Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại hà nội việt nam 8440112

Luận văn thạc sĩ phân tích rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam, cung cấp cái nhìn sâu sắc về vấn đề này.

• Tác giả: Ngô Thị Tuyến Yến
• Người hướng dẫn: TS. Trần Mạnh Trí
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Đánh Giá Rủi Ro Phơi Nhiễm Phthalate Trong Không Khí Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về phthalate
• 1.2. Giới thiệu về phthalate
• 1.3. Tính chất của phthalate
• 1.4. Độc tính của phthalate
• 1.5. Quá trình chuyển hóa các phthalate trong cơ thể người
• 1.6. Quy chuẩn hàm lượng phthalate
• 1.7. Các phương pháp phân tích phthalate
• 1.7.1. Phương pháp sắc ký GC/MS
• 1.7.2. Sơ đồ và nguyên tắc hoạt động thiết bị GC/MS
• 1.7.3. Các thông số cơ bản của phương pháp phân tích
• 1.7.3.1. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng
• 1.7.3.2. Độ chính xác của phép đo
• 1.7.3.3. Khoảng tuyến tính
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất, thiết bị
• 2.4. Khảo sát điều kiện tối ưu
• 2.4.1. Lựa chọn cột tách sắc ký
• 2.4.2. Khảo sát chương trình nhiệt độ
• 2.4.3. Khảo sát dung môi chiết
• 2.5. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị
• 2.6. Quá trình chuẩn bị mẫu
• 2.6.1. Làm sạch dụng cụ trước khi tiến hành thu mẫu
• 2.6.2. Cân màng lọc và ghi các điều kiện tiến hành trước khi thu mẫu
• 2.6.3. Chuẩn bị chất chuẩn và chất đồng hành
• 2.6.4. Quy trình chuẩn bị mẫu trắng
• 2.7. Phthalate trên pha hơi
• 2.8. Phthalate trên pha hạt
• 2.9. Xác định các thông số của phương pháp
• 2.9.1. Độ thu hồi và độ lặp lại của phương pháp
• 2.9.2. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp
• 2.9.3. Khoảng tuyến tính
• 2.10. Đánh giá sự thay đổi nồng độ phthalate theo nhiệt độ
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tối ưu điều kiện chiết tách và phân tích sắc ký phthalate
• 3.1.1. Lựa chọn cột tách sắc ký
• 3.1.2. Khảo sát chu trình nhiệt độ
• 3.1.3. Khảo sát dung môi chiết
• 3.2. Tính đặc hiệu, độ chọn lọc của phương pháp
• 3.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị
• 3.4. Đường chuẩn và khoảng tuyến tính
• 3.5. Chuẩn bị mẫu trắng
• 3.6. Hàm lượng phthalate trong PUF và filter mới
• 3.7. Hàm lượng phthalate trong mẫu trắng
• 3.8. Đánh giá sự thay đổi nồng độ phthalate khi nhiệt độ thay đổi
• 3.9. Xác định các thông số của phương pháp
• 3.9.1. Giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp
• 3.9.2. Độ thu hồi và độ lặp lại của phương pháp
• 3.10. Quy trình phân tích
• 3.11. Kết quả phân tích một số mẫu không khí trong nhà
• 3.11.1. Nồng độ phthalate trong pha hơi
• 3.11.2. Nồng độ phthalate trong pha hạt
• 3.11.3. Nồng độ phthalate trong không khí
• 3.11.4. So sánh tỉ lệ nồng độ phthalate giữa pha hơi và pha hạt
• 3.11.5. Sự phân bố các phthalate trong mẫu không khí
• 3.11.6. So sánh kết quả nồng độ phthalate trong không khí với các nghiên cứu khác trên thế giới
• 3.12. Hằng số kp và kow
• 3.12.1. Xác định hằng số kp và kow
• 3.12.2. So sánh giá trị ước lượng logKow với các nghiên cứu khác
• 3.13. Ước lượng mức độ phơi nhiễm phthalate qua con đường hít thở không khí
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Đường chuẩn của 10 phthalate
• Phụ lục 2: Phân tích phương sai một yếu tố
• Phụ lục 3: Sắc ký đồ của một số mẫu thực

Tóm tắt

I. Tổng quan về rủi ro phơi nhiễm phthalate trong không khí Hà Nội

Phthalate là nhóm hóa chất được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp. Tại Hà Nội, ô nhiễm không khí do phthalate đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ phơi nhiễm phthalate trong không khí và tác động của nó đến sức khỏe cộng đồng.

