Ин таҳқиқот муайян кард, ки бори фторе, ки дар оби партови коммуналӣ чен мешавад, вале бо таҳлилҳои классикии ҳадафноки PFAS шиносоӣ намегардад, аз кадом моддаҳои кимиёвӣ сарчашма мегирад. Намунаҳои воридотӣ ва баромадии 24-соата, ки аз рӯи ҷараён вазн дода шуда буданд ва дар се давраи гуногун аз иншооти тозакунии обҳои партови Шветсия, ки ба тақрибан 160.000 эквиваленти аҳолӣ хизмат мерасонад, гирифта шуданд; бо истифода аз экстраксияи фазаи сахти бисёрсорбентии навтаҳияшуда, скрининги масс-спектрометрияи ҳалкунандагии баланд, таҳлилҳои ҳадафноки LC-MS/MS ва SFC-MS/MS ва ченкунии фтори экстраксияшаванда (органо)фтор (EOF), ки ба хроматографияи ионии сӯзиш асос ёфтааст, баррасӣ шуданд. Дар таҳқиқот 23 PFAS-и анъанавӣ, 30 пайвастагии органофтори дорои миқдори ками фтор ва ду фтороаниони ғайриорганикӣ муайян карда шуданд. Натиҷаи ҷолибтарин он буд, ки доруҳои фтордор ва метаболитҳои онҳо ба ҳисоби миёна %42 EOF-и оби воридотӣ ва %28 EOF-и оби баромадиро шарҳ доданд, дар ҳоле ки PFAS-и анъанавӣ, ба истиснои TFA, танҳо тақрибан %1 саҳм доштанд. Бо вуҷуди ин, тақрибан %60 EOF дар оби баромадӣ аз ҷиҳати кимиёвӣ шарҳ дода нашуд.

Паёми асосии таҳқиқот ин аст, ки сигнали фтории “монанди умумӣ” дар оби партови коммуналӣ танҳо аз пайвастагиҳои анъанавии PFAS иборат нест. Доруҳо ё метаболитҳои доруворӣ, аз қабили sitagliptin, bicalutamide ва celecoxib carboxylic acid, гарчанде фтор камтар аз %30 массаи молекулавии онҳоро ташкил медиҳад, бо сабаби консентратсияи баланди муҳити зист дар тавозуни массаи фтор саҳми муҳим пайдо кардаанд. Sitagliptin танҳо ба ҳисоби миёна %29 EOF-и оби воридотӣ ва %16 EOF-и оби баромадиро шарҳ додааст.

Муҳаққиқон дар маҷмӯъ 55 пайвастагии дорои фторро бо ҳамаи усулҳо аз ҳадди муайянкунӣ болотар ошкор карданд. Аз онҳо 30-тоаш пайвастагиҳои органофтори дорои миқдори ками фтор буданд: 16 моддаи фаъоли фармасевтӣ, нӯҳ метаболити фармасевтӣ, чор моддаи фаъоли пестисид ва як маҳсулоти табдили пестисид. Баръакс, консентратсияи умумии 22 PFAS-и анъанавии ченшаванда, ба истиснои TFA, дар оби воридотӣ танҳо дар ҳудуди 24–37 ng/L ва дар оби баромадӣ 21–32 ng/L буд.

Таҳқиқот ҳамчунин нишон дод, ки усули истифодашудаи экстраксия метавонад тавозуни зоҳирии массаи фторро ба таври ҷиддӣ тағйир диҳад. EOF-и бо усули бисёрсорбентӣ ченшуда, ки дар он сорбентҳои MCX, WAX ва HLB рӯи ҳам истифода мешуданд, нисбат ба усули классикии дорои як сорбенти WAX дар намунаҳои воридотӣ ва баромадӣ ба ҳисоби миёна %40–50 баландтар буд. Яке аз сабабҳои асосӣ ин аст, ки усули нав доруҳои қутбии дорои заряди мусбатро хеле беҳтар нигоҳ медорад. Барқарорёбии sitagliptin, ки саҳмгузори бузургтарини EOF дар таҳқиқот буд, бо усули WAX дар сатҳи %1 ё камтар монд.

Муҳимтарин маҳдудияти илмии натиҷаҳо он аст, ки таҳқиқот ба се давраи намунагирӣ дар танҳо як иншооти тозакунии оби партови коммуналӣ дар Шветсия асос ёфтааст. Илова бар ин, барқарорёбии экстраксия барои TFA ва tetrafluoroborate (BF₄⁻) нокифоя аст; бинобар ин, консентратсияҳои ин моддаҳо ва саҳми онҳо дар EOF бо номуайянии бештар ҳамроҳанд. EOF-CIC низ таҳлили интихобие нест, ки ҳувияти молекуларо бевосита муайян кунад; он сигнали умумии фтори экстраксияшудаи пайвастагиҳои гуногуни дорои фторро чен мекунад.

Аз нуқтаи назари Туркия таҳқиқот намунаи муҳими таҳлилиро пешниҳод мекунад, ки нишон медиҳад назорати ифлоскунандаҳои фтордор дар оби партови коммуналӣ танҳо бо рӯйхатҳои муайяни PFAS метавонад бори васеътари органофторро пурра нишон надиҳад. Аммо дар таҳқиқот аз Туркия ягон намуна нест. Консентратсияҳои sitagliptin, PFAS, TFA ё дигар пайвастагиҳои Шветсияро барои иншооти оби партови Туркия фарз кардан мумкин нест. Агар арзёбии монанд анҷом дода шавад, истифодаи маҳаллии доруҳо, воридоти саноатӣ, сохтори канализатсия, технологияи тозакунӣ ва барқарорёбии таҳлилӣ бояд алоҳида чен карда шаванд.

