I PFAS, famiglia di sostanze altamente fluorurate, rappresentano un pericolo per l’uomo e per l’ambiente. Membri particolarmente problematici di questa famiglia, come il perfluorottano sulfonato (PFOS) e l’acido perfluoroottanoico (PFOA), sembrano causare danni agli organi e cancro, oltre a distruggere il sistema endocrino. Nel diario Angewandte Chemiei ricercatori hanno ora introdotto un nuovo metodo per un sensore di fluorescenza economico e facile da usare per test sensibili in loco per PFAS nei campioni di acqua.
Il termine sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) si riferisce ad un gruppo di composti organici in cui la maggior parte o tutti gli atomi di idrogeno legati agli atomi di carbonio sono stati sostituiti con atomi di fluoro. Sono utilizzati per fornire resistenza all’acqua, all’olio e allo sporco a una varietà di prodotti, come pentole antiaderenti, abbigliamento per esterni e imballaggi. Possono anche essere trovati nella schiuma antincendio, nella vernice e nel lucidante per auto. Questi composti sono molto utili – e altamente pericolosi quando si diffondono nell’ambiente: non si decompongono e quindi si concentrano nelle piante, negli animali e nelle persone.
Nell’UE sono stati fissati limiti di 100 ng/l per le singole sostanze specifiche PFAS e di 500 ng/l per il totale di tutti i PFAS per l’acqua potabile. In Germania, i fornitori di acqua dovranno iniziare a testare l’acqua potabile per i PFAS nel 2026. L’Environmental Protection Agency statunitense ha fissato limiti più severi: per i PFAS più diffusi (PFOS e PFOA), il limite massimo è fissato a 4 nm/l per ciascuna sostanza.
Il metodo abituale utilizzato per rilevare tali tracce prevede la cromatografia e la spettrometria di massa, è lungo e costoso e richiede attrezzature complesse e personale esperto. Timothy M. Swager e Alberto Concellón del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge, USA, hanno ora introdotto una tecnica per realizzare un test portatile ed economico che utilizza misurazioni della fluorescenza per rilevare facilmente e selettivamente i PFAS nei campioni di acqua.
Il test si basa su un polimero – sotto forma di film sottile o nanoparticelle – con catene laterali fluorurate che contengono molecole di colorante fluorurato (derivati della squaraina). La speciale struttura polimerica (polifenilene etinilene) assorbe la luce viola e trasferisce l’energia luminosa al colorante mediante uno scambio di elettroni (meccanismo Dexter). Il colorante diventa quindi rosso fluorescente. Se nel campione sono presenti PFAS, entrano nel polimero e spostano le molecole del colorante di una frazione di nanometro. Questo è sufficiente per fermare lo scambio di elettroni e quindi il trasferimento di energia. La fluorescenza rossa del colorante è “spenta”, mentre la fluorescenza blu del polimero è “accesa”. Il grado di variazione della fluorescenza è proporzionale alla concentrazione di PFAS.
Questa nuova tecnica, che ha un limite di rilevamento nell’ordine di µg/l per PFOA e PFOS, è adatta per il rilevamento in loco in regioni altamente contaminate. Il rilevamento di tracce di questi contaminanti nell’acqua potabile può essere ottenuto con sufficiente precisione dopo la preconcentrazione dei campioni mediante estrazione in fase solida.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com