_ Cercetătorii dezvăluie o metodă de detectare a „substanțelor chimice pentru totdeauna” ' în mai puțin de 3 minute

PFAS și-au câștigat numele de „substanțe chimice pentru totdeauna” cu un motiv întemeiat – compușii artificiali, care se pot degrada de mii de ani și se găsesc în orice, de la ambalajele alimentare rezistente la grăsimi. la îmbrăcămintea hidrofugă, și-au făcut loc în aproape jumătate din sursa de apă de la robinet din SUA.

Acum, într-un studiu publicat în Journal of Hazardous Materials, chimiștii Institutului de Tehnologie din New Jersey au demonstrat un nou laborator Metodă bazată pe o metodă de detectare a urmelor de PFAS din materialul de ambalare a alimentelor, probele de apă și sol în doar trei minute sau mai puțin.

Cercetătorii spun că abordarea lor ar putea accelera semnificativ eforturile de a studia și aborda bioacumularea de PFAS în mediu, inclusiv peste 2 miliarde USD din granturi EPA din Legea privind infrastructura bipartizană a președintelui Biden pentru ca statele să efectueze testarea și tratarea calității apei pentru contaminanții emergenti.

„Există mii de specii diferite de PFAS, dar noi „Încă nu am înțeles amploarea distribuției lor în mediul nostru, deoarece metodele actuale de testare sunt costisitoare și consumatoare de timp, fiind nevoie de ore pentru pregătirea și analiza probelor în unele cazuri”, a spus Hao Chen, autorul corespondent al studiului și profesor de chimie NJIT. „Ceea ce demonstrează studiul nostru este o metodă mult mai rapidă, sensibilă și versatilă, care poate monitoriza apa potabilă, pământul și produsele de consum pentru contaminare în câteva minute.”

Chen și colegii spun că noua metodă - implică o tehnică de ionizare. pentru analiza compoziției moleculare a materialelor de probă numite spectrometrie de masă cu pulverizare de hârtie (PS-MS) — este de 10-100 de ori mai sensibilă decât tehnica standard actuală pentru testarea PFAS, cromatografie lichidă/spectrometrie de masă.

„PFAS”. poate fi ionizat și detectat rapid de un spectrometru de masă de înaltă rezoluție, care oferă o vedere clară a fiecărei specii de PFAS prezente și a gradului de contaminare până la un nivel de părți per trilion (ppt)", a explicat Chen.

„Pentru matrice mai complexe, cum ar fi solul, am aplicat o metodă similară numită spectrometrie de masă cu pulverizare de hârtie de desalinizare (DPS-MS) care elimină sărurile care suprimă în mod normal semnalul ionic al PFAS. Împreună, ele ne îmbunătățesc considerabil capacitatea de a detectează acești compuși."

"Limita noastră de detectare pentru PFAS este de aproximativ 1 ppt. Pentru context, această cantitate a fost asemănată cu o picătură de apă în 20 de piscine de dimensiuni olimpice”, a adăugat Dr. Tanim-Al Hassan, primul autor al lucrării și doctorand la chimie la NJIT.

În teste, echipa a reușit să detecteze PFAS într-un minut sau mai puțin analizând bucăți din diferite materiale de ambalare a alimentelor în mod direct, inclusiv hârtie de floricele de porumb pentru microunde, cutii de tăiței instant, precum și ambalaje pentru prăjiți și burgeri de la două lanțuri multinaționale de restaurante fast-food.

Analiza a evidențiat urme de 11 molecule PFAS diferite, inclusiv tipuri comune care au fost legate de riscul crescut de cancer și supresia sistemului imunitar, cum ar fi PFOA (acid perfluorooctanoic) și PFOS (acid perfluorooctansulfonic).

În analiza apei, echipa a detectat urme de PFOA în mostre de apă locală de la robinet în mai puțin de două minute, în timp ce nu au găsit urme de PFAS în probele prelevate din apa filtrată de fântână a universității.

„The EPA a propus deja să stabilească niveluri maxime de contaminare (MCL) pentru șase PFAS în apa potabilă la nivel național, iar PFOA și PFOS se numără printre acestea”, a declarat Mengyan Li, coautor al studiului și profesor asociat NJIT de științe de mediu. „Această metodă analitică ar putea facilita analize mai intensive pentru PFAS toxice care ar putea fi necesare în cadrul unei astfel de propuneri pentru a proteja siguranța alimentării cu apă.”

Folosind DPS-MS, echipa a identificat și două specii de PFAS. de la 40 mg de sol în mai puțin de trei minute.

Deja, metoda de detectare rapidă a echipei este testată pentru a fi utilizată alături de tehnicile de ultimă oră pentru remedierea PFAS care sunt dezvoltate la Centrul BioSMART al NJIT.

„În mod remarcabil, în laboratorul nostru, noi au reușit să cupleze această metodă analitică la un nou catalizator de degradare, care degradează 98,7% din PFAS din probele de apă potabilă în decurs de trei ore”, a declarat Wunmi Sadik, coautor al studiului și președinte al Departamentului de Chimie și Științe ale Mediului al NJIT.

„Această lucrare poate avea un impact național, dar efectul imediat se va simți în zona de nord-est. Aproximativ 10% din 9,2 milioane de locuitori din New Jersey au niveluri ridicate de acid perfluorooctanoic în apa lor de băut, comparativ cu media națională de 1,9. %.”

Chen spune că avansul ar putea avea, de asemenea, un impact rapid asupra monitorizării produselor de consum, de la produse cosmetice și medicamente până la alimente proaspete și procesate. Echipa intenționează să demonstreze și capabilitățile metodei pentru monitorizarea aerului.

„Pe termen scurt, acest lucru ar putea fi extrem de util pentru asigurarea siguranței produselor alimentare... ar putea permite ca produsele agricole să fie monitorizate mai eficient pentru PFAS. contaminarea, de exemplu”, a explicat Chen. „Metoda noastră poate avansa, de asemenea, studiul PFAS din aer într-un mod similar cu ceea ce am demonstrat în acest studiu, ceea ce ne-ar ajuta în continuare să abordăm această problemă de mediu larg răspândită.”

(Fluierul)