Non-target screening – drømmen om å se alt

Av Sonja Grossberndt, NILU

Oversatt til norsk betyr non-target screening en analysemetode uten direkte mål. Det vil si at man istedenfor å lete etter ett eller flere definerte og kjente stoffer, gjør en bredt anlagt analyse som gir forskeren informasjon om flyktigheten, polariteten og massen til alle stoffene i prøven.

Analysen er gjort med et massespektrometer. Det sender ioner opp i en lukket sylinder og ned igjen. Hvor lang tiden dette tar, kalles ToF (Time of Flight), og det er akkurat det maskinen måler, for hvert eneste ion. På denne måten kan mange tusen forbindelser analyseres. I stedet for å lete etter utvalgte stoffer, får forskeren nå en oversikt over innholdet.

Innholdsrik

– Det viktigste med denne nye måten å teste på, er at vi kan plukke ut stoffer som vi tidligere ikke har greid, fordi vi ikke hadde noe informasjon om at de fantes eller noen grunn til å tro at de var til stede, forteller Martin Schlabach på NILU. En enkelt prøve inneholder ofte over 1000 stoffer, noen ganger opp mot 50 000, noe som gir svære datafiler på flere gigabite.

Utfordringen består i å håndtere slike store datamengder og å skille klinten fra hveten. Ved såpass mange forbindelser er bare en brøkdel kjent, resten må identifiseres etter hvert. Det er ikke umulig, men krever mye arbeid, forklarer seniorforskeren.

Fra teori til praksis

Med den nye metoden klarte forskere på NILU å finne en rekke kjente kjemiske stoffer i barnerom, blant annet ftalater, fosfororganiske flammehemmere og siloksaner. Alle disse stoffer har hormonforstyrrende og kreftfremkallende egenskaper.

– Det er skremmende å finne miljøgifter i barnerom og barnehager, der barn tilbringer det meste av sin tid, sier Schlabach. Men det som er også tankevekkende er at selv om bare noen titalls stoffer ble identifisert i denne innledende runden, så ser vi at mer enn 3000 stoffer er tilstede i disse prøvene.

Flom av innholdsstoffer

Antall stoffer i våre hverdagsprodukter øker hvert år, og det finnes mange stoffer som ikke blir fanget opp av kjemikalieregisteret. Når et stoff fases ut på grunn av uønskete miljø- og helseeffekter, blir det ofte erstattet av flere forskjellige nye stoffer. I tillegg har industrien blitt mye mer tilbakeholdne å gi opplysning om innholdsprodukter av stoffer. Også den raskt voksende industrien i India og Kina er uoversiktlig og mange stoffer blir importert via ferdige produkter med dårlig deklarasjon av innholdet. Alt dette gjør at det kan være det rene detektivarbeidet å identifisere hvilke stoffer massespektrometeret har funnet. Dette er ressurskrevende.

Lagring av data

– Med den nye metoden har det blitt mulig å lagre data fra non-target screening i en database, som kan brukes til retrospektive analyser. Dette er billigere enn å lagre faktiske prøver, og informasjonen blir også lettere tilgjengelig, forklarer Schlabach. Til tross for alle fordelene med lagring av datafiler i stedet for fysiske prøver, jobbes det også med å bygge opp en nasjonal miljøprøvebank i regi av CIENS forskningssenter for miljø og samfunn i Oslo, og på oppdrag fra Miljøverndepartementet. I tillegg til NILU, er det NIVA, NINA og Universitetet i Oslo som står for driften av prøvebanken. Institutter fra hele Norge bidrar med prøver fra Norge og Arktis som lagres under kontrollerte former.

Bruk av gammel data

Svære mengdene data blir samlet gjennom non-target screening. Særlig er muligheten til å gå tilbake og se på gammel data interessant.

– Vi har målestasjoner både ved forskningsstasjonen Troll i Antarktis og ved Ny-Ålesund på Svalbard. Ved å se på prøver fra disse stasjonene kan vi oppdage langtransporterte stoffer i atmosfæren, stoffer vi ikke har ant at finnes så langt unna der de slippes ut, sier Schlabach. Slik dokumentasjon er nødvendig for å kunne påvise tungt nedbrytbare organiske miljøgifter og på sikt få disse inn i Stockholmskonvensjonen slik at arbeidet med å stoppe utslippene av disse kan begynne.

Stockholmskonvensjonen er en internasjonal avtale om begrensing og avvikling av bruken av såkalte persistente organiske miljøgifter, ofte forkortet som POP. For at et stoff skal defineres som en POP, må det bevises at det transporteres over lange avstander og at det brytes sakte ned.

– Å kunne dokumentere langtransport av stoffer er et viktig innspill til det internasjonale miljøsamarbeidet, slutter Schlabach.