Nouvelle approche analytique pour détecter et caractériser les types inconnus de PFAS dans l’environnement

Flux de travail général pour la découverte de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) non ciblées par chromatographie liquide – IMS – dissociation induite par collision – spectrométrie de masse (LC-IMS-CID-MS). Des étapes de détection, de filtrage et de caractérisation des caractéristiques sont prises pour élucider les structures. Les étapes liées à la section efficace de collision (CCS) ou au temps de dérive sont uniques aux méthodes utilisant l'IMS. ppm, parties par million ; m/z, rapport masse/charge. Crédit :*Progrès scientifiques* (2023). DOI :10.1126/sciadv.adj7048

Une équipe combinée de chimistes de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill a développé une nouvelle approche pour détecter et caractériser les types inconnus de PFAS dans l'environnement. Dans leur article publié dans la revue Science Advances , le groupe décrit sa nouvelle approche.

Les substances per- et poly-fluoroalkyles (PFAS) sont un groupe de produits chimiques utilisés dans la fabrication d'une large gamme de produits depuis les années 1940, notamment des emballages alimentaires, des ustensiles de cuisine et des adhésifs. Les processus de fabrication rejettent généralement certaines de ces substances dans les cours d’eau à proximité. Mais dans les années 1980, les scientifiques ont commencé à découvrir que les produits chimiques PFAS peuvent être nocifs lorsqu’ils sont consommés par les humains et les animaux via l’eau potable. Ils ont également découvert que les PFAS ne se décomposent pas dans l'environnement naturel, ce qui leur a valu le surnom de « produits chimiques éternels ».

Après que les PFAS ont été impliqués dans une grande variété de maladies, les gouvernements et autres responsables locaux ont commencé à sévir contre les entreprises qui les utilisent, les forçant à arrêter. Et dans le cadre de ce processus, des normes ont été établies pour les tests de détection des PFAS dans l’environnement naturel. Les tests impliquaient généralement la collecte d'échantillons d'eau et la mesure de la masse, de la taille et de la polarité des produits chimiques contaminants pour déterminer s'ils faisaient partie des PFAS connus.

Mais, comme l’ont noté les chercheurs impliqués dans cette nouvelle étude, les normes ne tenaient pas compte d’autres produits chimiques ou PFAS dans les échantillons d’eau, en particulier ceux qui ne sont même pas connus des agences gouvernementales. Pour surmonter ce problème, l’équipe a ajouté une nouvelle étape de test effectuée après les tests standard :la spectrométrie de mobilité ionique. Il s'agit d'un type de test qui peut révéler l'activité électrique entourant les molécules, ce qui peut affiner et isoler certains types de molécules. Dans ce cas, le test s'est avéré efficace pour identifier les types de molécules qui composent les composés PFAS.

L'équipe de recherche a testé leur nouvelle approche sur des échantillons d'eau collectés en aval de l'usine de Fayetteville Works, dans la rivière Cape Fear, en Caroline du Nord. L’usine est largement connue pour rejeter des produits chimiques PFAS dans la rivière. Les chercheurs ont découvert 11 PFAS qui n'avaient jamais été trouvés dans la rivière auparavant, dont huit étaient inconnus de l'EPA.

Plus d'informations : Kaylie I. Kirkwood-Donelson et al, Découverte de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) avec des analyses par spectrométrie de mobilité ionique non ciblée – spectrométrie de masse, Science Advances (2023). DOI :10.1126/sciadv.adj7048

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