過去，微塑料更多被看作環境污染物。隨著檢測技術的發展，越來越多研究開始在食品安全、飲用水安全和人體健康中討論微塑料。

一、微塑料風險為什么越來越受關注？

目前關于微塑料健康風險的證據，主要來自三類研究。

第一類是人體暴露證據。研究人員已經在血液、肺組織、胎盤、糞便以及腫瘤相關組織等人體樣本中檢測到微塑料。比如，2025 年 Pan 等人報道了在結直腸癌患者的腫瘤組織和癌旁組織中，使用 SEM 和 LDIR 分析微塑料，檢測到 PVC、PE、PET、PP 等多種塑料顆粒。

第二類是細胞和動物實驗中的機制證據。已有研究提示，微塑料可能與氧化應激、炎癥反應、DNA 損傷、細胞膜損傷、腸道屏障改變和菌群紊亂等過程有關。其中，Hwang 等人使用不同粒徑和濃度的聚苯乙烯顆粒處理人源細胞，觀察到細胞因子釋放等炎癥相關反應，提示微塑料顆粒的生物學效應可能受粒徑和暴露濃度影響。

第三類是疾病相關模型證據。一些研究開始關注微塑料與細胞攝取、增殖、遷移、侵襲、炎癥因子釋放和治療耐受等過程之間的關系。例如 Kim 等人 2022 年一項研究中顯示，約 10 μm 聚苯乙烯微塑料長期暴露與胃癌細胞增殖、侵襲和治療耐受相關；Park 等人 2023 年一項研究中則顯示，約 16 μm 聚丙烯碎片也可影響乳腺癌細胞中的炎癥因子和細胞周期相關信號。

這些證據還不足以直接推導出“微塑料已經被證實致癌”的結論。癌癥發生通常涉及遺傳、環境、生活方式、慢性炎癥和免疫狀態等多重因素。但可以看出，越來越多研究提示微塑料具有潛在健康風險，其中一部分證據指向促癌或疾病相關生物學過程。

二、0.5 μm 以上顆粒也值得關注

討論微塑料健康風險時，粒徑是繞不開的變量。不同粒徑的顆粒，在沉積、細胞接觸、攝取、屏障穿透和炎癥反應方面可能存在差異。

很多研究會關注納塑料，因為更小的顆粒更容易進入細胞或跨越生物屏障。但 0.5 μm 以上顆粒同樣已經進入毒理和疾病相關研究范圍。

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 聚苯乙烯顆粒來處理人源細胞，并觀察不同粒徑和濃度條件下的細胞反應。該研究提示，聚苯乙烯顆粒可誘導細胞因子和趨化因子釋放，并表現出粒徑和濃度依賴性。

在疾病相關模型中，也有不少 0.5 μm 以上顆粒的例子。Schnee 等人研究了 0.5、1.0 和 4.5 μm 聚苯乙烯顆粒在人乳腺上皮細胞和乳腺癌細胞中的攝取及生物學影響；Brynzak-Schreiber 等人研究了 0.25、1 和 10 μm 聚苯乙烯顆粒在結直腸癌細胞中的攝取、分布和細胞分裂傳遞；Kim 等人使用約 10 μm 聚苯乙烯微塑料進行胃癌模型長期暴露研究；Park 等人則研究了平均約 16.4 μm 的不規則聚丙烯碎片對乳腺癌細胞的影響。

這些研究共同說明，0.5 μm 以上塑料顆粒已經出現在多個毒理和疾病相關模型中，具備明確的研究意義。

三、粒徑之外，顆粒數量也很關鍵

微塑料暴露水平與質量有關，也與顆粒數量有關。同樣質量的塑料，如果粒徑不同，對應的顆粒數量會相差很大。以球形聚苯乙烯微球粗略估算，同樣 1 μg/mL 的質量濃度下，0.5 μm 微球對應的顆粒數約為 1450 萬個/mL；1 μm 微球約為 180 萬個/mL；5 μm 微球約為 1.5 萬個/mL；10 μm 微球約為 1800 個/mL。

這意味著，在相同質量濃度下，小粒徑顆粒會帶來更高的顆粒數濃度和更大的總表面積。對于細胞、濾膜、包材表面和生物屏障來說，真實接觸發生在顆粒層面。在毒理實驗中，理論加入量還可能偏離真實暴露量。微塑料顆粒可能團聚、沉降，也可能吸附在瓶壁、管路、槍頭和培養皿表面。經過超聲、渦旋、稀釋、轉移和放置之后，進入細胞或動物暴露體系的顆粒數，未必等于配液時的理論數值。

因此，除了 μg/mL、mg/L 這類質量濃度，particles/mL 和粒徑分布也應該成為微塑料暴露描述的一部分。對于低微米顆粒，顆粒數濃度往往能提供更敏感的暴露信息。

四、材質鑒定和顆粒計數各有分工

微塑料檢測涉及多個問題。不同方法的優勢不同，適用場景也不同。

Raman、FTIR、LDIR 適合識別顆粒是否為塑料，并判斷其聚合物類型。Py-GC/MS 適合做聚合物類型確認和質量定量。SEM 適合觀察顆粒形貌、表面結構和碎片特征。顆粒計數和粒徑分布方法，則適合快速獲得液體樣品中的顆粒數量和粒徑分布。

有了材質鑒定，可以確認樣品中的塑料類型；有了顆粒計數，可以進一步獲得 0.5 μm 以上顆粒數量和粒徑分布。兩類數據結合起來，能更完整地描述微塑料樣品。

五、哪些場景需要顆粒數數據？

在毒理和健康風險研究中，研究人員需要確認暴露液中的真實顆粒數濃度，減少理論加入量與實際暴露量之間的偏差。檢測如 0.5–1 μm、1–5 μm、5–10 μm 等粒徑段的實際顆粒數，可以提高實驗劑量描述的可靠性。

在濾膜、凈水和水處理評價中，過濾效果不僅體現在總質量變化上，也體現在不同粒徑段顆粒數的變化上。低微米顆粒質量小，但數量可能很多。顆粒計數可以用于比較處理前后總顆粒數、不同粒徑段去除率、濾芯穿透和壽命變化。

在食品、飲料、日化和包材釋放評價中，塑料瓶、瓶蓋、軟管、包裝膜和一次性耗材，在摩擦、加熱、運輸、開合或擠壓后，可能釋放顆粒。顆粒計數可以作為快速篩查工具，比較不同材料、工藝和供應商的顆粒釋放水平。

對于已經具備 Raman、FTIR 或 LDIR 的第三方檢測和科研平臺，顆粒計數也可以作為前端篩查和定量補充。先判斷顆粒負荷和粒徑分布，再選擇代表性樣品做材質鑒定，有助于提高樣品評價效率。

光起科技 Acona 系列液體顆粒計數系統，可為樣品中 0.5 μm 以上顆粒提供高通量顆粒數濃度和粒徑分布數據，為毒理暴露、過濾去除、包材釋放和樣品篩查提供定量數據。

六、結語

微塑料健康風險仍在研究中，現有證據還需要更多機制研究和人體研究支持。但已有研究說明，微塑料的生物學效應與粒徑、數量、材料、形狀和暴露時間等因素有關。

隨著微塑料風險研究進入更細階段，顆粒是什么材料仍然重要，顆粒有多少、分布在哪些粒徑段，也會成為基礎數據。低微米顆粒已經出現在多個毒理和疾病相關模型中，值得在檢測和應用評價中被更系統地記錄。

參考文獻：

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.