打开水龙头,你希望出来的水是安全的使用和消费。但如果不是呢?的危害我们不是寻找或逃避检测和治疗?每-和氟烷基物质(pfa)是这样的一个家庭的化学物质。广泛重视的表面活性剂和阻燃性能,pfa在1950年代开始广泛使用的日常用品。然而,证据表明这些所谓的“遗留”pfa可能有害健康。分析人士因此被希望检测到它们在消费产品,如饮用水,制造商已不再使用。然而,它不会改变的事实,我们需要物质属性提供的这些化学物质。因此,所谓GenX化学物质满足这些角色开始被使用,尽管许多悬而未决的问题在他们的安全。
我们从SCIEX凯瑟琳·c·海兰德博士说,对pfa的污染我们的水源系统,对消费者的危害和前景检测和预防策略。
凯伦管家(KS): pfa进入饮用水吗?如果他们是在水源,如水库、河流和地下蓄水层,它们对环境有害吗?
凯瑟琳·海兰德(KH):让我们来谈谈点源与扩散源。点光源是分立条目的污染物进入环境中从一个可识别的交通工具,如废水排泄口或工业垃圾网站。扩散,或非点源,很大,经常结合,条目的污染物难以识别作为一次入境点。这包括径流或大气沉积。pfa通过许多点和扩散进入供水来源,使它具有挑战性,以确定一个“主”条目模式中,我们介绍几个例子。
pfa的选民范围广泛的产品,如纸制品、包装、纺织、防水材料、聚四氟乙烯制造、工业表面活性剂、防护涂料和消防泡沫(或水成膜泡沫泡沫溶液[])。从这些用途,pfa可能最终在尾矿库,污水和一般环境。废水污水代表的一个主要来源pfa到环境中。pfa周期可以是这样的:一个可能坐在沙发耐污纺织。pfa的沙发会转移到一个人的裤子。洗这条裤子将化学物质进入废水流。
这是可以想象的,固体废物,如食品包装或纺织品,可能最终在垃圾掩埋场。垃圾渗滤液是一种分散的污染源,当沉淀到暴露垃圾洗到环境中,带着所有的残留物和污染物填埋项目。
在泡沫的情况下,很好证明,消防培训操作,常见的军事基地,往往导致大量的消防泡沫满载pfa排入周围土壤、地表水、地下水渗入系统。这是一个极端的例子pfa点源的条目。然而,这些实例代表只有几个可能的路线pfa的例子到水源和环境。
虽然早就知道,等“遗留”pfa perfluorooctane磺酸盐(卵圆孔未闭),并酸(PFOA)非常持久和生物累积性的/ bioconcentrating,看来这个领域不断变化来了解更多关于实际造成的有害影响。例如,卵圆孔未闭是高毒性(急性)蜜蜂,[1]已经在组织中发现的野生鸟类和鱼类,在地表水和沉积物,在污水处理厂污水,污水污泥和垃圾填埋场渗滤液。[2]
KS: pfa进入饮用水系统到达消费者或水处理工艺去除这些物质吗?
KH:传统的饮用水或废水处理不移除pfa的水流。[1]毫无疑问,有选择治疗过程将删除pfa,但即使有了这些有问题。例如,过滤通过颗粒活性炭(GAC)在饮用水处理可以去除长链pfa。然而,解吸或突破的可能性,特别是短链的物种,是一个问题,是广汽使用再生或处置。
媒体继续将这些物质称为“永远化学品”由于其极端程度的持久性。pfa也极不可能分解或降解环境中通过化学或生物通路。设计的治疗过程中,这就变得重要,因为传统污水处理厂生物二级处理(WWTPs)操作使用。活细菌培养的治疗训练有助于生物分解有机碳组分在水里。然后阐明生物“污泥”出水面。因为耐击穿pfa展览,他们不会被分解的污泥处理,可以继续治疗的火车。这意味着水从WWTPs废水对环境代表了pfa的重要来源。但是,甚至还有更多的考虑:pfa化合物可以吸附到固相的污泥处理和澄清。最终,这意味着,这些化合物可以从液体流出气流删除但保持不变在固体废物流(有机污泥)。
KS:技术是最适合检测饮用水中pfa吗?有目前未满足的需要在pfa检测吗?