Мушкилоти асосии таҳқиқот чист?

Яке аз мушкилоти асосӣ дар таҳлили PFAS ин аст, ки лабораторияҳо одатан рӯйхати маҳдуди пайвастагиҳои пешакӣ муайяншударо чен мекунанд. Агар дар намуна дигар моддаҳои органикии фтордор берун аз рӯйхати ҳадафӣ мавҷуд бошанд, онҳо метавонанд дар таҳлили классикии ҳадафноки PFAS дида нашаванд.

Ченкунии органофтори экстраксияшаванда кӯшиш мекунад ин холигиро тавассути параметри васеътари умумӣ омӯзад. Моддаҳои дорои фтори экстраксияшаванда дар намуна сӯзонда мешаванд ва фтори дар онҳо мавҷудбуда ҳамчун эквиваленти фторид чен карда мешавад. Сипас фторе, ки пайвастагиҳои ҳувияташон бо таҳлилҳои ҳадафнок маълум аст, мебаранд, ҳисоб карда шуда, бо EOF-и умумӣ муқоиса мешавад.

Фарқият дар ин равишро метавон чунин ифода кард:

EOF-и умумӣ − эквиваленти фтори моддаҳои фтордоре, ки ҳувият ва миқдорашон муайян шудааст = фраксияи фтори шарҳдоданашуда

Аммо таҳқиқот ин фарқиятро на ҳамчун як муодилаи оддӣ, балки бо равиши тавозуни масса, ки дар он якчанд усули таҳлилӣ якҷоя истифода мешаванд, арзёбӣ кардааст.

Оё “органофтор” ва “PFAS” як чизанд?

Не. Органофтор оилаи хеле васеи пайвастагиҳои кимиёвиест, ки пайванди карбон–фтор доранд. PFAS бошад зермаҷмӯи ин гурӯҳи васеъ мебошад, ки хусусиятҳои сохтории муайян дорад.

Таҳқиқот дар ин ҷо интихоби муҳими истилоҳиро анҷом медиҳад. Таърифи васеи PFAS-и OECD аз соли 2021 метавонад баъзе доруҳо ва агрокимиёвиҳои дорои сохтори C–CF₃-ро дар доираи PFAS арзёбӣ кунад. Баръакс, муҳаққиқон дар таҳлили маълумоти худ гурӯҳеро, ки кислотаҳои перфторалкилӣ ва пешгузаштаҳои онҳоро дар бар мегирад, ҳамчун “conventional PFAS”, яъне PFAS-и анъанавӣ муайян карда, баъзе доруҳои фтордор ва пестисидҳоро ҳамчун гурӯҳи алоҳидаи органофтори дорои миқдори ками фтор баррасӣ кардаанд.

Ин ҷудокунӣ барои дуруст хондани натиҷаҳо бисёр муҳим аст. Ибораи “PFAS-и анъанавӣ танҳо %1 EOF-ро ташкил дод” маънои онро надорад, ки танҳо %1 ҳамаи пайвастагиҳои органофтори намуна ба ягон таърифи PFAS мувофиқат мекунанд; он ба синфи амалиётии “PFAS-и анъанавӣ”, ки таҳқиқот истифода кардааст, дахл дорад.

Намунаҳо аз куҷо ва чӣ гуна гирифта шуданд?

Таҳқиқот дар як иншооти тозакунии оби партови коммуналӣ дар Шветсия анҷом дода шудааст. Иншоот ба тақрибан 160.000 эквиваленти аҳолӣ хизмат мерасонад ва дар давраи намунагирӣ рӯзона тақрибан 40.000 m³ оби партовро коркард мекард.

Дар иншоот се марҳилаи:

• тозакунии механикӣ,
• тозакунии биологӣ,
• тозакунии кимиёвӣ

истифода мешавад. Дар иншоот озонкунӣ вуҷуд надорад.

Аз обҳои воридотӣ ва баромадӣ се-тогӣ намунаи таркибии 24-соатаи аз рӯи ҷараён вазншуда гирифта шуд. Намунаи баромадӣ, ки ба намунаи оби воридотӣ мувофиқ буд, барои тақрибан ба ҳисоб гирифтани вақти нигоҳдории иншоот 24 соат баъд ҷамъоварӣ шуд.

Намунагирӣ дар Май 2023, Сентябр 2023 ва Декабр 2024 се маротиба анҷом дода шуд. Муҳаққиқон нақша доштанд аз давраҳои пеш аз боришоти шадид худдорӣ кунанд. Илова бар ин, шаш намунаи алоҳидаи grab аз оби баромадӣ, ки дар Май 2023 гирифта шуда буданд, барои сохтани намунаи назорати сифат якҷоя карда шуданд.

Чаро дар омодасозии намуна сорбентҳои сершумор истифода шуданд?

Дар таҳқиқоти пешинаи EOF сорбентҳое монанди HLB ё WAX асосан барои нигоҳ доштани пайвастагиҳои нейтралӣ ва анионӣ истифода мешуданд. Мушкил дар он аст, ки қисми муҳими доруҳои фтордори қутбӣ ва дорои заряди мусбат метавонад аз даст равад.

Дар картриджи нав се сорбенти гуногуни Oasis қабат-қабат истифода шуданд:

• MCX: мубодилаи қавии катионӣ; махсусан ба нигоҳдории пайвастагиҳои дорои заряди мусбат мусоидат мекунад.
• WAX: мубодилаи сусти анионӣ; пайвастагиҳои анионӣ ва баъзе пайвастагиҳои нейтралиро нигоҳ медорад.
• HLB: бо механизми тавозуни гидрофилӣ–липофилӣ доираи васеътари пайвастагиҳои нейтралӣ/қутбиро нигоҳ медорад.

