พลาสติกเป็นอีกสิ่งหนึ่งอยู่รอบๆ ตัวเรา และเราใช้ประโยชน์จากพลาสติกแทบจะทุกวันไม่ว่าจะเป็นบรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม สินค้าอุปโภคบริโภคต่างๆ ในท้องตลาดซึ่งล้วนมีองค์ประกอบของพลาสติกทั้งสิ้น เนื่องจากพลาสติกมีสมบัติที่ยืดหยุ่น และมีน้ำหนักเบา แต่การจัดการกับขยะพลาสติกนั้นหากทำไม่ถูกวิธีก็อาจทำให้เกิดโทษได้เช่นกัน ทุกครั้งที่เราทิ้งขยะพลาสติก พลาสติกเหล่านั้นไม่ได้หายไปไหนก็ยังคงวนเวียนในระบบนิเวศ ทั้งในรูปของขยะที่ทำให้สัตว์ป่าและสัตว์ทะเลต้องตายไปอย่างน่าเศร้า นอกจากอยู่ในรูปขยะที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแล้ว พลาสติกยังปนเปื้อนอยู่ในห่วงโซ่อาหารโดยที่เรามองไม่เห็นในรูปของ “ไมโครพลาสติก”
ไมโครพลาสติก หมายถึง อนุภาคพลาสติกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร มักผลิตจากวัสดุพอลิเมอร์หรือพลาสติกชนิดต่างๆ ที่ไม่สามารถย่อยสลายทางธรรมชาติในระยะเวลาอันสั้น อีกทั้งยังหมายรวมถึงการย่อยสลายของขยะพลาสติกชิ้นใหญ่ ขยะที่มีเส้นใยหรือมีพลาสติกเป็นองค์ประกอบเองอีกด้วย
ไมโครพลาสติกมักใช้เป็นสารตั้งต้นที่ในกระบวนการผลิตต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมพลาสติกและอุตสาหกรรมเคมี ได้แก่ เม็ดพลาสติกที่ใช้ในการผลิตและสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์พลาสติก เช่น สารตั้งต้นประเภท Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS) อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์เวชสำอาง อาทิ ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่ใช้ชำระล้าง (Rinse-off cosmetic) ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและผลัดเซลล์ผิวหน้า ได้แก่ เม็ดบีดส์ (Microbeads/ scrubbers) ที่พบในโฟมล้างหน้า สบู่อาบน้ำ ยาสีฟัน แชมพูสระผม เป็นต้น โดยทั่วไปมักพบไมโครพลาสติกในรูปร่างทรงกลม ทรงรี หรือมีรูปร่างไม่แน่นอน
ไมโครพลาสติก สามารถนำมาจำแนกประเภทของสารตัวอย่าง ได้โดยเทคนิค High Resolution Raman Spectroscopy
ภาพที่ 1 เครื่อง High Resolution Raman Spectrometer รุ่น LabRAM HR Evolution ยี่ห้อ Horiba scientific ของศูนย์บริการวิเคราะห์ทดสอบ สวทช.
High Resolution Raman Spectrometer (ภาพที่ 1) เป็นเครื่องมือที่ใช้การวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันของสารโดยอาศัยการกระเจิงของคลื่นแสงที่มีความถี่เดียวชนกับโมเลกุลที่เป็นการชนแบบไม่ยืดหยุ่น เกิดการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่ทำให้โมเลกุลรับพลังงานเพิ่มขึ้นหรือลดลงเท่ากับระดับพลังงานของการสั่นหรือการหมุน เกิดการกระเจิงแสงโดยคายพลังงานที่มีความถี่ต่างๆกันเรียกว่า การกระเจิงแสงแบบรามาน (Raman Scattering) โดยจะแสดงในรูปแบบของสเปกตรัมระหว่างความเข้มของการกระเจิงแสงแบบรามานกับความถี่ที่เลื่อนไปจากความถี่ของแสงเลเซอร์ที่ใช้ในการกระตุ้น โดยสารแต่ละชนิดจะมีสเปกตรัมที่เป็นลักษณะเฉพาะมักเรียกกันว่าเป็นบริเวณลายนิ้วมือ (Fingerprint region) ใช้ในการยืนยันโดยการเปรียบเทียบกับสเปกตรัมอ้างอิงว่าสารที่สนใจเป็นสารชนิดใด
ภาพที่ 2 ภาพถ่ายไมโครพลาสติก ที่กำลังขยาย 10 เท่า จากกล้องไมโครสโคป
ลักษณะรามานสเปกตรัมของแต่ละประเภทของตัวอย่างไมโครพลาสติก ที่สามารถวัดโดยการจำแนกประเภทของพลาสติกที่ได้จากเทคนิค High Resolution Raman Spectroscopy ดังนี้
ภาพที่ 3 รามานสเปกตรัมของ Low Density Polyethylene (LDPE)
ภาพที่ 4 รามานสเปกตรัมของ High Density Polyethylene (HDPE)
ภาพที่ 5 รามานสเปกตรัมของ POLYCARBONATE (PC)
ภาพที่ 6 รามานสเปกตรัมของ POLYESTER
ภาพที่ 7 รามานสเปกตรัมของ Polypropylene (PP)
ภาพที่ 8 รามานสเปกตรัมของ Polystyrene (PS)
ภาพที่ 9 รามานสเปกตรัมของ Polyvinyl chloride (PVC)
ไมโครพลาสติกเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในแทบทุกประเทศทั่วโลกและยังคงเป็นปัญหาที่ต้องการวิจัยอย่างจริงจัง โดยสามารถใช้เทคนิค High Resolution Raman Spectroscopy ในการแยกประเภทของพลาสติก เพื่อที่เราจะได้รู้แหล่งที่มาของพลาสติกแต่ละชนิด และได้วิธีการและกระบวนการที่สามารถนำไปใช้ในการลดปริมาณของไมโครพลาสติก ลดปริมาณการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม หรือกำจัดออกจากสิ่งแวดล้อมให้หมดไปได้ในอนาคต
