过去，微塑料更多被看作环境污染物。随着检测技术的发展，越来越多研究开始在食品安全、饮用水安全和人体健康中讨论微塑料。

一、微塑料风险为什么越来越受关注？

目前关于微塑料健康风险的证据，主要来自三类研究。

第一类是人体暴露证据。研究人员已经在血液、肺组织、胎盘、粪便以及肿瘤相关组织等人体样本中检测到微塑料。比如，2025 年 Pan 等人报道了在结直肠癌患者的肿瘤组织和癌旁组织中，使用 SEM 和 LDIR 分析微塑料，检测到 PVC、PE、PET、PP 等多种塑料颗粒。

第二类是细胞和动物实验中的机制证据。已有研究提示，微塑料可能与氧化应激、炎症反应、DNA 损伤、细胞膜损伤、肠道屏障改变和菌群紊乱等过程有关。其中，Hwang 等人使用不同粒径和浓度的聚苯乙烯颗粒处理人源细胞，观察到细胞因子释放等炎症相关反应，提示微塑料颗粒的生物学效应可能受粒径和暴露浓度影响。

第三类是疾病相关模型证据。一些研究开始关注微塑料与细胞摄取、增殖、迁移、侵袭、炎症因子释放和治疗耐受等过程之间的关系。例如 Kim 等人 2022 年一项研究中显示，约 10 μm 聚苯乙烯微塑料长期暴露与胃癌细胞增殖、侵袭和治疗耐受相关；Park 等人 2023 年一项研究中则显示，约 16 μm 聚丙烯碎片也可影响乳腺癌细胞中的炎症因子和细胞周期相关信号。

这些证据还不足以直接推导出“微塑料已经被证实致癌”的结论。癌症发生通常涉及遗传、环境、生活方式、慢性炎症和免疫状态等多重因素。但可以看出，越来越多研究提示微塑料具有潜在健康风险，其中一部分证据指向促癌或疾病相关生物学过程。

二、0.5 μm 以上颗粒也值得关注

讨论微塑料健康风险时，粒径是绕不开的变量。不同粒径的颗粒，在沉积、细胞接触、摄取、屏障穿透和炎症反应方面可能存在差异。

很多研究会关注纳塑料，因为更小的颗粒更容易进入细胞或跨越生物屏障。但 0.5 μm 以上颗粒同样已经进入毒理和疾病相关研究范围。

前文所述 2020 年 Hwang 等人使用的就是 460 nm、1 μm、3 μm、10 μm、40 μm 和 100 μm 聚苯乙烯颗粒来处理人源细胞，并观察不同粒径和浓度条件下的细胞反应。该研究提示，聚苯乙烯颗粒可诱导细胞因子和趋化因子释放，并表现出粒径和浓度依赖性。

在疾病相关模型中，也有不少 0.5 μm 以上颗粒的例子。Schnee 等人研究了 0.5、1.0 和 4.5 μm 聚苯乙烯颗粒在人乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞中的摄取及生物学影响；Brynzak-Schreiber 等人研究了 0.25、1 和 10 μm 聚苯乙烯颗粒在结直肠癌细胞中的摄取、分布和细胞分裂传递；Kim 等人使用约 10 μm 聚苯乙烯微塑料进行胃癌模型长期暴露研究；Park 等人则研究了平均约 16.4 μm 的不规则聚丙烯碎片对乳腺癌细胞的影响。

这些研究共同说明，0.5 μm 以上塑料颗粒已经出现在多个毒理和疾病相关模型中，具备明确的研究意义。

三、粒径之外，颗粒数量也很关键

微塑料暴露水平与质量有关，也与颗粒数量有关。同样质量的塑料，如果粒径不同，对应的颗粒数量会相差很大。以球形聚苯乙烯微球粗略估算，同样 1 μg/mL 的质量浓度下，0.5 μm 微球对应的颗粒数约为 1450 万个/mL；1 μm 微球约为 180 万个/mL；5 μm 微球约为 1.5 万个/mL；10 μm 微球约为 1800 个/mL。