Дар ҳар қабат 150 mg сорбент бо андозаи зарраҳои 30 µm истифода шуд. Барои ба таъхир андохтани баста шудани картридж дар қисми болоии он 20 mg пашми шишагӣ ҷойгир карда шуд.

Тартиби экстраксия чӣ гуна буд?

Қисмҳои 200–250 mL аз обҳои таркибии воридотӣ ва баромадӣ дар шакли экстраксияи сегона коркард шуданд. pH-и намуна бо кислотаи сиркоии пиряхӣ ба 3 танзим карда шуд.

Пешшартгузории картридж бо тартиби зерин:

1. %2 гидроксиди аммоний дар метанол,
2. метанол,
3. оби ултратоза

анҷом дода шуд.

Намуна ба картридж бо суръати камтар аз як қатра дар як сония бор карда шуд. Барои хориҷ кардани фториди озод қадамҳои иловагии шустан бо гидроксиди аммонийи тунукшуда, оби ултратоза ва буфери 25 mM аммоний ацетат истифода шуданд.

Пас аз як соат дар вакуум хушк кардани картриджҳо, онҳо бо 4 mL метанол ва баъдан бо %2 гидроксиди аммоний дар метанол элюатсия шуданд. Элюат зери нитроген то тақрибан 0,2 mL консентратсия шуда, ҳаҷми ниҳоӣ ба 0,5 mL танзим карда шуд.

Ҳамин намунаҳо бо протоколи анъанавии WAX-EOF низ экстраксия шуда, ду равиш муқоиса карда шуданд.

Ҷараёни кори таҳлилӣ дар Расми 1 чиро нишон медиҳад?

Расми 1-и таҳқиқот навоварии асосии методологии корро ҷамъбаст мекунад. Намунаи оби партов аввал аз экстраксияи фазаи сахт гузаронида шуда, сипас ҳамон экстракт ба се шохаи таҳлилии иловакунанда тақсим мешавад:

1. EOF-CIC: сигнали умумии фтори экстраксияшавандаро чен мекунад.
2. Скрининги LC-HRMS: ҳувияти номзадҳои фтордори фармасевтӣ, пестисидӣ, метаболитӣ ва PFAS-ро, ки қаблан дар рӯйхати ҳадаф набуданд, меомӯзад.
3. Таҳлили ҳадафнок: моддаҳоеро, ки стандарти истинодӣ доранд, бо эътимоднокии бештар миқдоран муайян мекунад.

Ин се роҳ баъдан дар санҷишҳои иҷрои усул ва таҳлили тавозуни массаи фтор якҷоя карда мешаванд. Аз ин рӯ, навоварии таҳқиқот танҳо таҳияи картриджи нав нест; балки якҷоя кардани экстраксияи фарогир бо скрининги ҳувият, миқдорсанҷии ҳадафнок ва ченкунии умумии фтор дар як чаҳорчӯбаи таҳлилӣ мебошад.

Скрининги LC-HRMS чӣ гуна анҷом дода шуд?

Маълумоти дақиқи массаи ҳалкунандагии баланд бо истифода аз системаи Acquity UPLC ва масс-спектрометри Waters G2-XS quadrupole time-of-flight ба даст оварда шуд.

Ионизатсияи электроспрей бо тазриқҳои алоҳида дар режимҳои мусбат ва манфӣ анҷом дода шуд. Ба ҷойи скрининги вобаста ба маълумот, равиши MSe гирифтани маълумоти мустақил аз додаҳо, ки таҳлили ретроспективии маълумотро осон мекунад, истифода шуд.

Сканкунии энергияи пасти бархӯрд дар 3 eV ва сканкунии энергияи баланд дар рампаи энергияи 10–35 eV анҷом дода шуд. Диапазони сканкунии масса m/z 50–1200 ва вақти сканкунӣ 0,2 сония буд.

Дар скрининги suspect рӯйхатҳое истифода шуданд, ки барои доруҳои фтордор, пестисидҳо, метаболитҳо, маҳсулоти табдил ва PFAS-и анъанавӣ таҳия шуда буданд. Барои авлавият додани номзадҳо филтри хатои массаи 5 ppm, мувофиқати изотопӣ, спектрҳои MS², MassBank, адабиёт ва абзорҳои фрагментатсионӣ ба монанди MetFrag якҷоя арзёбӣ шуданд.

Чанд пайвастагӣ ёфт шуд?

Ҳангоми арзёбии ҳамаи усулҳои таҳлилӣ дар маҷмӯъ 55 пайвастагии фтордор болотар аз ҳадди муайянкунии усул ошкор карда шуд.

Таснифи фтори кам ва зиёд дар ин ҷо ба ҳиссаи фтор дар массаи молекулавӣ асос ёфтааст. Дар таҳқиқот фраксияи массаи фтори тақрибан %40 ва бештар ҳамчун “фтори баланд” қабул шудааст, дар ҳоле ки дар ҳамаи доруҳо, пестисидҳо ва моддаҳои марбут ҳиссаи фтор дар массаи молекулавӣ аз %30 камтар аст.

Кадом органофтор бо консентратсияи баландтарин ёфт шуд?

Sitagliptin бо фосилаи калон пайвастагии бартаридоштаи органофтор дар таҳқиқот буд. Консентратсияи миёнаи ин доруи зиддидиабетӣ дар оби воридотӣ тақрибан 2000 ng/L ва дар оби баромадӣ тақрибан 1100 ng/L гузориш шудааст.

