science >> Wetenschap >  >> Chemie

Eenvoudige watertest kan verlammende botziekte voorkomen

De eenvoudige test verandert van kleur van paars naar blauw als het fluoridegehalte te hoog is. Krediet:Universiteit van Bath

Een eenvoudige kleurveranderingstest om fluoride in drinkwater te detecteren, bedacht door onderzoekers van de Universiteit van Bath, zou in de toekomst de verlammende botziekte kunnen voorkomen, Skeletale fluorose, in ontwikkelingslanden als India en Tanzania.

Hoewel lage hoeveelheden fluoride gunstig zijn voor gezonde tanden, hoge niveaus van fluoride kunnen botten verzwakken, leidend tot skeletfluorose. Deze ziekte veroorzaakt verlammende misvormingen van de wervelkolom en gewrichten, vooral bij kinderen van wie de skeletten zich nog vormen.

Wanneer water over bepaalde mineralen stroomt, het kan fluoride oplossen, wat resulteert in verhoogde niveaus van fluoride in drinkwaterbronnen in delen van Oost-Afrika, Indië, China en Noord-Amerika.

Fluorideniveaus in drinkwater worden routinematig gecontroleerd en gecontroleerd bij zuiveringsinstallaties in ontwikkelde landen. In gebieden van de wereld waar geen leidingwatersysteem of zuiveringsinstallaties zijn, mensen vertrouwen op het putten van onbehandeld water uit putten, die vaak verontreinigd kunnen zijn met hogere dan aanbevolen niveaus van fluoride.

De hoeveelheden fluoride in het grondwater kunnen variëren door weersomstandigheden, met niveaus die enorm fluctueren als er veel regen is.

Een onderzoeksteam van het Centre for Sustainable Chemical Technologies van de University of Bath, en het Water Innovation and Research Centre (WIRC), onder leiding van Simon Lewis, heeft een eenvoudige kleurveranderingstest ontwikkeld die snel en selectief hoge niveaus van fluoride detecteert.

Terwijl de test zich in de proof of concept-fase bevindt, het team streeft ernaar om het te ontwikkelen tot een wegwerpbare teststrip die goedkoop en door iedereen gemakkelijk te gebruiken is.

Dr. Lewis zei:"Hoewel een kleine hoeveelheid fluoride goed is voor je tanden en tandbederf voorkomt, hoge niveaus zijn giftig en kunnen verlammende misvormingen veroorzaken die onomkeerbaar zijn.

Krediet:Universiteit van Bath

"De meeste systemen voor het bewaken van de waterkwaliteit hebben een laboratorium en stroomvoorziening nodig en een getrainde operator om ze te bedienen. Wat we hebben ontwikkeld, is een molecuul dat in een paar minuten van kleur verandert en je kan vertellen of het fluoridegehalte te hoog is.

"Deze technologie staat nog in de kinderschoenen, maar we willen deze technologie graag ontwikkelen tot teststrips, vergelijkbaar met lakmoespapier, waarmee mensen zonder enige wetenschappelijke opleiding een test kunnen uitvoeren die goedkoop is, snel en robuust.

"We verwachten dat het in de toekomst een echt verschil kan maken in het leven van mensen."

Mede-onderzoeker dr. Jannis Wenk, van het Department of Chemical Engineering and Water Innovation and Research Centre (WIRC) in Bath zei:"Ik ben erg enthousiast over de nieuw ontwikkelde indicatormoleculen en ben ervan overtuigd dat ze kunnen worden opgenomen in een gebruiksvriendelijke technologie die onmiddellijke informatie over de veiligheid van drinkwater met betrekking tot fluoride."

De Bath-onderzoekers werken samen met de Nasio Trust, een liefdadigheidsinstelling die zich inzet voor de bescherming en ondersteuning van kwetsbare kinderen in Oost-Afrika, om hun systeem te ontwikkelen voor gebruiksgemak in het veld.

directeur van de Nasio Trust, Nancy Hunt, zei:"Al tientallen jaren, mensen die in het Oldonyosambu-gebied van Arusha Tanzania Oost-Afrika wonen, hebben water gedronken met van nature voorkomende fluorideniveaus die meer dan zestig keer het door de VS aanbevolen niveau kunnen bereiken.

"Dit heeft een ernstige impact gehad op het leven van de mensen in deze arme gemeenschap, verlammende fluorose van het skelet veroorzaken, chronische pijn en een slechte cognitieve ontwikkeling bij kinderen.

"In samenwerking met de Universiteit van Bath, deze nieuwe technologie zal de Nasio Trust voorzien van een eenvoudige, betaalbare methode om fluorideniveaus te testen die ons in staat zullen stellen om te identificeren, verwijder of verminder de oorzaak van het fluorideprobleem en zorg voor veilig drinkwater om de kwaliteit van leven en de gezondheidsresultaten op de lange termijn voor de gemeenschap van Oldonyosambu verder te verbeteren."

Het team is nu op zoek naar extra partners om de technologie vooruit te helpen en de test te helpen ontwikkelen. Ze werken ook aan het aanpassen van de technologie aan andere soorten beruchte waterverontreinigingen van mondiaal belang, inclusief kwik, lood en cadmium.