Hiệu quả xử lý Amoxicillin và Norfloxacin trong nước thải bệnh viện bằng vật liệu TiO2 SBA-15: Ứng dụng HPLC

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. TỔNG QUAN VỀ KHÁNG SINH

1.1.1. Khái niệm về kháng sinh

1.1.2. Tình hình sử dụng kháng sinh ở Việt Nam

1.1.3. Tổng quan về kháng sinh Norfloxacin

1.1.4. Tổng quan về kháng sinh Amoxicillin

1.2. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN

1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NORFLOXACIN VÀ AMOXICILLIN

1.3.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis

1.3.2. Phương pháp điện hóa

1.3.3. Phương pháp điện di mao quản

1.4. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

1.4.1. Cơ sở lý thuyết và khái niệm

1.4.2. Nguyên tắc của quá trình sắc ký

1.4.3. Cấu tạo của hệ thống HPLC

1.4.4. Các đại lượng đặc trưng của HPLC

1.5. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TiO2/SBA-15

1.5.1. Giới thiệu chung về vật liệu TiO2/SBA-15

1.5.2. Ứng dụng của TiO2/SBA-15 trong xử lý môi trường

2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

2.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

2.3.1. Hóa chất, chất chuẩn

2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.4.1. Chuẩn bị mẫu

2.4.2. Khảo sát bước sóng phát hiện chất

2.4.3. Qui trình vận hành hệ thống HPLC

2.4.4. Khảo sát điều kiện tối ưu hóa hệ thống sắc ký

2.4.5. Thẩm định phương pháp

2.4.6. Khảo sát quy trình xử lý Norfloxacin và Amoxicillin bằng vật liệu TiO2/SBA-15

2.4.7. Ứng dụng vật liệu TiO2/SBA-15 để xử xý kháng sinh Norfloxacin và Amoxicillin trong nước thải bệnh viện

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH SẮC KÝ

3.1.1. Khảo sát bước sóng hấp thụ cực đại của các chất nghiên cứu

3.1.2. Pha tĩnh và thể tích vòng mẫu

3.1.3. Khảo sát thành phần pha động

3.1.4. Khảo sát tỷ lệ pha động

3.1.5. Khảo sát tốc độ dòng

3.2. THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

3.2.1. Tính thích hợp của hệ thống. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng. Khoảng tuyến tính

3.3. KHẢO SÁT QUY TRÌNH XỬ LÝ KHÁNG SINH NORFLOXACIN VÀ AMOXICILLIN BẰNG VẬT LIỆU TIO2/SBA-15

3.3.1. Khảo sát hàm lượng xúc tác TiO2/SBA-15

3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất tham gia phản ứng

3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

3.3.4. Độ ổn định của chất xúc tác

3.4. ỨNG DỤNG VẬT LIỆU VẬT LIỆU TiO2/SBA-15 ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỆNH VIỆN CHỨA KHÁNG SINH NORFLOXACIN VÀ AMOXICILLIN

3.4.1. Quy trình hệ thí nghiệm

3.4.2. Xác nhận giá trị sử dụng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về kháng sinh

Kháng sinh là những chất kháng khuẩn được tạo ra bởi các vi sinh vật, có tác dụng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật khác. Từ khi phát hiện ra kháng sinh Penicilline, hàng trăm loại kháng sinh đã được phát minh và đưa vào sử dụng. Kháng sinh được phân loại theo cấu trúc hóa học, từ đó có chung một cơ chế tác dụng và phổ kháng khuẩn tương tự nhau. Tình hình sử dụng kháng sinh ở Việt Nam cho thấy mức độ tiêu thụ kháng sinh cao, đặc biệt là tại các bệnh viện. Việc lạm dụng kháng sinh dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh, gây ra mối đe dọa lớn đối với sức khỏe con người và môi trường.

1.1. Tình hình sử dụng kháng sinh ở Việt Nam

Kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh và trong chăn nuôi, dẫn đến việc phát thải một lượng lớn dư lượng kháng sinh vào môi trường. Theo khảo sát, nhiều nhà thuốc bán kháng sinh mà không có đơn, và tình trạng kháng kháng sinh đang gia tăng đáng báo động. Các bệnh viện tại Việt Nam có mức tiêu thụ kháng sinh cao hơn nhiều so với các nước khác, cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát và quản lý việc sử dụng kháng sinh một cách hiệu quả.

II. Tổng quan về nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất thải y tế, bao gồm cả kháng sinh, có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Việc kiểm soát tồn dư kháng sinh trong nước thải là rất cần thiết. Nước thải bệnh viện thường chứa các hợp chất khó phân hủy, dẫn đến sự tồn tại lâu dài của chúng trong môi trường. Các nghiên cứu cho thấy rằng kháng sinh như Norfloxacin và Amoxicillin thường được phát hiện trong nước thải bệnh viện, gây ra mối lo ngại về tác động đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

2.1. Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường

Nước thải bệnh viện có thể chứa nhiều loại vi khuẩn kháng thuốc, gây ra sự lây lan của các mầm bệnh. Việc xử lý nước thải bệnh viện là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Các phương pháp xử lý hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế, do đó cần phát triển các công nghệ mới để loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm, đặc biệt là kháng sinh.

III. Phương pháp phân tích HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là một phương pháp phân tích hiện đại, được sử dụng để xác định và định lượng các hợp chất trong nước thải. HPLC cho phép phân tích đồng thời nhiều loại kháng sinh, bao gồm Norfloxacin và Amoxicillin. Phương pháp này có độ nhạy cao và khả năng phân tích nhanh chóng, giúp đánh giá hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải. Việc áp dụng HPLC trong nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin quan trọng về mức độ tồn dư kháng sinh sau khi xử lý.

3.1. Nguyên tắc hoạt động của HPLC

HPLC hoạt động dựa trên nguyên tắc phân tách các hợp chất dựa trên sự tương tác giữa chúng với pha tĩnh và pha động. Các yếu tố như tốc độ dòng, thành phần pha động và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến hiệu quả phân tách. Việc tối ưu hóa các điều kiện này là rất quan trọng để đạt được kết quả phân tích chính xác và đáng tin cậy.

IV. Vật liệu TiO2 SBA 15 trong xử lý nước thải

Vật liệu TiO2/SBA-15 đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải, bao gồm cả kháng sinh. TiO2 có khả năng xúc tác quang, giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ dưới ánh sáng UV. Việc sử dụng TiO2/SBA-15 trong nghiên cứu này nhằm mục đích nâng cao hiệu quả xử lý Norfloxacin và Amoxicillin trong nước thải bệnh viện. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng về khả năng ứng dụng của vật liệu này trong thực tiễn.

4.1. Ứng dụng của TiO2 SBA 15 trong xử lý môi trường

TiO2/SBA-15 không chỉ có khả năng xử lý nước thải mà còn có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như xử lý khí thải và khử trùng. Việc phát triển và tối ưu hóa vật liệu này sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Luận văn: Ứng dụng HPLC để đánh giá hiệu quả xử lý Amoxicillin và Norfloxacin bằng vật liệu TiO2 SBA-15 trong nước thải bệnh viện