"PFAS kunnen worden geïoniseerd en snel worden gedetecteerd door een massaspectrometer met hoge resolutie, die een duidelijk beeld geeft van elke aanwezige PFAS-soort en de mate van verontreiniging tot op het niveau van delen per biljoen (ppt)", legt Chen uit. P>

"Voor complexere matrices zoals grond hebben we een verwante methode toegepast, genaamd desalting paper spray mass spectrometry (DPS-MS), die zouten wegspoelt die normaal gesproken het ionensignaal van PFAS onderdrukken. Samen verbeteren ze ons vermogen om deze verbindingen te detecteren aanzienlijk. ."

"Onze detectielimiet voor PFAS is grofweg 1ppt. Voor de context wordt deze hoeveelheid vergeleken met een druppel water in twintig zwembaden van olympische afmetingen", voegde Md. Tanim-Al Hassan, de eerste auteur van het artikel en Ph.D. student scheikunde aan het NJIT.

Tijdens tests kon het team PFAS binnen een minuut of minder detecteren door stukjes van verschillende voedselverpakkingsmaterialen rechtstreeks te analyseren, waaronder magnetronpopcornpapier, dozen met instantnoedels en bak- en hamburgerverpakkingen van twee multinationale fastfoodrestaurantketens.

De analyse onthulde sporen van 11 verschillende PFAS-moleculen, waaronder veel voorkomende typen die in verband zijn gebracht met een verhoogd risico op kanker en onderdrukking van het immuunsysteem, zoals PFOA (perfluoroctaanzuur) en PFOS (perfluoroctaansulfonzuur).

Bij hun wateranalyse ontdekte het team in minder dan twee minuten sporen van PFOA in monsters van lokaal kraanwater, terwijl ze geen sporen van PFAS vonden in monsters genomen uit het gefilterde fonteinwater van de universiteit.

"De EPA heeft al voorgesteld om maximale besmettingsniveaus (MCL's) vast te stellen voor zes PFAS in drinkwater in het hele land, en PFOA en PFOS behoren daaronder", zegt Mengyan Li, co-auteur van het onderzoek en NJIT universitair hoofddocent milieuwetenschappen. "Deze analytische methode zou intensievere screenings op toxische PFAS kunnen vergemakkelijken die nodig kunnen zijn in het kader van een dergelijk voorstel om de veiligheid van onze watervoorziening te beschermen."

Met behulp van DPS-MS identificeerde het team in minder dan drie minuten ook twee soorten PFAS uit slechts 40 mg aarde.

De snelle detectiemethode van het team wordt al getest voor gebruik naast de allernieuwste technieken voor het herstellen van PFAS die worden ontwikkeld in het BioSMART Center van NJIT.

"Opmerkelijk genoeg konden we in ons laboratorium deze analytische methode koppelen aan een nieuwe afbraakkatalysator, die 98,7% van de PFAS in drinkwatermonsters binnen drie uur afbreekt", zegt Wunmi Sadik, co-auteur van het onderzoek en voorzitter van de afdeling Chemie van het NJIT. en Milieuwetenschappen.

"Dit werk kan een nationale impact hebben, maar het onmiddellijke effect zal voelbaar zijn in het noordoosten. Ongeveer 10% van de 9,2 miljoen inwoners van New Jersey heeft hoge niveaus van perfluoroctaanzuur in hun drinkwater, vergeleken met het nationale gemiddelde van 1,9%." /P>

Chen zegt dat de vooruitgang ook een snelle impact zou kunnen hebben op het toezicht op consumentenproducten, van cosmetica en medicijnen tot verse en bewerkte voedingsmiddelen. Het team is van plan de mogelijkheden van de methode ook voor luchtmonitoring te demonstreren.

"Op de korte termijn zou dit uiterst nuttig kunnen zijn om de veiligheid van voedselproducten te garanderen... het kan het mogelijk maken dat landbouwproducten bijvoorbeeld efficiënter worden gecontroleerd op PFAS-besmetting", legt Chen uit. "Onze methode kan ook het onderzoek naar PFAS in de lucht bevorderen op een vergelijkbare manier als wat we in dit onderzoek hebben aangetoond, wat ons verder zou helpen dit wijdverbreide milieuprobleem aan te pakken."

Meer informatie: Md. Tanim-Al Hassan et al., Snelle detectie van per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) met behulp van massaspectrometrie op basis van papierspray, Journal of Hazardous Materials (2024). DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.133366

Journaalinformatie: Journal of Hazardous Materials

Aangeboden door het New Jersey Institute of Technology