材料和方法
在江苏省无锡市招募了86名符合条件的参与者，其中28名来自城市地区，28名来自郊区，30名来自农村地区。
文中表1：研究对象的基本特征
所有参与者都接受过采样培训，并按要求使用干净、非塑料的容器收集他们的粪便，然后用金属勺子将其转移到250毫升的玻璃瓶中；其中60名参与者还通过相同的操作收集了他们的尿液。
这些样品经密封、标记后，在-20°C的条件下储存。此外，每个参与者在连续三天内，每天填写一份的膳食相关问卷，问卷内容包括食用盐、水产品、蔬菜水果、酒精、瓶装水等摄入量，以及每日塑料容器的使用情况。
微塑料的分离和检测
样品处理和微塑料鉴定如图1所示：将样品放入150毫升玻璃烧杯中，在50°C和120rpm的摇床培养箱中，将50毫升30%过氧化氢与样品混合，消化72小时；将溶液依次通过500微米和20微米不锈钢滤膜过滤，然后再用0.22微米玻璃纤维膜进行二次过滤；用甲酸钾溶液分离，进一步处理微塑料；最后用无水乙醇浓缩至0.2mL。
用10mL丙酮和10mL甲醇连续冲洗玻璃纤维膜，并小心卷起，以避免塑料颗粒的损失。最后，将膜在60℃下干燥。之后，将含有微塑料的膜在4℃下保存，使用热脱附-气相色谱/质谱联用法分析微塑料的特征。
文中图1：( A )微塑性加工与识别流程图
( B )管式炉热解装置示意图。
人体微塑料暴露量估算
使用微塑料的日排泄率计算粪便和尿液中基于总质量的微塑料排泄量：mtotal=rfeces×cfeces+rurine×curine。
mtotal是受试者每天排出的微塑料的总质量；rfeces是成人每天排出的粪便：350 克；cfeces 是粪便中微塑料的平均浓度；rurine是成人每天排出的尿液：1.7 升；curine 是尿液中微塑料的平均浓度。
统计分析
描述性统计用于揭示人体内微塑料的基本特征。结果均以均数±标准差表示，采用Shapiro-Wilk检验判断样本是否符合正态分布；再使用Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis检验比较样品之间的微塑料水平。进一步采用Spearman相关分析检验微塑料水平与各消费项目之间的关系。
研究结果
总体而言，在 66% 的粪便样本和 83% 的尿液样本中检测到了0.22-446.03μm的塑料微粒，但在其余样本中未发现塑料微粒。在粪便和尿液样本中分别发现了 663 和 487 个微塑料，平均每个样本中的微塑料数量分别为7.71和8.12个。此外，由于≤20μm的微塑料颗粒会穿过生物屏障，并在器官中积累，因此这些微塑料颗粒被分为大颗粒微塑料（20-446.03 μm）和小颗粒微塑料（0.22-20μm）。
大颗粒微塑料的特征
粪便中大颗粒微塑料的平均丰度为6.90±10.47个/g/ind；尿液中0.055±0.072个/mL/ind，不同部位差异较大。在郊区的参与者中检测到的粪便微塑料丰度为11.07±12.23 个/g，明显高于农村7.03±11.53 个/g，和城市2.60±3.97 个/g；在郊区的参与者的尿液中微塑料丰度为0.053 ± 0.073 个/mL，农村为0.057 ± 0.055 个/mL，和城市0.051 ± 0.102 个/mL（如图2）。 正如环境基质中微塑料的大小和丰度之间的关系一样，微塑料的比例随着尺寸的减小而增加，这也与之前的一项研究一致，该研究表明粪便微塑料的尺寸大部分<50μm。
在粪便和尿液中鉴定出10种聚合物，其中聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）（56.36%）、
聚丙烯（polypropylene，PP）（10.07%）和聚乙烯(Poly Ethylen，PE)（9.00%）是粪便中最普遍的成分；而聚丙烯（polypropylene，PP）（28.94%）、聚乙烯(Poly Ethylen，PE）（21.09%）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）（15.74%）、 聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）（14.03%）和聚苯乙烯（polystyrene，PS）（9.17%）是尿液微塑料的主要来源。文中图2：(A)粪便和尿液中大尺寸(>20um)微塑料的颗粒丰度 (B)聚合物比例 (C)形状分布 (D)尺寸特征
