研究人员发现了一种新颖的方法来识别水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。这一发展代表了在创建测试设备方面的重大进步，这些设备比当前可用的其他方法更易于使用、更经济、更快捷，并且总体上更易于获得。
马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员发现了一种新颖的方法来识别水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。这一发展代表了在创建测试设备方面的重大进步，这些设备比当前可用的其他方法更易于使用、更经济、更快捷，并且总体上更易于获得。
PFAS，通常被称为“永恒化学物质”，被认为是主要的环境污染物。
这些物质由于抗降解而在自然界中持久存在，并对健康构成严重风险。暴露于这些化学物质与多种癌症（如肾癌、睾丸癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、甲状腺癌和儿童白血病）以及肝脏和心脏损伤以及婴儿和儿童的发展问题有关。
今年早些时候，环境保护署（EPA）在饮用水中首次引入了PFAS的国家安全标准，设定为每万亿分之4（ppt）。“PPT指的是每万亿的部分。因此在一万亿个水分子中，只有4个是PFAS。我们需要检测甚至这些微量，”马萨诸塞大学阿默斯特分校生物医学工程副教授、发表在《科学进展》期刊上该研究新检测方法的主要作者刘昌解释道。
目前，测试PFAS的最可靠方法涉及与质谱联用的液相色谱。然而，这项技术需要价值数百万美元的昂贵设备，并且涉及复杂的提取过程，使其无法便携。“此外，PFAS残留物的持久性可能会随着时间的推移降低这些仪器的精确度，”该论文的主要作者、马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究助理教授魏小军表示。
他们的研究表明，一种紧凑且低成本的设备可以成功检测到浓度低至400 ppt的几种PFAS家族。尽管这个初步原型不具备质谱的灵敏度或可检测PFAS类型的多样性，但研究人员相信它具有显著的潜力。
“我们将仪器的成本从数百万降至几千美元，”刘说。“我们需要改进技术以检测PFAS，使其更易获得、更经济且更易于使用，进行更多现场测试。这是我们的目标。”
研究人员还设想将这种方法作为初步筛选工具，以找出哪些水源存在最高的健康风险。
他们的测试设备的工作原理是将一种称为环糊精的分子添加到一种通常用于DNA测序的紧凑设备中，称为纳米孔。环糊精与PFAS之间已被记录的“宿主-客体”相互作用非常成熟，但刘指出，之前没有人将其与纳米孔结合用于检测。“我们现在正利用一种名为HP-gamma-环糊精的分子作为α-溶血素纳米孔中的适配器，”他解释道，从而有效地创造了一个PFAS检测器。
刘希望他们的发现能引起人们对PFAS危害的关注，并最终导致一个便携式PFAS检测器的商业化，用于现场水质监测。
