule produse în industrie , sub formă de pelete, granule pe bază de plastic utilizate în
industria cosmetică sau sub forma unui vector pentru medicamente în medicină. Microplasticele
secundare sunt resturi de materiale plastice, care rezultă din fragmentarea macro plasticelor,
cum ar fi sticlele sau pungile de cumpărături. Această fragmentare poat e fi cauzată de
mecanisme diferite, cum ar fi î nvechirea sau d egradarea chimică și fizică. (Ana Maria, 2018)
(Sursa : Ana Maria, 2018, 2)
Fig. I.3 Generarea microplasticelor

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

11
Particulele mici de plastic sunt omniprezente în întregul mediu, și provoacă îng rijorare
considerab ilă deoarece micro (definit ca dimensiune de 100 nm până la 5 mm) și nano ( <100
nm) particulele sunt suficient de mici pentru a fi preluate de multe organisme . (E.L.Nga, 2018 )
Microplasticele au fost recunoscute ca poluanți marini care trebuie tratați de urgență
fiind de o preocupare semnificativă, datorită persistenței lor, potențialului toxic și a ubicuității.
Resturile de plastic mici, microplasticele, provin din resturile de plastic mari care se
dezintegrează datorită proceselor folo litice, mecanice și biologice din mediu.
Biodisponibilitatea, aceasta fiind raportul dintre cantitatea de substanță activă precum și vit eza
cu care aceasta este cedată și ajunge la locul de acțiune manifestându -și efectul biologic , crește
odată cu scădere a dimensiunii resturilor de plastic, iar microplasticele au o probabilitate mai
mare de absorbție și desorbție a substanțelor chimice toxice, dator ită creșterii suprafeței lor.
(Y.K.Songa, 2015 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

12

CAPITOLUL II

PLASTICUL

Materialele p lastice reprezintă un grup de materiale care se împart în naturale
și sintetice. Acestea pot fi modelate atunci când sunt moi, iar pentru păstrarea formei trebuie să
se întărească. (https://www.sciencehistory.org/science -of-plastics )
Mate rialele plastice sunt polimeri. O substanță formată din multe unități
repetate definește polimerii. Cuvantul polimer își are originea din Grecia, unde poli înseamnă
multe și meros înseamnă părți sau unități. Un lanț în care fiecare legătură este mer sau mo nomer
(reprezentând o singură unitate) poate fi asociat ca fiind un polimer. Realizarea lanțului se face
prin polimerizare, adică prin îmbinare, a cel puțin 1000 de legături între ele. Pentru a înțelege
mai bine, putem compara polimerizarea cu formarea unu i lanț de agrafe de birou sau a unei
ghirlande de hârtie. ( https://www.sciencehistory.org/science -of-plastics )
Printre polimerii naturali enumerăm celuloza, coarne de animale, coaja de
coacăz, cihlimbar iar polimeri sintetici polistiren, pol ipropilenă, polietilenă, clorură de polivinil,
etc. Deși mulți polimeri sunt hidrocarburi care conțin doar carbon și hidrogen, alți polimeri pot
conține, de asemenea, oxigen, clor, fluor, azot, siliciu, fosfor și sulf.
(https://www.sciencehistory.org/scie nce-of-plastics )
Se pot produce diferite tipuri de materiale plastice, în funcție de monomerii sau de
aditivii care se adaugă în lanț. Materialele plastice termoizolante sunt formate dintr -o rășină sau
un prepolimer lichid , solid sau vâscos, și sunt rezist ente la încă lzire, fără a -și pierde forma la
temperaturi ridicate . În mod normal, termoplasti ile sunt produse sub formă de mă rgele, încălzite
și modelate în forma dorită și putând fi remodelate. (Ana Maria, 2018)
Producția în masă a început în anii 1950. Acest tip de material este foarte utilizat, în
diferite zone . De atunci, a contribuit la îmbunătățirea calității vieții, datorită proprietăților pe

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

13
care le are , precum rezistența la lumină, temperatură, apă și substanțe chimice, dar și pentru că
fabricarea produselor din plastic este ușoară și are un cost scăzut. (Ana Maria, 2018)

II.1Poluarea cu plastic
Materiale le plastice sunt fragmentate prin procese de abraziune fizică, biologică și
expuner e prelungită la iradiere UV, ceea ce duce la particule mai mi ci, cum ar fi microplas tice
(<5 mm) și nanoplastice (<1 μm) . (Y.Zhang, 2019 )
Poluarea cu particule de plastic de dimensiuni micro și nano se regăsește în mediu l
acvatic, î n sol ul și aer ul din întreaga lume, chiar și în cele mai îndepărtate locații, de aici natura
sa globală. Abordarea acestei probleme poate avea un impact internațional prin implicații
asupra economiei și comerțului , datorită reglementărilor care afectează dif erite sectoare de
activitate. (Organised by the SAM Unit, 2019 )
Indiferent de studi ile pe care oamenii de știință le fac, majoritatea oamenilor compromit
acumularea poluării din materiale plastice în mediul înconjurător și efectele pe care le are
asupra biotei și ecosistemelor . Problema legată e microplastice este înțeleasă de către oame ni
intuitiv, fiind prezentă și teama de necunoscut dată de ușurința cu care poate fi ingerat sau
inhalat în mod involuntar plasticul și efectele pe care le -ar putea avea, datorită faptului că de
multe ori nu îl vedem cu oc hiul liber. (Organised by the SAM Unit, 2019)
Viața modernă și sistemul socio -economic sunt dominate de materialele plastice, care
sunt omniprezente. Populația vede ambele variante ale plasticului care sunt valoarea socio –
economică și poluarea. Majoritatea problemelor vin din utilizarea gr eșită a acestuia, cauzând
consecințe neintenționate, dar și din modul de eliminare a acestora. (Organised by the SAM
Unit, 2019)
Poluarea cu plastic și schimbă rile climatice sunt două trăsături ale societății bazate pe
combustibili fosili. Plasticul are la bază carbon ul, astfel fiind văzut ca o sursă de carbon. Este
foarte important modul în care se abo rdează această problemă generală , a microplasticii,
deoarece în timp poate fi un eșec sau poate conduce spre succes. (Organised by the SAM Unit,
2019)
Există și dovezi, chiar dacă sunt mai puține, care sugerează migrația particulelor de
plastic de dimnesiuni nano din ambalaje în alimente. Un exemplu în acest sens sunt particulele

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

14
nanosilver utilizate pentru prelungirea duratei de valabilitate . Este puțin proba bilă în multe
cazuri dar reprez intă o problemă care necesită studiată . (Organised by the SAM Unit, 2019)
Până în prezent nu au fost publicate studii pentru multe tipuri de alimente, acest lucru
fiind subliniat și de experți. Bazându -se pe lucrările desfășu rate în cadrul JPI Oceans, experții
au stabilit să evalueze expunerea oamenilor la microplastice și identificarea rutelor prin care
acestea ajung la om. S -a determinat faptul că este nevoie în continuare de studii toxicologice,
dezvoltarea procedurilor an alitice pentru măsurarea micro – și, în special, a nanoplasticelor .
Realizarea acestui lucru este foarte important pentru a se stabili o protecție corectă, pentru a
colecta date la nivel internațional și pentru a monitoriza riscul legat de micro și nano par ticule
de plastic. (Organised by the SAM Unit, 2019)

II.2 Plasticul în aliment e și ambalaje
Utilizarea pe scară largă a plasticului și gestionarea defectuoasă a acestuia a produs
îngrijorări și în industria alimentară. În ceea ce privește bunurile de cons um, plasticul se poate
descompune în microplastice si particule de dimensiuni nano, complicând detectarea acestora.
Fracțiunile de dimensiuni nano sunt greu de identificat în matrici organice complexe
precum solurile și alimentele. (L.M. Hernandez 2019 )
În prezent plasticul este des utilizat în ambalarea alimentelor și este detectat din ce în
ce mai mult în aprovizionarea noastră alimentară . Microplastice precum polietilena și polietilen
tereftalatul au fost depistate în sarea de masă, o cantitate de până l a 681 particule / kg. Alte
studii au arătat că midiile pot conține între 0,3 și 0,5 microplastice / g (greutate umedă) , în
momentul în care acestea se consumă. Recent unele studii au raportat prezența
micro particulelor de plastic în apele de la robinet și în apa îmbuteliată și vândută în întreaga
lume. (L.M. Hernandez 2019)
Ambalajele pot conține diferite substanțe precum reziduuri din substanțe u tilizate în
timpul prelucrării, cum ar fi solvenții, substanțe adăugate neintenționat, cum ar fi impuritățile,
oligomerii sau produse de degradare . Este necesară cunoașterea tuturor subtanțelor implicate
pentru a putea determina eventualele riscuri ce pot apărea în timpul fabricării, utilizăr ii,
reciclării ambalajelor. (K.J. Groh, 2018 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

15

CAPITOLUL III

TIPURI DE PLASTIC ȘI UTILIZĂRI

III.1 Tipuri generale de plastic
Plasticul face parte din familia de materialelor, precum ceramica sau metalul. Acesta
este clasificat în diferite moduri. Cele mai des utilizate clasificari sunt plastic termoset și
termoplastic. P este 90% este de tipul termoplastic.
Termoplasticul poate fi reprocesat suferind pierderi nesemnificative a proprietăților sale.
Pentru plasticul de tip termoset se utilizează căldura pentru a -l face să curgă, însă
temperaturile ridicate il fac să devină solid, insolubil și neinfuzibil. (D. Rosato, 2004 )

III.2 Scurte clasificări
Materialele plastice din mediu sunt un grup eterogen de reziduuri care poate fi
caracterizat din mai multe puncte de vedere. În literatura de specialitate, le regăsim în funcție de
dimensiune, origine, formă, tip de polimer și culoare. În prezent nu există un model tip de
clasificare. (M. Wagner, 2014 )
WG-GES (organizația europeană MSFD Working Group on Good Environmental
Status) definește clasele de mărimi pentru reziduurile din plastic astfel:
 macroplastice (> 25 mm) ;
 mezoplastice (5 la 25 mm) ;
 microplastice mari (1 până la 5 mm);
 microplastice mici (20 μm până la 1 mm) .
În consecință, elementele mai mici de 20 μm vor fi clasificate drept nanoplastice. (M.
Wagner, 2014 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

16
Tipul p olimerului a microplasticului din mediu poate fi determinat prin spectroscopia
FT-IR sau prin spectroscopia Raman.
Cei mai frecvenți polimeri găsiți în mediu sunt:
 polietilena de înaltă și joasă densitate (HD / LD -PE);
 polietilen tereftalatul (PET);
 polipropilena (PP);
 polistirenul (PS) ;
 clorura de polivinil (PVC);
 fibrele de poliamidă (nai lon)

Din punct de vedere al formei principalele categorii de micro plastice sunt:
 fragmente (rotunjite, unghiulare);
 pelete (cilindri, discuri, sfer e);
 filamente (fibre);
 granule. (M. Wagner, 2014 )
Exemple a grupelor majoritare de plastic sunt prezente în anexa numărul 1.