1.1. Phthalate là gì và nguồn gốc của chúng

Phthalate là diester của acid phthalic, thường được sử dụng làm chất làm dẻo trong sản xuất nhựa. Chúng có mặt trong nhiều sản phẩm như đồ chơi, mỹ phẩm và vật liệu xây dựng.

1.2. Tác động của phthalate đến sức khỏe con người

Nghiên cứu cho thấy phthalate có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, bao gồm rối loạn nội tiết, dị tật bẩm sinh và các bệnh về sinh sản.

II. Vấn đề ô nhiễm không khí do phthalate tại Hà Nội

Ô nhiễm không khí tại Hà Nội đang ở mức báo động, với nồng độ phthalate trong không khí vượt quá giới hạn cho phép. Điều này gây ra nhiều lo ngại về sức khỏe cho người dân.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí tại Hà Nội

Các nguồn ô nhiễm chính bao gồm giao thông, công nghiệp và các hoạt động xây dựng. Phthalate thường được phát thải từ các sản phẩm nhựa và hóa chất.

2.2. Tình trạng hiện tại của ô nhiễm phthalate trong không khí

Nghiên cứu cho thấy nồng độ phthalate trong không khí Hà Nội cao hơn nhiều so với các thành phố khác trên thế giới, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng.

III. Phương pháp đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate

Để đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate, nghiên cứu sử dụng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS) để xác định nồng độ phthalate trong không khí.

3.1. Quy trình thu mẫu không khí

Mẫu không khí được thu thập từ nhiều địa điểm khác nhau trong thành phố để đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ khu vực.

3.2. Phân tích nồng độ phthalate bằng GC MS

Phương pháp GC/MS cho phép xác định chính xác nồng độ phthalate trong không khí, từ đó đánh giá mức độ phơi nhiễm của người dân.

IV. Kết quả nghiên cứu về phthalate trong không khí Hà Nội

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ phthalate trong không khí Hà Nội vượt quá mức an toàn, với nhiều loại phthalate được phát hiện.

4.1. Nồng độ phthalate trong không khí tại các khu vực khác nhau

Nồng độ phthalate khác nhau giữa các khu vực, với các khu vực đông dân cư có nồng độ cao hơn.

4.2. So sánh với các nghiên cứu khác

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ phthalate ở Hà Nội cao hơn so với nhiều thành phố lớn khác trên thế giới, cho thấy mức độ ô nhiễm nghiêm trọng.

V. Giải pháp giảm thiểu rủi ro phơi nhiễm phthalate

Để giảm thiểu rủi ro phơi nhiễm phthalate, cần có các biện pháp quản lý và kiểm soát ô nhiễm không khí hiệu quả.

5.1. Chính sách và quy định về phthalate

Cần có các quy định nghiêm ngặt hơn về việc sử dụng phthalate trong sản xuất và tiêu dùng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Tăng cường nhận thức cộng đồng

Giáo dục cộng đồng về tác hại của phthalate và cách giảm thiểu tiếp xúc với các sản phẩm chứa phthalate.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai về phthalate

Nghiên cứu về phthalate trong không khí Hà Nội cho thấy mức độ ô nhiễm nghiêm trọng và cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để theo dõi nồng độ phthalate và tác động của chúng đến sức khỏe con người.

6.2. Hướng đi cho các chính sách môi trường

Các chính sách môi trường cần được điều chỉnh để giảm thiểu ô nhiễm phthalate và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Phthalate là nhóm hợp chất diester của acid phthalic, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhựa dẻo, vật liệu xây dựng, mỹ phẩm và các sản phẩm tiêu dùng khác. Theo ước tính, năm 2014, sản lượng nhựa dẻo toàn cầu đạt khoảng 8 triệu tấn, trong đó phthalate chiếm khoảng 70%. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về phthalate trong môi trường còn hạn chế, đặc biệt là trong không khí trong nhà – nơi con người tiếp xúc nhiều nhất. Phthalate có khả năng bay hơi và tích lũy sinh học, gây ra nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe con người như rối loạn nội tiết, ảnh hưởng hệ sinh sản, dị tật bẩm sinh và các bệnh lý khác.

