美国桑迪亚实验室开发快速水质分析方法 五分钟完成PFAS检测
2026-03-11 10:31
收藏

美国能源部下属桑迪亚国家实验室的科学家瑞安·戴维斯(Ryan Davis)和纳森·贝斯(Nathan Beals)开发出一种快速水质分析方法,可显著缩短水中PFAS的检测时间。PFAS是一类被称为“永久性化学品”的全氟和多氟烷基物质,因难以在环境中自然分解而备受关注。

传统水质分析中的PFAS检测需要重复的提取、浓缩和处理步骤,通常需使用多个昂贵滤芯处理一升以上水样,耗时长且成本高。戴维斯表示:“我们和其他从事PFAS分析的人常抱怨的是,检测速度慢,而且根据所用技术,成本可能很高。”新方法基于解吸电喷雾电离(DESI)技术,首先将一块米花糖大小的吸附剂放入待测溶液中三分钟,取出后置于质谱仪前用带电液滴喷洒,液滴将PFAS从吸附剂上移除并带入质谱仪进行分析,整个过程仅需五分钟。

贝斯和戴维斯在实验质谱仪和DESI技术时偶然发现这一水质分析方法。戴维斯回忆:“当我们进行一些初步测试时,不仅确认了PFAS的存在,还注意到我们得到的结果远远超出了标准分析的范围。”贝斯补充:“一步一步地,我们从只能检测到百万分之一水平的PFAS,提升到十亿分之一水平,最终达到万亿分之一低水平。”两人已发表该过程的详细信息,希望其能够商业化并广泛用于环境监测,推动水质分析技术的普及。

戴维斯多年来致力于开发消除PFAS的技术,他表示新方法将使监管机构能够追踪环境中的PFAS,也让民众能够测试自家自来水,提升水质分析的可及性。贝斯说:“我的整个职业生涯都围绕着环境修复展开。我是一个热爱户外活动的人,我和妻子喜欢亲近自然,我们不愿看到我们的世界被这样污染。”PFAS修复的重点领域包括美国空军基地,那里的土壤和地下水因长期使用消防泡沫而受到影响。桑迪亚国家实验室位于新墨西哥州阿尔伯克基和加利福尼亚州利弗莫尔,由桑迪亚有限责任公司为美国能源部国家核安全管理局运营。