激光网3月19日消息,一种新的侧向层析装置可以提供一种快速且廉价的方法来检测家庭饮用水中全氟烷基和多氟烷基物质的含量。
开发该设备的美国麻省理工学院的研究人员表示,随着人们对PFAS的担忧日益增加,选择性传感对于监测环境中的含量是“势在必行的”。
“目前对检测水中的PFAS有很大的需求,”麻省理工学院的研究生Collette Gordon解释说。
“许多人在日常生活中不知不觉地摄入和接触PFAS,这对他们的健康和环境健康产生了负面影响,”她补充道。
“虽然有很多工业传感器可用,如质谱,但没有办法量化日常家庭使用的PFAS......我们真的想通过一种非常快速、廉价和便携式的传感器,将人们对水的化学性质的理解与公众联系起来。
研究人员设计了一个基于侧向层析技术的PFAS传感平台,与用于快速Covid-19测试和家庭妊娠测试的方法相同。
然而,在这种设计中,试纸嵌入了一种称为聚苯胺的导电聚合物。将聚苯胺沉积在硝酸纤维素膜条上,并涂有氟表面活性剂,以选择性地将碳氟化合物从放置在条带上的水滴中拉出。
Gordon说:“我们之所以使用这种聚苯胺涂层,是因为在引入PFAS后,聚苯胺会氧化,因此会增加电导率,我们可以通过电读数进行测量。这使用户能够通过电阻测量来量化水样中的PFAS含量。
Gordon补充说,她的团队现在正在研究提高传感器便携性的方法,目标是使任何人都能够量化水中的PFAS,无论他们的收入或位置如何。
该方法可以检测低至万亿分之400的全氟辛酸,全氟丁酸的限值为200ppt。“我们仍在努力降低检测限,以便更好地定量,但我们发现我们的传感器现在适用于工业倾倒PFAS影响环境的区域。
目前,该传感器适用于PFOA和PFBA,这是环境中最常见的两种PFAS,但该团队正在努力扩大检测其他PFAS的测试范围。
格拉斯哥喀里多尼亚大学的研究员乔安妮·罗伯茨对环境中的PFAS分解进行了研究,她说,如果该设备能够被开发出来广泛使用,那么“这将是监测水中这些污染物的重要一步”。
她解释说:“通常,我们必须将其带入实验室——很多时候,我们必须进行样品制备阶段,您必须清理样品或浓缩分析物,这可能会给您带来空白污染的问题,尤其是 PFAS。
罗伯茨说,她可以看到新的测试在垃圾填埋场渗滤液和有污水流出的河流中使用。
“由于与目前的方法相比成本低廉,因此可以大大增加测试地点的数量,以提供PFAS污染真实程度的更好信息,包括私人供水,”她指出。“看看该测试在河水和被认为受PFAS污染风险较高的地区的表现会很有趣。
然而,她警告说,一旦检测到PFAS,如何从环境中去除PFAS,还有很多东西需要学习。“PFOA在环境中的半衰期为数十年。如果你把它分解,你会得到 CF4– 一种碳氟化合物 – 它们确实是有效的温室气体,“她解释道。“如果你把它分解成氟,你就会形成氢氟酸,这真的很恶心和有毒。这不是一个简单的解决方案。