Nuevo enfoque analítico para detectar y caracterizar tipos desconocidos de PFAS en el medio ambiente

Flujo de trabajo general para el descubrimiento de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) mediante cromatografía líquida, IMS, disociación inducida por colisión y espectrometría de masas (LC-IMS-CID-MS). Se toman medidas de detección, filtrado y caracterización de características para dilucidar las estructuras. Los pasos relacionados con la sección transversal de colisión (CCS) o el tiempo de deriva son exclusivos de los métodos que utilizan IMS. ppm, partes por millón; m/z, relación masa/carga. Crédito:Avances científicos (2023). DOI:10.1126/sciadv.adj7048

Un equipo combinado de químicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill ha desarrollado un nuevo enfoque para detectar y caracterizar tipos desconocidos de PFAS en el medio ambiente. En su artículo publicado en la revista Science Advances , el grupo describe su nuevo enfoque.

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de sustancias químicas que se han utilizado para fabricar una amplia gama de productos desde la década de 1940, incluidos envases de alimentos, utensilios de cocina y adhesivos. Los procesos de fabricación generalmente liberan algunas de las sustancias en los cursos de agua cercanos. Pero en la década de 1980, los científicos comenzaron a descubrir que los químicos PFAS pueden ser dañinos cuando los humanos y los animales los consumen a través del agua potable. También descubrieron que las PFAS no se descomponen en el entorno natural, lo que les llevó a recibir el sobrenombre de "sustancias químicas eternas".

Después de que las PFAS se vieron implicadas en una amplia variedad de dolencias, los gobiernos y otros funcionarios locales comenzaron a tomar medidas enérgicas contra las empresas que las utilizan, obligándolas a dejar de hacerlo. Y como parte de ese proceso, se establecieron estándares para las pruebas de PFAS en el entorno natural. Las pruebas generalmente implicaban recolectar muestras de agua y medir la masa, el tamaño y la polaridad de los químicos contaminantes para determinar si se encontraban entre los PFAS conocidos.

Pero, como señalaron los investigadores involucrados en este nuevo estudio, los estándares no tenían en cuenta otras sustancias químicas o PFAS en las muestras de agua, particularmente aquellas que ni siquiera son conocidas por las agencias gubernamentales. Para superar este problema, el equipo añadió un nuevo paso de prueba que se lleva a cabo después de las pruebas estándar:la espectrometría de movilidad iónica. Es un tipo de prueba que puede revelar la actividad eléctrica que rodea a las moléculas, lo que puede limitar y aislar ciertos tipos de moléculas. En este caso, se descubrió que la prueba era buena para encontrar los tipos de moléculas que forman los compuestos de PFAS.

El equipo de investigación probó su nuevo enfoque en muestras de agua recolectadas aguas abajo de la planta Fayetteville Works del río Cape Fear en Carolina del Norte. La planta es ampliamente conocida por arrojar químicos PFAS al río. Los investigadores descubrieron 11 PFAS que no se habían encontrado antes en el río, ocho de los cuales eran desconocidos para la EPA.

Más información: Kaylie I. Kirkwood-Donelson et al, Descubriendo sustancias perfluoroalquiladas (PFAS) con espectrometría de movilidad iónica no dirigida-análisis de espectrometría de masas, Avances científicos (2023). DOI:10.1126/sciadv.adj7048

Información de la revista: Avances científicos