“*”表示p < 0.05，“**”表示p < 0.01。
小颗粒微塑料的特征
粪便和尿液中>0.22 μm塑料颗粒的平均浓度分别为345.57±213.35 μg/g和6.49±4.56 μg/mL（表4）；小于20 μm的微塑料颗粒的浓度，分别为147.21±73.35 μg/g和2.94±2.16 μg/mL，分别占塑料颗粒总量的56.54±24.87和50.07±17.79%，表明小尺寸塑料颗粒在人体排泄中占主导地位。
TD-GC/MS结果显示，PE、PVC和PET是粪便和尿液中的主要塑料颗粒（表5），总体而言，PET、PVC、PE和PP是人类排泄的主要成分，与既往研究一致。由于微塑料的潜在危害与其大小直接相关，因此应更加关注这些微小的颗粒。
这项研究的填补了排泄物中微塑料尺寸分布的空白，尤其是既往研究中所忽视的小颗粒微塑料，更全面地展现了排泄物中微塑料颗粒的尺寸范围和分布情况。
文中表 4：在人类粪便和尿液中检测到的塑料颗粒的质量浓度和估计水平
文中表5：使用TD-GC/MS检测人体粪便和尿液中的微塑料水平
微塑料来源分析
饮食是人类摄入微塑料的主要来源，本研究对50名参与者进行了问卷调查，以揭示粪便和尿液中微塑料的影响因素。结果显示，几乎所有参与者每天食用蔬菜和水果，平均为360克和294克，68% 的参与者食用水产品，如淡水鱼、海水鱼、贝类和虾。关于饮料，70%的参与者每天喝塑料瓶装水，平均摄入量为1572毫升，20%喝茶；此外，60%的参与者食用了包装在塑料容器中的食物。
Spearman相关性分析，进一步揭示了微塑料丰度或浓度与影响因素之间的关系（图3）。结果显示，塑料容器的使用与粪便中大尺寸微塑料丰度呈显著正相关（p<0.01， r=0.380）。塑料颗粒可以通过机械作用或加热从塑料产品中释放出来，如餐具，食品包装，砧板和塑料容器。此外，水产品的消费量与粪便中小尺寸塑料浓度之间也存在显著的正相关关系（p<0.01，r=0.991 ），这与之前的研究结果一致。值得注意的是，PE是排泄微塑料中的主要成分（图3），这可能与PE是几乎所有食物来源中最常见的聚合物之一有关。
文中图3：（A）粪便和尿液中大尺寸微塑料丰度与相关因素之间的Spearman相关性分析（B）粪便和尿液中小尺寸塑料颗粒浓度与相关因素之间的Spearman相关性分析
微塑料排泄的估计
用大尺寸和小尺寸微塑料颗粒浓度的数据估计日排泄量，结果显示，成人每天可排出微塑料颗粒128.7 mg，粪便和尿液中分别排出120.95和7.75 mg，表明微塑料颗粒通过尿液排泄可以忽略不计（6.0%）。相比之下，大多数（94.0%）是通过粪便排出的（图4）。得出结论，粪便是微塑料的主要排泄途径。
据估计，人类每天可以通过各种暴露途径摄入 700 毫克微塑料。然而，一个成年人每天只能排出大约14%的微塑料，其中86%的塑料颗粒保留在人体内。值得注意的是，世界卫生组织发布，粪便中的微塑料浓度占摄入的微塑料的15%，而人类饮食仅占20%。这表明，研究需要更加关注全球摄入来源的实际分布。否则，他们可能会因为摄入种类不足而低估微塑料的暴露水平，导致数据不一致，会对人类微塑料暴露的量化产生阻碍，使其可靠性降低。因此，必须提供有关空气和饮用水(包括饮料、食品和其他来源)暴露的更准确信息来填补空白。
文中图4：通过粪便和尿液在人体中排泄的微塑料以及更小的塑料颗粒的示意图。
创新点
本研究同时量化了粪便和尿液中的大尺寸微塑料（>20μm）和小尺寸塑料颗粒（0.22-20μm），深入探索了人体内微塑料存在和分布情况，尤其是小颗粒微塑料，这些颗粒在以前的研究中往往被忽略，但对人类的危害更大；为影响微塑料颗粒的主要摄入来源提供了新的见解。