III.3 Cele mai utilizate tipuri de plastic în alimentație
Printre polimerii utilizați în industria alimentară, cei mai frecvent întâlniți sunt cinci,
după cum urmeaza: polietilenă (PE), polipropilenă (PP), polietilen tereftalat (PET), polistiren
(PS) și PVC. Alte exemple de polimeri cu aplicație în secțiunea de ambalare, enumerăm
policarbonat (PC), poliamide (PA, nailo n), acrilice, acid polilactic (PLA), poliuretani (PU).
(K.J. Groh, 2018)

III.3.1 Polistiren (PS)
Este cel mai utilizat plast ic din lume, în diferite variante. Acestui fapt i se datorează
costului scăzut, durabilitații, colorarea ușoară, claritatea și absorbției scăzute de apă.
Polistirenul este solubil în majoritatea solvenților clorinați și aromatici, însă este
insolubil în diferite tipuri de alcool precum metanolul, etanolul sau acetona. Lichidele, băuturile

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

17
și alimentele, pe care le avem în gospodării nu deteriorează polistirenul, dar benzina, lacul sau
uleiul din coșurile de citrice deteriorează acest plastic. (D. Rosato, 2004 )
Ambalajele alimentare pot fi alcătuite din am estec de polistiren -polietilenă.

III.3.2 Polietilena (PE)
Polietilena este ușor de prelucrat, versatilă și are un cost scăzut. Datorită acestor
caracteristici este folosită într -o mare parte la fabricarea ambalajelor.

III.3.3 Polipropilena (PP)
Acest tip de plastic este printre cele mai utilizate la nivel mondial, datorită bunei
rezistențe la substanțe chimice și a randamentului, rigidității, rezistenței la căldură, ușurința de
colorare și a debitului mare de topire. (D. Rosato, 2004)

III.3.4 Policlorură de vinil (PVC)
Policlorura de vinil are o rezis tență moderată la căldură și o bună rezistență la foc,
substanțe chimice și intemperii. Fabricarea unei game variate de produse este posibilă datorită
faptului că PVC -ul este miscibil cu alte tipuri de plastic. (D. Rosato, 2004)

III.3.5 Polietilen terefta lat (PET)
Acest plastic este preferat la fabricarea ambalajelor deoarece are proprietăți optime
mecanice și de procesare, și pentru faptul că este o barieră foarte bună pentru mediul exterior.
Datorită acestei bariere împotriva oxigenului, este foarte des utilizat la ambalarea diferitelor
alimente și băuturi. Cu toate acestea PET -ul nu ajută la ambalarea alimentelor sau a bauturilor,
precum berea, care sunt sensibile la oxigen.
PET-ul poate fi întărit cu fibre de sticlă pentr u a aduce un plus de re zistență.
În anul 2002, în SUA, au fost 49.4 milioane de bucăți pe piața de băuturi, din care
57% conținând băuturi răcoritoare și 24% apă. (D. Rosato, 2004)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

18

CAPITOLUL IV

TIPURI DE DETECȚIE

Spectrometria moleculară reprezintă domeniul de analiz ă a moleculelor pe baza iradierii
acestora cu diferite radiații : X, UV, VIS, IR, Mw. (Prof. Dr. Carmen Socaciu ) Spectrul
electromagnetic cu indicarea lungi milor de undă, a frecvențelor, energiilor și c lasificarea
radiațiilor în funcție de lungime de undă și frecvență se regăsesc în anexele numărul 2 respectiv
numărul 3.
Particulele de plastic pot fi detectate cu ajutorul spectroscopiei Raman sau FT -IR. (Prof.
Dr. Carmen Socaciu)

IV.1 Spectrometria R aman
O evaluare realistă a problemei microplasticelor, trebuie să se bazeze pe date
reprezentative privind distribuția acestora , mărimea și compoziția chimică.
Microscopia Raman este un instrument indispensabil în analiza mic roplasticelor foarte
mici (<20 μ m). Cu toate acestea, utilizarea sa nu este foarte răsp ândită, datorită dezavantajelor
pe care aceasta le are, cum ar fi timpul de măsurare lung și înclinația la distorsiunea spectrală
indusă de fluorescență. (Catarina F. Araujo, 2018 )
Spectroscopia Raman este o spectroscopie vibrațională a cărei tehnici e bazată pe
risipirea inelastică a luminii care oferă informații despre vibrațiile moleculare ale unui sistem
din forma unui spectru vibrațional. Spe ctrul Raman este asemănător cu amprenta structurii
chimice care permite identificarea componente lor prezente în probă. Unele dintre avantajele
spectroscopiei Raman sunt asemănătoare t ehnici i FT-IR, cum ar fi că nu este distructivă , e
necesară o cantitate mică de probă , posibilitate de scre ening cu randament ridicat și nu
afectează mediul . (Catarina F. Araujo, 2018)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

19
În comparație cu spectrosco pia FTIR, tehnicile Raman au o rezoluție spațială mai bună,
până la 1 μm, în timp ce cea a FTIR este între 10-20 μm, au acoperire spectrală mai largă,
sensibilitate ridicată la grupuri funcționale non-polar e, interferențe de apă sunt mai mici și
spectre le benzi lor mai restrânse . Utilizând această spectroscopie e posibilă încălzirea
eșantionului din cauza utilizării unui laser ca sursă de lumină, ceea ce duce la emisii de fu ndal
urmate uneori de degradarea polimerilor. (Catarina F . Araujo, 2018)
În timpul analizei , proba este iradiată cu o sursă laser monocromatică. Laserul depinde
de sistemul utilizat: lungimile de undă a laserului variază de obicei între 500 și 800 nm.
(Melanie Bergmann, 2015)
Interacțiunea luminii laser cu molec ulele și atomii probei (interacțiuni vibraționale, de
rotație și alte frecvențe joase) determină diferențe de frecvență a luminii în comparație cu
frecvența iradiantă a laserului. Această așa -numită schimbare Raman poate fi detectată și duce
la spectre Ram an specifice substanței. Tehnica poate fi aplicată pentru a identifica în doar
câteva minute polimerii plastici, datorită faptului că polimerii plastici posedă spectre Raman
caracteristice care pot fi comparate cu spectre de referință. (Melanie Bergmann, 2 015)
Dacă microscopia Raman este combinată cu imagistica spectrală Raman, este posibil să
se genereze imagini chimice spațiale pe baza spectrelor Raman ale unui eșantion. Imagistica
micro -Raman permite, teoretic, analiza spectrală a filtrelor cu membrană î ntreagă la o rezoluție
spațială sub 1 µm. Acest lucru ar facilita detectarea chiar și a celor mai mici pa rticule
microplastice în probe , dar aplicabilitatea pentru cercetarea microplast ică nu a fost încă
demonstrată. (Melanie Bergmann, 2015)
Spectroscopia Raman poate fi, de asemenea, cuplată cu microscopie confocală cu
scanare laser pentru a localiza particulele de polimer în țesuturile biologice cu preci zie
subcelulară. (Melanie Bergmann, 2015)
Un dezavantaj al spectroscopiei Raman este faptul că probele f luorescente excitate de
laser nu pot fi măsurate, deoarece împiedică generarea de spectre Raman interpretabile. În
general, lungimi de undă laser mai mici, care transferă o energie mare rezultă într -o intensitate
mare a semnalului, dar și într -o fluorescen ță ridicată. Fluorescența poate fi redusă la minimum
folosind lasere cu lungimi de undă mai mari (> 1.000 nm). Cu toate acestea, energia mai mică a
laserului duce la un semnal mai mic al probei de polimer. Mai multe cercetări sunt necesare
pentru a găsi lu ngimea optimă a undei laser pentru un compromis între fluorescența suprimată

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

20
și intensitatea scăzută a semnalului pentru evaluările microplastelor în probele de mediu. În
general, este recomandată o etapă de purificare a eșantioanelor pentru a preveni fluo rescența
înainte de măsurători pentru o identificare clară a tipului de polimer de particule microplastice
cu spectroscopie Raman. (Melanie Bergmann, 2015)

IV.2 Spectrometria IR
Spectrometria IR este metoda care determină absorbția radiaților infraroșii d e către
molecule, modificând mișcările de vibrație și rotație ale moleculelor. Aparatul de măsură se
numește spectrometru IR. e la “0” la “n”. Această vibrație devine tot mai intensă până la limita
de rupere a moleculei. (Prof. Dr. Carmen Socaciu)
Vibraț ia moleculelor înseamnă alungirea sau scurtarea legăturilor dintre atomi,
deformarea legăturilor și concomitent rotirea întregii molecule. e la “0” la “n”. Această vibrație
devine tot mai intensă până la limita de rupere a moleculei. (Prof. Dr. Carmen Soc aciu)
Recunoașterea moleculelor se face în funcție de numărul legăturilor care vibrează, de
tipul de vibrație, de intensitatea de rotație și de tipul atomilor din moleculă. e la “0” la “n”.
Această vibrație devine tot mai intensă până la limita de rupere a moleculei. (Prof. Dr. Carmen
Socaciu)
Vibrațile sunt caracterizate prin numere cuantice notate “V” și care au valori de la “0” la
“n”. Această vibrație devine tot mai intensă până la limita de rupere a moleculei. (Prof. Dr.
Carmen Socaciu )

IV.3 Spect rometria FT -IR
Spectrometria FTIR ( spectrometrie transformantă furier ) este o tehnică prin care se pot
determina particulele de plastic.
Analiza microplasticelor din diferite probe necesită o serie de proceduri, inclusiv
prelevarea de probe, separarea, cu rățarea și identificarea. Deși sunt multe studii asupra metodei
de eșantionare, este foarte important ca aceasta să fie îmbunătățită mereu pentru rezultate cât
mai precise. (Y.K. Songa, 2015)
Aceste particule de plastic sunt dificil de identificat datorită caracteristicilor ambigue ale
materialelor non -plastice și ale materialelor plastice , care sunt asemănătoare. (Y.K. Songa,
2015)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

