Chương I: TỔNG QUAN 1.1Tên gọi, cấu trúc của một số phtalat 1.1 Công thức và tên gọi các phtalat. Công thức cấu tạo của các phtalat nhƣ sau: Đây là công thức cấu tạo chung của các este o-phtalats hay còn đƣợc gọi là đi-este của axit benzenedicarboxylic. R và R' là 2 gốc của 2 rƣợu đã tác dụng với axit phtalic để thu đƣợc este phtalat. Hai nhóm này có thể giống nhau hoặc khác nhau tùy thuộc rƣợu tham gia phản ứng.
Cấu trúc khác nhau của 2 nhánh này sẽ tạo ra những tính chất hóa học và vật lý rất riêng của phân tử và làm thay đổi hoạt tính sinh học của chúng[22,25].1 chỉ ra một số phalat thông dụng, tên gọi vả cấu tạo của một số phtalat thông dụng.1: Tên gọi, cấu tạo, KLPT của một số phtalat điển hình [6] STT Tên gọi Kí CTCT M hiệu (g/mol) 1 Dimethyl phtalat DMP C6H4(COOCH3)2 194 2 Diethyl phtalat DEP C6H4(COOC2H5)2 222 3 Diallyl phtalat DAP C6H4(COOCH2CH=CH2)2 246 4 Di-n-propyl phtalat DPP C6H4[COO(CH2)2CH3]2 250 5 Di-n-butyl phtalat DBP C6H4[COO(CH2)3CH3]2 278 6 Diisobutyl phtalat DIBP C6H4[COOCH2CH(CH3)2]2 278 7 Butyl cyclohexyl CH3(CH2)3OOCC6H4COOC6H11 BCP 304 phtalat Trang 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc 8 Di-n-pentyl phtalat DNPP C6H4[COO(CH2)4CH3]2 306 9 Dicyclohexyl phtalat DCHP C6H4[COOC6H11]2 330 10 CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C Butyl benzyl phtalat BBP 312 6 H5 11 Di-n-hexyl phtalat DNHP C6H4[COO(CH2)5CH3]2 334 12 Diisohexyl phtalat DIHxP C6H4[COO(CH2)3CH(CH3)2]2 334 13 Diisoheptyl phtalat DIHpP C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2 362 14 CH3(CH2)3OOCC6H4COO(CH2) Butyl decyl phtalat BDP 362 9CH3 15 Di(2-ethylhexyl) C6H4[COOCH2CH(C2H5)(CH2)3 DEHP 390 phtalat CH3]2 16 Di(n-octyl) phtalat DNOP C6H4[COO(CH2)7CH3]2 390 17 Diisooctyl phtalat DIOP C6H4[COO(CH2)5CH(CH3)2]2 390 18 n-Octyl n-decyl CH3(CH2)7OOCC6H4COO(CH2) ODP 418 phtalat 9CH3 19 Diisononyl phtalat DINP C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2 418 20 Diisodecyl phtalat DIDP C6H4[COO(CH2)7CH(CH3)2]2 446 21 Diundecyl phtalat DUP C6H4[COO(CH2)10CH3]2 474 22 Diisoundecyl phtalat DIUP C6H4[COO(CH2)8CH(CH3)2]2 474 23 Ditridecyl phtalat DTDP C6H4[COO(CH2)12CH3]2 530 24 Diisotridecyl phtalat DIUP C6H4[COO(CH2)10CH(CH3)2]2 530 1.2 Tính chất lý hóa của các este phtalat. - Nhóm các este phtalat là những chất lỏng dạng dầu, dễ bay hơi, có mùi nhẹ, không tan trong nƣớc và cacbon tetraclorua, nhƣng lại tan tốt trong các dung môi hữu cơ nhƣ metanol, acetonitril, hexan, 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 bởi nhiệt các phtalat này cho khí mùi hơi chát Trang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc - Phtalat không có tƣơng tác với những muối nitrat, kiềm, axit hay những chất oxy hóa mạnh.3 Ứng dụng của các este phtalat và nguồn gốc phát tán vào thực phẩm.Ứng dụng của các este phtalat.
Phtalat là một nhóm các hợp chất hóa học đƣợc phát triển vào cuối thế kỷ trƣớc. Chất hóa học dạng dầu này không tồn tại riêng rẽ trong một sản phẩm nào mà đƣợc thêm vào các sản phẩm khác để tăng những hoạt tính khác nhau. Hơn 87% các lƣợng phtalat đƣợc sử dụng nhƣ một loại nhựa (làm cho nhựa linh hoạt hơn, dẻo hơn, đàn hồi tốt hơn). Phtalat đƣợc sử dụng trong nhựa PVC dẻo nhƣ các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày.
