一种新的横向流动装置可以提供一种快速和廉价的方法来检测家庭饮用水中的全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的水平。
开发该设备的美国麻省理工学院的研究人员说，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浓度是“必要的”。
参与该项目的麻省理工学院研究生科莱特·戈登(Collette Gordon)解释说:“目前对水中PFAS的检测有很大的需求。”
她补充说:“许多人在日常生活中不知不觉地摄入和接触了PFAS，这对他们的健康和环境健康产生了负面影响。”
“虽然有很多工业传感器可用，比如质谱，但还没有一种方法可以量化PFAS的日常家庭使用……我们真的想通过一种非常快速、廉价和便携式的传感器，让公众了解水的化学成分。”
研究人员设计了一个基于侧流技术的PFAS传感平台，该技术与快速Covid-19检测和家庭妊娠测试相同。
然而，在这种设计中，测试条嵌入了一种叫做聚苯胺的导电聚合物。聚苯胺被沉积在一条硝化纤维素薄膜上，并涂上一层含氟表面活性剂，以选择性地将氟碳化合物(如PFAS)从放置在薄膜上的水滴中拉出。
戈登说:“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，从而增加导电性，我们可以通过电子读数来测量。”这使得用户可以通过电阻测量来量化水样中的PFAS水平。
戈登补充说，她的团队目前正在研究如何提高传感器的便携性，目标是使任何人都能够量化水中的PFAS，而不管他们的收入或位置。
该方法可检测低至400ppm的全氟辛酸(PFOA)，全氟丁酸(PFBA)的上限为200ppm。“为了更好地量化，我们仍在努力降低检测极限，但我们发现我们的传感器现在适用于工业倾倒PFAS影响环境的地区。”
目前，该传感器适用于PFOA和PFBA，这是环境中最常见的两种PFAS，但该团队正在努力将测试扩展到检测其他PFAS。
格拉斯哥喀里多尼亚大学(Glasgow Caledonian University)的研究员乔安妮·罗伯茨(Joanne Roberts)一直在研究PFAS在环境中的分解，她说，如果这种设备能被开发出来广泛使用，它“将是监测水中这些污染物的重要一步”。
她解释说:“通常我们必须把它带到实验室——通常我们必须做一个样品准备阶段，你必须清理样品或浓缩分析物，这可能会给你带来空白污染的问题，尤其是PFAS。”
罗伯茨说，她认为新的测试可以在有垃圾填埋场渗滤液和有污水流出的河流的地方使用。
她指出:“与目前的方法相比，这种方法的成本较低，因此可以大大增加测试地点的数量，从而更好地提供有关PFAS污染的真实程度的信息，包括私人供水。”“看看该测试在河水和被认为是PFAS污染风险较高的地区的表现如何，将是一件有趣的事情。”
然而，她警告说，一旦检测到PFAS，如何从环境中去除PFAS还有很多需要学习的地方。“全氟辛酸在环境中的半衰期长达数十年。如果你把它分解，就会得到CF4——一种氟碳化合物——它们是真正强有力的温室气体，”她解释说。“如果你把它分解成氟，就会形成氢氟酸，这是非常讨厌和有毒的。”这不是一个容易的解决方案。
茱莉亚以科学通讯员的身份加入了《化学世界》团队
2023年5月到期。在此之前，她花了8年时间领导临床和科学公司
英国皇家药学会(Royal Pharmaceutical Society)的官方期刊《The Pharmaceutical Journal》是药剂师的会员机构。查看完整档案
