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将水煮沸后饮用真的更健康？Cytek®全光谱流式助力揭秘喝开水预防微塑料残留黑科技
281 人阅读发布时间：2025-09-30 09:37
喝开水一直被誉为神秘的“东方智慧”， “多喝点开水”也是很多情境下表达关心的“万金油”，开水除了能消毒杀菌，还有什么神奇的魔力呢？喝开水真的更健康吗？
近些年来，纳米塑料或微塑料的危害逐渐走进大家的视野。纳米/微塑料可能会在人体组织中积累，并导致潜在的慢性影响，例如肠道微生物群失调、胰岛素抵抗和肝脏代谢紊乱等。而在很多国家的自来水中，都检出了纳米/微塑料。这篇文章的研究明确展示了，煮沸的自来水中纳米/微塑料的数量大幅降低，更加有利于人体健康。
图1：研究流程简图
研究方法
该研究通过模拟自来水煮沸过程，系统评估了不同水质条件对纳米/微塑料（NMPs）去除的影响。研究者采用荧光标记的polystyrene微球（1和0.1μm）作为模型纳米塑料，结合环境微塑料（100-150μm的polystyrene和聚丙烯），在不同温度（25-100℃）、水硬度（0-300 mg/L CaCO₃）及颗粒浓度条件下进行煮沸实验，利用Cytek® Northern Light™全光谱流式细胞分析仪定量分析上清液残留NMPs浓度，并通过荧光成像、X射线衍射和扫描电镜揭示了作用机制。
Northern Light全光谱流式系统助力检测和定量纳米/微塑料：
利用3激光Northern Light全光谱流式系统的405nm激发的侧向散射光（SSC）检测器，可检测水上清液中0.1μm和1μm的PS微球（纳米塑料），利用PS微球的绿色荧光，可更特异地检出PS微球。
图2：使用Northern Light全光谱流式系统检测水中的PS微球
此外，Northern Light全光谱流式系统还可对纳米塑料的浓度进行定量，研究者进一步通过下述公式便可计算纳米塑料（NPs）的沉淀效率。
通过检测发现，上清液中NPs的去除效率在加热过程（25−90°C）中从最初的2±0.15%逐渐增加到28±2.6%，并在100°C时急剧增加到84±1.1%（图3）。同时，NPs的浓度从30±4.0下降到4.8±2.6颗粒/微升（图3）。对水垢的检测发现，消失的上清液NPs实际是转移到了水垢中。
图3：在不同温度加热下，水中NPs的沉淀效率以及NPs的浓度变化
研究发现
煮沸硬度>120 mg/L的自来水，可去除80%以上的NMPs，其核心机制是高温促进Ca²⁺与CO₃²⁻形成碳酸钙水垢，通过异相成核作用将NMPs包裹于CaCO₃晶体内部共同沉淀。研究进一步通过全球67个地区的饮水数据推算，证实饮用煮沸自来水可使人体NMPs日摄入量降低2-5倍。该发现为家庭饮用水处理提供了经济有效的解决方案，尤其在水质硬度较高地区具有显著应用价值。
图4：家庭煮沸水通过CaCO₃-NMPs共沉淀实现微塑料无害化去除的物理化学过程
Cytek Northern Light全光谱流式系统在检测纳米颗粒上的优势：
全光谱分析技术，带来超高灵敏度：Cytek专利全光谱分析技术的诸多优势，可实现对纳米颗粒的超高灵敏度检测；
V-SSC和ESP™检测模块助力低粒径纳米颗粒的检测：100mw 405nm激光激发的SSC信号，可实现较低粒径纳米颗粒的检出。3激光Northern Light系统可检测低至90nm的纳米颗粒，若进一步搭载增强小颗粒（ESP™）检测模块，Northern Light系统可检测的纳米颗粒的粒径将低至70nm；
无beads绝对计数，轻松定量纳米颗粒浓度：Northern Light系统可对体积进行定量，可在没有外源绝对计数beads的情况下，精准计算纳米颗粒的浓度；
高通量检测，节约成本：文章中指出，相比于微傅里叶变换红外光谱（μ-FTIR）和拉曼显微光谱技术，全光谱流式系统可实现高通量分析，极大程度节省人力成本和时间成本。
参考文献：
Zimin Yu, Jia-Jia Wang, Liang-Ying Liu, Zhanjun Li, and Eddy Y. Zeng. Drinking Boiled Tap Water Reduces Human Intake of Nanoplastics and Microplastics. Environmental Science & Technology Letters. 2024