Luận văn tập trung nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam. Mục tiêu chính là xây dựng phương pháp xác định phthalate trong mẫu không khí sử dụng kỹ thuật sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS), thu thập và phân tích mẫu không khí trong nhà ở và phòng thí nghiệm tại Hà Nội, đồng thời đánh giá mức độ phơi nhiễm qua con đường hít thở đối với các nhóm đối tượng khác nhau. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian năm 2017-2018, tại các địa điểm nội thành Hà Nội.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học về mức độ ô nhiễm phthalate trong không khí trong nhà, góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng và hỗ trợ xây dựng chính sách quản lý môi trường và bảo vệ sức khỏe người dân. Các chỉ số nồng độ phthalate và đánh giá rủi ro phơi nhiễm sẽ là cơ sở để theo dõi và kiểm soát ô nhiễm hóa chất hữu cơ trong môi trường sống.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết về phthalate và đặc tính hóa lý: Phthalate là các diester của acid phthalic, có tính chất kém tan trong nước, dễ bay hơi, tan tốt trong dung môi hữu cơ, và có trọng lượng phân tử dao động từ 194 đến 530 g/mol. Sự khác biệt về cấu trúc hóa học ảnh hưởng đến tính chất vật lý và sinh học của từng loại phthalate.

• Mô hình phân bố và chuyển hóa phthalate trong cơ thể người: Phthalate được hấp thụ qua nhiều con đường, chuyển hóa nhanh thành các monoester và các chất chuyển hóa oxy hóa, sau đó bài tiết qua nước tiểu và phân. Quá trình này giúp đánh giá mức độ phơi nhiễm và tác động sinh học.

• Lý thuyết sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS): Phương pháp phân tích hiện đại, có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, phù hợp để xác định các hợp chất dễ bay hơi như phthalate trong mẫu không khí.

• Khái niệm về giới hạn phát hiện (MDL), giới hạn định lượng (MQL), độ thu hồi và độ lặp lại: Các chỉ số này dùng để đánh giá độ tin cậy và hiệu quả của phương pháp phân tích.

• Mô hình đánh giá rủi ro phơi nhiễm qua con đường hít thở: Tính toán mức độ phơi nhiễm phthalate dựa trên nồng độ trong không khí, thể tích hít thở và trọng lượng cơ thể các nhóm đối tượng.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu không khí trong nhà được thu thập tại 4 địa điểm nội thành Hà Nội, bao gồm 2 phòng thí nghiệm và 2 nhà ở dân cư. Mẫu được phân chia thành pha hơi (thu trên polyurethane foam - PUF) và pha hạt (thu trên màng lọc thạch anh).

• Thiết bị và hóa chất: Sử dụng máy sắc ký khí GC-7890B kết hợp detector khối phổ MS-5977A của Agilent Technologies. Mười chất chuẩn phthalate diester với độ tinh khiết >98% và các chất đồng vị deuteri (d4-phthalate) được dùng làm chất đồng hành.

• Phương pháp phân tích: Mẫu không khí được chiết bằng hỗn hợp dung môi dichloromethane và n-hexane (tỷ lệ 3:2), sau đó cô cạn và phân tích bằng GC/MS với cột mao quản BD-5MS (5% diphenyl 95% dimethylpolysiloxane, dài 30 m). Chương trình nhiệt độ buồng cột được tối ưu để tách các phthalate hiệu quả.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mẫu không khí được thu trong khoảng 17-24 giờ với lưu lượng 5 lít/phút, tổng thể tích khoảng 5 m³ mỗi mẫu. Mỗi mẫu được phân tích lặp lại nhiều lần để đảm bảo độ chính xác.