21
La fel ca microplasticele, și particulele de plastic de dimensiuni nano sunt poluanți de
importanță globală , putând chiar trav ersa unele bariere biologice. (E.L. Nga, 2018 )
Spec troscopia FTIR este o tehnică non distructivă care oferă informații despre
caracteristicile moleculare ale unei game largi de compuși. (Andrea Kӓppler, 2016 )
Este important să amintim avantajele care sunt:
 achiziția datelor rapidă ;
 un grad ridicat d e automatizare ;
 rezoluție medie;
 rentabilitate. (Andrea Kӓppler, 2016 )
Îmbunătățirile aduse recent în instrumentare, împreună cu progresele în ceea ce privește
fibra optică și chimiometri a au oferit un instrum ent analitic adecvat pentru analiza calitativă de
rutină și controlul proceselor în multe industrii. (Andrea Kӓppler, 2016 )
Spectroscopia FTIR este aplicată pe scară largă în industria alimentară .Spectroscopia
FTIR se bazează pe principiul că grupurile dint r-un eșantion vor vibra la expunerea la radiații
IR. (Andrea Kӓppler, 2016 )
Utilizând spectroscopia FTIR, proba este iradiată cu lumină IR (gama de undă fiind
400–4000 cm-1). O parte a radiației IR este absorbită în funcție de structura moleculară a probei
și măsurată în final în transmisie sau modul de reflecție. Pe scurt, absorbția IR depinde de
schimbarea momentului dipol permanent al unei substanțe chimice ceea ce duce la faptul că
grupă rile funcționale polare (de exemplu, grupări carbonil) sunt foarte ușor detectabile .
(Melanie Sapp A.S Tagg, 2015)
Suprafețele polimerice reflectă lumina IR foarte slab și adesea apar erori refractive pe
particule cu formă neregulată . (Melanie Sapp A.S Tagg, 2015)
Cel mai promițător mod pentru a detecta microplastice pe f iltre este imag istica FTIR în
transmisie . Având în vedere că în transmisie lumina IR trece prin eșantion, materialul filtrant
trebuie să fie transparent din punct de vedere IR și iar particulele pe care le cercetăm trebuie să
fie suficient de mici (<100 μm ) pentru a evita absorbția totală în spectrul FTIR. (Melanie Sapp
A.S Tagg, 2015)
În plus, spectroscopia în in fraroșu este nedistructivă și grupele funcționale ale diferitelor
tipuri de plastic au fost deja stabilite. (Melanie Sapp A.S Tagg, 2015 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

22

IV.3.1 Microspectroscopia FTIR
Microspectroscopie FT -IR (micro -FT-IR) combină spectroscopia FT -IR cu microscopia .
Folosind micro -FT-IR, benzile infraroșii pot fi identificate și comparate cu probe din ce în ce
mai mici, datorită îmbunătățirii rezoluției spația le. Această tehnică este deosebit de util ă,
deoarece necesită puțină pregătire a probelor și poate fi utilizat ă pentru identificarea
microplastelor d irect pe filtrele de membrană. (Melanie Sapp A.S Tagg, 2015)
Analizele Micro -FTIR ale materialelor plastice pot fi realizate fie în modul de
transmisie, fie în modul de reflectare. Modul de transmisie oferă spectre de înaltă calitate, dar
necesită substraturi transparente în infraroșu. În schimb, analizele în modul de reflectare permit
analiza rapidă a probelor groase și opace și sunt, prin urmare, foarte potrivite pentru detectarea
microplastelor în probele de mediu. (Melanie Sapp A.S Tagg, 2015)
Datorită progreselor făcute în ceea ce privește detectoarele micro -FT-IR, permit acum
ocuparea simultană a unui numă r mai mare de spectre , în care fiecare pixel din tabloul de
detector oferă un spectru infraroșu independent. Această tehnică folosește detectoare de plan
focal (FPA) și, obținând simultan mii de spectre în câteva minute, detectoare le FPA ar putea
furniza i nformații despre identificarea fragmentelor microplastice chiar mai mici pe suprafețe
mai mari, fără a fi nevoie de preselectarea vizuală a particule lor pentru analiză, mai rapid și fără
a compromite rezoluția spațială. (Melanie Sapp A.S Tagg, 2015)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

23
PARTEA II. STUDII DE CAZ

CAPITOLUL V

CONTAMINĂRI CU PLASTIC ÎN LANȚUL ALIMENTAR

V.1 M icro și nano particulele de plastic din pliculețele de ceai
Conform unui studiu recent, estimarea consumului anual de microplastice variază între
39000 și 52000 de particule în funcție de sex și vârstă. (L.M. Hernandez, 2019 )
O parte a populației, care a înțeles problema plasticului, încearcă să reducă proliferarea
poluării cu plastic, eliminând treptat utilizarea acestuia în bunurile de consum zilnic, ca de
exemp lu paiele pentru băuturi, pasta de dinți, produse cosmetice faciale, ambalaje. Cu toate
acestea unele industrii încearcă să se reinventeze utilizând diferite aplicații ale plasticului. (L.M.
Hernandez, 2019 )
Industria ceaiului a utilizat mereu pliculețe de hârtie, până la apariția plasticului.
Pliculețele de hârtie tradiționale au fost înlocuite, de unele fabrici de ceai, cu cele de plastic.
Acest lucru poate conduce la apariția unor probleme deoarece apa utilizată la prepararea
bauturii din ceai este la 95 ° C, uneori chiar peste. Unele materiale plastice, considerate poate
chiar de calitate, se pot degrada și pot elimina substanțe toxice în momentul încălzirii peste
40°C. (L.M. Hernandez, 2019 )

V.1.1 Obiectivul studiu lui
Obiectivul principal al acestui stu diu a fost de a mima și de a evalua metoda clasică de
preparare a ceaiului prin infuzare pentru a determina dacă se eliberează particule de plastic în
băutura de ceai . Pliculețele de plastic goale au fost ținute în apă cu osmoză inversă timp de 5
minute la 950C, analizând apoi lichidul di n punct de vedere al prezenței particule lor de plastic,
cu ajutorul microscopiei electronice de baleaj (SEM). Compoziția particulelor a fost confirmată
prin spectroscopia de fotoelectroni cu raz e X (XPS) și prin spectromet ria în infraroșu cu
transforma tă furier (FTIR). (L.M. Hernandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

24

V.1.2 Materiale și metodă
Pentru realizarea acestor analize, s -au achizitionat patru tipuri de ceai comercial din
frunze , ambalat e individual în pliculețe de plastic. (L.M. Hernandez, 2019 )
Conținutul pliculețelor a fost îndepărtat pentru că s -a dorit determinarea compoziției
particulelor eliberate de materialul din care a fost confecționat plicul, și nu din ceaiul în sine.
Pliculețele goale (denumite pliculețe A -D) au fost spălate d e trei ori cu apă la temperatura
camerei pentru a îndepărta orice urmă de ceai sau impuritate din plastic, urmând apoi a fi uscate
sub un jet de azot. Pentru fiecare tip de pliculeț s -au folosit recipiente de sticlă de 10 ml
umplute cu apă cu osmoză invers ă la temperatura de 95° C . Din fiecare tip de pliculeț A -D, au
fost introduse câte trei plicuri într -un singur flacon încălzit și lăsate la infuzat timp de 5 minute.
În figura V .1 este pr ezentat procesul de obținere a probelor de analizat . (L.M.
Hernandez , 2019 )

(Sursa : L. M. Hernandez, 2019, B)
Figura V .1 Prepararea pliculețelor de ceai pentru analize

După ce s -au infuzat, lichidul a fost decantat într -un flacon curat. Aceast lichid a fost
denumit levigatul din pliculețele A -D. Probele au fost realizat e în triplicat pentru toate
experimentele. (L.M. Hernandez, 2019 )

Compoziția chimică a tuturor pliculețelor de ceai și a levigatelor a fost determinată cu
ajutorul spectrometriei FTIR și XPS. În prima fază levigatele au fost separate în particule de
două dimensiuni, micron ice și submicron ice. Levigatele au fost apoi filtrate cu ajutorul unui
filtru Whatman de gradul 5 (filtru de celuloză cu dimensiunea porilor de 2,5 μm) (figura V .2.
a). (L.M. Hernandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

25
În următoarea e tapă s -au luat 3ml cu fracția submicroni că și au fost supuși uscării pe o
folie de aluminiu, într -un desicator, obținându -se astfel o peliculă subțire de pulbere. (L.M.
Hernandez, 2019 )
Fracția de particule care a rămas pe filtrul Whatman a fost preluată în 10ml apă cu
osmoză inversă. La fel, și di n fracția de dimensiune micronică a fost preluată în 3ml și uscată pe
folie de aluminiu. (L.M. Hernandez, 2019 )
Filmele de levigat astfel obținute și pliculețele originale de ceai au fost caracterizate
utilizând un spectru TWO FTIR, având un diamant cu o singură reflexie (Perkin Elmer),
folosind modul cu reflecție totală atenuantă (ATR) și un spectrometru de fotoelectron i de raze
X de serie spectrala Kα de la Thermo Scientific ( sursă monocromatocă de raze X de Al, Kα
monocromatic e). (L.M. Her nandez, 2019 )
Ca probe martor a fost utilizat polimerul de tip 6,6 -nailon și PET -ul (Mc Master Carr)
pentru a confirma compoziția pliculețelor de ceai și a levigatelor. (L.M. Hernandez, 2019 )

V.1.3 Rezultate
În figura V .2a sunt prezentate fracțiile obțin ute din pliculețele de ceai supuse analizei,
respectiv: proba martor (nailonul), pliculețul de ceai, fracția de levigat cu dimensiuni
micro metrice și fracția de levigat cu dimensiuni submicrometrice . (L.M. Hernandez, 2019 )
Indiferent de tipul de pliculeț testat, spectrele FTIR a micro particulelor și a fracților
submicronice a levigatelor, sunt aproape identice cu cele a pliculețelor originale, identificând
aceleași absorbanțe caracteristice polimerilor analizați pe domeniul 500 – 4000cm-1 (figura V .2
a,b). (L.M. Hernandez, 2019 )
Spectrele FTIR a pliculețelor A și B dar și levigatele lor, sunt similare cu cele ale unui
poli-hexametilen adipamidă, cum ar fi n ailonul 6.6. (L.M. Hernandez, 2019 )
Spectrele FTIR ale eșantioanelor C și D, la fel și levigatele lor , prezintă vibrațiile
caracteristice ale poli -tereftalatului de etilena, denumit și PET. (L.M. Hernandez, 2019 )
Rezultatele FTIR arată fa ptul că pliculețele de cea i A și B sunt compuse din nailon 6,6
în timp ce pliculețele C și D din PET. Pentru verifica rea rezultatelor obținute, au fos t analizate
spectrele unor probe martor de tip PET, precum și 6.6 -nailon. Spectrele probelor martor
coincid cu caracteristicile pliculețelor și levigatele lor. Acest lucru p utem să îl observăm în
figura V .2 a,b. (L.M. Her nandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

