Метод изотопов органического фосфата предлагает новый способ отслеживания загрязнителей в окружающей среде

Ученые из Университета Делавэра разработали новый метод измерения изотопных «отпечатков пальцев» органических фосфатных молекул, таких как фитат, с использованием масс-спектрометрии. Это позволяет впервые напрямую отслеживать происхождение этих соединений в окружающей среде, что является ключом к пониманию и контролю загрязнения водных экосистем фосфором.

Фосфор — важнейшее питательное вещество, но его избыток с сельскохозяйственных полей (из удобрений и навоза) попадает в водоемы, вызывая цветение водорослей, гипоксию и образование мертвых зон. Органические формы фосфора, такие как фитат из кормов для животных, сложны для идентификации. Ранее существовавшие методы требовали расщепления молекулы, что меняло ее исходные изотопные сигнатуры и делало невозможным отслеживание источника. Новый метод, описанный в Journal of the American Society for Mass Spectrometry, использует масс-спектрометр Orbitrap IRMS для анализа изотопов кислорода в неповрежденной молекуле фитата.

Ключевым открытием стало то, что изотопная сигнатура фитата остается неизменной в ходе биологических процессов в почве. Это соответствует первому и основному требованию для идентификации источника загрязнения в окружающей среде. Метод уже тестируется на реальных образцах почвы с ферм в бассейне Чесапикского залива, где фосфор является основным загрязнителем. Разработанный подход также применим для изучения других соединений, включая взрывчатые вещества и перфторалкильные вещества (PFAS).