Kemisk analyskompetens

Sidan granskad:  2026-06-23

Eftersom många bekämpningsmedel är toxiska även vid mycket låga koncentrationer, och behöver kunna mätas i komplexa prover, krävs en mycket specialiserad analysutrustning samt kompetent och erfaren personal för att korrekt kunna bestämma det ämnet vid tillräckligt låg koncentration.

Syfte 

Syftet med verksamhetsområdet är att långsiktigt utveckla provtagnings- och analysmetoder som möjliggör kvantitativ bestämning av relevanta kemiska bekämpningsmedel och nedbrytningsprodukter vid tillräckligt låga nivåer, i provmatriser som yt-, grund- och regnvatten, sediment, luft och biota. Detta är ett viktigt stöd för forskning på området och en grundförutsättning för att kunna följa trender och förändringar av halter av kemiska bekämpningsmedel i miljön, vilket görs inom olika miljöövervakningsprogram. 

Verksamhetsområdet ska även bistå myndigheter såväl som andra verksamheter inom CKB med kemisk analyskompetens.

Verksamhetsmål 2023 - 2027

  1. Utföra relevanta analyser med hög kvalitet
  2. Utveckla nya analysmetoder och provtagningsstrategier
  3. Analys- och kompetensstöd

Genomfört och pågående arbete

En del av arbetet inom verksamhetsområdet består i att löpande hålla en hög kvalitet och relevans i analyserna och att ge stöd till olika interna och externa projekt. En annan prioriterad del är att utveckla nya provtagningsmetoder för vatten, luft och sediment, samt nya analysmetoder kopplade till detta. Nedan beskrivs några större utvecklingsarbeten.

CKB:s utveckling av nya metoder för vattenprovtagning 

Ett avgörande steg i den analytiska processen är representativ provtagning, att det prov man samlar in också kan ge svar på den fråga man ställer. Ofta är det av intresse att veta den genomsnittliga koncentrationen i vattnet under en viss tid. En annan viktig frågeställning, inte minst för att värdera biologiska risker, är vilka maximala koncentrationer de olika bekämpningsmedlen uppnår. Förutom inom miljöövervakningens fyra typområden, där tidsintegrerade prover tas, används i dagsläget ofta momentanprovtagning vilken endast avspeglar förhållandena just vid provtagningsögonblicket. Det finns således ett stort behov av nya, flexibla och billiga provtagningsmetoder som är designade att ge svar på de frågor som ställs inom exempelvis miljöövervakning och vattenförvaltning. 

Tidsintegrerad vattenprovtagning med TIMFIE 

TIMFIE (Time Integrating, Micro Flow, In situ Extraction) är en provtagningsteknik som utvecklats av CKB. Den erbjuder veckovis tidsintegrerad, aktiv provtagning och kvantitativ analys av helvatten. De sökta ännena extraheras kontinuerligt i fält med hjälp av en eller flera fastfasadsorbent som är packade i små flödeshylsor och därmed kan monteras i serie efter behov. I första hand har tekniken utvecklats för att kunna extrahera och bestämma organiska ämnen som till exempel växtskyddsmedel i vatten. Flera studier har gjorts där växtskyddsmedel mätts, bland annat nedströms växthus och i bostadsområden. Se vidare CKB rapport 2019:1 och 2019:2 nedan och under CKB:s publikationslista på hemsidan.

I ett försök att utvidga analyspaketet för organiska ämnen genomfördes projektet TIMFIEmax där även PFAS, läkemedel, mm, bestämdes efter TIMFIE-provtagning. Syftet var att visa att man efter en och samma TIMFIE-provtagning kan bestämma en mängd olika ämnesklasser, här med tre olika LC-MS/MS metoder. Se vidare CKB rapport 2022:3. (LC-MS/MS står för Liquid chromatography tandem mass spectrometry, dvs vätskekromatografi kopplat till masspektrometri i två steg, vilket är den vanligast förekommande tekniken att mäta låga halter av organiska molekyler i komplexa prover.)

Just nu pågår även utveckling av en TIMFIE-metod för ämnen som bestäms med GC-MS (gaskromatografi kopplat till masspektrometri). Detta för att göra analysprogrammet för TIMFIE så komplett som möjligt och bättre kunna matcha det som görs i OMK laboratoriets ordinarie ackrediterade metoder. I analysmetoden med GC-MS bestäms flera viktiga insektsmedel som är mycket giftiga för vattenlevande organismer och därför intressanta att övervaka.

