Met het nieuwste lab op een chip kan elke burger checken of hij op een gifbelt woont. Dat beloven althans chemici van de University of Michigan.

Uit silicium hebben Ted Zellers en collega’s prototypes geëtst van micro-gaschromatograafjes, ter grootte van een polshorloge. Er zit een samplertje in voor omgevingslucht, een injectortje, twee kolommetjes en een detectie-arraytje met vier ‘chemiresistors’.

De bedoeling van deze micro-GC’s is niet om de lucht helemaal te analyseren, maar om te speuren naar één bepaalde verontreiniging. Van tevoren bepaal je hoe lang het duurt eer die stof de detector bereikt, en wat dan de verhouding is tussen de concentratie en de grootte van het signaal. Alle overige vluchtige componenten beschouw je simpelweg als ruis.

Zellers heeft zijn prototypes om te beginnen gekalibreerd met trichlooretheen. Vervolgens is hij er mee gaan meten in huizen rond een luchtmachtbasis in Utah. In het verleden is daar zo veel met trichlooretheen geknoeid, dat het grondwater er nog steeds zwaar mee is vervuild.

De resultaten verschenen onlangs in Environmental Science & Technology, verdeeld over twee publicaties (deze en deze). Gesproken wordt van een detectielimiet van 0,052 ppb, volgens een persbericht equivalent aan ‘één zilveren dollar in een rol munten die zich uitstrekt van Detroit tot Salt Lake City’.

In elk geval ligt die limiet ruim onder de 2,3 ppb die de luchtmacht aanhoudt als grenswaarde voor bodemsanering. En daarbij heb je geen last van minstens 37 andere vluchtige organische componenten.

Waarbij wordt aangetekend dat beneden die 2,3 ppb de meetwaarden systematisch aan de hoge kant zijn, vermoedelijk door toedoen van wéér andere vluchtige stoffen die ‘los’ niet waren te meten.

Volgens Zellers kun je de micro-GC aanpassen aan zowat elke vluchtige stof die je je kunt voorstellen, variërend van biomarkers voor kanker tot explosieven op luchthavens. Hij is al in overleg met een paar bedrijven die er brood in zien.

bron: UMich