تُعَد الأحماض المشبعة بالفلور أو PFAS من المواد الكيميائية التي أثارت قلق العلماء والباحثين بسبب تأثيرها السلبي على البيئة وصحة الإنسان. حديثاً، أجرى فريق بحثي من جامعة بوفالو دراسة جديدة كشفت عن أن بعض هذه الأحماض أكثر حموضة مما كان يُعتقد سابقًا، مما يعزز فهمنا لكيفية انتشارها وتأثيرها في البيئة.
ماهية الأحماض المشبعة بالفلور وأهميتها
تتكون الأحماض المشبعة بالفلور من ذيل مقاوم للماء ورأس يميل إلى حب الماء. العديد من هذه الأحماض تتميز برأسها الحامضي العالي، مما يجعلها أكثر ميلاً للتخلي عن البروتونات والتحول إلى شكل مشحون. هذه الخصائص تجعلها ذات قدرة عالية على الذوبان والانتشار في المياه.
وفي السنوات الأخيرة، أصبحت هذه المركبات محط اهتمام الباحثين بسبب تأثيرها البيئي والصحي الكبير. فهي لا تتحلل بسهولة في الطبيعة، مما يجعلها تتراكم وتنتشر في النظام البيئي بشكل واسع.
اكتشافات جديدة حول حموضة الأحماض المشبعة بالفلور
أظهرت الدراسة الجديدة أن قياسات حموضة بعض أنواع الأحماض المشبعة بالفلور أقل بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. هذا الاكتشاف له أهمية كبيرة لأنه يغير فهمنا لكيفية انتشار هذه المواد في البيئة. فقد وجد الباحثون أن حموضة مركب GenX، وهو بديل لمركب PFOA المستخدم في تصنيع التيفلون، أقل بألف مرة من القياسات السابقة.
هذا يعني أن هذه المركبات قادرة على التحول إلى شكل مشحون بسهولة أكبر مما كان يُعتقد، مما يزيد من قدرتها على الانتشار في البيئة والتأثير على صحة الإنسان.
الطرق التجريبية المتقدمة في قياس الحموضة
اعتمد الباحثون في قياساتهم على طريقة متقدمة باستخدام الرنين المغناطيسي النووي (NMR) والتي تتيح قياس التغيرات في الذرات على المستوى الجزيئي. هذا النهج مكنهم من تجاوز المشكلات التي كانت تواجه الباحثين في السابق، مثل التفاعل الكيميائي مع الأوعية الزجاجية المستخدمة في التجارب.
كما تم دمج البيانات التجريبية مع حسابات نظرية باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية، مما ساعد في التوصل إلى قياسات دقيقة لحموضة هذه المركبات.
التحديات والآفاق المستقبلية
تعتبر قياسات حموضة الأحماض المشبعة بالفلور تحديًا كبيرًا بسبب صعوبة إجراء التجارب في الظروف المختبرية التقليدية. ومع ذلك، فإن هذه الدراسة تمثل خطوة مهمة نحو تطوير طرق جديدة لقياس وفهم سلوك هذه المركبات في البيئة.
المعرفة الدقيقة بحموضة هذه المركبات ستساعد الباحثين على تطوير تقنيات معالجة جديدة والتقييم البيئي الأكثر فعالية. كما ستساعد في تطوير نماذج التنبؤ التي تعتمد على التعلم الآلي لتحديد حموضة مركبات PFAS المكتشفة حديثًا.
الخاتمة
تكشف الدراسة الجديدة عن أهمية قياسات حموضة الأحماض المشبعة بالفلور ودورها في التأثير على البيئة. هذه المعرفة تعزز من قدرتنا على تطوير تقنيات معالجة وتنظيم فعالة للتعامل مع هذه المركبات الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحسين فهمنا لكيمياء هذه المركبات يساعد في تطوير استراتيجيات أفضل لتقييم المخاطر وإدارة البيئة بشكل أكثر استدامة.
