Nieuwe NMR-techniek onthult oorsprong van 'forever chemicals' in milieu

AmsterdamOnderzoekers aan de Universiteit van Texas in Austin hebben een nieuwe methode ontwikkeld om organofluor verbindingen - ook wel ‘voor altijd chemicaliën’ genoemd - in het milieu op te sporen. Deze stoffen komen steeds vaker voor in drinkwater, oceanen en menselijk bloed en kunnen schadelijk zijn voor zowel mensen als de natuur. De nieuwe aanpak stelt autoriteiten in staat om de oorsprong van deze verontreinigingen te achterhalen, wat essentiële informatie biedt voor de bescherming van het milieu en de volksgezondheid.

De techniek maakt gebruik van nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie om de specifieke chemische structuren van deze moleculen te identificeren. In tegenstelling tot traditionele massaspectrometrie, die vaak vereist dat de moleculen worden gebroken, is dit bij NMR niet nodig vanwege hun sterke moleculaire bindingen. NMR werkt door de typen koolstofisotopen in het molecuul te detecteren, wat zorgt voor een unieke identificatie van elke stof.

Belangrijke Punten:

• Forever chemicals zijn te vinden in brandvertragers, antiaanbaklagen en langzaam afgevende medicijnen.
• Hun sterke moleculaire binding voorkomt afbraak, wat leidt tot ophoping in het milieu.
• De nieuwe techniek maakt gebruik van NMR-spectroscopie om deze chemicaliën te analyseren zonder ze te vernietigen.
• Het identificeert unieke samenstellingen van koolstofisotopen, die als een moleculaire barcode fungeren.

Wetenschappers kunnen via specifieke isotoopsamenstellingen de bewegingen van eeuwige chemicaliën in het milieu volgen. Ze willen deze methode inzetten om te bepalen of verontreinigende stoffen op één plek blijven of zich stroomafwaarts verplaatsen. Deze informatie is essentieel voor het beheren van vervuilde gebieden. Deze nieuwe technologie is een belangrijke stap in de bestrijding en vermindering van de schadelijke effecten van deze langdurige verontreinigingen.

Lees ook:

Vandaag · 20:17

Onthuld: methaanthiol als krachtige klimaatkoeler van oceanen met wereldwijd effect

Deze techniek is van groot belang, niet alleen voor het volgen van vervuiling, maar ook voor diverse toepassingen in de organische chemie. Ze kan helpen bij het opsporen van vervalste medicijnen en bij het bestuderen van astrobiologie. Zo kan ons begrip van hoe deze speciale moleculaire patronen zich vormen, bijdragen aan inzichten over de vroegste stofwisselingsprocessen op aarde, of ons helpen tekenen van leven op Mars te vinden.

De Amerikaanse milieudienst EPA gaat actie ondernemen tegen PFAS-stoffen om het grootste deel ervan uit het drinkwater te verwijderen. Een nieuwe methode biedt nauwkeurige tracking-informatie, waardoor het mogelijk wordt om deze verontreinigingen gedetailleerd op te sporen vanaf hun bron tot aan het grondwater en de rivieren.

Onderzoekers hebben deze methode getest op farmaceutische producten en veelgebruikte pesticiden. Momenteel voeren ze een kleinschalig onderzoek uit om vervuilende stoffen in de kreken en het afvalwater van Austin op te sporen. Als deze studie goed verloopt, kunnen staats- en federale instanties deze techniek mogelijk gebruiken om water te controleren op schadelijke chemicaliën.

Dit onderzoek combineert chemie en geowetenschappen om complexe milieuproblemen aan te pakken. Door samen te werken, kunnen wetenschappers uit verschillende disciplines nieuwe ontdekkingen doen en nieuwe toepassingen voor hun technieken vinden, waardoor hun effectiviteit verder reikt dan het oorspronkelijke doel.