• Đánh giá phương pháp: Xác định giới hạn phát hiện (MDL), giới hạn định lượng (MQL), độ thu hồi (dao động từ 82% đến 92% tùy phthalate), độ lặp lại (RSD < 10%). Khoảng tuyến tính của phương pháp từ 1 ng/mL đến 1000 ng/mL.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập mẫu và phân tích trong 8 ngày khác nhau để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến nồng độ phthalate.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nồng độ phthalate trong không khí trong nhà: Nồng độ phthalate trong pha hơi dao động từ khoảng 10 đến 150 ng/m³, trong pha hạt từ 0,5 đến 5 ng/mg bụi. Các phthalate phổ biến nhất là DEHP, DBP, và DiBP, chiếm hơn 70% tổng nồng độ phthalate.

2. Phân bố phthalate giữa pha hơi và pha hạt: Tỷ lệ nồng độ phthalate trong pha hơi cao hơn pha hạt khoảng 15-20 lần, cho thấy phthalate chủ yếu tồn tại dưới dạng khí trong không khí trong nhà.

3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nồng độ phthalate: Khi nhiệt độ tăng từ 23°C lên 29°C, nồng độ phthalate trong không khí tăng trung bình 25%, phản ánh tính chất dễ bay hơi của phthalate và sự giải phóng mạnh hơn ở nhiệt độ cao.

4. So sánh với các nghiên cứu quốc tế: Nồng độ phthalate tại Hà Nội tương đương hoặc cao hơn một số thành phố lớn trên thế giới như Bắc Kinh, Tokyo, cho thấy mức độ ô nhiễm phthalate trong không khí trong nhà tại Việt Nam là đáng quan ngại.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự hiện diện phthalate trong không khí trong nhà là do các sản phẩm gia dụng, vật liệu xây dựng, đồ chơi và mỹ phẩm chứa phthalate dễ bay hơi. Nồng độ phthalate cao trong pha hơi phù hợp với đặc tính hóa lý của chúng, dễ bay hơi và ít bám vào hạt bụi. Sự gia tăng nồng độ phthalate theo nhiệt độ cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây, cho thấy nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến mức độ phát tán phthalate.

So với các nghiên cứu quốc tế, mức độ phthalate tại Hà Nội không thấp hơn, điều này phản ánh sự phát triển đô thị nhanh chóng và việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm chứa phthalate. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh nồng độ phthalate giữa các địa điểm và biểu đồ đường thể hiện sự biến đổi nồng độ theo nhiệt độ.

Kết quả đánh giá rủi ro phơi nhiễm cho thấy nhóm trẻ em và phụ nữ mang thai có mức phơi nhiễm cao hơn do thể tích hít thở và đặc điểm sinh lý, cần được quan tâm đặc biệt trong các biện pháp kiểm soát.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Giảm sử dụng sản phẩm chứa phthalate trong nhà: Khuyến cáo người dân hạn chế sử dụng đồ chơi, vật liệu xây dựng, mỹ phẩm có chứa phthalate, đặc biệt trong không gian sống và phòng trẻ em. Thời gian thực hiện: ngay lập tức; chủ thể: người tiêu dùng, các cơ quan quản lý tiêu chuẩn.

2. Tăng cường kiểm soát và giám sát phthalate trong sản phẩm tiêu dùng: Xây dựng và thực thi các quy chuẩn nghiêm ngặt về hàm lượng phthalate trong sản phẩm gia dụng và mỹ phẩm. Thời gian: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Y tế, Bộ Công Thương.

3. Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại của phthalate: Tổ chức các chiến dịch truyền thông, giáo dục về nguy cơ phơi nhiễm phthalate và cách phòng tránh. Thời gian: liên tục; chủ thể: các tổ chức y tế, môi trường.

4. Phát triển và áp dụng công nghệ thay thế phthalate: Khuyến khích nghiên cứu và sử dụng các chất làm dẻo thân thiện môi trường thay thế phthalate trong sản xuất. Thời gian: 3-5 năm; chủ thể: ngành công nghiệp, viện nghiên cứu.

5. Theo dõi và đánh giá định kỳ mức độ phơi nhiễm phthalate trong không khí trong nhà: Thiết lập hệ thống giám sát môi trường trong nhà để phát hiện sớm và xử lý kịp thời. Thời gian: hàng năm; chủ thể: cơ quan môi trường, y tế.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Sử dụng dữ liệu nghiên cứu để xây dựng các quy định về kiểm soát phthalate trong sản phẩm và môi trường sống.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành hóa phân tích, môi trường: Tham khảo phương pháp phân tích GC/MS và kết quả đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate.

3. Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, mỹ phẩm và đồ chơi trẻ em: Áp dụng kiến thức để cải tiến sản phẩm, giảm thiểu sử dụng phthalate độc hại.

4. Cộng đồng và người tiêu dùng: Nâng cao nhận thức về nguy cơ phơi nhiễm phthalate và cách phòng tránh trong sinh hoạt hàng ngày.

Câu hỏi thường gặp

1. Phthalate là gì và tại sao nó được sử dụng rộng rãi?
   Phthalate là các hợp chất diester của acid phthalic, dùng làm chất làm dẻo trong sản xuất nhựa PVC và nhiều sản phẩm tiêu dùng để tăng tính mềm dẻo và độ bền. Chúng phổ biến do hiệu quả kinh tế và tính năng vật lý phù hợp.

2. Phthalate ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người?
   Phthalate có thể gây rối loạn nội tiết, ảnh hưởng hệ sinh sản, tăng nguy cơ dị tật bẩm sinh, hen suyễn và các bệnh mãn tính khác. Nghiên cứu trên động vật và người cho thấy phthalate là chất gây độc tiềm ẩn.

3. Phương pháp GC/MS có ưu điểm gì trong phân tích phthalate?
   GC/MS có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, cho phép tách và xác định chính xác các phthalate trong mẫu không khí với giới hạn phát hiện thấp, phù hợp với các hợp chất dễ bay hơi.

4. Làm thế nào để giảm phơi nhiễm phthalate trong không khí trong nhà?
   Hạn chế sử dụng sản phẩm chứa phthalate, tăng thông gió, sử dụng vật liệu thay thế thân thiện môi trường, và duy trì vệ sinh nhà cửa thường xuyên để giảm bụi chứa phthalate.

5. Nồng độ phthalate trong không khí tại Hà Nội có cao không so với các thành phố khác?
   Nồng độ phthalate tại Hà Nội tương đương hoặc cao hơn một số thành phố lớn trên thế giới, phản ánh mức độ ô nhiễm đáng chú ý và cần có biện pháp kiểm soát hiệu quả.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công phương pháp phân tích phthalate trong không khí trong nhà bằng kỹ thuật sắc ký khí ghép nối khối phổ với độ nhạy cao và độ chính xác tốt.
• Xác định được nồng độ phthalate trong không khí tại Hà Nội, với mức độ phơi nhiễm đáng kể, đặc biệt trong pha hơi.
• Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến nồng độ phthalate trong không khí, làm tăng mức độ phát tán.
• Đánh giá rủi ro phơi nhiễm cho thấy nhóm trẻ em và phụ nữ mang thai là đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất.
• Đề xuất các giải pháp giảm thiểu phơi nhiễm phthalate và khuyến nghị nâng cao nhận thức cộng đồng, kiểm soát sản phẩm chứa phthalate.

Next steps: Mở rộng nghiên cứu với quy mô mẫu lớn hơn, theo dõi dài hạn và phát triển các công nghệ thay thế phthalate thân thiện môi trường.

Call-to-action: Các nhà quản lý, nhà khoa học và cộng đồng cần phối hợp hành động để giảm thiểu tác động của phthalate đối với sức khỏe và môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Phthalate là diester của acid phthalic, chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng và vật liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất nhựa polyvinyl cloride (PVC) và các loại nhựa khác nhƣ polyvinyl acetate, ester cenlulose và polyurethane. Trong vật liệu xây dựng, đồ gia dụng, đồ chơi trẻ em, quần áo, thực phẩm (vật liệu đóng gói) và các sản phẩm y tế, mỹ phẩm. Phthalate còn đƣợc sử dụng làm tăng tính kết dính trong chất tẩy rửa, dung môi.

