Vår jakt på nye miljøgifter er endeløs. Men med NILUs nye massespektrometer, som kan identifisere kjemikalier ved ekstremt lave nivåer, blir oppgaven enklere.
Foto: Christine Solbakken, NILU
Miljøkjemi er, og har alltid vært, et viktig forskningsfelt på NILU. Vi søker etter nye miljøgifter i et bredt utvalg av prøver, inkludert luft, slam, sedimenter, vann og organismer. I jobben benytter forskerne våre seg av et omfattende og svært avansert utvalg verktøy, både ved hovedkontoret på Kjeller og ved vårt kontor i Framsenteret i Tromsø.
Helt på tampen av 2016 tok jakten på nye miljøgifter et stort sprang. NILU i Tromsø er nå stolte eiere av et Orbitrap gasskromatografi massespektrometer, det første i sitt slag i Skandinavia!
Identifiserer «ukjente kjemikalier»
– Med dette har NILU fått et kraftig hjelpemiddel vi kan bruke til å identifisere nye kjemikalier og trusselen de utgjør for miljøet, spesielt i det sårbare Arktis, sier dr. Nicholas Warner, seniorforsker ved NILU i Tromsø.
– Instrumentets evne til høy oppløsning gir oss muligheten til å finne kjente og ukjente kjemikalier i komplekse prøver helt nede på spornivå, forklarer Warner videre. – Vi har nå muligheten til å identifisere nesten hver eneste forbindelse som finnes i en prøve med stor nøyaktighet, selv de som forekommer i ekstremt små mengder – f.eks. 1 picogram (1/1000000000000 av et gram) per gram prøve og lavere – for noen kjemikalier helt nede på femtogramnivåer.
Masseoppløsning er kapasiteten et instrument har for å skille mellom kjemikalier av ulik masse – jo høyere tall, jo høyere evne til å skille en masse fra en annen.
– Med dette instrumentet kan vi gjennomføre en rutinemessig kjemisk sporanalyse, og samle inn et fullstendig massespektrum med en masseoppløsning på 60 000. Det betyr at vi kan skille kjemikalier som avviker med bare 0.001 atommasseenhet fra hverandre, forklarer Warner videre.
– Dette er ekstremt kraftig, og uvurderlig i arbeidet med å prøve å identifisere nye kjemikalier, eller det vi refererer til som «ukjente kjemikalier». Da snakker vi om kjemikalier vi ikke visste var der, fordi vi manglet evnen til å skille dem fra andre kjemikalier med lignende masse.
Fyller et gap
På grunn av denne nøyaktigheten er NILU-forskerne nå i stand til å oppnå mye lavere deteksjonsgrenser. Muligheten til å velge et stoffs spesifikke masse med så stor nøyaktighet betyr at «kjemisk støy» fra andre stoffer, eller som følger med prøven, kan filtreres bort mer effektivt sammenlignet med andre instrumenter med lavere masseoppløsning.
– Tatt i betraktning at NILU allerede eier et massespektrometer som skiller mellom masseoppløsning på noen hundre og opp til 10 000, gir det nyervervede Orbitrap-instrumentet oss en rekke nye muligheter, sier Warner.
– Denne typen analyse fyller et kunnskapsgap mellom reguleringsmyndighetene og forskning som har eksistert i mange år, sier dr. Dorte Herzke ved NILU i Tromsø.
– Nå er vi endelig i stand til å se etter potensielle miljøgifter i retrospektiv, siden datafilen fra analysen inneholder informasjon som vi kan hente ut ved en senere anledning. Det betyr at det ikke er behov for å preparere prøven på nytt. Ved hjelp av Orbitrapen forventer vi også å finne og identifisere nye miljøgifter, som for eksempel persistente organiske miljøgifter (POP-er), legger hun til.
