Вечные химикаты оказались более кислыми, чем считалось ранее

Иллюстрация продукта разложения ПФАС в отрицательно заряженной и нейтральной формах. Автор: Университет Буффало

Новое исследование показало, что некоторые пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС), известные как «вечные химикаты», обладают более высокой кислотностью, чем предполагалось ранее. Это открытие критически важно для прогнозирования их распространения в окружающей среде и потенциального воздействия на здоровье человека.

Команда учёных из Университета Буффало разработала новый экспериментальный метод для определения кислотности 10 типов ПФАС и трёх их распространённых продуктов разложения. Их измерения константы кислотной диссоциации (pKa) показали значительно более низкие значения, чем сообщалось в предыдущих исследованиях.

Сравнение измерений pKa, выполненных командой из Буффало (красный), с данными других групп (жёлтый) и прогнозами вычислительных моделей (синий). Автор: Environmental Science & Technology Letters

Например, pKa химиката GenX, используемого при производстве тефлона, оказалась примерно в тысячу раз ниже, чем в предыдущем исследовании. Чем ниже pKa, тем больше вероятность, что химическое вещество отдаст протон и будет существовать в заряженной форме.

«Эти данные свидетельствуют о том, что предыдущие измерения недооценивали кислотность ПФАС. Это означает, что их способность сохраняться и распространяться в окружающей среде также была охарактеризована неверно», — пояснил ведущий автор исследования Александр Хёпкер.

Более точные измерения pKa помогают понять поведение ПФАС в окружающей среде. Это может определить, останется ли химикат растворенным в воде, прилипнет к почве или биологической мембране, или же испарится в воздух.

Для решения проблемы адсорбции ПФАС на стекле команда использовала ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — метод, аналогичный МРТ для молекул. Этот подход позволяет учитывать потери ПФАС и получать более точные измерения.

Исследование также впервые определило значения pKa для нескольких новых ПФАС, таких как 5:3 фтортеломерная карбоновая кислота и ПФАС-эфиры, которые могут представлять проблемы для регуляторов из-за их воздействия на здоровье.