微塑料被严重高估了？罪魁祸首竟是做实验时戴的手套？

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

随着合成聚合物产量的不断扩大，塑料污染这一未曾预料但又十分严重的后果也随之而来。此外，塑料会降解形成 1 至 5000 微米大小的颗粒，即所谓的微塑料（Microplastic，MP），这些微塑料可以在生态系统之间迁移，并影响动植物的健康。

近年来，大量研究显示，微塑料在我们所生活的环境中（空气、水、土壤、食物和饮料...）以及人体内（血液、肝脏、肺、睾丸、脾脏、大脑、胎盘、肾脏和母乳...）几乎无处不在，这可能会对人类健康构成重大威胁。

而现在，密歇根大学的一项新研究显示，科学家们可能在不知不觉中夸大了微塑料污染的程度，令人意想不到是，这一源头可能是他们佩戴的实验手套。常见的丁腈和乳胶手套本身是一个巨大的污染源，其会向实验样本中释放出硬脂酸盐微小颗粒，这些颗粒与微塑料极为相似，容易被误判为微塑料，从而导致了微塑料研究结果被严重夸大。

该研究于 2026 年 3 月发表在Analytical Methods期刊，论文题为：Avoiding and reducing microplastic false positives from dry glove contact（避免和减少因干手套接触产生的微塑料假阳性结果）。

“元凶”：手套上的隐形粉末

为了准确量化环境中的微塑料污染，研究人员需要遵循严格的质量控制程序，其中就包括佩戴手套以防止引入人为污染。然而，这项新研究发现，常见的一次性实验室手套在生产过程中，会使用硬脂酸盐（例如硬脂酸钙）作为脱模剂。这些物质会以非挥发性残留物的形式附着在手套表面。

关键问题在于：当戴着实验手套的手接触实验器皿或样本时，手套上的硬脂酸盐微小颗粒（平均直径约 1.6 微米）就会被转移到表面上。在后续使用显微红外或拉曼光谱进行化学成分分析时，硬脂酸盐的光谱图与最常见的微塑料之一——聚乙烯微塑料的光谱图极为相似。

假阳性危机：数据可能被高估数千倍

研究团队进行了一项精密的对照实验：在洁净环境下，用包裹着手套的载玻片，以模拟人手接触的力度（30 牛顿）按压特制的硅基板，然后使用高灵敏度的光热红外-拉曼联用显微镜对转移的残留物进行分析。

令人震惊的结果出现了：当使用传统的、依赖最高匹配质量指数（HQI）的谱库搜索方法，并且只与微塑料谱库对比时，从手套转移过来的硬脂酸盐颗粒，绝大部分被错误地识别为聚乙烯等微塑料。平均而言，每平方毫米的接触面积上会产生约 2000 个微塑料“假阳性”信号。污染最严重的一款手套（L1 型乳胶手套）甚至产生了超过 7000 个/平方毫米的“假阳性”信号。

这意味着，如果研究人员在处理实验样本的任何一个环节佩戴了这类手套，其最终检测出的“微塑料”数量可能会被严重夸大，污染数据。

破局之道：如何识别与拯救被“污染”的数据

面对这个普遍存在的假阳性陷阱，研究团队不仅提出了问题，更给出了切实的解决方案——

1、预防优于挽救：更换手套类型

研究团队测试了包括丁腈手套、乳胶手套以及洁净室专用手套在内的七种实验手套。结果发现，为无尘环境设计的洁净室专用手套释放的残留物极少，平均假阳性数量降至约 100 个/平方毫米，相比其他手套降低了 95%！因此，当必须使用手套时（例如操作危险试剂），首选洁净室手套是减少污染的最佳实践。

2、改进数据分析：从“粗略匹配”到“精准鉴别”

对于已经存在的、可能被手套污染的光谱数据集，研究团队提供了详细的“数据挽救”工作流程：

• 对于红外光谱数据：传统方法失效是因为硬脂酸盐关键的羧酸盐峰（1550-1580 cm⁻¹）在信噪比较低的小颗粒光谱中不明显。解决方法是将谱库搜索范围限制在“扩展指纹区”（980-1800 cm⁻¹），避开与聚乙烯高度相似的碳氢伸缩振动区，从而能有效区分两者。

• 对于拉曼光谱数据：硬脂酸盐的羧酸盐峰在拉曼光谱中不活跃，区分更难。研究团队引入了 “保形预测” 这种统计方法，它不再简单给出一个“最佳匹配”结果，而是提供一个可能身份的“预测集合”，并给出统计学置信度。当系统无法明确区分时，它会同时返回“硬脂酸盐”和“聚乙烯”作为候选，提示研究人员需要手动复核该光谱或补充其他数据来最终判定。

现实案例：成功“破案”环境数据集

研究团队将一个真实的环境检测数据集作为案例。该数据最初遵循了当时通行的质控建议（在层流罩中使用丁腈手套制备样本），结果检出了异常高的聚乙烯微塑料。应用上述新方法重新分析后，成功将其中大部分所谓的“微塑料”信号识别为来自手套的硬脂酸盐颗粒污染，显著降低了假阳性数据，尤其是在对环境和健康影响更大的小尺寸（<10微米）颗粒范围内。

核心启示与呼吁

这项研究发出了明确警告：在微塑料分析中，盲目佩戴普通一次性手套可能弊大于利。它不但无法防止污染，反而会引入新的、更难以察觉的系统性误差。

为此，研究团队强烈建议：

1、尽可能避免徒手操作，或在必须防护时选用低残留的洁净室手套。

2、在数据分析中，摒弃单一依赖最高 HQI 的自动化匹配，采用论文提出的改进谱库搜索法（针对红外数据）和保形预测法（针对拉曼数据）。

3、手动复核自动化分析结果，特别是对于那些信号质量不高、或算法给出模糊判定的光谱。

此外，研究团队已公开了各种硬脂酸盐的标准光谱库和分析代码。这项研究敦促整个微塑料研究界正视并解决由实验手套带来的污染问题，以确保我们对环境微塑料丰度的评估更加真实、准确，从而为制定有效的污染管控政策奠定可靠的科学基础。

论文链接：

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2026/AY/D5AY01801C