这意味着，在相同质量浓度下，小粒径颗粒会带来更高的颗粒数浓度和更大的总表面积。对于细胞、滤膜、包材表面和生物屏障来说，真实接触发生在颗粒层面。在毒理实验中，理论加入量还可能偏离真实暴露量。微塑料颗粒可能团聚、沉降，也可能吸附在瓶壁、管路、枪头和培养皿表面。经过超声、涡旋、稀释、转移和放置之后，进入细胞或动物暴露体系的颗粒数，未必等于配液时的理论数值。

因此，除了 μg/mL、mg/L 这类质量浓度，particles/mL 和粒径分布也应该成为微塑料暴露描述的一部分。对于低微米颗粒，颗粒数浓度往往能提供更敏感的暴露信息。

四、材质鉴定和颗粒计数各有分工

微塑料检测涉及多个问题。不同方法的优势不同，适用场景也不同。

Raman、FTIR、LDIR 适合识别颗粒是否为塑料，并判断其聚合物类型。Py-GC/MS 适合做聚合物类型确认和质量定量。SEM 适合观察颗粒形貌、表面结构和碎片特征。颗粒计数和粒径分布方法，则适合快速获得液体样品中的颗粒数量和粒径分布。

有了材质鉴定，可以确认样品中的塑料类型；有了颗粒计数，可以进一步获得 0.5 μm 以上颗粒数量和粒径分布。两类数据结合起来，能更完整地描述微塑料样品。

五、哪些场景需要颗粒数数据？

在毒理和健康风险研究中，研究人员需要确认暴露液中的真实颗粒数浓度，减少理论加入量与实际暴露量之间的偏差。检测如 0.5–1 μm、1–5 μm、5–10 μm 等粒径段的实际颗粒数，可以提高实验剂量描述的可靠性。

在滤膜、净水和水处理评价中，过滤效果不仅体现在总质量变化上，也体现在不同粒径段颗粒数的变化上。低微米颗粒质量小，但数量可能很多。颗粒计数可以用于比较处理前后总颗粒数、不同粒径段去除率、滤芯穿透和寿命变化。

在食品、饮料、日化和包材释放评价中，塑料瓶、瓶盖、软管、包装膜和一次性耗材，在摩擦、加热、运输、开合或挤压后，可能释放颗粒。颗粒计数可以作为快速筛查工具，比较不同材料、工艺和供应商的颗粒释放水平。

对于已经具备 Raman、FTIR 或 LDIR 的第三方检测和科研平台，颗粒计数也可以作为前端筛查和定量补充。先判断颗粒负荷和粒径分布，再选择代表性样品做材质鉴定，有助于提高样品评价效率。

光起科技 Acona 系列液体颗粒计数系统，可为样品中 0.5 μm 以上颗粒提供高通量颗粒数浓度和粒径分布数据，为毒理暴露、过滤去除、包材释放和样品筛查提供定量数据。

六、结语

微塑料健康风险仍在研究中，现有证据还需要更多机制研究和人体研究支持。但已有研究说明，微塑料的生物学效应与粒径、数量、材料、形状和暴露时间等因素有关。

随着微塑料风险研究进入更细阶段，颗粒是什么材料仍然重要，颗粒有多少、分布在哪些粒径段，也会成为基础数据。低微米颗粒已经出现在多个毒理和疾病相关模型中，值得在检测和应用评价中被更系统地记录。

参考文献：

1. Pan et al., Identification and analysis of microplastics in peritumoral and tumor tissues of colorectal cancer, Scientific Reports, 2025.

2. Hwang et al., Potential toxicity of polystyrene microplastic particles, Scientific Reports, 2020.

3. Kim et al., Enhanced ASGR2 by microplastic exposure leads to resistance to therapy in gastric cancer, Theranostics, 2022.

4. Park et al., Polypropylene microplastics promote metastatic features in human breast cancer, Scientific Reports, 2023.

5. Schnee et al., Effects of polystyrene nano- and microplastics on human breast epithelial cells and human breast cancer cells, Heliyon, 2024.

6. Brynzak-Schreiber et al., Microplastics role in cell migration and distribution during cancer cell division, Chemosphere, 2024.

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