La fluorescence au service de la détection des polluants (PFAS)

La fluorescence au service de la détection des polluants (PFAS)

Les PFAS, une famille de substances hautement fluorées, représentent un danger pour les humains et l’environnement. Des membres particulièrement problématiques de cette famille, tels que le sulfonate de perfluorooctane (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA), semblent causer des dommages aux organes et le cancer, ainsi que perturber le système endocrinien.

Nouvelle méthode de détection des PFAS

Des chercheurs ont introduit une nouvelle méthode pour un capteur de fluorescence économique et facile à utiliser pour des tests sensibles sur site pour les PFAS dans des échantillons d’eau. Le terme substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) fait référence à un groupe de composés organiques dans lesquels la plupart ou tous les atomes d’hydrogène liés aux atomes de carbone ont été remplacés par des atomes de fluor.

Ils sont utilisés pour fournir une résistance à l’eau, à l’huile et à la saleté à une variété de produits, tels que les poêles antiadhésives, les vêtements d’extérieur et les emballages. Ils peuvent également être trouvés dans la mousse d’extinction d’incendie, la peinture et le verni pour voiture.

Ces composés sont très utiles, mais aussi très dangereux lorsqu’ils se retrouvent dans l’environnement : ils ne se dégradent pas et deviennent donc concentrés dans les plantes, les animaux et les humains.

Limites et détection des PFAS

Des limites de 100 ng/l pour des substances PFAS spécifiques et de 500 ng/l pour le total de tous les PFAS ont été fixées pour l’eau potable dans l’UE. En Allemagne, les fournisseurs d’eau doivent commencer à tester l’eau potable pour les PFAS en 2026. L’Agence de protection de l’environnement des États-Unis a fixé des limites plus strictes : pour les PFAS les plus répandus (PFOS et PFOA), la limite supérieure est fixée à 4nm/l pour chaque substance.

La méthode habituelle utilisée pour détecter de telles traces implique la chromatographie et la spectrométrie de masse, est longue et coûteuse, et nécessite un équipement complexe et du personnel expérimenté.

Timothy M. Swager et Alberto Concellón du Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge, USA, ont maintenant introduit une technique pour réaliser un test portable et peu coûteux qui utilise des mesures de fluorescence pour détecter facilement et sélectivement les PFAS dans des échantillons d’eau.

En synthèse

La nouvelle technique, qui a une limite de détection dans la gamme µg/l pour le PFOA et le PFOS, est adaptée pour la détection sur site dans des régions fortement contaminées. La détection de traces de ces contaminants dans l’eau potable peut être réalisée avec une précision suffisante après la pré-concentration des échantillons par extraction en phase solide.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce que les PFAS et pourquoi sont-ils dangereux ?

Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées, sont une famille de composés organiques dans lesquels la plupart ou tous les atomes d’hydrogène liés aux atomes de carbone ont été remplacés par des atomes de fluor. Ils sont utilisés pour fournir une résistance à l’eau, à l’huile et à la saleté à une variété de produits. Cependant, ils sont très dangereux lorsqu’ils se retrouvent dans l’environnement car ils ne se dégradent pas et deviennent donc concentrés dans les plantes, les animaux et les humains.

2. Quelles sont les limites fixées pour les PFAS dans l’eau potable ?

Des limites de 100 ng/l pour des substances PFAS spécifiques et de 500 ng/l pour le total de tous les PFAS ont été fixées pour l’eau potable dans l’UE. Aux États-Unis, l’Agence de protection de l’environnement a fixé des limites plus strictes : pour les PFAS les plus répandus (PFOS et PFOA), la limite supérieure est fixée à 4nm/l pour chaque substance.

3. Comment les PFAS sont-ils généralement détectés ?

La méthode habituelle utilisée pour détecter de telles traces implique la chromatographie et la spectrométrie de masse, est longue et coûteuse, et nécessite un équipement complexe et du personnel expérimenté.

4. Quelle est la nouvelle méthode de détection des PFAS ?

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont introduit une nouvelle méthode pour un capteur de fluorescence économique et facile à utiliser pour des tests sensibles sur site pour les PFAS dans des échantillons d’eau. Cette technique utilise des mesures de fluorescence pour détecter facilement et sélectivement les PFAS.

5. Quelle est l’efficacité de cette nouvelle méthode ?

Cette nouvelle technique a une limite de détection dans la gamme µg/l pour le PFOA et le PFOS, ce qui la rend adaptée pour la détection sur site dans des régions fortement contaminées. La détection de traces de ces contaminants dans l’eau potable peut être réalisée avec une précision suffisante après la pré-concentration des échantillons par extraction en phase solide.

Source : Journal Angewandte Chemie

Article : “Detection of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) by Interrupted Energy Transfer” – DOI: 10.1002/anie.202309928

[ Rédaction ]

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