Universidade do Kansas melhora deteção de PFAS e reduz tempo de análise em 20 vezes
2026-06-03 14:13
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De acordo com pt.wedoany.com-Um estudo da Universidade do Kansas (University of Kansas) melhorou o método de deteção de PFAS (um grupo de substâncias conhecidas como "químicos eternos") no abastecimento de água potável, permitindo medir níveis vestigiais de contaminação por PFAS na água de forma mais rápida e barata do que as tecnologias existentes. Os resultados foram publicados na revista de acesso aberto PLOS Water.

Os químicos PFAS têm sido utilizados há décadas em produtos como panelas antiaderentes, tecidos resistentes ao fogo e a manchas. Estas substâncias persistem no ambiente e no corpo humano, podendo causar cancro, problemas no sistema imunitário e distúrbios do desenvolvimento.

O coautor do estudo, Michael Zhuo Wang, professor de Química Farmacêutica na Universidade do Kansas, explicou que os PFAS são químicos sintéticos feitos pelo homem, contendo carbono polifluorado ou perfluorado, utilizados na indústria para fabricar produtos como Teflon, revestimentos impermeáveis e espumas de combate a incêndios, tendo amplas aplicações industriais. O problema é que não se decompõem facilmente no ambiente. Estes químicos migram para o solo e a água, acabando por chegar à água potável. O corpo humano pode absorver estes compostos para o sangue e tecidos, mas não tem capacidade para os decompor, pelo que se acumulam no organismo. Alguns estudos indicam que a sua semi-vida no sangue é de cinco a oito anos. Cada vez mais estudos epidemiológicos sugerem que podem estar associados a problemas de saúde, incluindo distúrbios do desenvolvimento e certos tipos de cancro, sendo o cancro renal e o cancro testicular masculino dois exemplos mencionados em estudos recentes.

Devido a estes problemas de saúde, os legisladores dos EUA estão a pressionar para um controlo mais rigoroso dos PFAS na água potável. A regulamentação atual da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) estabelece limites para certos PFAS na água potável em cerca de 4 partes por bilião (parts per trillion), variando entre aproximadamente 4 e 10 partes por bilião, dependendo do composto. O objetivo do nível máximo de poluentes indica que, idealmente, deveria ser zero.

Para determinar se os níveis de PFAS estão abaixo de 4 partes por bilião, os laboratórios necessitam de testes extremamente sensíveis, o que está além da capacidade dos laboratórios convencionais. Wang afirmou que o maior desafio é a sensibilidade, ou seja, como atingir níveis de sub-partes por bilião. Detetar PFAS a níveis tão baixos é como procurar alguns grãos de areia numa piscina de tamanho olímpico. O instrumento mais sensível é o LC-MS (cromatografia líquida-espectrometria de massa), mas sem pré-concentração da amostra, só atinge o nível de partes por mil milhões (parts per billion), que é cerca de mil vezes superior ao nível de partes por bilião. O método atual da EPA requer a concentração prévia da amostra de água, um processo demorado.

Wang e a sua equipa — o estudante de doutoramento Deepak Timalsina (primeiro autor do estudo) e a coautora, também doutoranda recente, Bhargavi Srija Ramisetty — tentaram desenvolver um método de deteção de PFAS mais prático, económico e que poupa tempo. Combinaram a extração em fase sólida (SPE) de fluxo rápido para concentrar PFAS de amostras de água com UPLC-MS/MS (cromatografia líquida de ultra-eficiência-espectrometria de massa em tandem) para análise química de alta sensibilidade. A maior melhoria do método é a redução do tempo de concentração da amostra, de várias horas para alguns minutos. Para uma amostra de 500 ml, o carregamento anterior demorava cerca de 100 minutos, agora leva apenas cerca de 6 a 8 minutos, uma redução de cerca de 20 vezes. Para reduzir ainda mais o limite de deteção, é necessário um volume maior — até 4 litros em vez de 500 ml, um aumento de oito vezes no volume. Com o método original, o mesmo processo demoraria cerca de oito vezes mais, levando mais de meio dia apenas para carregar a amostra na coluna de SPE. Com o método de fluxo rápido, pode ser concluído em cerca de 60 minutos.

Além de reduzir o tempo de preparação da amostra, o processo de extração em fase sólida de fluxo rápido também reduziu significativamente o custo da análise de PFAS. Wang afirmou que o custo atual de análise por amostra no mercado é de pelo menos 400 a 500 dólares, o que é demasiado caro para a implementação generalizada da regulamentação da EPA em todas as estações de tratamento de água. O objetivo é reduzir os custos para que a fatura da água não aumente drasticamente devido aos requisitos de monitorização.

Um dos obstáculos a uma amostragem mais ampla e rigorosa de PFAS é a complexidade de transportar grandes volumes de água potável das estações de tratamento para os laboratórios de teste. A equipa de Wang está a colaborar com a InnovaPrep, localizada no Parque de Inovação da Universidade do Kansas (KU Innovation Park), num projeto financiado pela subvenção de Transferência de Tecnologia para Pequenas Empresas dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH). O objetivo da investigação é desenvolver um dispositivo de concentração, por exemplo, um sistema baseado em pipetas, que possa absorver PFAS da água. Em vez de transportar grandes quantidades de água, um dispositivo do tamanho de um lápis pode ser enviado para o laboratório, reduzindo significativamente os custos e a complexidade do transporte.Este texto foi elaborado por Wedoany. Qualquer citação por IA deve indicar a fonte “Wedoany”. Em caso de infração ou outros problemas, informe-nos prontamente, por favor. O conteúdo será corrigido ou removido. E-mail: news@wedoany.com