در Smithers شاهد علاقه به درک per- and polyfluoroalkyl substrates (PFAS) در طیف وسیعی از کاربردها بوده‌ایم. همانطور که گفتیم، در Smithers شاهد افزایش توجه به درک PFASدر بخش‌های مختلفی از جمله بسته‌بندی مواد غذایی، ظروف پخت و پز و بسته‌بندی محصولات مراقبت شخصی هستیم. اما PFASدقیقا چیست و برای ایجاد اطمینان به محصولات خود چه اقداماتی باید انجام دهید؟
ترکیب PFAS چیست؟
PFAS گروه بزرگی از مواد شیمیایی مصنوعی است که به‌عنوان “فلوروپلیمر” شناخته می‌شوند. استفاده از برخی از این مواد در حال حاضر در سراسر جهان ممنوع یا در حال بررسی برای ممنوعیت است.
PFAS به طور معمول برای ایجاد خاصیتی خاص در محصول، مانند خاصیت ضدچربی، به کار می‌رود. اما گاهی اوقات نیز به‌عنوان ناخالصی در سطح کمیابی وارد محصول نهایی می‌شود.
تاکنون بیش از 12000 نوع PFAS شناسایی شده است. در حال حاضر وضعیت قانونی PFAS در سطح جهان کاملا مشخص نیست و رویکرد کشورهای مختلف در مورد تنظیم مقررات مربوط به PFAS و میزان قابل تحمل آنها متفاوت است.
با این حال، به‌طور گسترده‌ای پذیرفته شده است که به احتمال زیاد محدودیت‌های شدیدی برای استفاده عمدی از بسیاری از انواع PFAS ایجاد شود و یا حتی به‌طور کامل ممنوع شوند.
چرا PFAS نگران‌کننده است؟
به دنبال مطالعات علمی، توجه رسانه‌های جهانی به PFAS افزایش یافته است.
مقالات رسانه‌ای در مورد چگونگی بالقوه مضر بودن مواد PFAS بحث کرده‌اند. به دلیل تجزیه شیمیایی بسیار سخت این مواد، اغلب از آنها به عنوان مواد شیمیایی ماندگار (forever chemicals) یاد می‌شود. در نتیجه، آنها به‌طور گسترده در بسیاری از اشکال زندگی و محیط‌زیست باقی می‌مانند.
نگرانی اصلی این است که PFAS در بسیاری از وسایل روزمره وجود دارد. این موارد شامل بسته‌بندی موادغذایی و محصولات مراقبت شخصی نیز می‌شود. سایر نمونه‌هایی که احتمالا PFAS در آنها وجود دارد، ظروف نچسب و لباس‌های ضدآب هستند.
هر گونه مقرراتی که وضع شود، احتمالا برای سطوح ناخواسته PFAS در این کاربردها محدودیت تعیین می‌کند و استفاده عمدی از این مواد خاص را کاملا ممنوع می‌کند.
چگونه ممکن است PFAS به طور ناخواسته وجود داشته باشد؟
چندین سناریو وجود دارد که می‌تواند باعث شود PFAS به‌طور ناخواسته در یک ماده وجود داشته باشد.
اسمیترز معتقد است که موارد اصلی نگرانی برای صنعت در آینده نزدیک، آلودگی در فرآیندهای تولید و آلودگی ناشی از مواد بازیافتی است.
آلودگی ناشی از فرآیندهای تولید نسبتا رایج است. برای مثال، روکش‌های کم‌اصطکاک یا روان‌کننده‌های مورد استفاده در تجهیزات تولیدی ممکن است حاوی PFAS باشند و به همین ترتیب به محصول یا ماده‌ای که تولید می‌شود، منتقل شوند.
مواد بازیافتی نیز می‌توانند حاوی PFAS باشند. در مورد منشأ مواد بازیافتی و فرآیندهایی که طی کرده‌اند، ممکن است ردیابی دقیقی وجود نداشته باشد.
با افزایش استفاده از مواد بازیافتی در تولید محصولات، موادی که حاوی PFAS هستند و وارد زنجیره تامین مواد می‌شوند، به‌طور بالقوه می‌توانند کل دسته مواد را آلوده کنند.
چگونه بفهمیم محصولات یا مواد حاوی PFAS هستند؟
اسمیترز بر دو روش کلیدی برای غربالگری PFAS تمرکز می‌کند:
Untargeted total fluorine assessments
بررسی میزان فلورین نشان‌دهنده وجود احتمالی مواد PFAS است. اسمیترز از تکنیکی به نام combustion-ion chromatography استفاده می‌کند. این روش سطح کمی را ارایه می‌دهد که نشان می‌دهد آیا سطح PFAS با محدودیت‌های تنظیم شده (بسته به منطقه) مطابقت دارد یا خیر. همچنین می‌توانیم تفسیر کنیم که آیا این ماده به‌طور عمدی اضافه شده است یا احتمالا از طریق آلودگی وارد شده است. براساس این نتایج، مشتریان می‌توانند زنجیره تامین خود را برای شناسایی منبع احتمالی یا نوع PFAS بررسی کنند.
Targeted screening
غربالگری هدفمند در ابتدا بر روی محدوده محدودی ازPFAS های رایج استفاده شده تمرکز می‌کند. این روش برای محصولاتی مفید است که از نظر فرآیندهای تولید و مواد اولیه به کار رفته در آنها به خوبی شناخته شده‌اند. اسمیترز از HPLC-MS برای تعیین کمیت سطوح موجود استفاده می‌کند.
همچنین می‌توانید یک آنالیز ناشناخته با استفاده از LCMS با رزولوشن بالا انجام دهید که یک برنامه دقیق‌تر برای کشف ساختار مولکولی است. از این طریق می‌توانید ساختار مولکولی PFAS موجود را پیش‌بینی، تایید و سپس کمیت آن را تعیین کنید.