26

(Sursa : L. M. Hernandez, 2019, E)
Figura V .2 a, b –Spectrele FTIR pentru probele martor 6.6 -nilon și PET precum și a
pliculețelor originale și levigatele lor
În figura V .2 a, sunt prezentate spectrele caracteristice FTIR pentru proba marto r de
nailon, a plic ulețelor de ceai notate A si B precum și a levigatelor miconice și submicronice.
Banda de absorbție de la 3289 cm-1 corespunde frecvențelor de vibrație a grupărilor N -H din
nailon. Benzile de la 2932 și 2860 cm-1, pot fi asociate vibaț ilor de întindere asimetrică a
legăturii CH 2 din molecula etilenei din nailon. (L.M. Hernandez, 2019 )
Pliculețele A și B , dar și levigatele lor, prezintă benzi caracteristici de absorbție
FTIR care coincid cu benzile probei martor de nailon în regiunea spectrala 500 -2000 cm-1 : la
1634 cm-1 (banda amid I , având o contribuâie semnificativă a legăturilor C=O) , la 1535 cm-1
(banda amid II care provine de la vibrația legăturilor N -H), la 1372 cm-1 (banda amid IIIcare
provine de la vibrația de deforma re CH 2) și la 681 cm-1 (vibrația legaturii N-H). (L.M.
Hernandez, 2019 )
Pliculețele C și D, dar și levigatele lor, prezintă benzi caracteristici de absorbție
FTIR care coincid cu benzile probei martor de tip PET în regiunea spectrala 500 -2000 cm-1 : la
1748 cm-1 (vibrați e a legăturii C = O a acidului esteric), la 1375 și 1347 cm-1 (vibrație de
deformare CH 2 a glicolului ), la 1266 și 1089 cm-1 (benzile de întindere asimetrică C-C-O și O –
C-C expansiune), la 1025 cm-1 (vibrații în plan a benzen ului) iar la 730 cm-1 (vibrații de
deformare C -H provenite de la structura aromatică) . (L.M. Hernandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

27

F

(Sursa : L. M. Hernandez, 2019, B)
Fgura V.3 c, d, e, f, g –Spectrele de raze XPS pentru probele martor 6.6 -nilon și PET
precum și a pliculețe lor originale și levigatele lor

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

28
În continuare s -a utilizat spectrometria XPS, pentru a confirma compoziția pliculețelor
și a levigatelor, determinând astfel caracteristicile compoziției elementar e și configu rația
electronică a elementelor. (L.M. Hernandez, 2019 )
Figura V .3 c,e,g, reprezintă spectrele XPS, C1s, O 1s și N1s , ale pliculețelor de ceai
A și B și levigatele lor. (L.M. Hernandez, 2019 )
Spectrul C1s al probelor A și B prezintă două absorbanțe , prezente în figura V .3 c.
Absorbanța principală este observat ă la 285 -286 eV, care corespunde la trei grupări ce conțin
carbon din structura 6,6 -nailon-ului: C-C, C-N, C -O,/C -OH. (L.M. Hernandez, 2019 )
Absorbanța mai mică este cuprin să între 287 și 28 8 eV, c e corespunde celui de -al
patrulea grup care conține carbon, și anume CONH, caracteri stic 6,6 -nailonului . (L.M.
Hernandez, 2019 )
Absorbanța atinge maximul la 532 eV , și este observat pentru fiecare spectru O1s a
pliculețelor și lev igatelor A și B. (figura V. 3 e). Grupări care conțin oxigen CONH/COOH
contribuie în mare parte la acest ă absorbanță . Se observă un umăr în sânga absorbanței care e ste
legat de grupările C -O/C-OH. Regiunea spectrală N1s a fost și aceasta explorată, detectându -se
un vârf la 399-400 eV (figura V .3 g), demonstrând prezența grupărilor de azot N-H. Acestea au
fost coroborate cu ajutorul spectrometriei XPS a unei probe de martor de 6,6 -nailon, oferind
spectre similare. Astfel, analiza XPS confirmă preze nța n ailonului în plicule țele A și B și
levigatele lor. (L.M. Hernandez, 2019 )
Caracterizarea XPS a pliculețelor C și D și a levigatelor lor (figura V .3 d,f) indică
prezența PET -ului. Regiunea s pectrală C 1s (figura V.3 d) este împărțită în trei absorbanțe
principale care sunt cl ar identificate în spectru:
 284 eV, un vârf intens, atribuit legăturii C -(CH) ;
 287 eV, un vârf mai mic la baza vârfului intens, atribuit legăturii C -O;
 290 eV atribuit grupărilor esterilor de carbon .
Două componente principale sunt prezente în spectre le O1s al e pliculețelor C și D
(figura V .3 f). (L.M. Hernandez, 2019 )
A fost caracterizată și o probă martor de PET comercial, cu ajutorul spectrometriei
XPS. S pectrele rezultate suprapunându -se cu cele ale pliculețelor de ceai și a levigatelor. (L.M.
Hernandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

29
Datele XPS confirmă rezultatele FTIR pentru toate tipurile de pliculețe, confirmând că
particulele de dimensiuni micro nice și submicr onice din levigate se potrivesc cu pliculețele din
plastic. (L.M. Hernandez, 2019 )
Având în veder e densitatea PET-ului și a nailonului , dimensiunea medie a particulelor
observate și numărul estimat de particule pentru o cană de ceai, s -a estimat că atunci când se
consumă o singură ceașcă de ceai preparată cu un singur pliculeț de ceai de plastic, o pe rsoană
ar putea ingera 13 -16 μg de micro – și nanoparticule din plastic . (L.M. Hernandez, 2019 )

V.1.4 Discuții
Literatura de speciali tate sugerează faptul ca polimeri i de nailon și PET se degradeaz ă
la temperaturi mai mari de 950C și suferă modificăr i ale structurii moleculare. (L.M. Hernandez,
2019 )
Unele studii au fost efectuate pe degradarea polimerilor în condiții de mediu. Cu toate
acestea, nici un studiu nu a luat în consid erare degradarea polimerilor pâna la stadiu de
nanoparticule. Unele s tudii au arătat că polistirenul s e degradează în nanoparticule dar nu a fost
sugerat nici un mecanism. (L.M. Hernandez, 2019 )
Un mecanism prin care are loc degradarea polimerilor, poate fi hidroliza. Separarea
grupărilor funcționale chimice prin reac ția cu apa reprezintă degradarea hidrolitică. Scindarea
lanțului reduce greutatea moleculară a macromoleculelor unui polimer astfel înc ât polimerul
devine mai fragil. (L.M. Hernandez, 2019 )
Apa foarte caldă produce degradări și scindări ale nailonului , deoarece acesta este
susceptibil hodrolizei . În absența oxigenului, la temperaturi ridicate, hidroliza poate avea loc și
în cazul PET -ului chiar dacă acesta este mai rezistent. (L.M. Hernandez, 2019 )
Cele două materiale folosite la fabricarea plicule țelor de ceai sunt considerate de
calitate alimentară , însă degradarea acestora în micro și nano particule prezintă un risc
necunoscut. (L.M. Hernandez, 2019 )
Cantitatea de plastic ingerat ă la consumul de ceai ambalat în pliculeț de plastic este de
câteva ordine mai mare decât nivelul raportat în alimente. Cantitatea de plastic per cană de ceai
preparată cu un singur pliculeț de ceai confecționat din material plastic este estimată la 16 μg,
ceea ce este în contrast cu cel mai mare nivel raportat în sare a de masă (0,005 μg / g sare).
(L.M. Hernandez, 2019 )

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

30

V.2 Contaminarea cărnii ambalate
În Europa, 70% din cererea de plastic este reprezentată de sectorul ambalajelor,
construcților și a automobilelor, din acestea, 40% fiind doar ambalaje. (Mikaël Kedziersk i,
2020)
Industria alimentară utilizează ambalajele din plastic deoarece acestea au o serie de
beneficii, cum ar fii că ajută la depozitare, transport protecția și conservarea acestora, astfel
încât se reduc pierderile. (Mikaël Kedzierski, 2020)
În industr ia ambalajelor alimentare se utilizează foarte des polistirenul expandat (EPS)
sau polistirenul extrudat (XPS) deoarece protejează alimentele împotriva oxidării, vaporilor de
apă și a microorganismelor. Aceste materiale conferă posibilitatea de a conserva produsele
alimentare la temperatura dorită. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Cu toate acestea, s -a raportat recent că ambalajele pot elibera particule de plastic, astfel
contaminând alimentele pe care le consumăm zilnic, cu fragmente de plastic. (Mikaël
Kedziers ki, 2020)

V.2.1 Obiectivul studiului
Carnea este deseori ambalată în tăvi confecționate din polistiren extrudat (XPS),
cantități de particule de dimensiuni milimetrice din acest material sunt prinse între carnea pe
care o conțin și filmul de etanșare. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Scopul acestui studiu este de a identifica natura chimică a acestor particule și de a le
cuantifica. În plus, s -a efectuat și cuantificarea fibrelor sintetice sau organice. (Mikaël
Kedzierski, 2020)
Rezultatele acestui studiu arată faptul ca microplasticele de tipul XPS (MP -XPS)
contaminează produsele alimentare la un nivel cuprins între 4.0 și 18. 7 MP -XPS / kg de carne
ambalată. Analizele arată că este probabil ca aceste microplastice să provină din tăvile
confecționate din polisti ren extrudat . Din nefericire, a ceste particule sunt greu de îndepărtat
prin simpla clătire și sunt probabil gătite înainte de a fi consumate. Cu toate acestea, în această
etapă, din literatura științifică nu este clar dacă există un potențial risc pentru om asociat cu
ingestia de microplastice de tipul polistirenului extrudat . Cu toate acestea , trebuie subliniat și
faptul c ă fibrele pot contamina carnea. (Mikaël Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

31

V.2.2 Materiale și metod e
La realizarea acestui studiu s -a utilizat carne de pui ambalată în tăvi de polistiren
extrudat (230 x 140 x 20 mm). Probele, achiziționate dintr -un supermarket local, de la diferite
mărci au fost numerotate cu A, B, C și D. Proba A a avut masa mai mare față de celelalte probe
B, C și D. Caracteristicile a cestora sunt prezentate în tabelul V.1 . (Mikaël Kedzierski, 2020)

Tabelul V.1
Caracteristicile probelor de car ne analizate
(Sursa Mikaël Kedzierski 2020, 2)

Pentru a afla sursa contaminării și pentru a descrie starea de contaminare a cărnii
este foarte important să se țină cont de toate suprafețele ambalajului . Ținând cont de acestea,
exteriorul ambalajului, adică tava și folia, au fost clătite cu apă distilată. Analizarea acestei ape
de clătire, s -a făcut mai apoi pentru a determina cantitatea de parti cule și fibre din exteriorul
ambalajului. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Datorită posibilității de rupere a filmului de plastic care sigilează tăvile, astfel
generând microparticule de polistiren extrudat, tăvile s -au deschis cu ajutorul unui bisturiu.
După de schidere s -a îndepărtat și colectat complet stratul subțire de grăsime care acoperă
suprafața probelor, prin clătirea cărnii. (Mikaël Kedzierski, 2020)
În faza următoare s -a clătit interiorul t ăvii și folia de plastic cu apă distilată. Apa
de spă lare a fo st mai apoi filtrată la vid (Buchner JIPO, 62 mm) pe un filtru Fisherbrand
MF300, confecționat din microfibră de s ticlă cu diametrul porilor de 0. 8 μm și diametrul de 55
mm. Prin această modalitate stratul de grăsime este aspirat împreună cu apa, iar part iculele
rămân pe suprafața filtrului. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Clătirea ambalajului, a cărnii și filtrarea au fost efectuate într -o pâlnie cu capac
pentru a limita contaminarea externă cu fibre. Pentru o mai bună protecție, operatorii care au