Tuy nhiên khả năng tích lũy sinh học, độc tính và những ảnh hƣởng xấu của phthalate đối với động vật phòng thí nghiệm, sự phân bố của phthalate trong các môi trƣờng khác nhau nhƣ không khí, đất, nƣớc, trầm tích, bùn và bụi,. cũng là vấn đề đáng đƣợc quan tâm và đã đƣợc báo cáo trong nhiều nghiên cứu trƣớc. Tuy nhiên, cho đến nay những hiểu biết chung về lớp hợp chất này trên thế giới vẫn còn khá hạn chế. Tại Việt Nam, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy mới chỉ có một vài nghiên cứu cơ bản về phƣơng pháp xác định phthalate trong môi trƣờng và thực phẩm.

Nhằm hoàn thiện quy trình phân tích và đóng góp thêm những hiểu biết về sự phân bố, khả năng rủi ro cho những cƣ dân sống trong môi trƣờng bị ô nhiễm phathalte, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu "Nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam". Xây dựng phƣơng pháp xác định phthalate trong mẫu không khí trong nhà sử dụng kĩ thuật sắc kí khí ghép nối khối phổ. Thu thập mẫu và xác định sự phân bố của phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí đối với các nhóm đối tƣợng khác nhau.

Phƣơng pháp: Xác định hàm lƣợng phthalate bằng phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS). 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về phthalate 1. Giới thiệu về phthalate Phthalate hay còn gọi là các diester của 1,2-benzenedicarboxylic acid hoặc phthalic acid.

Phthalate là loại hóa chất công nghiệp đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa để tạo ra tính mềm dẻo và độ bền chắc cho sản phẩm. Phthalate đƣợc sử dụng làm chất trợ dẻo trong việc chế tạo nhựa polyinyl chloride (PVC). Chất trợ dẻo đƣợc nhóm thành các loại sau: Phthalate, terephthalate, epoxy, aliphatic (chủ yếu là adipate và hydro hóa phthalate), trimellitate, polymeric, phosphate, và một số thành phần khác. Trong đó các ester của acid phthalic, thƣờng đƣợc gọi là chất làm dẻo phthalate, là loại chất làm dẻo chủ yếu đƣợc sản xuất và tiêu thụ trên thế giới.

Năm 2014, trên thế giới sản lƣợng sản xuất nhựa dẻo khoảng 8 triệu tấn, trong đó phthalate chiếm 70%, giảm từ khoảng 88% năm 2005; chúng đƣợc dự báo sẽ chiếm 65% lƣợng tiêu thụ thế giới trong năm 2019 [12]. Phthalate đƣợc tìm thấy trong vật liệu xây dựng, bọc đệm, vinyl sàn, sơn tƣờng, sợi, bao bì thực phẩm, đồ chơi trẻ em và mỹ phẩm nhƣ sơn móng tay, gel vuốt tóc, kem dƣỡng da, nƣớc hoa,. chúng đƣợc thêm vào để làm tăng độ bóng, độ mịn, độ bám bề mặt và giữ mùi lâu hơn. Phthalate đƣợc sử dụng tùy thuộc vào những thuộc tính khác nhau của chúng ví dụ nhƣ trọng lƣợng phân tử.

Một số phthalate có trọng lƣợng phân tử cao (7C đến 13C) đƣợc bổ sung vào nhựa để làm tăng tính dẻo và độ bền của vật liệu, phthalate có trọng lƣợng phân tử thấp (2C đến 6C) thƣờng đƣợc dùng làm tăng tính kết dính trong chất tẩy rửa, dung môi [27]. Phthalate đƣợc dùng làm chất chống tạo bọt trong sản xuất giấy [34]. Trong ngành y dƣợc phthalate còn đƣợc ứng dụng sản xuất các loại dụng cụ, thiết bị y tế, các phthalate thƣờng có trong những túi nhựa đựng máu, dây truyền nƣớc và hóa chất, ống thông tiểu, ống súc dạ dày. Diethyl phthalate (DEP) có tính diệt khuẩn cao nên đƣợc dùng nhƣ một chất trị bệnh ghẻ.

Đặc biệt, DEP đƣợc dùng làm chất hóa dẻo trong bao phim viên thuốc, nhƣng lớp phim bao này thƣờng rất mỏng 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] cộng với việc sử dụng hàng ngày chỉ một lƣợng nhỏ nên coi nhƣ lƣợng vào cơ thể không đáng kể [28]. Công thức cấu tạo chung của phthalate Đây là công thức cấu tạo chung của các ester phthalate hay còn đƣợc gọi là diester của acid benzenedicarboxylic. R và R’ là 2 gốc hydrocarbon. Cấu trúc khác nhau của 2 nhánh này sẽ tạo ra những tính chất hóa học và vật lý rất riêng của từng chất và làm thay đổi hoạt tính sinh học của chúng [29].

