Hitech logo

Идеи

Новый метод позволяет находить «вечные химикаты» в воде и пище за 3 минуты

TODO:
Екатерина Шемякинская9 февраля, 11:36

ПФАС или «вечные химикаты» — синтетические соединения, разложение которых может занять тысячи лет. Они есть везде и могут негативно влиять на здоровье людей. Химики Технологического института Нью-Джерси продемонстрировали новый лабораторный метод обнаружения следов ПФАС в упаковке пищевых продуктов, пробах воды и почвы всего за три минуты или меньше. Метод, основанный на масс-спектрометрии, оказался до 100 раз более чувствительным, чем стандартные способы. Он позволяет обнаруживать ПФАС на уровне частей на триллион — все равно что капля воды в 20 олимпийских бассейнах. Разработка позволит контролировать загрязнение питьевой воды, почвы и потребительских товаров в реальном времени.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Новый метод, включающий ионизационную технику анализа молекулярного состава образцов материалов, называется масс-спектрометрией с распылением бумаги (PS-MS). По словам ученых, он в 10–100 раз более чувствителен, чем нынешний стандартный метод тестирования на наличие ПФАС (перфторалкильные и полифторалкильные соединения). ПФАС можно ионизировать и быстро обнаружить с помощью масс-спектрометра высокого разрешения, который дает четкое представление о каждом присутствующем виде ПФАС и степени загрязнения.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Для более сложных структур, таких как почва, ученые применили родственный метод — масс-спектрометрию с обессоливанием и бумажным распылением (DPS-MS). Этот способ позволяет убрать соли, которые обычно подавляют ионный сигнал ПФАС. Вместе оба метода значительно улучшают способность находить эти соединения. Предел обнаружения ПФАС составляет примерно часть на триллион (1 ppt). Это количество можно сравнить с каплей воды в 20 плавательных бассейнах олимпийских размеров.

В ходе испытаний команде удалось обнаружить ПФАС за одну минуту или меньше, проанализировав фрагменты упаковочных материалов для пищевых продуктов, включая бумагу для попкорна, коробки для лапши быстрого приготовления, а также упаковки для гамбургеров из двух международных сетей ресторанов быстрого питания.

Анализ выявил следы 11 различных молекул ПФАС, включая распространенные типы, которые связаны с повышенным риском развития рака и подавлением иммунной системы, такие как ПФОК (перфтороктановая кислота) и ПФОС (перфтороктансульфоновая кислота).

В ходе анализа воды команда обнаружила следы ПФОК в образцах местной водопроводной воды менее чем за две минуты, не обнаружив при этом следов ПФАС в пробах, взятых из фильтрованной воды университетского фонтана. Используя DPS-MS, команда также идентифицировала два вида ПФАС всего лишь из 40 мг почвы менее чем за три минуты.

Метод быстрого обнаружения, разработанный командой, уже тестируется для использования вместе с передовыми методами устранения ПФАС, которые разрабатываются в Центре BioSMART NJIT. Технология может повлиять на мониторинг потребительских товаров, от косметики и лекарств до свежих и обработанных продуктов питания. Команда планирует также продемонстрировать возможности метода для мониторинга воздуха.