В Национальной лаборатории Сандиа (США) разработали быстрый и сравнительно недорогой метод обнаружения пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), известных как «вечные химикаты». Новая технология позволяет выявлять эти загрязнители в воде всего за несколько минут. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Omega.
PFAS широко используются в промышленности и потребительских товарах — например, в водоотталкивающих покрытиях и противопожарных пенах. Эти соединения практически не разлагаются в окружающей среде, способны распространяться через почву и воду и накапливаться в организмах животных и человека.
Одной из основных проблем при исследовании PFAS остаётся сложность их обнаружения. Традиционные методы анализа требуют длительной подготовки образцов, многократного концентрирования вещества и применения дорогостоящих расходных материалов. В результате анализ одной пробы может занимать от нескольких часов до нескольких дней.
Команда учёных под руководством химика Райан Дэвис и исследователя Нейтан Бейс предложила альтернативный подход. Метод основан на технологии десорбционной электрораспылительной ионизации (DESI), которая позволяет извлекать целевые химические соединения с поверхности адсорбента и анализировать их с помощью масс-спектрометра.
В разработанной методике небольшой адсорбент помещают в образец воды примерно на три минуты. Затем его анализируют потоком электрически заряженных капель, которые извлекают PFAS и направляют их в масс-спектрометр для определения концентрации и состава.
Весь процесс анализа занимает около пяти минут. При этом чувствительность метода позволяет обнаруживать PFAS на уровне триллионных долей (parts per trillion), что сопоставимо с чувствительностью лабораторных методов.
По мнению исследователей, новая технология может сделать экологический мониторинг более доступным. Более быстрые тесты позволят научным организациям, регулирующим органам и коммунальным службам оперативнее отслеживать загрязнение воды.
В перспективе разработка может применяться и для выявления других загрязняющих веществ, а также для экологического анализа воздуха и промышленных выбросов.