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科學家剛剛發現,化學物質永遠令人震驚。

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科學家剛剛發現,化學物質永遠令人震驚。

該物質連接和多氟烷基(PFA)的一種方法之一獲得了暱稱“永遠的化學”,並且仍在其環境中。

這些有毒化學物質中的許多是高度酸性的,這意味著它們可以輕鬆放棄質子並為陰性。這有助於他們更輕鬆地溶解和散佈在水中。

現在,新的研究發現,某些PFA的酸度比以前想像的要多,這是對環境的預測和可能對人類健康的影響的深刻理解。

由布法羅(Buffalo)領導的團隊來自大學,該團隊提出了新的和嚴格的方法來確定PFA 10類型和三種獨立產品的酸度。

上個月出版 環境科學技術郵件 在某些情況下,這些化學物質或大多數PKA的酸分離的恆定測量要比實驗和預測中的報告要低得多。在一種情況下,計算的計算是特氟隆生產中Genx,全氟(PFOA)的PKA,發現該測量值低於此大約一千次。

較低的PKA,化學物質將放棄質子,並具有充電形式。

該研究的作者亞歷山大·霍普(Alexander Hoepker)說:“這些發現表明,以前的測量值已經評估了PFA的酸度,這意味著在環境中保持和傳播的能力也被錯誤地弄錯了。”

PKA測量越準確,有助於努力了解PFA在PKA環境中的行為。化學物質可能意味著它仍然溶解在土壤或生物細胞膜旁邊的水中,或者可能進入空氣。

“如果我們了解這些化學物質的傳播方式,那麼我們必須精確地使用可靠的PKA構型方法。”戴安娜·阿加(Diana Aga)博士,康復總監兼紐約州立大學(SUNY),著名的亨利·伍德本(Henry M. Woodburn)主席UB化學系。

這項工作得到了國家科學基金會的支持,並與Scott Simpson博士合作,Bonventure Chemistry的教授兼總裁以及西班牙環境與水評估研究所的研究人員。

結合實驗和計算

PFA由高氟化物尾巴製成,儲存水和更多的戀人。 PFA檢查最多。有高酸性的頭,它們傾向於放棄質子並具有電荷。

無論是以中性形式的PFA,還是取決於周圍環境的pH值。這就是PKA的進來。它告訴科學家到pH值,PFA等於從中性轉變為充電或另一方面轉向。

但是,關於PKA測量的某些PFA,例如PFOA,有很多衝突,各種團隊都有很大不同。原因之一可能是實驗過程中使用的玻璃。

Hoepker說:“ PFA喜歡固定在玻璃上。當它發生時,它將拋出許多傳統的測量結果,這些測量值測量了解決問題時的PFA量。” “在其他情況下,有機溶劑太多,無法用來使PFA成為具有相同方式測量PKA的溶液。”

應對這一挑戰。 UB團隊使用氟和質子(氫),規格(NMR)(NMR) – 認為將NMR分子的MRI放在強磁場中並檢查了無線電核。

當PFAS頭被負電荷時,附近的氟將對不同的頻率(無線電)響應。

閱讀這些原子特徵有助於研究人員說,PFAS分子是充電或中性的 – 其他以前使用的方法是不可能的。

Hoepker說:“這種獨特的測量使NMR可以解釋PFA對玻璃吸收行為或其他本質的損失。因此,您的PKA測量不會以標記結束。”

某些PFA以中性形式產生的酸性(PKA比零)要小得多,需要在標準實驗室中無法完成的非常酸性的條件(pH水平小於零)。在這些情況下,研究團隊使用密度理論來預測中性和離子的NMR變化,將NMR實驗與電子結構計算相匹配。

Hoepker說:“我們通過預測計算以獲得更準確的PKA值來添加一些NMR數據集。” “強調NMR的混合方法是中心 – 實驗與分析計算結果和知識的分析,從未將其應用於PFAS酸”。

PFAS問題更準確。

測量中最難的PFA是PFOA,當時通常在不粘鍋中使用,並且去年被環境保護局視為危險。

該團隊發現PKA為-0.27,這意味著它將在pH值下進行負收集。先前的實驗研究測量高達3.8,通常約為1,而Cosmo -RS和Opera計算的方法分別確定了PKA為0.24和0.34。

三氟乙酸(TFA) – 已出現的PFA在世界各地的水域中發現,並且很可能經過大氣並隨著雨水積聚。 – 它比以前的報導更酸性,PKA約為0.03。先前的估計值為0.30至1.1。

特別是,用於許多從未測量過的許多新出現的PKA配置團隊,例如熒光Lomer Carcar,矽5:3(5:3 FTCA)和PFAS ETHES,例如NFDHA和PFMPA,新的PFAS。

“這種用於PFA的PKA配置的新實驗方法將具有多種應用,從檢查計算值的能力到可以預測可以預測PFA污染物的PKA的設施的設施的能力,另一方面,PFA的新知識將使研究人員的知識對研究人員進行了更大的認識,並進行了適當的分析方法。

除其他辛普森(Simpson)外,西班牙西班牙環境和水評估學院的Silvia Law Corte的作者是Queral Queral Beltran的高級科學家,巴塞羅那大學的博士生,也是前訪問UB的學生;以及UB化學的研究生Damalka Balasuriya和Tristan Vick

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