Nó đƣợc tìm thấy ở rất nhiều vật dụng hàng ngày nhƣ đồ chơi trẻ em, núm vú ngậm bằng cao su, vỏ đồ hộp, áo mƣa, vòi tắm, sàn nhà, sơn tƣờng, thau, chậu rửa, hộp đựng thức ăn, ống nƣớc, và một số công thức thuốc trừ sâu. Một số còn đƣợc dùng trong sản xuất các chất sơn tƣờng, sơn sàn nhà, sàn nhà vinyl, dung môi, các loại nhựa sử dụng cho xây dựng. Ngoài ra do tính chất không tan trong nƣớc nên chúng còn đƣợc sử dụng làm chất tạo đục trong các sản phẩm nƣớc nhƣ thạch rau câu, sữa, nƣớc ngọt. đặc trƣng nhƣ DEHP và DINP đƣợc sử dụng trong thực phẩm nhƣ dầu cọ công nghiệp[7].
Tuy nhiên, lƣợng phtalat có trong thực phẩm còn có một lƣợng nhỏ là do bị thôi nhiễm từ vỏ bao bì bằng nhựa PVC[22,24,25]. Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, phtalat còn có mặt trong một số loại mỹ phẩm nhƣ sơn móng tay, keo vuốt tóc, dầu gội, kem dƣỡng da, thuốc nhuộm tóc, son môi, phấn. Những chất này đƣợc thêm vào trong mỹ phẩm để tạo độ tƣơi mới, tạo độ mịn và hấp dẫn cho loại mỹ phẩm đó, hơn nữa trong sơn móng tay các phtalat còn làm cho màu sơn sáng bóng hơn và bền lâu hơn, bám dính hơn. Chất DEP còn đƣợc dùng nhƣ một chất định hƣơng trong nƣớc hoa, giúp nƣớc hoa giữ mùi thơm đƣợc lâu hơn và mùi không bị biến mùi trong các điều kiện thời tiết khác nhau [17,18].
Trong ngành sản xuất các loại dụng cụ, thiết bị y tế, các phtalat thƣờng có trong những túi nhựa đựng máu, dây truyền nƣớc và hóa chất, ống thông tiểu, ống súc dạ dày. Chúng còn đƣợc sử dụng trong ngành dƣợc nhƣ DEP đƣợc dùng nhƣ một chất trị bệnh ghẻ vì nó có tính diệt khuẩn (hiện tại bây giờ không còn Trang 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc sử dụng chất này để điều trị nữa). Đặc biệt, DEP đƣợc dùng làm chất hóa dẻo trong bao phim viên thuốc, nhƣng lớp phim bao này thƣờng rất mỏng cộng với việc sử dụng hàng ngày chỉ một lƣợng nhỏ nên coi nhƣ lƣợng vào cơ thể không đáng kể[19]. Theo ƣớc tính sản lƣợng hàng năm của các este của axit phtalic (PAE's) năm 1998 là khoảng năm triệu tấn.
Gần nhƣ các este phtalat có mặt ở hầu hết mọi nơi trong môi trƣờng sống, cơ thể con ngƣời bị nhiễm phtalat là một điều rất dễ xảy ra. Nhƣng khi chúng đi vào cơ thể có những tác hại gì đối với con ngƣời là điều cần xem xét.2 Nguồn gốc phát tán các phtalat vào thực phẩm. Phtalat trong thực phẩm chủ yếu là do bị nhiễm trong quá trình sản xuất và do thôi nhiễm[14]. Nên một số phtalat hay đƣợc dùng trong nhựa phổ biến cũng sẽ có mặt một lƣợng nhỏ trong các mẫu thực phẩm nhƣ DBP, BBP, DINP, DNOP, DIDP.khi dùng vỏ hộp nhựa đựng đồ ăn nóng và nhiều dầu mỡ, hoặc cho quay nóng trong lò vi sóng.
Tsumura (2001) đã chỉ ra rằng sự tăng lên của nồng độ DEHP trong thịt gà mức từ 80 µg/kg trƣớc khi nấu đến 13.100 µg/kg sau khi rán trong chảo đƣợc tráng Teflon, và còn cao tới 16.900 µg/kg sau khi đóng gói. Làm nóng thực ăn trong các vỏ bọc trực tiếp của đồ ăn nhanh tạo điều kiện rất lớn cho sự thôi nhiễm các phtalat từ vật liệu bọc vào thức ăn. Trong khi kiểm tra các bữa ăn đƣợc chuẩn bị tại 3 bệnh viện tại Nhật cũng cho thấy việc sử dụng gang tay cao su cũng đóng góp 600 µg mỗi ngày. Hàng ngày, các bữa ăn ở bệnh viện đó chứa trung bình khoảng 160 µg DEHP, 12,5 µg DEHA và 4,7µg DINP, 3,4µg BBP[14].
