शोधकर्ताओं ने 3 मिनट में ‘हमेशा के लिए रसायनों’ का पता लगाने की विधि का अनावरण किया

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श्रेय: अनस्प्लैश/CC0 पब्लिक डोमेन

पीएफएएस ने अच्छे कारण से “हमेशा रसायन” नाम अर्जित किया है – मानव निर्मित यौगिक, जिन्हें नष्ट होने में हजारों साल लग सकते हैं और ग्रीस-प्रतिरोधी खाद्य पैकेजिंग से लेकर जल-विकर्षक कपड़ों तक हर चीज में पाए जाते हैं, ने प्रवेश किया है अमेरिका के आधे हिस्से में नल से पानी की आपूर्ति होती है।

अब एक अध्ययनों से पता चला है में खतरनाक सामग्रियों का जर्नलन्यू जर्सी इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के रसायनज्ञों ने केवल तीन मिनट या उससे कम समय में खाद्य पैकेजिंग सामग्री, पानी और मिट्टी के नमूनों में पीएफएएस के निशान का पता लगाने के लिए एक नई प्रयोगशाला-आधारित विधि का प्रदर्शन किया है।

शोधकर्ताओं का कहना है कि उनका दृष्टिकोण पर्यावरण में पीएफएएस के जैव संचय का अध्ययन करने और संबोधित करने के प्रयासों में काफी तेजी ला सकता है, जिसमें उभरते संदूषकों के लिए पानी की गुणवत्ता का परीक्षण और उपचार करने के लिए राज्यों के लिए राष्ट्रपति बिडेन के द्विदलीय बुनियादी ढांचे कानून से ईपीए अनुदान निधि में $ 2 बिलियन भी शामिल है।

“पीएफएएस की हजारों अलग-अलग प्रजातियां हैं, लेकिन हम अभी तक हमारे पर्यावरण में उनके वितरण की सीमा को नहीं समझते हैं क्योंकि वर्तमान परीक्षण विधियां महंगी और समय लेने वाली हैं, कुछ मामलों में नमूना तैयार करने और विश्लेषण में घंटों लग जाते हैं,” उन्होंने कहा। हाओ चेन, अध्ययन के संबंधित लेखक और एनजेआईटी रसायन विज्ञान के प्रोफेसर। “हमारा अध्ययन दर्शाता है कि यह एक बहुत तेज़, संवेदनशील और बहुमुखी तरीका है जो मिनटों के भीतर हमारे पीने के पानी, मिट्टी और उपभोक्ता उत्पादों के संदूषण की निगरानी कर सकता है।”

पेपर स्प्रे मास स्पेक्ट्रोमेट्री (पीएस-एमएस) नामक नमूना सामग्रियों की आणविक संरचना का विश्लेषण करने के लिए आयनीकरण तकनीक से जुड़ी एक नई विधि पीएफएएस परीक्षण, तरल क्रोमैटोग्राफी/मास स्पेक्ट्रोमेट्री, चेन और सहकर्मियों के लिए मौजूदा मानक तकनीक की तुलना में 10-100 गुना अधिक संवेदनशील है। कहना। मास स्पेक्ट्रोमेट्री।

शोधकर्ताओं ने 3 मिनट में 'हमेशा के लिए रसायनों' का पता लगाने की विधि का अनावरण किया

जमा करना: खतरनाक सामग्रियों का जर्नल (2024)। डीओआई: 10.1016/जे.झाज़मत.2023.133366

चेन ने बताया, “उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले मास स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा पीएफएएस को आयनित किया जा सकता है और तेजी से पता लगाया जा सकता है, जिससे प्रत्येक पीएफएएस प्रजाति की उपस्थिति और प्रति ट्रिलियन (पीपीटी) स्तर तक संदूषण की डिग्री का स्पष्ट दृश्य मिलता है।”

“मिट्टी जैसे अधिक जटिल मैट्रिक्स के लिए, हमने डिसेल्टिंग पेपर स्प्रे मास स्पेक्ट्रोमेट्री (डीपीएस-एमएस) नामक एक संबंधित विधि लागू की, जो उन लवणों को धो देती है जो आम तौर पर पीएफएएस के आयन संकेत को दबा देते हैं। साथ में, वे इन यौगिकों का पता लगाने की हमारी क्षमता में काफी सुधार करते हैं। सुधार होता है।”

“पीएफएएस के लिए हमारी पहचान सीमा लगभग 1ppt है। संदर्भ के लिए, इस राशि की तुलना 20 ओलंपिक आकार के स्विमिंग पूल में पानी की एक बूंद से की गई है,” एम। पेपर के पहले लेखक और पीएच.डी. तनीम-अल हसन को जोड़ा गया। एनजेआईटी में रसायन शास्त्र के छात्र।

परीक्षणों में, टीम माइक्रोवेव पॉपकॉर्न पेपर, इंस्टेंट नूडल बॉक्स, साथ ही दो बहुराष्ट्रीय फास्ट फूड रेस्तरां श्रृंखलाओं से फ्राई और बर्गर पैकेजिंग सहित विभिन्न खाद्य पैकेजिंग सामग्री के टुकड़ों का सीधे विश्लेषण करके एक मिनट या उससे कम समय में पीएफएएस का पता लगाने में सक्षम थी।