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

32
efectuat ex perimentele, au purtat o mănușă din bumbac și nitril pentru a evita contaminarea
fibrelor din îmbrăcămintea lor. (Mikaël Kedzierski, 2020)
În ceea ce privește sticlăria folosită, s-a avut mare grijă și aici. Aceasta s -a clătit
de cel puțin trei ori cu apă distilată și ultima dată cu etanol. Mediul ambiant reprezintă o sursă
de contaminare, așadar după etapa de filtrare, filtrele s -au depoz itat în plăci petri din sticlă.
(Mikaël Kedzierski, 2020)

V.2.3 Izolarea, caracterizarea vizuală și identificarea micr oplasticului
Pentru a număra fibrele și pentru a determina tipurile de microparticule de
polistiren extrudat, s -a utilizat un microscop de disecție ( magnitudine de 30X). S -a reușit
numărarea tuturor fibrelor da nu și identificarea acestora. (Mikaël Kedzie rski, 2020)
Microspectrometrul cu infraroșu cu transformată furier cu o singură reflexie totală
atenuată (ATR -FTIR Lumos, Bruker) a folosit la înregistrarea spectrelor tuturor fragmentelor
recuperate. Înregistrarea spectrelor de absorbție s -a realizat pe d omeniul 600 – 4000 cm-1 cu o
rezoluție spectrală de 4 cm-1 și 16 scanări. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Spectrele astfel rezultate cu fost comparate cu spectrele de referință ale
polistirenului. De asemenea au fost înregistrate și diametrele maxime și minime ale particulelor.
Acest lucru a servit la estimarea volumului particulelor. Pentru acest calcul, forma particulei a
fost aproximată la o sferă , cele două mici axe fiind considerate egale. (Mikaël Kedzierski, 2020)

V.2.4 Rezultate
Prezența vacuolelor, culo area identică și aceeași compoziție chimică, arată faptul că
aceste caracteristici au fost identice cu cele ale tăvii de polistiren extrudat. Prin urmare, nu
există nicio îndoială că au provenit din tavă. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Din s pectrele FTIR și observațiile microscopice ale particulelor colectate reiese prezența
microparticulelor de polistiren extrudat în ambalaj, precum și pe suprafața exterioară a acestuia.
Este foarte important și faptul că s -au găsit microparticule (figura V.4) și între carne și sigiliul
de plastic. (Mikaël Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

33

(Sursa Mikaël Kedzierski 2020, 3 )
Figura V.4 Microparticulă de polistiren extrudat observată la un microscop de disecție
(Particula analizată a fost prinsă între sigiliul de etanșare și carn e. În acest exe mplu, particula era
de culoare negră , deoarece tava în sine avea acea și culoare. În tăvile galbene, particulele e rau
galbene. În acestă imagine , particulele sunt în contrast cu culoarea cărnii, ceea ce o face foarte
ușor de observat. Părțile cele mai subți ri corespund cu pereții polistirenului extrudat iar partea
mai îngroșată cu fragmentul în sine. Astfel, se poate observa că densitatea microparticulelor
variază foarte mult.)

Dimensiunea medie a microparticulelor de polistiren extrudat, măsurată de -a lung ul axei
principale, a fost cuprinsă între 300 și 450 μm. Pe axa secundară dimensiunea medie variază
între 130 și 250 μm. (Mikaël Kedzierski, 2020)
La ambalajul aceluiași brand variabilitatea mărimii pariculelor a fost destul de mare.
În ceea ce privește c uloarea microparticulelor, a fost în general aceeași cu cea a tăvii.
Nu în ultimul rând, morfologia a variat și ea . Acest lucru se datorează faptu lui că unele
particule păreau ca aparțin ând porozității pereților ambalajului iar alte particule erau chiar
blocuri de polistiren. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Ținând cont de acestea, s -a utilizat densitatea polistirenului e xtrudat (40 kg/ m3 și
polistiren 1040 kg /m3) pentru a calcula masa totală de microparticule pentru fiecare probă.
(Mikaël Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

34
Cantit ățile medii de particule care au fost observate pe suprafața externă a ambalajului
au variat în funcție de marcă între 1.1 ± 1.9 și 10.8 ± 6. 0 MP -XPS/kg de carne ambalată (Figura
V.5). (Mikaël Kedzierski, 2020)

(Sursa Mikaël Kedzierski 2020, 3 )
Figura V.5 Numărul de microparticule de polistiren extrudat pe kilogramul de carne,
observat la suprafața și în interiorul ambalajului alimentar în funcție de brand.

Figura V.5 reprezintă masele microparticulelor de polistiren extrudat care au fost
calculate în f uncție de masa cărnii și de cele două densități a particulelor extreme , 40 respectiv
1040 kg/ m3. (Mikaël Kedzierski, 2020)
Masele de polistiren, ținând cont de primul caz , au fost prezente pe suprafața exterioară
a ambalajului de la 5 μg/ kg de carne ambal ată (brandul A) la 93 μg/ kg (brandul B). În schimb,
în interiorul ambalajului masele au variat între 2μg/ kg (brand D) și 402 μg/ kg (brandul B).
(Mikaël Kedzierski, 2020)
În cel de -al doilea caz, masele prezente pe suprafața exterioară a ambalajelor au vari at
între 0.14 mg/ kg de carne ambalată ( brandul A) și 2.4 mg/ kg (brandul B). În interiorul
ambalajului , masele au variat între 54μg / kg (brandul D) și 10.5 mg/ kg (brandul B). (Mikaël
Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

35

Tabelul V.2
Masa de polistiren extrudat per kilogra m de carne pentru diferitele mărci analizate,
estimate în funcție de fiecare ipoteză a densității, 40 respectiv 1040 kg/m3
(Sursa Mikaël Kedzierski 2020, 3 )

Pe baza consumului mediu zilnic de carne al populației franceze, cantitatea de XPS
observată în am balaj și potențial ingerată pe zi și raportată pe an, a fost calculată în tabelul V.2 .
Dacă densitatea particulelor a r fi fost de 40 kg/ m3 (ipoteză redusă ), cantitatea medie de XPS
ingerată pe zi ar putea varia de la 0.1 μg/kg (brandul D) la 54 μg / kg (brandul B). Pe an, acest
lucru ar putea varia între 0.04 mg / an (brandul D) și 19.7 mg / an (brandul B). Pentru o particular
cu densitate de 1040 kg / m3 (ipoteză ridicată), cantitatea medie de XPS ingerată pe zi ar putea
varia între 7 μg / kg (brandul D) și 1 .4 mg / zi (brandul B). Pe an, aceasta poate varia de la 2.6
mg /an (brandul D) la 511 mg / an (brandul B). (Mikaël Kedzierski, 2020) (Mikaël Kedzierski,
2020)
Tabelul V.3 reprezintă consumul de polistiren extrudat care poate fi ingerat prin
consumul zilnic de carne. (Mikaël Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

36

Tabelul V.3
Consumul de polistiren extrudat per persoană bazat pe consumul unei cantităț i de carne
de 135g/persoană/zi
(Sursa Mikaël Kedzierski 2020, 4 )

V.2.5 Discuții
În urma studiului s -a determinat faptul că această contaminare ridică problema originii
microplasticelor. Există ipoteza că depunerea particulelor de plastic începe înaintea depozitării
cărnii și dureză până la închiderea sigiliului. Această ipoteză a apărut în urma observării
prezenței micropa rticulelor de polistiren extrudat în interiorul și în afara tăvii, precum și între
tavă și carne, dar și între carne și sigiliu. (Mikaël Kedzierski, 2020)
S-a adus în discuție și posibilitatea contaminării ambalajului cu praful de polistiren
extrudat din a erul cl ădirilor de producție, pentru că acestea se transportă ușor în incintă datorită
greutății scăzute și pentru că proprietățile electrostatice le fac lipicioase . (Mikaël Kedzierski,
2020)
Studiul arată că indiferent de sursa microparticulelor, acestea au rămas deseori prinse pe
suprafața cărnii chiar daca s -a clătit minunțios în prealabil. Așadar, este posibilă ingerarea
microparticulelor după gătirea cărni i, chiar dacă a fost sau nu limpez ită. (Mikaël Kedzierski,
2020)
Din acest studiu reiese că, c antitatea de polistiren extrudat ingerat ă de o persoan ă pe zi
poate ajunge la 1. 4 mg, însă nu există nicio referință sau standard pentru a determina dacă
această valoare este sau nu periculoasă pentru sănătatea umană . Impactul asupra sănătății
rămânând foarte limitat. (Mikaël Kedzierski, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

37
Autorii au concluzionat faptul că, c ompararea rezultatelor cu datele din literatura de
specialitate, nu permite concluzionarea definitivă asupra existenței sau nu a riscurilor potențiale
pentru om. (Mikaël Kedzierski, 202 0)

V.3 Determinarea rapida a microplasticelor din carnea de pui
Carnea de pui este un aliment foarte des consumat de toate categoriile de vârstă.
Datorită ambalării acestui produs în tăvițe de plastic, acest aliment riscă contaminări cu micro și
nanoparti cule de plastic. Studiul de față prezintă modalități rapide de a deter mina
microplasticele din această matrice alimentară . (Y. Huanga, 2020)

V.3.1 Obiectivul studiului
Obiectivul acestui studiu a fost de a iden tifica nivelul de contaminare a cărnii de pui
mixată cu microparticule de polistiren (PS, particule 100μm) și clorură de polivinil (PVC, 3 μm,
100 μm și 2 -4 mm) utilizând o metodă rapidă bazată pe spectroscopia infraroșu de reflexie
totală atenuată ATR -MIR, combinată cu tehnici chemometrice. (Y. Huan ga, 2020)

V.3.2 Materiale și metode
În prima fază pentru p regătirea probelor s -au achiziționat polistiren (dimensiunea
particulelor de 100 μm) și clorură de polivinil (dimensiunea particulelor de 3 μm, 100 μm și 2 –
4 mm). Confirmarea dimesiunilor acesto ra s-a făcut utilizând un microscop Olympus IX73 . În
figura V.6 sunt prezentate aceste particule observate la microscop. (Y. Huanga, 2020)
(Sursa : Y. Huanga 2020, 2)
Figura V.6 Imagini microscopice ale materialelor plastice analizate respectiv clorură de
polivinil ( PVC ) și polistiren ( PS)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