Sitagliptin танҳо %43 консентратсияи умумии пайвастагиҳои дорои фтори камро дар оби воридотӣ ва %35-ро дар оби баромадӣ ташкил додааст.

Диапазонҳои ченкунии ҳадафнок чунинанд:

Барои celecoxib carboxylic acid консентратсия дар оби баромадӣ тақрибан як дараҷаи бузургӣ аз пайвастагии асосии celecoxib баландтар буд. Муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки афзоиши метаболит дар оби баромадӣ метавонад ба ҷудошавии глюкуронидҳо ё дигар конъюгатҳо ҳангоми тозакунии оби партов вобаста бошад; таҳқиқот ин роҳи табдилро мустақиман бо усули изотопӣ ё кинетикаи реаксия тасдиқ накардааст.

Оё моддаҳое ёфт шуданд, ки шояд қаблан дар муҳити зист гузориш нашуда буданд?

Муҳаққиқон қайд мекунанд, ки адабиёт оид ба мавҷудияти муҳитии баъзе доруҳои фтордор ва метаболитҳо хеле маҳдуд аст. Онҳо мегӯянд, ки барои enzalutamide carboxylic acid ва rufinamide carboxylic acid гузориши ошкоршавӣ дар муҳити зист пайдо накарданд; пайвастагии ticagrelor deshydroxyethoxy бошад қаблан танҳо дар лойи канализатсия ба таври тахминӣ гузориш шуда буд.

Дар таҳқиқот инчунин маҳсулоти табдили sitagliptin бо номи TP-449 ва се маҳсулоти табдили bicalutamide дар сатҳи ҳувияти тахминӣ ёфт шуданд. Ҳувияти ин моддаҳое, ки стандарти истинодӣ надоранд, набояд бо ҳамон дараҷаи эътимоде арзёбӣ шавад, ки барои аналитҳои ҳадафноки тасдиқшуда истифода мешавад.

Чӣ қадар PFAS-и анъанавӣ ёфт шуд?

Консентратсияи умумии 22 PFAS-и анъанавии ченшаванда, ба истиснои TFA:

• Оби воридотӣ: 24–37 ng/L
• Оби баромадӣ: 21–32 ng/L

дар ин ҳудуд буд.

Perfluoropropionic acid (PFPrA) тақрибан %23 маҷмӯи PFAS-и анъанавиро дар воридот ва %22-ро дар баромад ташкил дод. Консентратсияи миёнаи PFPrA дар воридот 6,8 ng/L ва дар баромад 5,9 ng/L дода шудааст.

Барои PFOA миёнаҳо дар воридот ва баромад мутаносибан тақрибан 2,5 ва 2,7 ng/L; барои PFHxA 1,7 ва 2,7 ng/L буданд.

Пешгузаштаҳои PFAA ба ҳисоби миёна %25 маҷмӯи PFAS-и анъанавиро дар оби воридотӣ ва тақрибан %10-ро дар оби баромадӣ ташкил додаанд.

Чаро TFA алоҳида арзёбӣ шуд?

Trifluoroacetic acid (TFA) пайвастагии хеле хурд ва қутбӣ мебошад. Дар тартиби multisorbent EOF-и таҳқиқот барқарорёбии TFA танҳо дар ҳудуди %10–22 монд. Аз ин рӯ, муҳаққиқон TFA-ро аз дигар PFAS-и анъанавӣ ҷудо арзёбӣ карда, консентратсияи онро танҳо ҳамчун дараҷаи бузургӣ дар ҳудуди 100–1000 ng/L гузориш доданд.

Саҳми ҳисобшудаи TFA дар EOF дар оби воридотӣ %11 ва дар оби баромадӣ %4 буд. Аммо аз сабаби барқарорёбии паст ва вобаста ба матритса ин фоизҳо фраксияи воқеии массаи TFA-ро дар об пурра инъикос намекунанд.

Чаро пайвастагиҳои ғайриорганикии фтор ба таҳлили EOF омехта мешаванд?

Таҳқиқот ба таври равшан нишон медиҳад, ки EOF сигнали софе нест, ки танҳо аз пайвастагиҳои органикӣ иборат бошад. Hexafluorophosphate (PF₆⁻) ва tetrafluoroborate (BF₄⁻) дар экстраксияи фазаи сахт якҷоя нигоҳ дошта шуда, ба ченкунии CIC саҳм гузоштанд.

PF₆⁻:

• дар оби воридотӣ 63–190 ng/L,
• дар оби баромадӣ 70–170 ng/L

чен карда шуд.

Барои BF₄⁻ иҷрои усул мушкилтар аст. Дар матритсаи баромад тақрибан %400 ва дар матритсаи воридот тақрибан %200 тақвияти сигнал мушоҳида шуд; барқарорёбии экстраксия бошад мутаносибан танҳо %17 ва %39 монд. Аз ин рӯ, консентратсияи BF₄⁻ ба ҷойи қимати дақиқ дар диапазони бузургии 10–1000 ng/L дода шуд.

Тавозуни массаи фтор чиро нишон дод?

Консентратсияи ченшудаи EOF ҳамчун эквиваленти фтор:

• Дар оби воридотӣ: 1300–3300 ng/L F
• Дар оби баромадӣ: 1400–2300 ng/L F

дар ин ҳудуд буд.

Консентратсияҳои пайвастагиҳои алоҳида вобаста ба массаи фтори дар молекулаҳо мавҷудбуда ба эквиваленти ng/L F табдил дода шуда, бо EOF-и умумӣ муқоиса шуданд.