Tên gọi, công thức hoá học của một số phthalate thông dụng đƣợc thể hiện ở bảng 1.1: Một số phthalate thƣờng gặp KLPT No Tên gọi Viết tắt Công thức cấu tạo (đ.C) Dimethyl 1 DMP C6H4(COOCH3)2 194,18 phthalate Diethyl 2 DEP C6H4(COOC2H5)2 222,24 phthalate Diallyl 3 DAP C6H4(COOCH2CH=CH2)2 246,26 phthalate Di-n-propyl 4 DPP C6H4[COO(CH2)2CH3]2 250,29 phthalate Di-n-butyl 5 DBP C6H4[COO(CH2)3CH3]2 278,34 phthalate 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Di-iso-butyl 6 DiBP C6H4[COOCH2CH(CH3)2]2 278,34 phthalate Butyl 7 cyclohexyl BCHP CH3(CH2)3OOCC6H4COOC6H11 304,38 phthalate Di-n-pentyl 8 DnPP C6H4[COO(CH2)4CH3]2 306,40 phthalate Dicyclohexyl 9 DCHP C6H4[COOC6H11]2 330,42 phthalate Butyl benzyl 10 BzBP CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6H5 312,36 phthalate Di-n-hexyl 11 DnHP C6H4[COO(CH2)5CH3]2 334,45 phthalate Di-iso-hexyl 12 DiHxP C6H4[COO(CH2)3CH(CH3)2]2 334,45 phthalate Di-iso-heptyl 13 DiHP C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2 362,50 phthalate Butyl decyl 14 BDP CH3(CH2)3OOCC6H4COO(CH2)9CH3 362,50 phthalate Di(2- 15 ethylhexyl) DEHP C6H4[COOCH2CH(C2H5)(CH2)3CH3]2 390,56 phthalate Di(n-octyl) 16 DnOP C6H4[COO(CH2)7CH3]2 390,56 phthalate Di-iso-octyl 17 DiOP C6H4[COO(CH2)5CH(CH3)2]2 390,56 phthalate n-Octyl n- 18 ODP CH3(CH2)7OOCC6H4COO(CH2)9CH3 418,61 decyl phthalate 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Di-iso-nonyl 19 DiNP C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2 418,61 phthalate Di(2- C6H4[COOCH2CH(CH2CH2CH3)(CH2 20 propylheptyl) DPHP 446,66 )4CH3]2 phthalate Di-iso-decyl 21 DiDP C6H4[COO(CH2)7CH(CH3)2]2 446,66 phthalate Diundecyl 22 DUP C6H4[COO(CH2)10CH3]2 474,72 phthalate Di-iso-undecyl 23 DiUP C6H4[COO(CH2)8CH(CH3)2]2 474,72 phthalate Ditridecyl 24 DTDP C6H4[COO(CH2)12CH3]2 530,82 phthalate Di-iso-tridecyl 25 DiTP C6H4[COO(CH2)10CH(CH3)2]2 530,82 phthalate 1. Tính chất của phthalate - Nhóm các ester phthalate là các chất lỏng, dễ bay hơi, có mùi nhẹ, tan không đáng kể trong nƣớc và carbon tetracloride nhƣng lại tan tốt trong các dung môi hữu cơ nhƣ methanol, acetonitrile, hexane, các dung dịch dầu ăn, chất béo. Chúng có thể tan đƣợc trong máu và những chất dịch cơ thể có chứa lipoprotein. - Khi bị phân hủy nhiệt, các phthalate này cho khí mùi hơi chát.

- Phthalate không có tƣơng tác với các muối nitrate, kiềm, acid hay những chất oxy hóa mạnh. - Phthalate là một nhóm hóa chất đƣợc sử dụng nhƣ chất làm dẻo, trong đó cung cấp tính linh hoạt và độ bền cho nhựa nhƣ polyvinyl cloride (PVC). - Phthalate khác nhau rất nhiều về tính chất hóa học do độ dài chuỗi khác nhau của chúng. Do đó, sự phân bố của phthalate trên các môi trƣờng khác nhau cũng khác nhau.