38
Carnea de pui proaspătă a fost cumpărată dintr -un supermarket , după care s -a tăiat
în cuburi de aproximativ 1cm, s -a tocat și s -a colectat într -un recipient din sticlă. Carnea astfel
mărunțită s -a amestecat cu mi croplasticele menționate mai sus . În următoarea fază amestecul s –
a omogenizat cu ajutorul unei tije inoxidabile. (Y. Huanga, 2020)
S-a avut în vedere minimizarea contaminării potențiale din mediu precum și
contaminarea încrucișată între probe. (Y. H uanga, 2020)
Au fost selectate trei dimensiuni de polimer respectiv 3 μm, 100 μm și 2 -4 mm
pentru a cerifica dacă mărimea particulelor ar putea influența spectrele MIR. Acești polimeri au
fost mixați în concentrații de 0, 0.02, 0.04, 0.08, 0.12, 0. 16 și 0.20 g polimer/g carne
(greutate/ greutate ). (Y. Huanga, 2020)
Pentru a determina sensibilitatea metodei MIR s -au analizat atât 100 μm PS cât și
polimeri PVC, cei doi fiind considerați polimeri i comuni dintre materialele plastic e.
Concentr ațiile acestora au fost de 0, 0.0002 , 0.0004, 0.0006, 0.0008, 0.001, 0.002, 0.004,
0.006, 0.008, 0.01, 0.05 și 0.1 g polimer / g carne. Toate probele au fost efectuate în triplicat .
Eșantioanele de carne amestecate cu microparticule de plastic și specrele MIR a u fost
colectate apoi cu un instrument FTIR Shimadzu Fourier, IRTracer -100, folosind setările de
reflexie totală atenuată (ATR). (Y. Huanga, 2020)
S-a stabilit intervalul de lungimi de undă între 400 și 4000 cm-1. Au fost fost înregistrate
64 scanări pentr u fiecare probă cu o rezoluție de 8 cm-1. Suprafața ATR s -a curățat cu etanol
între probe . Datele spectrale au fost colectate folosind software -ul LabSolutions IR . (Y.
Huanga, 2020)

V.3.3 Rezultate și discuții
În figura V.7 sunt prezentate panourile A și B care reprezintă scorul PCA al
contaminării cărnii de pui cu microplastice. Panoul A este în funcție de tipul de plastic iar
panoul B în funcție concentrație. (Y. Huanga, 2020)
Spectrele ATR -MIR au variat foarte mult. Graficul scorului PCA din primele do uă
componente principale ( PC-uri) explică peste 93% din această variație a probelor de amestec
analizate. PC1 (71%) a reprezentat concentrația particulelor de plastic adăugate în carnea de
pui iar PC2 (22%) a descris variația tipului de microplastic care a fost utilizat la fabricarea
amestecurilor. (Y. Huanga, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

39

(Sursa : Y. Huanga 2020, 5)
Figura V.7 Tabloul Score plotul a primelor două componente principale derivate din
analiza materialelor plastice și a amestecurilor analizate pe baza spectrelor F TIR. Panoul A –
Tipul de plastic. Panoul B – Nivelul sau concentrația.

Vectorii proprii pentru primele trei componente principale au fost, de asemenea
analizate , deoarece pot furniza principala sursă de variație utilizată pentru a explica tiparele

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

40
observa te în PCA. Fig. V.8 prezintă vectori proprii sau derivate loadings -urilor din analiza
PCA folosind spectrele MIR analizate anterior . Regiunile spectrale identificate au contribuit la
diferențe atr ibuite nivelului de contaminare/ adăugare de microplastice la carnea de pui. (Y.
Huanga, 2020)
(Sursa : Y. Huanga 2020, 6)
Figura V.8 Imaginile de tip loadings pentru primele trei componente principale derivate
din analiza materialelor plastice și a amestecurilor analizate pe baza spectrelor FTIR

V.3.4 Concluzii
Acesta este primul studiu care explorează fezabilitatea evaluării
cantității de microplastice în contextul cărnii de pui într -o manieră simplă și rapidă. Metoda
ATR -MIR evaluată în acest studiu ar putea fi utilizată ca un instrument de analiză fiabil ă pentru
a detecta și cuantifica diferite niveluri (între 1 până la 10 %) de adăugare sau contaminare cu
microplastice la carnea de pui. Sunt necesare mai multe cercetări cu privire la capacitatea
spectroscopiei MIR de a detecta nivelul de contaminare. Aceast stu diu oferă potențialul unor
abordări alternative de cuantificare a microplastelor in situ. (Y. Huanga, 2020)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

41

V.4 Contaminarea cu micro și nano particule de plastic în matrici alimentar e

V.4.1 Trasabilitatea contaminării
Un lanț alimentar constă din ma i multe etape precum: procesar e, tratare și distribuția
alimentelor, astfel fiecare etapă putând contamina produsul cu microplastice. (Brigitte
Toussaint , 2019)
Multe rute sunt postulate, pe baza studiilor descrise în literatură, cum ar fi contaminarea
apei mării, contaminarea solului, a nămolului și a apelor uzate, apelor de suprafață și subterane.
De multe ori lipsesc metodele analitice validate și standardizate care furnizează date
reproducibile și comparabile la nivel internațional . (Brigitte Toussaint , 2019)
Aerul, reprezintă și el o cale de contaminare cu microplastic a lanțului alimentar . Acest
studiu atestă că fibrele textile, inclusiv micropl asticele (33%) sunt prezente în mediul exterior
cât și interior, în concentrații cuprinse între 0.3 și 1.5 f ibre/m3, respectiv de la 1.0 la 60. 0 fibre /
m3. (Brigitte Toussaint , 2019)
Unele fibre de dimensiuni mai mici pot fi inhalate și persistă în plămâni iar cele de
dimensiuni mai mari care nu pot fi inhalate se pot depune pe suprafețe. Unele zone prezintă un
risc mai mare de contaminare cu microplastice din aer, spre exemplu străzile urbane și spațiile
de lucru industriale. (Brigitte Toussaint , 2019)
Prelucrarea produselor alimentare este o problemă dificilă, deoarece este greu de
apreciat dacă particulele mi cro și nanoplastice se aflau în alimente înainte de procesare sau dacă
prezența lor este consecința fazei de prelucrare. Acest lucru se aplică atât alimentelor cât și
băuturilor. (Brigitte Toussaint , 2019)

V.4.2 Surse ale contaminăr ii MIER II
Două studii „Non-pollen particulates in honey ” și „S ugar și Origin of synthetic particles
in honeys ”, au arătat că mierea din supermarketuri și de la producători poate fi contaminată cu
fibre de micoplastic . Într -unul din studii s -a determinat o medie de 166±147 fibre /kg de miere și
9±9 fragmente de microplastic /kg de miere în diferite țări. Se poate remarca o abatere standard
imensă . (Brigitte Toussaint , 2019)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

42
Autorii studiilor respective , Liebezeit G, Liebezeit E., au găsit fibre și particule
transparente dar și col orate. Utilizând oxidarea, s -au decolorat fibrele de celuloză și de chitină.
Fibrele de celuloză au avut o pondere majoritară a fibrelor transparente. În continuare, prin
colorarea cu fucsină s -au determinat fibrele de celuloză. (Brigitte Toussaint , 2019)
S-a suspectat faptul că fibrele de celuloză puteau fi prezente în miere datorată
îmbrăcăminții apicultorilor. Filtrarea mierii, la pregătirea probelor, a fost făcută cu ajutorul unui
filtru de azotat de celuloză, acesta putând fi un posibil contaminant al probei. (Brigitte
Toussaint , 2019)
Oxidarea nu a afectat toate fibrele și fragmentele, așadar cele neafectate au fost
considerate ca fiind polimeri sintetici. Aceasta este o metodă indirectă. Autorii nu au
caracterizat fibrele și particulele din punct de v edere spectroscopi c, ci le -au numărat și
identificat folosind microscop ia optică . (Brigitte Toussaint , 2019)
În cel de -al doilea studiu , Origin of synthetic particles in honeys , Liebezeit et al. a
descoperit particule de carbon negre care proveneau din afu matul stupilor. A ceastă practică este
obișnuită î n apicultură deoarece calmează albinele înainte de recoltare. (Brigitte Toussaint ,
2019)
În cele din urmă s -au caracterizat fibrele și particulele cu ajuto rul specrometriei FTIR și
Raman, rezultând cinci cla se de particule :
– particule de carbon negre (1760 – 8680 particule/ kg), de la aplicarea fumului.
-fibre colorate (32 până la 108 fibre /kg), dintre care majoritatea sunt materiale pe bază
de celuloză, cu posibilitatea de a proveni din materiale textile ș i îmbrăcăminte. Autorii au
adăugat aici o mențiune cu faptul că au găsit și un număr mic de fibre negre de polietilen
tereftalat (PET), provenite probabil tot din îmbrăcaminte.
– particu le albastre (8 – 28 particule/kg) și galbene (64 particule/kg). P articulele galbene
fiind polen și particulele albastre legate probabil de o acoperire cu pigment ftalocianină de
cupru.
– Fibre transparente albe (132 -728fibre/ kg) reprezentate de celuloză sau chitină .
– Particule albe sau transpa rente (60 până la 172 partic ule/kg) legate de celuloză, chitină
și particule de sticlă care provin din abraziunea sticlei (recipient de miere sau sticlărie de
laborator). (Brigitte Toussaint , 2019)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

43

V.4.3 Surse ale contaminării SĂRII
Contaminarea sării poate fi o consecință a polu ării mediului acvatic. Majoritatea
studiilor au ajuns la concluzia că sarea conține microplastice, însă există încă o variabilitate
semnificativă. (Brigitte Toussaint , 2019)
Un studiu recent , Contamination of table salts from Turkey with microplastics, certifică
faptul că s -au găsit particule de microplastic la 16 mărci de sare turcească, acestea fiind
identificate prin spectrometria Raman. În probe s -au găsit următoarele cantități de
microplastice :
 Sare de mare 16 până la 84 particule/ kg
 Sare de lac 8 până la 102 particule/ kg
 Sare de rocă 9 până la 16 particule/ kg (Brigitte Toussaint , 2019)
Pentru sare a de rocă, sursa de contaminare este mai puțin evidentă și este cel mai
probabil legată de prelucrare. Cei mai comuni polimeri plastici găsiți au fost polieti lena (22,9%)
și polipropilena (19,2%). (Brigitte Toussaint , 2019)
Un alt studiu , “Anthropogenic contamination of tap water, beer, and sea salt ”, a luat în
considerare probe de sare achiziționate de la magazine din Statele Unite ale Americii cu
proveniență din mai multe state. Au inclus sare de ocean, mare, mine și precum și sare ambalată
în recipiente din sticlă, carton sau plastic . Rezultatele au fost mult mai ridicate, de la 46.7 la
806 particule/kg. Metoda de carac terizare a fost de colorare cu r oșu de Bengal. (Brigitte
Toussaint , 2019)

