Equilibrium sampling through membranes – towards online and onsite exposure measurements of available pollutants
VAD ÄR UTMANINGEN?Många analytiska metoder mäter den totala koncentrationen av kemiska miljöföroreningar. Detta är inte nödvändigtvis ett relevant mått för exponeringen, då kemiska föreningar i miljön kan vara bundna eller på andra sätt otillgängliga. Ett relativt nytt område inom exponeringsanalys – baserat på enkla diffusionsprovtagningstekniker – har därför uppstått. Dessa tekniker mäter den fritt lösta koncentrationen, eller ytterst ämnenas fugacitet eller kemiska aktivitet. Ett ämnes kemiska aktivitet är den drivande faktorn för transport, fördelning och biokoncentrering och är därför en nyckelparameter till utvärdering av biotillgänglighet och toxiska effekter i miljön.En viktig princip för mätning av fritt lösta koncentrationer är jämviktsprovtagning, där en jämvikt mellan ett prov och en provtagare eftersträvas. Om provtagaren är liten i förhållande till provet kommer inte förhållandena i provet att påverkas och provtagaren kommer att känna den fritt lösta koncentrationen och den kemiska aktiviteten av det ämne som mäts. Man kan göra en analogi med en termometer, som känner temperaturen i ett prov utan att påverka denna. Tekniker för jämviktsprovtagning som bygger på fasfasmikroextraktion (SPME; solid phase microextraction) har tidigare utvecklats för opolära ämnen (t.ex. polyklorerade bifenyler, polyaromatiska kolväten, mm.). Emellertid finns det många polära miljöföroreningar (t.ex. läkemedelsrester) av stort intresse som inte kan provtas med dessa tekniker och det finns därför ett behov av nya tekniker för jämviktsprovtagning, som är lämpliga för dessa typer av ämnen. Detta är bakgrunden till det nya analytisk-kemiska konceptet ”jämviktsprovtagning genom membran” (Equilibrium sampling through membranes; ESTM) som utvecklas och studeras i detta projekt.
HUR KAN PROJEKTET BIDRA TILL EN LÖSNING?
Den studerade tekniken är en kombination av vätskemembranbaserad extraktionsteknik som sedan ett antal år utvecklats vid Lunds universitet och jämviktsprovtagningstekniker för opolära ämnen som utvecklats vid universitetet i Utrecht och vid Danmarks Miljøundersøgelser i Roskilde. Inom projektet har tagits fram tekniker som tillåter mätningar av fritt lösta fraktioner och kemisk aktivitet av olika polära ämnen och dessutom av metalljoner. Dessa tekniker bygger på extraktion i hålfibermembran, som är enkla och billiga och lämpade för både laboratorie- och fältbruk, och tillåter både statiska och kontinuerliga mätningar.
VILKA KOMMER ATT HA NYTTA AV RESULTATEN?
Studier av fritt lösta koncentrationer och kemisk aktivitet är av intresse för riskbedömning och för en djupare förståelse av spridning och effekter av kemiska miljöföroreningar.
