ПФАС або “вічні хімікати” – синтетичні сполуки, розкладання яких може зайняти тисячі років. Вони є скрізь і можуть негативно впливати на здоров’я людей. Хіміки Технологічного інституту Нью-Джерсі продемонстрували новий лабораторний метод виявлення слідів ПФАС в пакуванні харчових продуктів, пробах води та ґрунту всього за три хвилини або менше.
Метод, заснований на мас-спектрометрії, виявився до 100 разів більш чутливим, ніж стандартні способи. Він дає змогу виявляти ПФАС на рівні частин на трильйон – все одно що крапля води у 20 олімпійських басейнах. Розробка дасть змогу контролювати забруднення питної води, ґрунту та споживчих товарів у реальному часі.
Новий метод, що включає іонізаційну техніку аналізу молекулярного складу зразків матеріалів, називається мас-спектрометрією з розпиленням паперу (PS-MS). За словами вчених, він у 10-100 разів чутливіший, ніж нинішній стандартний метод тестування на наявність ПФАС (перфторалкільні та поліфторалкільні сполуки). ПФАС можна іонізувати і швидко виявити за допомогою мас-спектрометра з високою роздільною здатністю, який дає чітке уявлення про кожен присутній вид ПФАС і ступінь забруднення.
Для більш складних структур, таких як ґрунт, вчені застосували споріднений метод – мас-спектрометрію зі знесоленням і паперовим розпиленням (DPS-MS). Цей спосіб дає змогу прибрати солі, які зазвичай пригнічують іонний сигнал ПФАС. Разом обидва методи значно покращують здатність знаходити ці сполуки. Межа виявлення ПФАС становить приблизно частину на трильйон (1 ppt). Цю кількість можна порівняти з краплею води у 20 плавальних басейнах олімпійських розмірів.
Під час випробувань команді вдалося виявити ПФАС за одну хвилину або менше, проаналізувавши фрагменти пакувальних матеріалів для харчових продуктів, включно з папером для попкорну, коробками для локшини швидкого приготування, а також пакуванням для гамбургерів із двох міжнародних мереж ресторанів швидкого харчування.
Аналіз виявив сліди 11 різних молекул ПФАС, включно з поширеними типами, які пов’язані з підвищеним ризиком розвитку раку і придушенням імунної системи, такі як ПФОК (перфтороктанова кислота) і ПФОС (перфтороктансульфонова кислота).
Під час аналізу води команда виявила сліди ПФОК у зразках місцевої водопровідної води менш ніж за дві хвилини, не виявивши водночас слідів ПФАС у пробах, узятих із фільтрованої води університетського фонтану. Використовуючи DPS-MS, команда також ідентифікувала два види ПФАС всього лише з 40 мг ґрунту менш ніж за три хвилини.
Метод швидкого виявлення, розроблений командою, вже тестується для використання разом із передовими методами усунення ПФАС, які розробляються в Центрі BioSMART NJIT. Технологія може вплинути на моніторинг споживчих товарів, від косметики та ліків до свіжих та оброблених продуктів харчування. Команда планує також продемонструвати можливості методу для моніторингу повітря.