विश्लेषण में 11 अलग-अलग पीएफएएस अणुओं के निशान सामने आए – जिनमें कैंसर के जोखिम और प्रतिरक्षा दमन से जुड़े सामान्य प्रकार, जैसे कि पीएफओए (पेरफ्लूरूक्टैनोइक एसिड) और पीएफओएस (पेरफ्लूरूक्टेनसल्फोनिक एसिड) शामिल हैं।

अपने जल विश्लेषण में, टीम को दो मिनट के भीतर स्थानीय नल के पानी के नमूनों में पीएफओए के निशान मिले, जबकि विश्वविद्यालय के फ़िल्टर किए गए फव्वारे के पानी से लिए गए नमूनों में पीएफएएस का कोई निशान नहीं मिला।

अध्ययन के सह-लेखक और पर्यावरण विज्ञान के एनजीआईटी एसोसिएट प्रोफेसर मेंगयान ली ने कहा, “ईपीए ने पहले ही देश भर में पीने के पानी में छह पीएफएएस के लिए अधिकतम प्रदूषक स्तर (एमसीएल) स्थापित करने का प्रस्ताव दिया है, और पीएफओए और पीएफओएस उनमें से हैं।” “यह विश्लेषणात्मक विधि विषाक्त पीएफएएस के लिए अधिक गहन जांच की सुविधा प्रदान कर सकती है जो हमारी जल आपूर्ति की सुरक्षा की रक्षा के लिए ऐसे प्रस्ताव के तहत आवश्यक हो सकती है।”

डीपीएस-एमएस का उपयोग करते हुए, टीम ने तीन मिनट के भीतर 40 मिलीग्राम मिट्टी से पीएफएएस की दो प्रजातियों की भी पहचान की।

पहले से ही, एनजेआईटी के बायोस्मार्ट सेंटर में विकसित किए जा रहे पीएफएएस के उपचार के लिए अत्याधुनिक तकनीकों के साथ-साथ टीम की रैपिड स्क्रीनिंग विधि का परीक्षण किया जा रहा है।

“उल्लेखनीय रूप से, हमारी प्रयोगशाला में हम इस विश्लेषणात्मक विधि को एक नवीन क्षरण उत्प्रेरक के साथ संयोजित करने में सक्षम थे, जिसने तीन घंटे के भीतर पीने के पानी के नमूनों में 98.7% पीएफएएस को नष्ट कर दिया,” अध्ययन के सह-लेखक और एनजेआईटी के रसायन विज्ञान विभाग के अध्यक्ष वुनमी सादिक ने कहा। … और पर्यावरण विज्ञान.

“इस कार्य का राष्ट्रीय प्रभाव हो सकता है, लेकिन तत्काल प्रभाव पूर्वोत्तर क्षेत्र में महसूस किया जाएगा। लगभग 9.2 मिलियन न्यू जर्सी वासियों में से लगभग 10% के पीने के पानी में पेरफ्लूरूक्टेनोइक एसिड का स्तर ऊंचा है, जबकि राष्ट्रीय औसत 1.9% है। ।”

चेन का कहना है कि इस प्रगति से सौंदर्य प्रसाधन और दवा से लेकर ताजा और प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों तक उपभोक्ता उत्पादों की निगरानी पर भी तेजी से असर पड़ सकता है। टीम वायु निगरानी के लिए विधि की क्षमताओं को प्रदर्शित करने की भी योजना बना रही है।

“निकट अवधि में, यह खाद्य उत्पादों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बेहद उपयोगी हो सकता है … यह उदाहरण के लिए पीएफएएस संदूषण के लिए कृषि उपज की अधिक प्रभावी निगरानी की अनुमति दे सकता है,” चेन ने समझाया। “हमारी पद्धति हवाई पीएफएएस के अध्ययन को भी उसी तरह आगे बढ़ा सकती है जैसे हमने इस अध्ययन में प्रदर्शित किया है, जो हमें इस व्यापक पर्यावरणीय मुद्दे को संबोधित करने में मदद करेगा।”

अधिक जानकारी:
मो. तनीम-अल हसन एट अल।, पेपर स्प्रे-आधारित मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके प्रति और पॉलीफ्लोरोएल्किल पदार्थों (पीएफएएस) का तेजी से पता लगाना, खतरनाक सामग्रियों का जर्नल (2024)। डीओआई: 10.1016/जे.झाज़मत.2023.133366

न्यू जर्सी इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी द्वारा प्रदान किया गया


उद्धरण: शोधकर्ताओं ने 3 मिनट से भी कम समय में ‘फॉरएवर केमिकल्स’ का पता लगाने की विधि का अनावरण किया (2024, 8 फरवरी) 8 फरवरी, 2024 को https://phys.org/news/2024-02-unveil-method-hemods-मिनट से लिया गया। एचटीएमएल

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