Verianla Live: Кадом қисми EOF бо кадом гурӯҳи пайвастагӣ шарҳ дода мешавад?

Ҷадвали зер таркиби миёнаи EOF-ро, ки дар Расми 2 ва матни дахлдори таҳқиқот гузориш шудааст, нишон медиҳад. Фоизҳо гирд карда шудаанд. Бо сабаби барқарорёбии паст барои TFA ва махсусан BF₄⁻, категорияҳои дахлдор метавонанд консентратсияҳои воқеии обро пурра инъикос накунанд. Аз сабаби гирдкунӣ ҷамъ нашудани дақиқи фоизҳои воридот ба %100 ҳолати муқаррарӣ аст.

Муҳимтарин натиҷаи график ин аст, ки таҳлили классикии PFAS танҳо қисми хеле ками массаи EOF-ро шарҳ медиҳад. Дар оби воридотӣ доруҳои фтордор бузургтарин гурӯҳи муайяншуда мебошанд. Дар оби баромадӣ бошад, бузургтарин фраксия EOF-и ҳувияташ шарҳдоданашуда буда, ба тақрибан %60 мерасад.

Чаро дар оби баромадӣ EOF-и шарҳдоданашуда бештар аст?

Таҳқиқот ин мушоҳидаро бо як механизми ягонае, ки ҳувияташ бевосита исбот шудааст, шарҳ дода наметавонад.

Муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки табдил ёфтани доруҳои фтордори дар оби воридотӣ ченшуда ба маҳсулоти табдили ҳанӯз муайяннашуда ҳангоми тозакунӣ яке аз шарҳҳои эҳтимолӣ бошад. Сабаб ин аст, ки баъзе доруҳо ба таври васеъ метаболизм мешаванд ва массаи ҳамаи метаболитҳои маълум дар таҳқиқот шарҳ дода нашудааст.

Табдил ёфтани баъзе доруҳо ё метаболитҳо ҳангоми нигоҳдории намуна низ номуайянии эҳтимолиест, ки метавонад ба қисми EOF-и номаълум саҳм гузорад.

Аз ин рӯ, хулоса баровардан мумкин нест, ки “иншооти тозакунии оби партов %60 фтори нав истеҳсол мекунад”. Қимати ченшуда маънои онро дорад, ки %60 сигнали умумии фтор дар экстракти баромад бо равиши истифодашудаи муайянсозии таҳлилӣ ба пайвастагиҳои мушаххас нисбат дода нашудааст.

Оё пешгузаштаҳои номаълуми PFAS ин фарқиятро шарҳ медиҳанд?

Натиҷаҳои total oxidizable precursor assay дар таҳқиқот нишон доданд, ки пас аз оксидшавӣ консентратсияҳои C4–C10 PFAA тақрибан 2–10 маротиба афзудаанд. Ин ба мавҷудияти баъзе пешгузаштаҳои номаълуми PFAA ишора мекунад.

Аммо миқдори ҳисобшудаи пешгузашта танҳо %2 ё камтар аз тавозуни массаи EOF-ро шарҳ дод. Аз ин рӯ, хулосае, ки фраксияи бузурги EOF-и шарҳдоданашуда асосан аз пешгузаштаҳои номаълуми классикии PFAA иборат аст, аз ҷониби таҳқиқот дастгирӣ намешавад.

Доруҳои фтордор то чӣ андоза муҳиманд?

Доруҳои фтордор ва метаболитҳои онҳо аз нигоҳи EOF муҳимтарин гурӯҳи органикии муайяншуда дар таҳқиқот мебошанд. Sitagliptin, bicalutamide ва celecoxib carboxylic acid якҷоя:

• тақрибан %22–39 EOF-и воридотӣ,
• тақрибан %19–26 EOF-и баромадиро

шарҳ доданд.

Sitagliptin танҳо ба ҳисоби миёна:

• %29 EOF-и воридотӣ,
• %16 EOF-и баромадиро

ташкил дод.

Ин натиҷа нуқтаи муҳими таҳлилиро нишон медиҳад: ҳатто агар ҳиссаи фтор дар молекула кам бошад, агар консентратсияи он дар муҳити зист баланд бошад, метавонад ба массаи умумии фтор саҳми калон гузорад.

Саҳми пестисидҳо чӣ қадар буд?

Панҷ пестисиди фтордор ё пайвастагии марбут ба пестисид чен карда шуд; чортои онҳо моддаи фаъол ва яктоаш маҳсулоти табдили fipronil sulfone буд.

Аммо саҳми ин гурӯҳ дар консентратсияи умумии пайвастагиҳои дорои фтори кам аз %0,5 ва саҳмаш дар EOF аз %0,2 камтар монд. Аз ин рӯ, дар оби партови коммуналии таҳқиқшуда пестисидҳо омили асосии тавозуни массаи фтор набуданд.

Чаро усули бисёрсорбентӣ EOF-и бештар чен кард?

Зеро WAX танҳо махсусан доруҳои катионӣ ва қутбиро самаранок нигоҳ дошта наметавонад.

EOF-и бо усули бисёрсорбентӣ ченшуда нисбат ба WAX-EOF ҳам дар оби воридотӣ ва ҳам баромадӣ ба ҳисоби миёна %40–50 баландтар буд.

Диапазони байни чорякҳои барқарорёбӣ барои ҳашт доруи дорои заряди мусбат:

Намунаи муҳимтарин дар таҳқиқот sitagliptin аст. Гарчанде sitagliptin бузургтарин ҷузъи тавозуни массаи фтори бисёрсорбентӣ буд, барқарорёбии он дар усули WAX-EOF %1 ё камтар буд.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки қимати EOF на танҳо ба моддаҳои кимиёвии намуна, балки ба он ҳам вобаста аст, ки онҳо аз намуна бо кадом сорбент ва дар кадом шароити pH экстраксия мешаванд.

