science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het creëren van een snellere, on-site manier om bepaalde alkylstoffen te detecteren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Curtin University-onderzoek heeft een nieuwe en eenvoudigere methode ter plaatse ontwikkeld om niveaus van PFAS onmiddellijk en nauwkeurig te detecteren en te meten, Dit zijn hardnekkige milieuverontreinigende stoffen die soms worden aangetroffen in vervuilde gronden en wateren in de geïndustrialiseerde wereld.

Professor Damien Arrigan, van de School of Molecular and Life Sciences aan de Curtin University, uitgelegd PFAS (per- en polygefluoreerde alkylstoffen) zijn potentieel schadelijke chemische materialen die lange tijd werden gebruikt in verschillende commerciële en industriële toepassingen, ook in blusschuim, wat kookgerei met antiaanbaklaag, vlek- en waterafstotende coatings op tapijt en kleding, en diverse papier- en verpakkingsproducten.

"Als gevolg van hun wijdverbreide gebruik, veel grondwater- en bodemlocaties over de hele wereld zijn verontreinigd met deze materialen, die vaak worden aangeduid als 'forever chemicaliën, ' omdat ze niet afbreken of degraderen in de natuurlijke omgeving, ' zei professor Arrigan.

"De enige manier om te voorkomen dat ze in de voedselketen terechtkomen, is het minimaliseren of verwijderen van de chemicaliën uit de omgeving, waardoor vroege detectie een zeer wenselijk onderdeel van dit verwijderingsproces wordt."

Typisch gesproken, om uit te zoeken of een locatie of waterlichaam is verontreinigd met PFAS-materialen, bodem- of watermonsters moeten van een locatie worden genomen en vervolgens naar een laboratorium worden gebracht voor chemische analyse, een proces dat enkele dagen kan duren.

Het Curtin-onderzoek, in samenwerking met Universidad Nacional de Córdoba, Argentinië, getracht dit proces te verbeteren door gebruik te maken van chemische sensoren ter plaatse die een onmiddellijke besmettingstest mogelijk maken die onmiddellijk aangeeft welke watermonsters moeten worden verzameld en naar een laboratorium moeten worden gestuurd voor een meer gedetailleerde chemische analyse.

"De chemische sensoren die we hebben ontwikkeld, gebruiken elektroden om geïoniseerd PFAS over een olie-waterinterface te duwen, of 'grens, ' met behulp van speciale glasmembranen met microgaatjes. Dit proces verandert de elektrische eigenschappen van de interface en geeft ons een elektrische stroom die ons vertelt over de concentratie van stoffen, ' zei professor Arrigan.

"Met deze methode kunnen we niet alleen de aanwezigheid van perfluoroctaansulfonaat detecteren, een van de meest gebruikte PFAS, maar meet het ook bij zeer lage concentratieniveaus - lager dan de concentratiewaarden die zijn vastgesteld voor veilige limieten van deze stof in drinkwater. Onze voorlopige resultaten laten zien dat met onze nieuwe methode, het is mogelijk om zeer kleine concentraties PFAS-stoffen in wateren direct te detecteren, zonder de noodzaak om de monsters naar een andere locatie te sturen voor initiële analyse.

"Met de juiste ontwikkeling naar een meer draagbare, robuuste technologie, deze methode kan mogelijk worden gebruikt door de industrie en overheidsinstanties, en het grote publiek, om de PFAS-concentratie in water en bodem te controleren en binnen enkele minuten resultaten te krijgen, in plaats van dagen."

Het volledige onderzoeksrapport, "Detectie van perfluoroctaansulfonaat door ion-transfer stripping voltammetrie op een reeks micro-interfaces tussen twee niet-mengbare elektrolytoplossingen, " werd gepubliceerd in het tijdschrift analist .