V.4.4 Surse ale contaminării SARDINE LOR DIN CONSERVE ȘI ȘPROT ULUI
Puține studii se referă la contaminarea cu microplastice a produselor din fructe de mare
procesate. Întru -unul d intre studii, „Microplastic and mesopla stic contamination in canned
sardines and sprats ”, s-a investigat contaminarea cu microplastic a conservelor de sardine și
șprot din 13 țări . (Brigitte Toussaint , 2019)
Din rezultatele obținute s -a determinat că 20 de mărci au fost contaminate cu 1 pâna la 3
particule. Probele au fost filtrate printr -o membrană filtrantă cu o dimensiune a porilor de 149
μm și particulele au f ost analizate prin spectroscopia Raman . fragmentele colectate au avut o
dimensiune > 149 μm . (Brigitte Toussaint , 2019)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

44

V.4.5 Surse a le contaminării APEI ÎMBUTELIAT E
În ultima perioadă contaminarea apei îmbuteliate cu microplastice este un subiect foarte
discutat. Acesta, a atras atenția în mass -media deoarece apa îm buteliată este un produs foarte
consumat în întreaga lume. (Brigitte T oussaint , 2019)
În anul 2018 a fost publicat un studiu , Anthropogenic contamination of tap water, beer,
and sea salt , de către Mason și colab., cu privire la 259 de sticle de apă din 9 țări. S-a folosit un
număr mai mare de sticle pentru a nu se produce con fuzie cu fabricația. Pentru acestea s -au
utilizat metodele de detecție prin colorarea cu Roșu de Nile pentru particule > 6,5 µm și
identificarea ulterioară prin FTIT pentru particule> 100 um . (Brigitte Toussaint , 2019)
În urma colorării cu Roșu de Nile, acesta este adsorbit de plastic urmând apoi a fi
detectat prin fluorescență. Media contaminării a fost de 10. 4 particule (dimensiune > 100 µm )
/L și o medie de 325 particule (cu dimensiunea de 6.5 până la 100 µ m) /L, astfel că 93% dintre
sticle au fost conta minate, variația fiind una considerabilă. Autorul susțin e că această variație se
poate datora mai multor cauze cum ar fi sursele de apă diferite, instalațiile de îmbuteliere, dar și
de condițiile respectiv durata expedierii către punctele de livrare. (Brigitte Toussaint , 2019)
Interesant a fost că aceeași marcă comercializa atât apă îmbuteliată în sticlă de sticlă cât
și în sticlă de plastic. Chiar și apa din sticla de sticlă a rezultat a f i contaminată cu microplastice
(204 particule/ L ) aceste a fiind însă în cantități mai mici decât cea în sticlă de plastic ( 410
particule/ L). (Brigitte Toussaint , 2019)
Studiul s -a concluzionat cu ideea că apa a r fi putut fi contaminată în primă fază de la
sursa provenienței și mai apoi, într -o măsura mai mare, din ambalaj. Autorii afirmă că apa de la
robinet conține mai multe fibre decât cea îmbuteliată, iar cea îmbuteliată mai multe fragmente,
rezultânt astfel mai multe surse de contaminare. La deschiderea sticlei, apa se poate contamina
cu fragmente din capacul de polipro pilenă, însă autorii atribuie parțial acest tip de contaminare.
(Brigitte Toussaint , 2019)
Aceiași autori afirmă în cele din urmă că apa îmbuteliată conținea de două ori mai mult
microplastic comparativ cu cantitatea găsită în apa de la rob inet (5.45 parti cule/ L). (Brigitte
Toussaint , 2019)
Un alt studiu, realizat tot în 2018 Schymanski D . și colab., „Analysis of microplastics in
water by micro -Raman spectroscopy: release of plastic particles from different packaging into

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

45
mineral water ”, a analizat apa din 22 sticle de plastic nereutilizabile și returnabile, 3 cutii de
băuturi și 9 sticle de sticlă din Germania . (Brigitte Toussaint , 2019)
Rezultatele au fost mai exacte deoarece chiar daca probele analizate nu au fost în număr
la fel de mare cu cele din stud iul lui Mason ș i colab. , În cadrul acestui studiu au folosit
spectroscopie µ -Raman și au fost capabili să ident ifice particule mai mici de 20 µm. (Brigitte
Toussaint , 2019)
Sticlele returnabile au rezultat a fi mai contaminate decât cele de unica folosință , 118
particule/ L versus 14 particule/ L, diferența fiind destul de mare. Particulele astfel analizate au
fost caracterizate ca fiind polietilen tereftalat (PET) și 7% erau polipropilenă (PP) adică ambele
componente ale sticlelor de plastic . (Brigitte Tous saint , 2019)
În ceea ce privește apa din cutii de bături și stic lele de sticlă, s -au găsit polimeri de
polietilenă și alte poliolefine. Autorii au atribuit aceste materiale acoperirii cartoanelor pentru
băuturi și a lubrifianților pentru capace ce eliberea ză particulel e de plastic din ambalaj în apă.
Pentru a confirma aceste lucruri este necesară o examinare a apei înainte și după îmbuteliere.
(Brigitte Toussaint , 2019)

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

46

CAPITOLUL VI

CHESTIONAR PRIVIND PLASTICUL DIN ALIMENTE

Plasticul a d evenit o problemă mondială, însă nu toată lumea îi oferă o importanță
semnificativă, oamenii fiind preocupati de alte activități. Unele persoane reușesc să se
informeze asupra acestui aspect din surse sigure, de la locul de muncă sau de la locul în care
aceștia studiază . Sursele mai puțin sigure din care persoanele se pot informa sunt diferite site –
uri de pe internet care nu citează surse bibliografice, convorbiri neinspirate din surse, sau
televiziunea care poate induce în eroare daca se înțelege greșit in formația.
Prin acest chestionar s -a dorit determinarea gradului de cunoaștere în ceea ce privește
poluarea cu plastic, posibilitatea ingerării prin consumul de alime nte sau băuturi. Gradul de
cunoaștere fiin d mai apoi raportat la studiile și la mediul de proveniență al persoanei.
La acest chestionar au participat 100 persoane din care 88 femei și 12 bărbați.
Chestionarul a fost aplicat alea toriu pe rețelele de socializare. Vârsta persoanelor majoritare e ste
cuprinsă între 25 și 35 de ani. Figura VI .1 repr ezintă vârsta persoanelor participante.
(Sursă proprie)
Figura VI .1 Numărul persoanelor în raport cu vârsta

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

47
S-a luat în calcul mediul de proveni ență a participanților (figura VI .2) pentru a putea
pune în balanță acest aspect cu nivelul de cunoaștere a s ubiectului și a studiilor.
(Sursă proprie)
Figura VI .2 Mediul de proveniență a respondentilor

Majoritatea respondenților chestion ați au fost din România, așa cum reiese din figura
VI.3. Franța este pe locul doi cu 2%, , Elveția și Italia cu un procent de 1% pentru fiecare pe
locul trei.

(Sursă proprie)
Figura VI .3 Țara de origine a respondentilor

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

48

Nivelul studiilor participanților este foarteimportant deoarece s -a dorit compararea
acestuia cu nivelul de cunoaștere al subiectului chestionat .
(Sursă proprie)
Figura VI .4 Nivelul de studii al respondentilor

Am întrebat participanții ce cunoștințe au despre matricea de plastic în general
pentru a vedea ce fel de informație a ajuns la aceștia. Caracteristicile enumerate de către
participa nți au fost diferite, dar unele răspunsuri s -au repetat. Enumerăm în ordine
descrescătoare a numărului de răspunsuri, caracteristicile :
 Poluează 26
 Toxic 17
 Reciclabil 14
 Gamă largă de utilizare 14
 Nu este biodegradabil 13
 Dăunează organismului uman 13
 Greu degradabil 9
 Este folosit la ambalarea produselor 7
 Poate contamina animalele marine și să ajungă în meniul nostru 4
 Nu tot se poate recicla 3
 Este una dintre cele mai folosite materii prime la ora actuală 2
 Greu reciclabil 2
 Se topește 2

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

49
 Ușor maleab il 2
 Folosire excesivă 2
 Confecționat din petrol 2
 Sintetic 2
 Poate rămâne în apă și în pământ 1
 Contaminează apa îmbuteliată daca este expusă la soare 1
 Poate cauza dezastre ecologice 1
 Poate fi ingerat din multe alimente 1
 Material anorganic 1
 Nu trebui e ars 1
 Dăunător în urma încălzirii acestuia în cuptorul cu microunde 1
 Poate fi prelucrat la rece și la cald 1
 Impermeabil 1
 Casant 1
 Miros neplăcut 1
 La temperaturi înalte devinde toxic 1
 Arde repede 1

În urma acestor răspunsuri putem deduce că majori tatea au cunoștințe despre poluarea
cu plastic. Pe locul al doilea a fost răspunsul legat de toxicitatea plasticului .
Nivelul de reciclare , gama largă de utilizare, faptul că nu este biodegradabil și că
dăunează organismului uman au avut răspunsuri aproxi mativ egale 13 -14.
Raspunsurile mai detaliate, caracteristicile mai puțin cunoscute în cadrul populației de
rând au avut o medie de răspuns scăzută. 9 9% din participanți știau că plasticul este o problema
la nivel global.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

50
(Sursă proprie)
Figura VI .5 Numă rul respondenților care cunosc problema plasticului

Pentru a ne apropia de subiectul acestei lucrări am întrebat participanții dacă cunosc
problema ingerării plasticului prin alimente sau băuturi și care este sursa informației. Figura
VI.6 și VI .7 repre zintă cele două întrebări, privind băuturile respectiv alimentele.
(Sursă proprie)
Figura VI .6 Graficul cunașterii ingerării plasticului prin băuturi

Din figura VI .6 putem observa că răspunsul majoritar la întrebare a fost că
participanții au auzit puține informații dar nu din surse sigure, ceea ce demonstrează faptul că
aceștia nu sunt informați suficient.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

51
Pe primele două locuri referitoare la nivelul de studii a participanților, se regăsesc
sudiile universitare urmate de cele postuniversita re, de aici probabil și procentul de 31%
persoane care cunoșteau această problemă din surse oficiale.
Procentele de 10% pentru răspunsul „nu” respectiv 10% pentru „nu am auzit despre
așa ceva”, scot în evidență faptul ca unii au auzit despre problem ă doar că nu știau de existența
unor rezultate iar ceilalți nu aveau cunoștiințe despre această problemă . Aceste persoane
probabil nu se află în aria de interes pentru acest subiect.
(Sursă proprie)
Figura VI .7 Graficul cunașterii ingerării plasticului pri n alimente

Când vine vorba despre alimente, figura VI.7, răspunsul cunoașterii problemei din
surse oficiale rămâne aproape constant, cu o scădere de doar 1%. Majoritar este și aici răspunsul
în care aceștia atestă faptul că au auzit puține informaț ii dar nu din surse oficiale. Crește în
schimb rata răspunsului „nu” cu 8%, iar cea a răspunsului „nu am auzit despre așa ceva” scade
doar cu 2%, acest lucru arătând că problema ingerării plasticului prin alimente este mai puțin
cunoscută față de cea prin băuturi.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