Trọng lƣợng phân tử dao động từ khoảng 194 đến 550 g/ mol, độ 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] hòa tan trong nƣớc và hệ số phân tán octanol- nƣớc tăng theo trọng lƣợng phân tử. Nhƣ với hầu hết các hóa chất kỵ nƣớc hữu cơ, các ester phthalate ít hòa tan trong nƣớc mặn hơn trong nƣớc ngọt [32]. Tính chất lý hoá học của một số phthalate đƣợc thể hiện ở bảng 1. Tính chất lý, hoá học của các phthalate trong nghiên cứu này Nhiệt Độ Áp suất hóa tan Công thức hóa hơi Trích STT Phthalate hơi logKow trong cấu tạo (mmHg) dẫn (oC) nƣớc 4 284 1,5- 3,08.10-5 4 DiBP 320 - - (24oC) ( 25oC) 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.10-7 9 DCHP 222 6,2 mg/L [22] (25oC) (24oC) 10 DPP 318 - - - 1.

Độc tính của phthalate Phthalate đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân và tiêu dùng của con ngƣời, do phthalate không tạo thành một liên kết hoá học bền 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] vững với chất dẻo, chỉ có sự tƣơng tác lƣỡng cực giữa chúng nên chúng có thể thoát khỏi sản phẩm ra môi trƣờng một cách dễ dàng. Chƣa có nhiều thử nghiệm về tác hại của các phthalate đối với cơ thể con ngƣời. Tuy nhiên đối với những nghiên cứu trên động vật (cụ thể là chuột ở cả hai giống đực và cái) đã cho ta thấy những kết quả đáng sợ về độc tính của các phthalate này. Theo nghiên cứu trƣớc đây đã nêu ra độc tính của các phthalate này trên những con chuột đƣợc tiêm vào một lƣợng phthalate nhất định.

Tất cả các phthalate kiểm tra đều có những tác hại về hệ sinh sản và một điều đáng lƣu ý ở một số thai nhi bị biến đổi ở hầu hết các động vật đƣợc tiêm. Các phthalate khi đƣợc tiêm vào tĩnh mạch chuột, cơ thể chuột tích tụ các phthalate lại trong phổi, gan và lá lách với những lƣợng khác nhau các phthalate và dần dần làm mất chức năng của các bộ phận đó [28], [36]. Trong các nghiên cứu trên động vật thí nghiệm, khi tiếp xúc với phthalate lâu dài sẽ dẫn đến tỷ lệ mắc các bệnh bất thƣờng nhƣ hở hàm ếch, các dị tật xƣơng và đƣờng hô hấp tăng và tỉ lệ tử vong của thai nhi tăng lên [4] Để đánh giá mức độ độc tính của phthalate, một nghiên cứu đã đƣợc khảo sát trên chuột hoặc thỏ qua nhiều con đƣờng phơi nhiễm khác nhau, kết quả thể hiện trong bảng 1. LD50 của một số phthalate.

Phthalate Ghi chú LD50 Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 7499 mg/kg DBP Qua da (thỏ) 20000 mg/kg Qua hít thở (chuột) 25000 mg/m/2h Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 6,9 g/kg DMP Qua đƣờng tiêu hóa (thỏ) 4,4 g/kg DEP Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 8,6 g/kg DBP Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 12,6 g/kg 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 30,6 g/kg DEHP Qua đƣờng tiêu hóa (thỏ) 33,9 g/kg LD50- (Lethal Dose - là liều lƣợng của hoá chất phơi nhiễm trong cùng một thời điểm, gây ra cái chết cho 50% (một nửa) của một nhóm động vật dùng thử nghiệm). Một nghiên cứu cho thấy sự xuất hiện của 14 chất phthalate đã đƣợc tìm thấy trong tất cả các mẫu nƣớc tiểu của ngƣời từ một số nƣớc châu á nhƣ: Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Kuwait, Malaysia và Việt Nam [36], cho thấy sự phơi nhiễm phổ biến của con ngƣời với phthalate ở các nƣớc Châu á này.