新策略来检测永远“化学物质”
乍一看,一个纸板披萨盒子看起来无辜的足够了。它需要保持面团的大板,配料和融化的奶酪从烤箱到餐桌。纸板做的,这个盒子可以迅速降解,一次性物品的理想选择。而是一个披萨的内在油腻,因此,其品味——意味着石油可以浸泡通过其临时纸板回家,让它看起来不那么有吸引力了。一层薄薄的油脂防披萨盒子似乎是一种完美的解决方案,直到科学家意识到化学脱脂常用每-氟烷基物质,即pfa。科学家在这些合成有机化合物,部分或全部取代氢原子与氟。pfa的几乎牢不可破的氟键使他们适合消防泡沫,油漆、服装、食品容器甚至牙线。
但相同的化学性质,使pfa的行业意味着这些化合物积聚在身体和环境。近年来,研究人员有链接pfa一系列健康问题吗,包括各种类型的癌症、免疫抑制、甲状腺问题,低出生体重和肝脏问题。pfa危险的知识结合改进测试方法意味着消费者推动减少甚至消除pfa食品制造商。美国环境保护署(EPA)和国防部(DoD)之后的这个问题创建实验室分析方法进行验证pfa的测试环境,包括废水、地表水和土壤。5000 - 6000的潜在pfa的化学物质,EPA开发了标准测试了大约40人。
选择合适的分析方法
pfa污染的意识已经有所改善和检测技术,科学家们需要确定最好的方法测试更多的微量pfa的环境。更重要的是,这些测试需要快速,容易和便宜,所以他们可以在广泛的范围内进行。进步在pfa测试改善科学严谨和消费者安全的承诺。
从历史上看,化学家使用了多种策略来识别和量化具体pfa化合物在环境样品。许多技术依赖特征氟键在pfa但很少发现的自然环境。最古老的方法是质谱(MS),衡量一个分子的质量通过计算其通过磁场偏转。耦合的质量分析功能或串联女士与女士一个初始气体或液体色谱法(LC)一步物理分离允许研究人员分析更复杂的混合物的化学物质。
选择正确的分析方法取决于具体的pfa的化学物质会污染样品和样品本身。大多数的pfa有短链长度从4 - 18个碳。在水和非易失性,这使得它们semi-soluble LC / MS的理想选择。多年来,仪器的进步已使LC / MS更便宜、更敏感、更适合不同的样本类型。
测试的挑战
更换遗留pfa并酸等化学物质(PFOA)和perfluorooctane磺酸(卵圆孔未闭)新的替代品也复杂的测试图片。潜在pfa的大量化学物质以及它们的前体和降解产物的环境意味着污染物的数量远远超过了已知的分析标准。结果,研究人员已经开发出诸多筛选方法来识别小说pfa的化学物质。四极飞行时间测量的进步使得研究人员更快地筛选范围广泛的样本和效率比传统的LC / MS。
不管选择什么方法,筛查pfa化合物仍具有挑战性。无处不在的环境——科学家们发现pfa的北极熊生活在遥远的北极,意味着交叉污染是个大问题。
因为pfa随处可见他们在共同的组件的分析仪器如LC / MS,溶剂、吸量管,瓶和收集瓶,用于测试和随后会导致假阳性。
对于许多分析化学家,样品制备仍是最具挑战性的分析的一部分。的过程是相对简单的生物样品,如血液、血清和尿液。测量血液中pfa,例如,人们可以添加一个酸凝结的蛋白质。这些可以旋转和删除,以及由此产生的液体直接注入到LC / MS或进一步加工去除脂类。坚实的组织样本往往被与酶消化。
环境和食品样品更具有挑战性。较暗的木质素在污水污泥和沼泽的水,例如,可以创建女士的干扰,可能需要一个木炭清洗后提取。蔬菜需要剁碎,盐补充道,在旋转,添加更多的树脂,旋转下来之前样品注入。脂肪的食物,比如黄油或某些类型的鱼也可能需要固相萃取和清理。
最近的进步
一些最大的进步在pfa分析没有仪器,而是样品制备。听起来不像一个巨大的进步但结合两种树脂在一个盒大大降低成本,时间和错误的机会。这是特别重要的高通量实验室每月处理5000到6000个样本,并使用这些新产品可以是一个巨大的节省时间。行业,样品准备过程的一部分一直是最大的瓶颈,因为它需要最多的时间,不一定可以自动化。
新样品准备技术不仅节省时间,还省钱。样品你可以处理越多,每个样本的成本便宜。样品准备水、组织和食品和食品接触的材料仍然是一个挑战,但改进更快、更容易地使样本进行分析,最终改善人类健康。
关于作者:
理查德·杰克,全球市场开发经理- Phenomenex食品和环境。
