Kjemikaliene vi ikke vet om

Hvordan finner vi kjemikaliene vi ikke vet vi leter etter? Med avansert analyseutstyr og metoder kan vi i SINTEF identifisere miljøgifter og andre kjemikalier på svært lave nivåer i ulike materialer for å finne flere av de ukjente kjemikaliene vi omgir oss med. Men ofte er det nødvendig å vite hva man leter etter for å kunne finne dem. Og ikke minst, registrere dem i databaser.

Vi omgir oss med kjemikalier hver dag, fra maten vi spiser til klærne vi har på oss, og produktene vi bruker i hjemmet. Kjemikalier kan være helt naturlige kjemiske forbindelser som vann, sukker oksygen, eddik eller det kan være stoffer som er kunstig fremstilt i laboratorier eller fabrikker, som legemidler, vaskemidler eller impregnering.

Vi kommer i kontakt med kjemikalier på ulike måter, noen puster vi inn, noen spiser vi, mens andre tas opp gjennom huden. Disse kjemikaliene kan komme fra impregnering i klær, konserveringsmidler og tilsetningsstoffer i mat, samt fra vaskemidler, såper, hårpleieprodukter og kosmetikk

I SINTEF har vi utviklet analysemetoder og har utstyr som gjør det mulig å oppdage «ukjente» stoffer. Data fra disse metodene sammenlignes med databaser som inneholder informasjon om over 340 000 unike forbindelser. Hvis dataene ikke gir treff i databasene, kan de lagres og gjennomsøkes på nytt etter hvert som databasene utvides. Det betyr at vi hele tiden får økt kunnskap om kjemikaliene vi omgir oss med.

PFAS: De bekymringsfulle evighetskjemikaliene

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) er en gruppe kjemikalier med mange bruksområder, men de er svært vanskelige å bryte ned og blir derfor også kalt evighetskjemikalier. PFAS er organiske molekyler hvor hydrogenatomene i delvis grad eller stor grad er byttet ut med fluoratomer.

Dette gir produkter som kan brukes til å lage materialer som har egenskaper vi anser som nyttige. Fluor er et grunnstoff, som har ulike egenskaper ut ifra hvilken form det foreligger på. Noen fluorforbindelser er farlige, mens andre omgås vi med daglig uten problemer som for eksempel tannkrem.

Norge har sammen med Danmark, Sverige, Tyskland, Nederland og The European Chemicals Agency (ECHA) foreslått å forby hele gruppen av kjemikalier som kalles  PFAS, inkludert PTFE.

PTFE benyttes blant annet i kasseroller og stekepanner og er ikke ansett som farlig. Selv om noen av sluttproduktene som inneholder PFAS ikke regnes som skadelige eller farlige, er utslipp fra produksjonen av dem skadelig. Eksponering for enkelte typer PFAS kan føre til leverskade, overvekt, stoffskiftesykdommer, kreft og forplantningsproblemer.

Det foreslåtte forbudet er et viktig tiltak for å redusere miljø- og helsefarene forbundet med disse stoffene.Et totalforbud vil ikke være problemfritt, siden plasttyper laget av fluorforbindelser brukes i pakninger, lager, smøremidler, laboratorieutstyr og i medisinsk utstyr.

Et skritt i riktig retning er at noen tekstil- og klesprodusenter allerede har redusert eller kuttet ut å bruke PFAS-baserte impregneringsmidler. Produsenter av impregneringsmidler markedsfører nå fluorfrie impregneringsmidler. PFAS har også vært brukt som glider på ski, men er nå forbudt i konkurransesammenheng og tilbys ikke lenger.

Avanserte analysemetoder

SINTEF benytter seg av en rekke avanserte analysemetoder, inkludert massespektrometri og kromatografi, for å identifisere kjemikalier.

Massespektrometri er en analyseteknikk som benyttes for å bestemme molekylvekten til kjemiske forbindelser eller fingeravtrykket til kjemikaliene, det finnes ulike design og teknikker som passer til ulike typer kjemikalier.  Massespektrometri har i noen tilfeller en følsomhet som gjør at man kan analysere konsentrasjoner ned til parts per trillion nivå (ppt), det vil si 1 nanogram (1 nanogram =  1 milliardtedels gram) i en liter vann.

Kromatografi er en teknikk som brukes til å separere komponentene i en blanding basert på deres fordeling mellom en mobil fase (væske eller gass) og en stasjonær fase (fast stoff eller væske).

Denne teknikken er svært effektiv for å analysere komplekse blandinger og identifisere individuelle komponenter.  Kromatografi kan brukes i mange forskjellige former, inkludert gasskromatografi (GC) og væskekromatografi (LC), avhengig av prøvens natur og analyttene som skal separeres.

Når vi kombinerer massespektrometri og kromatografi får vi et enda bedre verktøy som gir bedre følsomhet, bedre nøyaktighet og mer reproduserbare resultater

Databaser for potensielt miljøskadelige stoffer

En viktig ressurs i arbeidet med å identifisere og overvåke potensielt miljøskadelige stoffer er databaser som samler informasjon om disse stoffene.

Slike databaser fremmer utveksling av informasjon om miljøskadelige stoffer og oppmuntrer til validering og harmonisering av felles målemetoder og overvåkingsverktøy. De består ofte av samarbeid mellom referanselaboratorier, forskningssentre og relaterte organisasjoner.

Databaser for kjemikalier

Disse databasene tilbyr flere funksjoner, inkludert:

• Substansdatabaser: Inneholder informasjon om forbindelser og deres egenskaper.
• Overvåknings lister: Inneholder informasjon om forbindelser som bør overvåkes og vurderes for skadelig potensiale
• Kjemisk forekomstdata: Hvor i verden har man påvist disse kjemikaliene.

Massespekter databaser: Samlinger av massespektre av miljøskadelige stoffer for å støtte identifikasjon av ukjente stoffer.

Retrospektiv analyse

En av de mest verdifulle funksjonene ved disse databasene er muligheten til å gå tilbake og analysere data på nytt. Når nye kjemikalier blir identifisert som potensielt miljøskadelige, kan forskere bruke eksisterende data til å søke etter disse stoffene i tidligere prøver. Dette gir en mulighet til å oppdage og overvåke stoffer som vi kanskje ikke var klar over tidligere, og til å forstå deres utbredelse og mulige risikoer.

For eksempel kan data fra massespektrometri og kromatografi lagres og gjennomsøkes på nytt etter hvert som databasene utvides og nye stoffer blir lagt til. Dette gjør det mulig å identifisere miljøskadelige stoffer og ta nødvendige tiltak for å beskytte miljøet og helsen vår. Det er også mulig å bygge egne databaser over ukjente forbindelser slik at man kan spore dem også før de blir identifisert.

Hvis du lurer på hvilke stoffer du eksponeres for kan du begynne med å se på innholdsfortegnelser på matvarer, kosmetikk eller husholdningsprodukter.