PFAS: Vječne kemikalije koje su dio vaše svakodnevice

PFAS spojevi, često nazivani i „vječnim kemikalijama” (eng. forever chemicals), nisu tema samo za laboratorije koji se bave analizom hrane i okoliša – važne su za sve nas. Čak i ako ne radite u području laboratorijske analitike ili znanosti o okolišu, PFAS-ovi utječu na vaš svakodnevni život. Zbog svoje postojanosti i široke primjene danas ih pronalazimo u vodi, hrani, ambalaži i posljedično u ljudskom tijelu. Zato PFAS-ovi nisu samo znanstvena tema, već pitanje koje se tiče šireg društva i naših svakodnevnih navika.

To je bila i jedna od glavnih tema našeg stručnog seminara „Napredna analitička rješenja u području hrane i okoliša”, koji smo u travnju organizirali u Ljubljani i Zagrebu. Na jednodnevnom seminaru zajedno s laboratorijskim stručnjacima iz regije obradili smo najnovije analitičke pristupe, regulatorne novosti i praktične izazove u radu s uzorcima hrane i okoliša.

U Labtimu se svakodnevno susrećemo s analitičkim izazovima iz različitih područja. Čak i ako se profesionalno ne bavite PFAS analizom, u svakodnevnom životu sigurno dolazite u kontakt s njima. Kao potrošači i analitičari koji razumiju izazove praćenja onečišćujućih tvari u složenim uzorcima, svjesni smo da nijedno područje analitike nije u potpunosti odvojeno od svijeta izvan laboratorija.

Cilj ovog članka je zato objasniti što PFAS-ovi zapravo jesu, odakle dolaze i zašto su važni. Ne samo za laboratorije za sigurnost hrane i okoliša, već za svakoga tko radi u analitici ili jednostavno živi u suvremenom svijetu.

Što su PFAS-ovi?

PFAS-ovi su velika skupina sintetički proizvedenih per- i polifluoroalkilnih tvari koje se koriste u industriji i brojnim potrošačkim proizvodima još od četrdesetih godina prošlog stoljeća. Procjenjuje se da danas postoji više od 10.000 različitih PFAS spojeva.

Gdje pronalazimo PFAS spojeve?

Prisutni su i u brojnim proizvodima za svakodnevnu upotrebu, kao što su:

• • kozmetika i proizvodi za osobnu njegu
  • šamponi
  • vodootporna odjeća
  • posuđe s neprianjajućim premazom (Teflon™)
  • Gore-Tex® materijali
  • zaštitni premazi za tkanine (Scotchgard™)
  • tepisi i namještaj otporni na mrlje

Budući da je okoliš značajno opterećen PFAS spojevima, danas ih pronalazimo i u pitkoj vodi, hrani te ambalaži za hranu. Zbog toga su ove „vječne kemikalije” otkrivene i u ljudskom tijelu.

Zašto su PFAS-ovi problem za okoliš i zdravlje?

Svojstva zbog kojih su PFAS-ovi korisni ujedno su i razlog zašto predstavljaju velik problem.

PFAS-ovi stvaraju iznimno jake kemijske veze, zbog čega su vrlo postojani i teško se uklanjaju iz okoliša. S vremenom se mogu nakupljati i u okolišu i u ljudskom tijelu, pri čemu mogu imati štetne učinke na zdravlje. S PFAS spojevima dolazimo u kontakt u svakodnevnom životu, ne samo putem hrane i vode, već i preko kože ili udisanjem čestica prašine iz zraka.

Spojevi su pronađeni i u majčinom mlijeku. Njihovo nakupljanje u tijelu može pridonijeti:

• • bolestima štitnjače
  • slabljenju imunološkog sustava
  • promijenjenim razinama kolesterola
  • problemima s jetrom
  • raku testisa i jetre
  • poremećajima razvoja fetusa
  • negativnom utjecaju na plodnost

Što kažu regulatorna tijela?

Europska unija donijela je niz mjera za smanjenje izloženosti ljudi PFAS spojevima. PFOS, njihove soli i derivati te PFOA, njihove soli i srodni spojevi zabranjeni su u okviru uredbe o postojanim organskim onečišćujućim tvarima.

Europska agencija za sigurnost hrane (EFSA) odredila je i granične vrijednosti za količinu četiri PFAS spoja koje čovjek može sigurno unijeti tijekom jednog tjedna putem hrane.

U okviru uredbe REACH trenutno su u tijeku postupci ograničavanja šire skupine PFAS spojeva za različite namjene uporabe. PFAS spojevi s lancima duljine od 9 do 14 ugljikovih atoma, kao što su PFCA, njihove soli i srodni spojevi, već su zabranjeni. Na popis tvari koje izazivaju veliku zabrinutost dodani su i spojevi poput PFHpA te njihove soli.

Direktiva o pitkoj vodi određuje granične vrijednosti PFAS spojeva u vodi namijenjenoj za ljudsku potrošnju. Osim toga, Strategija EU za održivost u području kemikalija predviđa postupno ukidanje uporabe PFAS spojeva u Europskoj uniji, osim u slučajevima kada se njihova uporaba smatra nužnom odnosno esencijalnom.

