研究人员开发了新方法来测量大气和气溶胶颗粒中的永久化学物质

从监管机构到研究人员以及介于两者之间的大多数行业，所有人的目光都集中在PFAS上。PFAS，全氟和多氟烷基物质，是一类高度氟化的人造化合物，几十年来一直用于从不粘炊具和个人护理产品到消防泡沫和校服的各种产品中。它们的共同性和对环境退化的极端抵抗力使它们在地下水、土壤和最糟糕的人类中无处不在。与一系列健康风险相关，包括肝毒性、膀胱癌和对疫苗接种的免疫反应下降，接触PFAS令人担忧。那么，我们怎样才能消除这些“永远的化学物质”呢?

从历史上看，PFAS物质仅在水和土壤中具有特征，但这些化合物在化学品制造、使用和处置过程中的排放导致它们排放到空气中。卡内基梅隆大学机械工程和化学教授RyanSullivan一直在开发新方法来测量大气和气溶胶颗粒中的PFAS，以回答有关导致人类暴露的PFAS大气成分的突出问题。他的团队还在开发新方法来永久破坏传统水处理厂无法去除的分子。

该研究发表在《环境科学：过程与影响》杂志上。

“在修复中，我们的最终目标是所谓的完全矿化，即从分子中去除所有氟。从历史上看，研究人员在矿化方面取得了一些成功，但始终有一定比例的氟未被解释。有时研究人员会陷入困境在仍然是PFAS的部分氟化产品中。我们的工作使用非靶向方法，以便我们可以更好地量化这些缺失的分子，并弄清楚我们离完全修复PFAS有多近。”

PFAS修复的一项有前途的技术是通过水合电子进行还原。该过程涉及将紫外线照射在盐水上，以将电子从亚硫酸盐中分离出来。氟分子非常渴望电子，因此当溶解的电子加入其键时，非常稳定的碳-氟最终会被破坏，释放出无害的氟离子。

通过在此过程中使用非靶向分析，Sullivan的小组确定了以前在紫外线/亚硫酸盐还原处理期间未发现的新型PFAS分子。

“通过全面了解这种复杂的化学反应，我们可以优化工程处理条件，填补已知化学机制中的漏洞，并进一步实现完全矿化。”

为了更好地了解这些污染物，Sullivan还开发了一种直接测量气相和气溶胶颗粒中的PFAS的方法。这避免了在分析前提取PFAS之前先收集大量空气样本的现有需要。

“如果政府要针对制造工厂的PFAS排放发布法规，那么测量它们进入大气的浓度以确定它们是否符合允许的排放量将至关重要，”他解释说。

展望未来，Sullivan的团队将探索悬浮在大气中的气溶胶中PFAS的化学和传输。