A mikroműanyagokhoz tapadt szerves anyag eltávolítására leggyakrabban 30 m/m%-os H2O2-t, HCl-oldatot, Fenton-reagenst (H2O2 +Fe(II)), NaOH-oldatot vagy enzimes kezelést használnak, de a mintamátrixtól is függ a felhasznált anyag. Élőlények esetében általában 10 m/m%-os KOH-oldat, 65 m/m%-os HNO3 vagy NaOCl segítségével távolítják el a szöveteket a mikroműanyag vizsgálatához [204]. A felhasznált vegyszer megválasztásánál fontos, hogy az ne károsítsa magát a mikroműanyag-részecske anyagszerkezetét, illetve ne történjen további aprózódás a kezelés során. A hidrogén-peroxid ugyan hatásosabbnak bizonyult a biológiai maradványok eltávolításában, mint a sósav vagy a nátrium-hidroxid, de 30 m/m%-osnál nagyobb koncentrációjú H2O2-oldat használata esetén a műanyag-részecske elszíntelenedését, felhabosodását figyelték meg [180]. A NaOH magasabb hőmérsékleten hatásosnak bizonyult a mikroműanyagok tisztításához, de 10 mM-os töménységben, 60 °C-on már károsíthatja és elszíntelenítheti a mikroműanyag-részecskéket is [193]. Az erős ásványi savak, mint a kénsav vagy salétromsav, szintén károsíthatják a műanyagokat (pl. PE, poliamid, polisztirol) [50], [56], [177]. A Fenton-reagens oxidálhatja a mikroműanyagokhoz tapadt egyéb szerves vegyületeket is, ezért abban az esetben, amikor ezeket is mérni szeretnék, ez nem javasolt [177]. Az enzimes kezelés kíméletesebb megoldást kínál a minta tisztítására, ugyanakkor jóval több időt vesz igénybe, mint a vegyszeres kezelések. Hatékonysága sokszor nem elegendő a teljes tisztításhoz, a leggyakrabban használt proteináz-K enzim pedig jóval drágább a fent említett hagyományos vegyszereknél. A minta hatékony, de kíméletes megtisztításához általában többlépéses módszerre van szükség, például enzimes kezelés + H2O2 [173]. A szerves anyagtól való megtisztításra ultrahangos kezelést is leírtak, ennek a módszernek azonban az hátránya, hogy a mikroműanyagok további fragmentálódását okozhatja [50], [198].