Što pojedinci mogu učiniti?

Iako izloženost PFAS spojevima nije moguće potpuno izbjeći, može se smanjiti uz nekoliko jednostavnih mjera:

• zamijenite posuđe s neprianjajućim premazom keramičkim, inox ili lijevanim željeznim posuđem
• izbjegavajte hranu pakiranu u ambalažu otpornu na masnoću te brzu hranu u kartonskoj ambalaži
• ograničite uporabu vodoodbojnih sprejeva za odjeću i obuću
• ako živite u blizini područja s poznatom PFAS kontaminacijom, izbjegavajte konzumaciju ribe, voća i povrća s tih područja
• birajte proizvode bez PFAS, PFOS i PFOA spojeva
• pri online kupnji provjerite sadrže li proizvodi PFAS spojeve

Što to znači za analitičke laboratorije?

S analitičkog aspekta PFAS predstavljaju velik izazov. Prisutni su u vrlo niskim koncentracijama i u različitim vrstama uzoraka, zbog čega njihovo pouzdano određivanje zahtijeva iznimno osjetljive i selektivne metode.

Laboratoriji se kod PFAS analiza često susreću s pitanjima:

• kako detektirati PFAS u tragovima u različitim matriksima
• kako osigurati robusnost i ponovljivost rezultata
• kako spriječiti kontaminaciju tijekom pripreme uzoraka i analize

Za uspješnu analizu nisu važni samo odgovarajući instrumenti, već i dobro osmišljen analitički tijek rada.

Analitički pristupi za određivanje spojeva

Za učinkovito suočavanje s tim izazovima laboratoriji obično koriste napredne LC-MS/MS tehnike u kombinaciji s optimiziranom pripremom uzoraka.

Suvremeni analitički sustavi omogućuju:

• određivanje PFAS spojeva pri vrlo niskim koncentracijama
• robustan rad čak i kod kompleksnih uzoraka
• bolju kontrolu izvora kontaminacije

U praksi to često uključuje ultra učinkovite LC sustave povezane s tandemskim masenim spektrometrom (LC-MS/MS), zajedno s posebno razvijenim potrošnim materijalima za PFAS analizu.

Ekstrakcija i obogaćivanje uzorka omogućuju primjenu masenih spektrometara srednje osjetljivosti, poput Xevo TQ-S micro, te postizanje nižih granica detekcije, pri čemu odabir pristupa ovisi o vrsti matrice.

S druge strane, minimalna priprema uzorka uz direktno injektiranje zahtijeva primjenu masenog spektrometra visoke osjetljivosti, kao što je Xevo TQ Absolute, te omogućuje injektiranje većeg volumena uzorka i veći protok analiza.

Složeniji pristup uključuje SPE pročišćavanje (Oasis WAX uz GCB) i obogaćivanje uzorka prije injektiranja na tandem kvadropol srednje osjetljivosti, poput Xevo TQ-S micro. Iako direktno injektiranje omogućuje veći protok uzoraka, SPE obogaćivanje omogućuje postizanje nižih granica detekcije zahvaljujući učinkovitijoj pripremi i pročišćavanju uzorka.

Ključne komponente workflowa uključuju:

• Oasis SPE kolone za PFAS analize
• PFAS Kit
• ACQUITY analitičke kolone
• Premier kolone za ultrakratkolančane PFAS spojeve
• ACQUITY Premier UPLC
• Xevo TQ Absolute
• waters_connect softver za kvantifikaciju i screening
• ERA CRM materijale
• Andrew+ za automatizaciju pripreme uzoraka.

Izloženosti PFAS spojevima ne može se potpuno izbjeći, ali je kao potrošači možemo smanjiti osvještenijim izborima u svakodnevnom životu. Zamijeniti posuđe, provjeriti ambalažu i obratiti pažnju na ono što kupujemo.

No pouzdano određivanje PFAS spojeva u vodi, hrani i okolišu zahtijeva više od opreza – zahtijeva prave instrumente, provjerene metode i iskusnog partnera. Ako tražite dugoročnu podršku pri PFAS analizama ili želite optimizirati svoje analitičke procese, obratite nam se.

Autorica članka je Simona Ribizel, prodajna predstavnica u tvrtki Labtim, koja se u svom radu fokusira na podršku laboratorijima pri odabiru i optimizaciji potrošnog materijala te rješavanju praktičnih izazova u analitičkim procesima.

Izvori

1. https://nijz.si/wp-content/uploads/2023/08/21041_LOT2_INFOGRAPHIC_PFAS_v01_DL-slo-interaktivno_1.pdf
2. https://www.wrd.org/pfas-remediation-program

Napomena: Sadržaj članka namijenjen je općem informiranju i nije znanstvene prirode. Prije uvođenja promjena u radne postupke preporučujemo procjenu zajedno s našim stručnim timom, u skladu sa specifičnim zahtjevima vašeg laboratorija.