全氟化合物，例如全氟辛烷磺酸（PFOS），有助於滅火泡沫快速流過汽油和航空燃料等燃燒液體，從而冷卻和撲滅火焰。儘管環境科學家擔心這些可能具有毒性的化合物會在野生動物體內積累，並潛伏在消防員的血液中，但研究人員並不清楚市場上混合物中許多化學物質的身份。一項新研究首次借用了一種醫學研究工具來精確定位消防員血液中的氟化學物質，從而識別出以前從未公開報告過的新型化合物（Environ. Sci. Technol. 2015，DOI：10.1021/es503653n）。
全氟辛烷磺酸和其他全氟化合物在環境中極其持久，毒理學研究已將這些化學物質與腎癌、膀胱癌和甲狀腺疾病聯絡起來。機場和軍事基地出於訓練目的使用了大量的滅火泡沫，在某些情況下，全氟表面活性劑已滲入地下水和地表水供應，引發了飲用水關閉。泡沫中複雜且大多未知的氟化化合物混合物中曾包含全氟辛烷磺酸，直到 3M 公司（全氟辛烷磺酸的最大製造商）因毒性問題於 2002 年自願逐步淘汰了該化合物。此後，滅火泡沫製造商已用短鏈氟化化合物取代了全氟辛烷磺酸，其中許多化合物未被製造商命名。
為了識別這些神秘化合物，早期的研究利用了改進的分析技術，例如四極杆飛行時間串聯質譜（QTOF-MS/MS）。“但是，由於 QTOF-MS/MS 從環境樣品中生成數千種有機化合物，因此識別未知物就像大海撈針，”瑪麗亞·何塞·戈麥斯·拉莫斯說，她是澳大利亞昆士蘭大學的一名分析化學家，也是這項研究的作者之一。
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她和她的團隊意識到，他們可以使用類似於醫學研究人員用來識別獨特疾病生物標誌物的策略來分離未知物。在這些研究中，研究人員可能會比較癌症患者血液中發現的化合物與健康對照組中的化合物。在這項新研究中，科學家們將 20 名消防員血液中的氟化表面活性劑與 20 名未接觸過滅火泡沫的學生和辦公室工作人員血液中的化合物進行了比較。戈麥斯·拉莫斯認為，消防員獨有的化合物將包含未知的氟化表面活性劑。
科學家們透過 QTOF-MS/MS 分析了血液樣本，識別出 3,000 多種有機和氟化化學物質。但是，當研究小組對資料應用統計分析時，消防員和對照組之間出現了明顯的分離。研究小組在消防員的血液中發現九種氟化化合物，要麼是獨有的，要麼含量顯著較高。這些化合物中只有五種出現在線上化學資料庫或文獻中。透過解釋質譜資料，戈麥斯·拉莫斯初步將四種未知化合物鑑定為類似於全氟辛烷磺酸的磺酸。“未知物很可能具有與全氟辛烷磺酸相似的特性，例如對人類和環境的毒性和永續性，”戈麥斯·拉莫斯說。但她表示，有必要對這些化合物進行進一步研究。
伊恩·T·庫辛斯是斯德哥爾摩大學的一位環境化學家，他指出，這些新的磺酸尚未在商業泡沫中發現，因此它們可能是代謝物。但是，如果它們存在於泡沫中，“那麼我們應該關注像消防員這樣的高暴露人群，”庫辛斯說。“我們對它們的風險一無所知。”