52

(Sursă proprie)
Figura VI.8 Răspunsurle respondenților privind achiziționarea produselor ambalate

Pentru încheierea chestionarului am ales să întreb respondenții daca încearcă să evite
diferitele produse ambalate în materiale plastice. Răspunsu rile acestora sunt prezente în figura
VI.8

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

53

CONCLUZII

Utilizarea pe scară largă a polimerilor de plastic de dimensiuni micro și nano precum și
gestion area defectuoasă a acestora, a condus la regăsirea particul elor în mediul acvatic, în s ol și
aer dar a produs îngrijorări și în industria alimentară.
Cei mai frecvenți polimeri ce se regăsesc în mediu și în prodese alimentare sunt:
polietilena de înaltă și joasă densitate (HD / LD -PE); polietilen tereftalatul (PET); polipropilena
(PP); poli stirenul (PS) ; clorura de polivinil (PVC); fibrele de poliamidă (nailon).
Cele mai moderne, precise și rapide metode de detecție a polimerilor de plastic sunt
metodele spectrocopice FT -IR și Raman.
Studiile de caz analizate în prezenta lucrare demonstre aza ingerarea zilnică a unei
cantități de particule de diferiți polimeri de plastic.
Prin consumul unei căni de ceai ce utilizează pliculețe din material plastic, s -a estimat că
se ingerează o cantitate de 13 -16 μg de micro – și nanoparticule de PET și nai lon.
În sarea de masă, s -a identificat o cantitate de până la 681 particule de microplastice
precum polietilena și polietilen tereftalatul per kg sare.
Alte studii au arătat că stridiile pot conține între 0.3 – 0.5 microplastice/g (greutate
umedă), în mome ntul consumului. Recent unele studii au raportat prezența microparticulelor de
plastic în apa îmbuteliată (118 particule/L) dar și în apa de robinet (5.45 particule/L).
Studii recente au calculat cantitatea de polistiren extrudat ingerată de o persoană /z i ce
poate ajunge la 1.4 mg în urma consumului de carne de pui ambalată în caserole de polistiren
extrudat.
Mierea a reprezentat și aceasta valori din care a reieșit prezența plasticului, precum 9±9
fragmente de microplastic/kg de miere în diferite țări
Așa cum se poate observa în studiile de caz prezentate, nu există nicio referință sau
standard pentru a determina dacă aceaste valori sunt sau nu periculoase pentru sănătatea umană.
Impactul asupra sănătății este încă foarte limitat.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

54

BIBLIOGRAFIE

1. A.L. Andrady, 2017, The plastic in microplastics: A review , Marine pollution bulletin
119(2017) , p: 12–22
2. Ana Maria, S. Pa ḉo,2018, Biodegradation of microplastics : Optimization and scale up ,
Universidade de Aveiro , 1,2 .
3. Andrea Käppler, Sonja Oberbeckmann, Brigitte Voi , D. Fischer, G. Schernewski, M.
Labrenz, K.J. Eichhorn, 2016, Analysis of environmental microplastics by vibrational ,
Research Paper Anal Bioanal Chem (2016) 408:8377 –839
4. Brigitte Toussaint, Ba rbara Raffael, A. A. Loustau, D . Gilliland, V . Kestens, M .
Petrillo, Iria M. Rio -Echevarria & G. V. den Eede , 2019, Review of micro – and
nanoplastic contamination in the food chain ,
5. Catarina F. Araujo , Mariela M. Nolasco, A .M.P. Rib eiro, P.J.A. Ribeiro -Claro, 2018,
Identification of microplastics using Raman spectroscopy Latest developments and
future prospects , Water research 142 (2018) 426 -440
6. D.Rosato, D.Rosato, M. Rosato, 2004, Plastic product material & Process Selection
Handbook , Editura Elsevier, Statele Unite ale Americii, 7 , 45, 54,57,88, 89
7. Díaz -Cruz MS, Barceló D. , 2008, Trace organic chemicals contamin ation in ground
water recharge. Chemosphere. 72(3):333 –342. doi:10.1016/j.chemosphere.2008.02.031.
8. E.L. Nga, Priscilla Johnstond , Violette Geissen, E.H. Lwangab, S.M. Eldridgea, H.W.
Hua, D. Chena, 2018, An overview of microplastic and nanoplastic pollution in
agroecosystems , Science of the TotalEnvironment627 (2018) p: 1377 –1388 .
9. Gündoğdu S. 2018. , Contamination of table salts from Turkey with microplastics , Food
Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 35(5):1006 –1014.
doi:10.1080/19440049.2018.1447694.

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

55
10. K. J. Groh a , T. Backhausb, B . Carney -Almrothb, B . Geuekea, P . A. Inostroza ,
A.Lennquistc, H .A. Leslied, M . Maffinie, D . Slungef, L . Trasandeg, A. Michael
Warhurst , J. Munckea , 2018, Overview of known plastic packaging -associa ted
chemicals and their hazards , Science of the TotalEnvironment651 (2019) 3253 –3268 ,
11. Karami A, Golieskardi A, Keong Choo C, Larat V, Karbalaei S, Salamatinia B. , 2018,
Microplastic and mesoplastic contamina tion in canned sardines and sprats , Sci Total
Environ. 612:1380 –1386. doi:10.1016/j.scitotenv.2017.09.005
12. Kosuth M, Mason SA, Wattenberg EV. , 2018, Anthropogenic contamination of tap
water, beer, and sea salt PLoSOne.13(4):e0194970. doi:10.1371/journal.pone .0194970.
13. L. M. H ernandez, E. G. Xu, H. C. E. Larsson, R. Tahara, V. B. Maisuria, N. Tufenkji ,
2019, Plastic Teabags Release Billions of Microparticles and Nanoparticles ,
DOI:10.1021/acs.est.9b02540 Environ. Sci. Technol. XXXX, XXX, XXX−XXX .
14. Liebezeit G, Liebezeit E., 2013, Non-pollen particulates in honey and sugar , Food
Addit Contam Part A ChemAnal Control Expo Risk Assess. 30(12):2136 –2140.
doi:10.1080/19440049.2013.843025.
15. Liebezeit G, Liebezeit E., 2015, Origin of synthetic particles in honeys , Pol J Food
Nutr Sci. 65(2):143 –147. doi:10.1515/ pjfns -2015 -0025.
16. M.Wagner , C. Scherer, D. Alvarez -Muñoz , N. Brennholt , X. Bourrain , S.Buchinger , E.
Fries , C. Grosbois , J. Klasmeier , T. Marti , S. Rodriguez -Mozaz , R. Urbatzka, A Dick
Vethaak , M. Winther -Nielsen a nd Georg Reifferscheid, 2014, Microplastics in
freshwater ecosystems what we know and what we need to know , Wagner et al.
Environmen tal Sciences Europe 2014, 26:12.
17. Mattsson, K.; Johnson, E. V.; Malmendal, A.; Linse, S.;Hansson, L. -A.; Cedervall, T. ,
2017, Brain Damage and Behavioural Disorders in Fish Induced by Plastic
Nanoparticles Delivered through the Food Chain ., Sci. Rep., 7 (1), 813 DOI:
10.1038/s41598 -017-10813 -0.
18. Melanie Bergmann, L. G. M. Klages , 2015, Marine Anthropogenic Litter , Editura
Springer Oper, Germania , p: 212 -213
19. Melanie Sapp A.S. Tagg, J.P. Harrison, J. J. Ojeda, 2015, Identification and
Quantification of Microplastics in Wastewater Using Focal Plane Array -Based

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

56
Reflectance Micro -FT-IR Imaging , Analytical Chermisty Article, ACS Publication s
DOI:10.1021/acs.analchem.5b00495 Anal. Chem. 2015, 87, 6032−6040, p 6033
20. Mikaël Kedzierski, Benjamin Lechata, Olivier Sireb, Gwénaël Le Maguerc, Véronique
Le Tillyb, Stéphane Bruzauda , 2020, Microplastic contamination of packaged meat
and assiciated ri sks , Food Packaging and Shelf Life 24 (2020) 100489 .
21. Organised by the SAM Unit , 2019, An Expert Workshop of the Group of Chief
Scientific Advisors of the European Commission's Sc ientific Advice Mechanism
(SAM), Environmental and Health Impacts of Micropla stic, Bruxelles 10 -11 ianuarie
p: 4- 11.
22. Prof. Dr. Carmen Socaciu ,Note de curs Chimie fizică și coloidală , USAMV Cluj
23. Schymanski D, Goldbeck C, Humpf H -U, Fürs P. , 2018, Analysis of microplastics in
water by micro -Raman spectroscopy: release of plastic pa rticles from different
packaging into mineral water. Water, Res. 129:154 –162.
doi:10.1016/j.watres.2017.11.011
24. Tea Association of the USA, 2019, Tea Fact Sheet − 2018−2019 ;,Fact sheet.
25. Van C ., L. & J ., 2014, C. R. Microplastics in bivalves cultured for hu man consumption ,
Environ. Pollut. 193, 65 –70.
26. Wright, S. L.; Kelly, F. J. , 2017, Plastic and Human Health: A Micro Issue? Environ.
Sci. Technol. , 51 (12), 6634−6647.
27. Y. Huanga, J. Chapmanb, Y . Denga, D . Cozzolinob , 2020, Rapid measurement of
microplastic c ontamination in chicken meat by mid infrared spectroscopy and
chemometrics: A feasibility study , Food Control 113 (2020) 107187
28. Y. Zhang, X. Wang, J. Shan, J. Zhao, W . Zhang, L . Liu, F . Wu,2019, Hyperspectral
Imaging -Based Method for Rapid Detection of Mic roplastics in the Intestinal Tracts of
Fish, School of Food and Environment, Dalian University of Technology, Panjin
124221 , China
29. Y.K.Songa, S.H. Honga, M.Janga, G. M. Hana, M. Rania, J . Leec, W .J. Shima , 2015 , A
comparison of microscopic and spectroscopi c identification methodsfor analysis of
microplastics in environmental samples , Marine Pollution Bulletin 93 (2015) p: 202–
209.
30. ***https://www.sciencehistory.org/science -of-plastics , accesat la 24.04.2020

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

57

ANEXE

(Sursa : D.Rosato , 2013, 7)
Anexa nr. 1 Exemple a grupelor majoritare de plastic

Detecția de micro și nano particulelor de plastic
Roxana Anca CADAR din lanțul alimentar

58

(Sursa : Note de curs “Chimie fizică și coloidală” prof. dr Carmen Socaciu)
Anexa nr.2 Spectrul electromagnetic cu indicarea lungimilor de undă, a frecvențelor și
energiilor

(Sursa : Note de curs “Chimie fizică și coloidală” prof. dr Carmen Socaciu)
Anexa nr. 3 Clasificarea radiațiilor în funcție de lungime de undă și frecvență