新技術で「フォーエバーケミカルズ」汚染追跡: 核磁気共鳴分光法を用いて検出

Tokyoテキサス大学オースティン校の研究者たちは、環境中にあるフルオロカーボン化合物、別名「永久化学物質」、を見つける新しい方法を開発しました。これらの化学物質は、飲料水や海洋、人間の血液中にますます多く見られ、人間と自然の両方に悪影響を及ぼす可能性があります。この新しい手法は、当局がこれらの汚染物質の発生源を特定する助けとなり、環境と公衆の健康を守るための重要な情報を提供します。

この技術は、核磁気共鳴（NMR）分光法を用いて、これらの分子の特定の化学構造を識別します。従来の質量分析法とは異なり、分子を分解する必要がないため、その強力な分子結合が原因で分解が難しい場合があります。NMRは分子内の炭素同位体の種類を検出することにより、各物質のユニークな識別を可能にします。

主なポイント:

• 永続化学物質は、耐火剤、ノンスティック表面、徐放性薬剤に含まれています。
• その強力な分子結合は分解を防ぎ、環境中に蓄積されます。
• 新しい技術はNMR分光法を使用し、これらの化学物質を分解せずに特性を分析します。
• それは、ユニークな炭素同位体組成を識別し、分子のバーコードのように機能します。

特定の同位体組成を特定することで、環境中の「永久化学物質」の移動を追跡できます。研究者たちはこの方法を活用し、汚染物質がその場に留まるのか、川下に流れるのかを調査する予定です。この情報は、汚染された地域の管理に役立ちます。この新技術は、長期にわたるこれら有害物質の影響を制御、削減する取り組みにおいて重要なステップとなります。

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この技術は、汚染の追跡だけでなく、有機化学のさまざまな用途においても重要です。偽薬の検出や宇宙生物学の研究にも役立ちます。例えば、これらの特殊な分子パターンがどのように形成されるかを知ることにより、初期の地球の代謝過程を理解したり、火星で生命の兆候を見つける手がかりになるかもしれません。

アメリカ環境保護庁（EPA）は、いわゆる「永遠の化学物質」を規制し、それらを飲料水からほぼ除去する計画を立てています。新しい方法が正確な追跡情報を提供し、その支援をします。この技術により、地下水や河川を通じた汚染物質の詳細な追跡が可能になります。

研究者たちはこの方法を医薬品や一般的な農薬で試験しました。現在、オースティンの小川や廃水中の汚染物質を調べる小規模な研究を行っています。この研究がうまくいけば、州や連邦の機関がこの技術を有害化学物質の水質モニタリングに使う可能性があります。

この研究は、化学と地球科学を組み合わせて、困難な環境問題に取り組んでいます。異なる分野の科学者たちが協力することで、新たな発見を生み出し、それぞれの技術の新しい応用法を見つけることができ、その効果を当初の目的以上に広げることができます。