Trên thực tế các phtalat này có trong thực phẩm không chỉ do nguyên nhân thôi nhiễm từ các vật chứa hoặc tiếp xúc mà đôi lúc còn có mặt trong thực phẩm do đƣợc cố tình thêm vào. Những sản phẩm giàu chất béo nhƣ bơ, phomai, mayonaise. đều đƣợc thêm một lƣợng nhỏ các phtalat vào để làm chúng trông tƣơi ngon và mịn hơn. Theo tài liệu [7] các phtalat còn đƣợc dùng nhƣ chất tạo đục trong một số loại thực phẩm.
Nguyên nhân của hiện tƣợng này là do sự không trộn lẫn nhau giữa các phtalat và các dạng thức ăn ít béo, chứa nƣớc. Chúng tạo thành dạng Trang 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc nhũ tƣơng giữa hai hay nhiều pha trong một dạng thức ăn. Vì vậy các phtalat thƣờng đƣợc thêm vào nƣớc hoa quả hoặc đồ uống có cồn để làm tăng độ đục và tạo cảm giác tự nhiên hơn cho các loại thực phẩm đó. Trên thực tế mặc dù các phtalat bị cấm sử dụng trong các trƣờng hợp nhƣ vậy, tuy nhiên theo Cục quản lý Thực phẩm và Thuốc Đài Loan, vẫn có những cơ sở sản xuất sử dụng các phtalat để làm chất tạo đục để giảm giá thành so với các sản phẩm tự nhiên nhƣ dầu cọ, gum arabic.
và tạo đƣợc độ ổn định trong sản phẩm. Chủ yếu phtalat đƣợc dùng là DEHP và DINP [7]. Thƣờng thì các nhà sản xuất nếu có dùng các phtalat này trong thực phẩm thì cũng khó có thể ghi nó lên thành phần của thực phẩm đó vì nhiều lý do, cho nên trong nghiên cứu này chúng tôi đã nghiên cứu một phƣơng pháp để xác định các phtalat trong thực phẩm, để xem xét mức hàm lƣợng của chúng có trong mỗi loại thực phẩm khác nhau, giúp ngƣời tiêu dùng có những cái nhìn đúng đắn hơn về những thực phẩm chứa những chất có hại đối với cơ thể.4 Độc tính của các phtalat. Có rất nhiều các loại đồ dùng có chứa các phtalat xung quanh chúng ta, hơn nữa do các tính chất của chúng khiến chúng rất dễ bị nhiễm vào cơ thể con ngƣời.
Nhƣng với mỗi một nguồn nhiễm khác nhau thì lại khác nhau về lƣợng và về tác động trực tiếp đến cơ thể con ngƣời. Vì vậy trƣớc khi xem xét độc tính của phtalat đối với cơ thể con ngƣời nên nhìn lại cách mà chúng xâm nhập vào cơ thể chúng ta.1 Con đường lây nhiễm phtalat. Từ các tính chất và ứng dụng của các phtalat đã nêu ở trên chúng ta có thể biết đƣợc các phtalat xâm nhập vào cơ thể con ngƣời theo những đƣờng nào. Gần nhƣ đến 90% các phtalat đều đƣợc sử dụng trong quá trình sản xuất nhựa PVC, nhƣng cấu tạo phân tử của chúng thì lại cho thấy chúng không hề tham gia vào mạng lƣới của nhựa mà chỉ đóng vai trò là chất phụ gia, chất độn vào các sản phẩm nhựa.
Nên khi nhựa bị vỡ ra hoặc bị lão hóa, các phtalat này có thể đi ra khỏi nhựa và ra ngoài không khí xung quanh. Khi đó chúng ta sẽ hít phải các chất này và bị nhiễm vào cơ thể. Hơn nữa, các sản phẩm nhựa này khi đƣợc chứa các loại thức ăn có nhiều dầu mỡ, chất béo… các phtalat này cũng bị thôi nhiễm ra ngoài thức ăn và Trang 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc đi vào cơ thể qua đƣờng ăn uống. Chƣa tính đến các phtalat này còn đƣợc sử dụng thay một số chất trong tự nhiên vì hóa chất công nghiệp sản xuất nhiều lại có chi phí thấp hơn.
Vì chúng không tan trong nƣớc nên chúng đƣợc sử dụng để làm chất tạo đục trong các sản phẩm chứa nƣớc nhƣ thạch sữa chua, sữa, các loại nƣớc ngọt… nên khi ăn uống những thực phẩm đó chúng ta đã bị nhiễm các chất phtalat. Các phtalat cũng còn đƣợc dùng trong sản xuất các loại mỹ phẩm, chủ yếu là kem bôi da, gel xịt tóc… nên khi sử dụng chúng sẽ đƣợc hấp thụ qua da và đi vào cơ thể.