Investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst han descubierto una nueva forma de detectar sustancias perfluoroalcalinas (PFAS) en el agua. Esto marca un paso importante en la creación de dispositivos de prueba que sean más simples, más rentables, más rápidos y, en general, más accesibles que los métodos existentes.
Los PFAS, los llamados químicos eternos, han sido reconocidos como un contaminante relevante.
Estos productos químicos persisten en el medio ambiente porque resisten la descomposición y plantean importantes riesgos para la salud. La exposición a estos químicos se ha relacionado con varios tipos de cáncer (incluidos los de riñón, testículo, mama, ovario, próstata, tiroides y leucemia infantil), daños hepáticos y cardíacos y daños en el desarrollo de bebés y niños.
A principios de este año, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) anunció el primer estándar nacional de seguridad para PFAS en el agua potable en 4 ppt. “PPT: son partes por billón. Eso significa que de un billón de moléculas en el agua, sólo 4 moléculas son PFAS. Y luego necesitamos poder detectar esas pocas”, explica el profesor Chang Liu, asociado de ingeniería biomédica de la UMass. . Amherst y autor correspondiente del artículo publicado en la revista Ciencia avance Lo que describe su nuevo método.
Actualmente, el estándar de oro para las pruebas de PFAS es la cromatografía líquida combinada con espectrometría de masas. Sin embargo, este procedimiento requiere equipos valorados en millones de dólares y pasos de extracción complejos. Y no es portátil. “Además, la persistente persistencia de los residuos de PFAS puede reducir la sensibilidad de estos dispositivos con el tiempo”, afirma Xiaojun Wei, primer autor del artículo y profesor asistente de investigación en la UMass Amherst.
Su estudio demuestra que un instrumento pequeño y económico es factible para identificar diferentes familias de PFAS y detectar PFAS en niveles inferiores a 400 ppt. Aunque la invención en fase de prueba de concepto no alcanza el mismo nivel de sensibilidad o amplitud de tipos de PFAS que pueden detectarse en comparación con la espectrometría de masas, los investigadores ven un alto potencial de impacto.
“Estamos reduciendo el coste de este dispositivo desde la escala de un millón de dólares a unos pocos miles”, afirma Liu. “Necesitamos una mejor tecnología para detectar PFAS: más accesible, más asequible y más fácil de usar. Y más pruebas in situ. Ese es el objetivo”.
Los investigadores también ven una aplicación para utilizar el método como primera herramienta de detección para identificar el agua que representa el mayor riesgo para la salud humana.
Su dispositivo de prueba funciona agregando una molécula llamada ciclodextrina a un pequeño dispositivo comúnmente usado para la secuenciación de ADN, llamado nanoporo. La interacción “huésped-huésped” entre la ciclodextrina y los PFAS ha sido bien documentada, pero Liu señala que nadie la había combinado con un nanoporo para detectarla. “Ahora estamos utilizando una de estas moléculas llamada HP-gamma-ciclodextrina como adaptador en el nanoporo de alfa-hemolisina”, dice, creando efectivamente un detector de PFAS.
Liu espera que su investigación ayude a crear conciencia sobre los peligros de las PFAS y, eventualmente, conduzca a la comercialización de detectores de PFAS portátiles para el monitoreo del agua en el campo.