KH:当pfa分析第一次成为一个必要的任务,所面临的挑战并没有与任何新的分析物或复合类。有一个缺乏商业可用的标准和仪器的时间不是非常敏感。然而,在过去的几十年里,巨大的技术进步和应用策略实现了。今天,有许多本地和isotopically标记pfa标准商用和现代质谱仪的灵敏度降低了检测的限制下到ng / L范围和低。[3]
今天,不仅仅是一套不同的pfa类卵圆孔未闭,PFOA的存在。液体chromatography-tandem质谱(质/ MS)技术可以多路复用这些和其他大型电池板pfa的分析物。pfa在这些技术被认为是黄金标准分析,它现在必须扩大和建立在包含最新的分析需要扩大对pfa的理解作为一个广泛的套件可能成百上千个人的分析物。使用三重四极MS技术,主要是利用多反应监测(MRM)检测策略,达到无与伦比的灵敏度,选择性,pfa的定量分析的准确度和精密度。
偶尔会采用其他技术来回答特定的问题。例如,粒子诱导γ射线发射光谱学测量总氟(F)一个环境样品。知道总氟的质量平衡区别存在于样本的多少,有针对性的pfa组成,总氟概要文件可以帮助点pfa没有已知的可能存在,或包含在目标方法特点。
当我们考虑这些“其他”pfa化学物质“遗留”分析物的面板之外,我们也应该意识到高分辨率的女士(,8经)技术,如液相色谱四极杆飞行时间串联质谱(LC-QTOF-MS / MS)也是一个重要的工具在小说描述pfa结构和复合类存在于环境。,8经领导研究人员发现成百上千的新pfa物种可以影响人类和环境。[4]
KS:分析师所面临的最大挑战是什么pfa的准确检测和量化吗?这些挑战是特定于检测饮用水中?
KH:今天的pfa分析师的挑战不同于过去的挑战。随着仪器越来越敏感,越来越低的检测限制成为目标,背景pfa水平由于环境无处不在代表主要分析障碍。这意味着pfa的存在是如此普遍的产品在我们的环境中,能够测量相关的低水平变得具有挑战性。样品制备过程中污染及分析或来自分析仪器可以大大影响的能力实现敏感和准确的量化。然而,在识别的几种分析方法已成为司空见惯的pfa的质/ MS分析。例如,所有聚四氟乙烯(PTFE)组件的LC系统通常是交换与替代不锈钢组件避免浸出的pfa聚四氟乙烯。还有添加一个小反相延迟上游的LC autosampler列,这将妨碍任何pfa来自LC系统从分析峰值,允许一致和准确地综合分析峰值在定量数据处理。
此外,对小说的认识的提高,无特征,前体pfa超出原始遗留的物种。这提出了一种新的挑战,MRM的基础分析方法本质上是有针对性的方法,这意味着它只能检测分析物,你有一个预先设定的开发方法。采用,8经是这一挑战的一种解决方案,它允许检测未知物种。利用能力检测高分辨率和高精度前体和片段群众还允许研究人员描述的结构和属性来定义和研究新的pfa。
KS:你觉得有责任清理pfa环境污染和怎么做才是最好的呢?
KH:我希望pfa分析技术将法医的角度准确地查明pfa污染的来源和与它相关联的。与当前信息使我们对pfa影响人类,动物和生态系统,它是企业的责任是透明和负责任的与他们如何对待他们生产的化学品和产品。
引用
1。氟化物在市政污水处理设施质量流。梅丽莎·m·舒尔茨,克里斯托弗·希金斯Carin a . Huset理查德·g·Luthy道格拉斯·f·巴罗夫斯基,詹妮弗·a .字段。环绕。科学。抛光工艺。,(2006):40,23岁,7350 - 7357 DOI: 10.1021 / es061025m。
2。排放的全氟烷基化物质(pfa)从sources-identification点相关的分支。m·克拉拉c . Scheffknecht s Scharf s.w和o·甘斯。水科学。&技术。(2008):58岁的1,59 - 66,DOI: 10.2166 / wst.2008.641。
3所示。检查表面的污染、地面,在瑞典和饮用水由全氟烃基和氟烷基物质(PFASs)。Banzhaf年代。Filipovic, M。刘易斯,J。et al。中,(2017):335 - 346,https://doi.org/10.1007/s13280 - 016 - 0848 - 8。
4所示。发现40类per和氟烷基物质历史水成膜泡沫材料(泡沫)和AFFF-impacted地下水。Barzen-Hanson,克里,et al。环绕。科学。抛光工艺。,(2017):51岁,2047 - 2057,https://doi.org/10.1021/acs.est.6b05843。
凯瑟琳·海兰德博士是卡伦博士管家,科普作家技术网络。188金宝搏备用