Оё усули нав бенуқсон аст?

Не. Гарчанде равиши бисёрсорбентӣ доираи васеътари кимиёвиро фаро мегирад, мушкил махсусан барои пайвастагиҳои хеле хурд ва хеле қутбӣ боқӣ мемонад.

Барқарорёбӣ барои 5-fluorouracil, TFA ва BF₄⁻ паст буд. Илова бар ин, истифодаи бештари сорбент фишори баръакси картриджро зиёд кард; ин метавонад татбиқро дар намунаҳои оби дорои зарраҳои зиёд душвор созад.

Аз ин рӯ, таҳқиқот усули навро ҳамчун “усули ниҳоие, ки тамоми органофторро пурра чен мекунад” пешниҳод намекунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Қисми муҳими EOF дар оби партови коммуналӣ метавонад аз моддаҳои фтордори ғайр аз PFAS-и анъанавӣ сарчашма гирад.
• Доруҳои фтордор ва метаболитҳои онҳо қисми муҳими EOF-ро дар иншооти таҳқиқшуда шарҳ медиҳанд.
• Sitagliptin дар намунаҳои таҳқиқшуда муҳимтарин пайвастагии инфиродии органофтор дар тавозуни массаи фтор аст.
• Фтороанионҳои ғайриорганикӣ ба монанди PF6− ва BF4− метавонанд ҳамроҳ ба экстраксияи EOF дохил шуда, ба тавозуни масса таъсир расонанд.
• PFAS-и анъанавӣ, ба истиснои TFA, тақрибан %1 EOF-ро дар намунаҳои таҳқиқшуда шарҳ дод.
• Қисми зиёди EOF дар оби баромадӣ то ҳол бо таҳлилҳои мавҷуда аз ҷиҳати кимиёвӣ шарҳ дода нашудааст.
• Илова кардани MCX-и мубодилаи катионӣ метавонад экстраксияи доруҳои дорои заряди мусбатро нисбат ба WAX ба таври назаррас беҳтар кунад.
• Сорбент ва усули истифодашудаи экстраксия метавонанд ба консентратсия ва таркиби ченшудаи EOF таъсири ҷиддӣ расонанд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ ё исбот намекунад

• Таҳқиқот нишон намедиҳад, ки натиҷаҳои як иншооти Шветсия ҳамаи обҳои партови коммуналиро намояндагӣ мекунанд.
• Нишон намедиҳад, ки дар обҳои партови Туркия ҳамон консентратсияҳои доруҳо ё PFAS мавҷуданд.
• Нишон намедиҳад, ки тамоми %60 EOF-и шарҳдоданашудаи оби баромадӣ PFAS-и номаълум аст.
• Исбот намекунад, ки тамоми EOF-и шарҳдоданашуда аз маҳсулоти табдили доруҳо иборат аст.
• Исбот намекунад, ки тамоми TFA аз доруҳои фтордор пайдо шудааст ё дар иншооти тозакунӣ истеҳсол мешавад.
• Нишон намедиҳад, ки EOF-CIC ченаки ягонаи интихобӣ ва беғараз барои “PFAS-и умумӣ” аст.
• Нишон намедиҳад, ки усули бисёрсорбентӣ ҳамаи пайвастагиҳои органофторро ба таври миқдорӣ барқарор мекунад.
• Таҳқиқот хавфҳои саломатӣ ё экологии пайвастагиҳои ченшударо бевосита насанҷидааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Хулосаи тарҳи таҷрибавӣ

Доираи таҳлили ҳадафнок

Усулҳои LC-MS/MS дар чор кори алоҳида дар маҷмӯъ 105 пайвастагиро ҳадаф қарор доданд. Барои пайвастагиҳое, ки дар хроматографияи қутбӣ ё фазаи баръакс суст нигоҳ дошта мешуданд, SFC-MS/MS низ истифода шуд ва дар ҳамон таҳқиқот нӯҳ пайвастагӣ ҳадаф қарор гирифт.

Усули SFC:

• панҷ PFAA-и занҷири ултракӯтоҳ,
• PF₆⁻, BF₄⁻ ва bis(fluorosulfonyl)imide,
• 5-fluorouracil

барои инҳо истифода шуд.

EOF-CIC чӣ гуна кор кард?

Қисми 0,1 mL аз экстракт дар ҳарорати 1000–1050 °C сӯзонда шуд. Моддаҳои дорои фтор ҳангоми сӯзиш ба гидроген фторид табдил дода шуданд, HF дар оби ултратоза нигоҳ дошта шуда, бо хроматографияи ионӣ ҳамчун фторид миқдоран муайян гардид.

Ин усул намегӯяд, ки молекула sitagliptin, PFOS, TFA ё моддаи дигар аст; он массаи умумии фторро дар экстракти намуна чен мекунад. Ҳувияти пайвастагӣ баъдан бо натиҷаҳои таҳлилҳои ҳадафнок ва HRMS алоқаманд карда шуд.

Оё фториди озод EOF-ро халалдор мекунад?

Азбаски консентратсияи фториди озоди ғайриорганикӣ метавонад аз органофтор хеле баландтар бошад, хориҷ кардани он дар марҳилаи шустани SPE қадами муҳими назорати сифат мебошад.

Дар оби ултратоза бо иловаи 5 mg/L фториди натрий хориҷшавии фторид %99,99; бо иловаи 0,3 mg/L бошад %99,97 буд.

