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Os PFAS, uma família de substâncias altamente fluoradas, representam um perigo para os seres humanos e para o ambiente. Membros particularmente problemáticos desta família, como o perfluorooctano sulfonato (PFOS) e o ácido perfluorooctanóico (PFOA), parecem causar danos a órgãos e câncer, além de perturbar o sistema endócrino. No diário Angewandte Chemieos pesquisadores introduziram agora um novo método para um sensor de fluorescência econômico e fácil de usar para testes sensíveis no local para PFAS em amostras de água.
O termo substâncias per e polifluoroalquil (PFAS) refere-se a um grupo de compostos orgânicos nos quais a maioria ou todos os átomos de hidrogênio ligados aos átomos de carbono foram substituídos por átomos de flúor. Eles são usados para fornecer resistência à água, óleo e sujeira a uma variedade de produtos, como panelas antiaderentes, roupas para atividades ao ar livre e embalagens. Eles também podem ser encontrados em espumas anti-fogo, tintas e polidores de automóveis. Estes compostos são altamente úteis – e altamente perigosos quando chegam ao meio ambiente: não se decompõem e, portanto, ficam concentrados em plantas, animais e pessoas.
Foram estabelecidos limites de 100 ng/l para substâncias PFAS específicas individuais e de 500 ng/l para o total de todos os PFAS para água potável na UE. Na Alemanha, os fornecedores de água devem começar a testar a água potável para detectar PFAS em 2026. A Agência de Protecção Ambiental dos EUA estabeleceu limites mais rigorosos: para os PFAS mais difundidos (PFOS e PFOA), o limite superior é definido em 4 nm/l para cada substância.
O método usual utilizado para detectar tais quantidades vestigiais envolve cromatografia e espectrometria de massa, é demorado e caro, e requer equipamento complexo e pessoal experiente. Timothy M. Swager e Alberto Concellón, do Massachusetts Institute of Technology (MIT) em Cambridge, EUA, introduziram agora uma técnica para fazer um teste portátil e barato que utiliza medições de fluorescência para detectar PFAS de forma fácil e seletiva em amostras de água.
O teste é baseado em um polímero – na forma de um filme fino ou nanopartículas – com cadeias laterais fluoradas que possuem moléculas de corante fluorado (derivados de esquaraína) incorporadas nelas. A estrutura especial do polímero (polifenileno etinileno) absorve a luz violeta e transfere a energia luminosa para o corante por meio de uma troca de elétrons (mecanismo Dexter). O corante então fica fluorescente em vermelho. Se os PFAS estiverem presentes na amostra, eles entram no polímero e deslocam as moléculas do corante em uma fração de nanômetro. Isso é suficiente para interromper a troca de elétrons e, portanto, a transferência de energia. A fluorescência vermelha do corante é “desligada”, enquanto a fluorescência azul do polímero é “ligada”. O grau de alteração da fluorescência é proporcional à concentração de PFAS.
Esta nova técnica, que tem um limite de detecção na faixa de µg/l para PFOA e PFOS, é adequada para detecção in loco em regiões altamente contaminadas. A detecção de vestígios destes contaminantes na água potável pode ser alcançada com precisão suficiente após pré-concentração das amostras por extração em fase sólida.
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