En annan möjlig användning av TIMFIE är att samla ett tidsintegrerat vattenprov utan den kontinuerliga fastfasextraktionen som normalt sett görs i fält. Istället skulle det insamlade vattnet kunna analyseras som vilket vattenprov som helst, med ordinarie metoder på OMK laboratoriet eller andra laboratorier, metaller och näringsämnen har testats. Metodutveckling görs för att från TIMFIE-sprutan försöka återställa ett vattenprov som motsvarar helvatten. Det långsiktiga målet med studien är att i så många fall som möjligt kunna ersätta momentanprovtagning med tidsintegrerad provtagning baserad på TIMFIE, antingen med extraktion i fält, eller utan.

Publikationer om TIMFIE

F4- nivåinitierad provtagning

Både den tidsintegrerade provtagningen som utförs rutinmässigt i de fyra typområdena (med eldrivna ISCO-provtagare) och TIMFIE-provtagning ger ett mått på medelkoncentrationen av olika ämnen under en eller två veckors tid. Ser man till riskerna för akvatiska organismer är det även viktigt att försöka uppskatta de maximala koncentrationerna av olika ämnen. Detta förväntas kunna sammanfalla med höga vattenflöden i samband med kraftigt regn, och då under relativt korta tidsperioder. Att lyckas samla vattenprover under dessa korta, ofta endast timslånga, händelser är väldigt svårt. Idag görs detta med en avancerad och dyr utrustning i endast ett av typområdena som ingår i den svenska miljöövervakningen av växtskyddsmedel.

Syftet med detta projekt är att ta fram en liten, flexibel pumputrustning som aktiveras vid en viss höjning av vattennivån och därefter tar tre tidsintegrerade prover. Då målet är att provta den första flödestoppen från fälten, ”first flush from field”, kallas provtagaren för ”F4”. Provtagaren har tagits fram av CKB och arbetet omfattar bland annat CAD-ritning, 3D-skrivning, koppling/lödning av elektronik och programmering av en styrkrets från Aurdino. Alla delar monteras sedan vattentätt i en 2-liters plastflaska och monteras i fält på en specialdesignad hållare. De tre vattenproverna pumpas genom fastfaskolonner av samma typ som används för TIMFIE-provtagare och som efter provtagningen hanteras enligt samma metod som TIMFIE. F4-provtagaren är fortfarande under utveckling.

Inkludering av nya bekämpningsmedel i analysmetoderna

Årligen görs en bedömning av vilka nya ämnen som kan vara relevanta att övervaka i den svenska miljön. Dessa inkluderas i första hand i befintliga ackrediterade analysmetoder. Efter att de har optimerats i lämplig metod startar en valideringsprocess som vanligen löper över ett år och om data från dessa försök uppvisar tillräcklig kvalitet svaras ämnet sedan inom ackrediteringen. 

Urvalet av studerade ämnen styrs av relevansen för svenska förhållanden och sker i samråd med berörda expertmyndigheter i Sverige. De flesta moderna bekämpningsmedel bryts ned relativt snabbt i miljön, ofta till mindre toxiska nedbrytningsprodukter, men i vissa fall är även nedbrytningsprodukterna toxiska och därmed intressanta. För att kunna skatta de olika bekämpningsmedlens totala påverkan på miljön behöver man alltså även kunna mäta vissa av dessa relevanta nedbrytningsprodukter vid låga koncentrationer.

Under senare år har flera relevanta nedbrytningsprodukter (metaboliter) lagts till i analysmetoderna. Läs mer om vilka metaboliter vi identifierat som relevanta att analysera samt vilka som inkluderats i våra egna analysmetoder.

Forskningsprojekt och miljöövervakning av exponering av pollinatörer

CKB har under de senaste dryga tio åren medverkat i ett flertal olika forskningsprojekt som rör pollinatörers exponering för bekämpningsmedel. Vår främsta uppgift i projekten har varit att utveckla metoder för bestämning av bekämpningsmedel i olika matriser och att sedan genomföra alla analyserna i projekten.

Läs mer under verksamhetsområdena Miljöövervakning och Biologiska effekter om start av miljöövervakning i den terrestra miljön samt utveckling av riskindex m.m.

PollinERA

Ett stort EU-projekt som pågår 2024-2028, ett samarbete mellan Sverige (Lunds Universitet och SLU), Danmark, Polen, Italien, m.fl., syftar till att bättre förstå vilka risker som bekämpningsmedel utgör för olika grupper av pollinerande insekter.  Provtagning har gjorts i Sverige, Polen och Italien, av pollen och nektar från honungsbin, vildbin (inklusive humlor), fjärilar, blomflugor, malar, växtdelar, jord och vatten. CKB har abalyserat bekämpningsmedel i alla insamlade prover. Stort arbete har lagts på metodutveckling och validering då det varit flera för oss nya matriser samt att vi utökat analyspaketet med 27 nya ämnen för att täcka in användning i övriga länder samt medel som specifikt används i fruktodlingar.

Arbete pågår också inom verksamhetsområde Biologiska effekter. Läs också mer på PollinERA:s hemsida.

Mer information

Kontakt