Дар намунаҳои воридотӣ ва баромадии 2023 фтори умумӣ дар сатҳи тақрибан 0,2–0,3 mg/L буд. Муҳаққиқон бо такя ба самаранокии шустан саҳми ҳадди болоии назариявии фториди озодро ба EOF тақрибан %2–6 арзёбӣ карда, қайд карданд, ки саҳми воқеӣ эҳтимолан камтар аст.

Натиҷаҳои таъмини сифат

Коэффисиенти тағйирёбии байнирӯзии усули бисёрсорбентии EOF дар ҳафт намунаи QC, ки дар панҷ рӯзи алоҳидаи экстраксия таҳлил шуданд, %32 буд.

Дар калибркунии CIC аз PFOA истифода шуд ва дар ҳар гурӯҳи таҳлилӣ қимати \(R^2\)-и каҷи калибркунӣ ҳадди ақал 0,99 буд.

Барои 32 пайвастагие, ки дар аналитҳои ҳадафнок аз MQL боло ба таври миқдорӣ гузориш шуданд, коэффисиенти тағйирёбии байнирӯзӣ дар оби баромадии QC дар ҳудуди %3–32 ва медиана %15 буд.

Дар санҷишҳои экстраксия ва таъсири матритса тақрибан %90 пайвастагиҳои ҳадаф ба меъёри барқарорёбии %60–130 ҷавобгӯ буданд.

Номуайяниҳои асосии усул

Яке аз муҳимтарин номуайяниҳои таҳлилӣ дар таҳқиқот ин аст, ки ҳамаи пайвастагиҳо баробар барқарор намешаванд. Махсусан:

• TFA,
• BF4−,
• 5-fluorouracil

экстраксияи пайвастагиҳои хурд ва қутбӣ ба монанди инҳо нокифоя монд.

Таъсири қавии матритса барои BF₄⁻ низ дақиқии миқдориро маҳдуд кард. Аз ин рӯ, тавозуни массаи EOF-и таҳқиқот тавозуни мутлақи умумии фтор нест, ки ҳамаи моддаҳои фтордорро %100 барқарор кунад.

Маънои техникии муқоисаи бисёрсорбент ва WAX

Он ки Multisorbent-EOF нисбат ба WAX-EOF %40–50 EOF-и бештар чен кард, нишон медиҳад, ки ҳангоми муқоисаи қиматҳои гуногуни EOF байни таҳқиқоти қаблӣ протоколи экстраксия ҳатман бояд ба назар гирифта шавад.

Махсусан дар пайвастагиҳои катионӣ қабати MCX ҳалкунанда аст. Гурӯҳҳои сулфонати MCX аналитҳои дорои заряди мусбатро тавассути мубодилаи катионӣ нигоҳ медоранд, дар ҳоле ки гурӯҳҳои пиперазинилии WAX бештар барои экстраксияи пайвастагиҳои анионӣ ва нейтралӣ мувофиқанд.

Муҳимтарин саҳми методологии таҳқиқот

Саҳми пурқувваттарини таҳқиқот на танҳо кашфи як пайвастагии нав, балки ба таври таҷрибавӣ нишон додани ҳассосияти тавозуни массаи фтор ба кимиёи экстраксия ва сохтани ҷараёни кори фарогир мебошад.

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки чаҳор марҳилаи зерини омӯзиши органофтор дар оби партови коммуналӣ бояд якҷоя баррасӣ шаванд:

1. экстраксияе, ки пайвастагиҳои анионӣ, нейтралӣ ва катиониро то ҳадди имкон фаро гирад,
2. скрининги HRMS, ки номзадҳои номаълумро пайдо карда тавонад,
3. миқдорсанҷии ҳадафнок бо стандартҳои истинодӣ,
4. ченкунии параметри умумӣ, ки бори фтори ҳувияташ муайяннашударо пайгирӣ карда тавонад.

Ҳадди илмии тафсири муҳити зист

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки доруҳои фтордор дар оби партови коммуналӣ манбаи муҳими органофтор мебошанд; аммо дар доираи ин таҷриба заҳролудии экологии пайвастагиҳо ё хавфи саломатии инсонро чен накардааст.

Муҳаққиқон қайд мекунанд, ки аз сабаби эҳтимоли табдилёбии баъзе пайвастагиҳои дорои сохтори C–CF₃ ба TFA, сарнавишти муҳитии онҳо бояд муфассалтар омӯхта шавад. Таҷрибаи мавҷуда мустақиман муайян накардааст, ки дар иншооти оби партов аз кадом дору чӣ қадар TFA ҳосил шудааст.

Сатҳи баланди EOF-и шарҳдоданашуда дар оби баромадӣ низ ба зарурати усулҳои нави муайянсозӣ ишора мекунад. Аммо азбаски ҳувияти қисми шарҳдоданашуда маълум нест, дар бораи таркиб, устуворӣ ва аҳамияти токсикологии он хулосаи қатъӣ баровардан мумкин нест.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Elucidating Unknown Organofluorine in Municipal Wastewater: A Mass Balance Approach including Fluorinated Pharmaceuticals

Муаллифон ва тартиб: Pontus Larsson; Anna Kärrman; Leo W.Y. Yeung.

Муаллифи якуми муштарак/саҳми баробар: Дар манбаъ изҳороти муаллифи якуми муштарак ё саҳми баробар вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Leo W.Y. Yeung.

Муассиса: Man-Technology-Environment (MTM) Research Centre, School of Science and Technology, Örebro University, Örebro SE-701 82, Sweden.

DOI: 10.1021/acs.est.5c13161

Маҷалла: Environmental Science & Technology.

