Neue Technik deckt Fingerabdruckmethode zur Verfolgung von 'Ewigkeitschemikalien' auf

BerlinForscher der Universität Texas in Austin haben eine neue Methode entwickelt, um organofluorverbindungen, auch als 'ewige Chemikalien' bekannt, in der Umwelt zu entdecken. Diese Schadstoffe finden sich zunehmend in Trinkwasser, Ozeanen und menschlichem Blut und können sowohl Menschen als auch die Natur schädigen. Die neue Technik unterstützt die Behörden dabei, die Herkunft dieser Verunreinigungen festzustellen, und liefert wichtige Informationen zum Schutz der Umwelt und der öffentlichen Gesundheit.

Die Methode nutzt die Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie, um die spezifischen chemischen Strukturen dieser Moleküle zu erkennen. Im Gegensatz zur herkömmlichen Massenspektrometrie, die oft das Zerlegen der Moleküle erfordert, bleibt dies bei NMR aus, da es aufgrund der starken molekularen Bindungen schwierig sein kann. NMR erkennt die Arten der Kohlenstoffisotope im Molekül und bietet so eine einzigartige Identifikation für jede Substanz.

Wichtige Punkte:

• Ewigkeitschemikalien sind in Flammschutzmitteln, Antihaftbeschichtungen und langsam freisetzenden Medikamenten zu finden.
• Ihre starken Molekülbindungen verhindern ihren Abbau, was zu Umweltansammlungen führt.
• Die neue Methode nutzt NMR-Spektroskopie, um diese Chemikalien zu erkennen, ohne sie zu zerstören.
• Sie identifiziert einzigartige Kohlenstoffisotopenzusammensetzungen, die wie ein molekularer Strichcode wirken.

Identifizierung spezifischer Isotopenzusammensetzungen ermöglicht die Nachverfolgung von Ewigkeitschemikalien in der Umwelt. Forscher planen, diese Methode zu nutzen, um zu untersuchen, ob Schadstoffe an einem Ort verbleiben oder flussabwärts wandern. Diese Daten sind wertvoll für das Management kontaminierter Gebiete. Diese neue Technologie ist ein wesentlicher Schritt in den Bemühungen, die schädlichen Auswirkungen dieser langlebigen Schadstoffe zu kontrollieren und zu verringern.

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Diese Methode ist nicht nur für die Überwachung von Umweltverschmutzung von Bedeutung, sondern hat auch vielfältige Anwendungen in der organischen Chemie. Sie kann dabei helfen, gefälschte Medikamente zu identifizieren und die Astrobiologie zu erforschen. Zum Beispiel könnte das Wissen darüber, wie sich diese besonderen Molekülmuster bilden, unser Verständnis der Stoffwechselprozesse der frühen Erde erweitern oder Hinweise auf Leben auf dem Mars liefern.

Die U.S. Umweltschutzbehörde (EPA) plant, sogenannte "Ewigkeitschemikalien" zu regulieren und größtenteils aus dem Trinkwasser zu entfernen. Eine neue Methode kann dabei helfen, indem sie genaue Verfolgungsinformationen liefert. Dies ermöglicht eine detaillierte Nachverfolgung von Schadstoffen von ihren Quellen durch das Grundwasser und die Flüsse.

Forscher haben diese Methode an pharmazeutischen Produkten und gängigen Pestiziden getestet. Derzeit führen sie eine kleine Studie durch, um Schadstoffe in den Bächen und Abwässern von Austin zu überprüfen. Wenn diese Studie erfolgreich ist, könnten staatliche und bundesweite Behörden diese Technik nutzen, um Wasser auf schädliche Chemikalien zu überwachen.

Diese Forschung vereint Chemie und Geowissenschaften, um bedeutende Umweltprobleme anzugehen. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit können Wissenschaftler neue Entdeckungen machen und bisherige Methoden auf unerwartete Weise einsetzen, wodurch ihre Wirksamkeit über den ursprünglichen Zweck hinaus erweitert wird.