Poly- und perfluorierte Alkylverbindungen (PFAS), auch als „ewige Chemikalien“ bekannt, sind mittlerweile in vielen unterschiedlichen Proben nachweisbar. Es handelt sich dabei um Substanzen mit unterschiedlichen Strukturen, die ca. 5.000 verschiedene Verbindungen umfasst.
Wir stellen eine Methode zur Bestimmung von 24 PFAS vor. Diese sind in der Regel die am häufigsten vorkommenden Verbindungen, die auch in Lebensmittelverpackungen zu finden sind.
Zum Nachweis dieser Verbindungen wurde eine Kombination aus Lösemittelextraktion mit anschließender Trennung und Detektion mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie und Triple Quadrupol Massenspektrometrie gewählt.
Die Nachweisgrenzen der Methode liegen bei 0,1–0,5 ng/g und die Wiederfindungsraten bewegen sich im Bereich von 84–94 %.

Forever chemicals

Poly- und perfluorierte Alkylverbindungen, kurz PFAS, sind synthetische Chemikalien, die bei verschiedensten Anwendungen zum Einsatz kommen. Dies reicht von wasser- und schmutzabweisenden Kleidungsstücken über Antihaftbeschichtungen von Kochgeschirr bis hin zu Lebensmittelverpackungen. Diese häufig als „ewige Chemikalien“ bezeichneten Substanzen besitzen als Strukturmerkmale fluorierte Alkylketten mit weiteren unterschiedlichen funktionellen Gruppen. Neben der fluorierten Alkylkette enthalten die Verbindungen eine terminale funktionelle Gruppe wie Carboxylat, Sulfonamid, Phosphonat oder Alkohol.

Gute und schlechte Seiten

Die Bindung zwischen Kohlenstoff (C) und Fluor (F) gehört zu den stärksten bekannten chemischen Bindungen. Dadurch weisen diese Verbindungen eine starke Hydrophobizität auf, was zu einer schmutz-, wasser- und fettabweisenden Wirkung führt. [1]

Diese Stabilität wirkt sich allerdings stark nachteilig aus, weil die Verbindungen nur sehr schwer in der Umwelt abgebaut werden können. Sie können sich daher durch Bioakkumulation anreichern und sind zum Teil toxisch. So können mittlerweile PFAS in unterschiedlichsten Proben wie Wasser, Böden aber auch in tierischen und menschlichen Organismen nachgewiesen werden. In der Folge gab etwa die flämische Regierung in Belgien 2021 eine Warnung an die Einwohner heraus, kein Obst und Gemüse aus dem eigenen Garten mehr zu verzehren, weil Wasser, Böden und Lebensmittel in gewissen Regionen eine hohe PFAS-Konzentration aufwiesen.

Im schwedischen Ronneby wiederum verklagten die Einwohner ihren Trinkwasserversorger wegen Körperverletzung infolge des Konsums von PFAS-kontaminiertem Wasser. In Maine in den USA haben einige Bauern wegen PFAS-Kontamination der Böden ihre Lebensgrundlage verloren. Ebenso wurden PFAS auch in diversen Lebensmittelverpackungen, wie zum Beispiel von Fast Food Schachteln nachgewiesen.[2]

Mittlerweile gibt es eine Reihe von Regularien und Verordnungen, die die Gehalte von PFAS regulieren beziehungsweise verbieten. Bisher wurden allerdings nur wenige der Verbindungen von der European Food Safety Authority (EFSA) oder der Environmental Protection Agency (EPA) einer Risikobewertung unterzogen.[3, 4] Derzeit gibt es verschiedene regulatorische Initiativen, die akzeptable Grenzwerte für einige PFAS festlegen. Dies betrifft jedoch hauptsächlich Umweltmatrices.