Ношир: American Chemical Society.

Ҷилд / саҳифаҳо: Volume 60, 6623–6634.

Навъи манбаъ ва ҳолати баррасии ҳамтоён: Мақолаи аслии таҳқиқотии аз баррасии ҳамтоён гузашта мебошад.

Санаҳои мақола: Received 29 September 2025; Revised 5 February 2026; Accepted 5 February 2026; Published 20 February 2026.

Пайванди расмии DOI:https://doi.org/10.1021/acs.est.5c13161

Пайванди расмии нашр:American Chemical Society — саҳифаи мақолаи Environmental Science & Technology

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Маблағгузорӣ: Swedish Research Council FORMAS, лоиҳа 2020-02032.

Ихтилофи манфиатҳо: Муаллифон гузориш додаанд, ки манфиатҳои молиявии рақобаткунанда вуҷуд надоранд.

Маълумот ва маводи иловагӣ: Мақолаи асосӣ ба бастаҳои Supporting Information пайванд медиҳад. Дар SI маълумоти кимиёвӣ ва стандартҳо, омодасозии намуна, таҳлилҳои асбобӣ, эквивалентҳои фтор, TOP assay, назорати сифат, консентратсияҳои воридот/баромад, арзёбии sitagliptin, скрининги LC-HRMS ва маводи иловагии PDF ва XLSX оид ба иҷрои усул мавҷуданд. Манбаи асосии аз ҷониби корбар боршуда мақолаи асосии 12-саҳифаӣ мебошад; худи файлҳои SI дар ин арзёбии Verianla мустақилона баррасӣ нашудаанд.

Саҳми муаллифон: Дар матни мақолаи асосӣ изҳороти алоҳидаи CRediT/саҳми муаллифон ба таври намоён оварда нашудааст.

Маҳдудияти намуна: Таҳқиқот ба се гурӯҳи намунаҳои таркибии ҷуфтшудаи воридотӣ ва баромадӣ, ки дар се давраи гуногун аз як иншооти тозакунии оби партови коммуналӣ дар Шветсия гирифта шудаанд, асос ёфтааст. Умумӣ кардани консентратсияҳо ба дигар иншоотҳо, кишварҳо ё Туркия мустақиман дуруст нест.

Маҳдудияти омодасозии намуна: Ҳамаи намунаҳо аз филтри пӯлодии 300 µm гузаронида шуданд, ки берун аз таҳқиқот барои мақсади дигар истифода мешуд. Манбаъ мегӯяд, ки таъсирҳои эҳтимолии ин стратегияи филтратсияро дар Supporting Information алоҳида баррасӣ кардааст. Аз ин рӯ, махсусан аз ҷиҳати намояндагии фраксияҳои вобаста ба зарраҳо, контексти усул бояд ҳифз шавад.

Маҳдудияти TFA: Дар усули Multisorbent CIC-EOF барқарорёбии TFA танҳо тақрибан %10–22 аст. Аз ин рӯ, TFA дар дараҷаи бузургии 100–1000 ng/L дода шуда, аз дигар PFAS-и анъанавӣ ҷудо арзёбӣ шудааст.

Маҳдудияти BF4−: Барои BF4− тақвияти назарраси матритса ва барқарорёбии пасти экстраксия мушоҳида шуд. Диапазони 10–1000 ng/L бояд на ҳамчун ченкунии дақиқи консентратсия, балки ҳамчун диапазони бузургии дорои номуайянии баланд арзёбӣ шавад.

Маҳдудият вобаста ба истилоҳи EOF: Қавс дар ибораи “extractable (organo)fluorine”, ки дар таҳқиқот истифода шудааст, муҳим аст. Ионҳои фтордори ғайриорганикӣ, ба монанди PF6− ва BF4−, низ якҷоя экстраксия шуданд. Аз ин рӯ, тамоми сигнали фтори экстраксияшавандае, ки CIC чен мекунад, танҳо ба молекулаҳои органикӣ нисбат дода намешавад.

Маҳдудияти EOF-и номаълум: Ошкор шудани тақрибан %60 EOF-и шарҳдоданашуда дар оби баромадӣ маънои онро надорад, ки %60 ин фраксия PFAS-и номаълум аст. Маҳсулоти табдили доруҳо ва дигар намудҳои органикӣ ё ғайриорганикии фтори ченнашуда аз ҷумлаи манбаъҳои эҳтимолӣ мебошанд; таҳқиқоти мавҷуда ҳувияти онҳоро пурра ҳал накардааст.

Маҳдудияти муқоисаи усул: Фарқи %40–50 байни натиҷаҳои Multisorbent EOF ва WAX-EOF нишон медиҳад, ки таҳлилҳои фтории дорои хусусияти параметри умумӣ аз усули экстраксияи истифодашуда мустақил нестанд. Натиҷаҳои EOF дар таҳқиқоти гуногун набояд бидуни ба назар гирифтани кимиёи экстраксия мустақиман муқоиса карда шаванд.

Маҳдудияти манбаи илмӣ: Маълумоти намунаҳо, усулҳои таҳлилӣ, консентратсияҳо, тавозуни массаи фтор, натиҷаҳои назорати сифат ва ҳудудҳои тафсир дар ин мақолаи Verianla танҳо ба мақолаи таҳқиқотии баррасишуда асос ёфтаанд. Манбаъҳои беруна танҳо барои санҷиши библиографии ҳувияти нашр, сабти расмии нашр ва раванди баррасии ҳамтоён истифода шудаанд; ба мундариҷаи асосии илмӣ аз берун ягон натиҷаи нави таҷрибавӣ илова нашудааст.