MỞ ĐẦU Một làn da đẹp, mịn màng và khỏe khoắn góp phần không nhỏ làm tôn lên vẻ đẹp của mỗi chúng ta. Cuộc sống hiện đại, môi trƣờng ô nhiễm, ánh nắng mặt trời, bụi khói…khiến làn da bị lão hóa đi, thô và thiếu sức sống. Vì vậy, con ngƣời chúng ta đã tìm đến những cách khác nhau để bảo vệ và đem lại vẻ tƣơi đẹp cho làn da: đến spa, thẩm mỹ viện để massage, chăm sóc da; dùng các sản phẩm cải thiện làn da từ thiên nhiên…và sử dụng kem dƣỡng da là một trong những cách nhanh chóng, rẻ và thuận tiện nhất. Tuy nhiên, bên cạnh những tiện ích to lớn trong việc chăm sóc da, kem dƣỡng da còn có thể gây ra những ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe con ngƣời nếu chất lƣợng không đảm bảo.
Trên thị trƣờng Việt Nam, các sản phẩm kem dƣỡng da hết sức phong phú, đủ mọi chủng loại, hãng sản xuất, nguồn gốc…và việc quản lý chất lƣợng kem dƣỡng da trong đó có quản lý giới hạn các kim loại nặng nhƣ Pb, Cd, Hg, As …trong những sản phẩm này là một vấn đề hết sức quan trọng nhằm góp phần bảo vệ sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa(GF-AAS) là một phƣơng pháp phổ biến để xác định các kim loại nặng hàm lƣợng thấp cỡ ppb với độ chính xác cao. Vì những lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài mang tên “Nghiên cứu xác định hàm lƣợng của chì, cadmi trong một số mẫu mỹ phẩm bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS)” với ba mục tiêu: 1. Khảo sát các điều kiện tối ƣu của GF-AAS đối với việc xác định 2 nguyên tố Cd, Pb trong mỹ phẩm.
Xây dựng một quy trình xác định hàm lƣợng Cd, Pb trong mẫu mỹ phẩm bằng phƣơng pháp GF- AAS 3. Khảo sát hàm lƣợng Cd, Pb trong một số mẫu mỹ phẩm trên thị trƣờng Việt Nam bằng quy trình xây dựng đƣợc. Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - ĐHQGHN 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lê Thị Phƣơng Dung- K20 Cao Học Hóa CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.Tổng quan về mỹ phẩm Vẻ đẹp hình hài luôn là mối quan tâm của mọi ngƣời ở mọi thời đại, đặc biệt là đối với Phụ nữ. Mỹ phẩm là một trong những phƣơng tiện làm đẹp xuất hiện từ lâu đời và mỹ phẩm cần đƣợc xem nhƣ một bộ phận của Dƣợc phẩm.
Muốn tìm một định nghĩa chính xác cho mỹ phẩm ta phải tra cứu, tìm trong các từ điển y dƣợc. Mỹ phẩm đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “ Mỹ phẩm là sản phẩm đƣợc chế tạo nhằm mục đích làm sạch cơ thể, làm tăng thêm vẻ đẹp, làm tăng sự hấp dẫn, làm thay đổi diện mạo bên ngoài, giúp bảo vệ nuôi dƣỡng các mô tạo nên bề ngoài cơ thể”[33]. Định nghĩa này có đề cập tới vấn đề “ nuôi dƣỡng các mô tạo nên bề ngoài cơ thể” tức có ảnh hƣởng đên các mô của cơ thể nên phải lƣu ý dùng mỹ phẩm đúng đắn và thận trọng. Theo cục quản lý dƣợc Việt Nam thì mỹ phẩm đƣợc chia thành các nhóm nhƣ sau [1]: Kem, nhũ tƣơng, sữa (lotion), gel và dầu dùng cho da (tay, mặt, chân, vv.
- Phấn trang điểm, phấn dùng sau khi tắm, phấn vệ sinh, vv. - Xà phòng vệ sinh, xà phòng khử mùi, vv. - Nƣớc hoa, nƣớc vệ sinh và nƣớc hoa toàn thân (eau de Cologne). - Các chế phẩm dùng khi tắm (muối, xà bông, dầu, gel, vv.
- Chế phẩm làm rụng lông. - Nƣớc khử mùi cơ thể và chống ra mồ hôi. - Sản phẩm chăm sóc tóc. - Nhuộm và tẩy màu tóc, - Sản phẩm để uốn, duỗi và cố định tóc, - Sản phẩm định dạng tóc, Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - ĐHQGHN 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lê Thị Phƣơng Dung- K20 Cao Học Hóa - Sản phẩm vệ sinh tóc (sữa, bột, dầu gội), - Sản phẩm điều hoà tình trạng tóc (sữa, kem, dầu), - Sản phẩm trang điểm tóc (sữa, keo, sáp chải tóc).
- Sản phẩm cạo râu (kem, xà bông, sữa,vv. - Sản phẩm trang điểm và tẩy trang mặt và mắt. - Sản phẩm để dùng cho môi. - Sản phẩm chăm sóc răng và miệng.
- Sản phẩm chăm sóc và trang điểm móng. - Sản phẩm vệ sinh bên ngoài bộ phận kín. - Sản phẩm dùng trong tắm nắng. - Sản phẩm để tránh bắt nắng da - Sản phẩm làm trắng da.
- Sản phẩm chống nhăn Theo nhƣ chúng tôi đƣợc biết, hiện chƣa có công trình nghiên cứu nào làm sáng tỏ cadmi, chì trong mỹ phẩm tồn tại dƣới những dạng nào, nhƣng cadmi, chì trong mỹ phẩm đƣợc cho là lẫn vào dƣới dạng các tạp chất do tá dƣợc không sạch, do bị thôi ra từ máy móc, bao bì. hoặc nằm trong thành phần của các tá dƣợc tạo độ bóng, tạo màu. Do đặc điểm của mỹ phẩm là thƣờng dùng ngoài da và dùng thƣờng xuyên, lâu dài nên thƣờng cadmi, chì sẽ tích lũy dần dần bên trong cơ thể gây những tổn thƣơng khó phát hiện, hoặc khi phát hiện thì tổn thƣơng đã ăn sâu ra nhiều cơ quan. Chính vì vậy xác định và kiểm tra giới hạn của cadmi, chì càng trở nên quan trọng.
Theo quy định của Cục quản lý dƣợc Việt Nam, giới hạn chì trong mỹ phẩm nói chung không đƣợc lớn hơn 20ppm [1]. Tổng quan về chì, Cadmi 1. Tổng quan về Cadmi 1.1 Giới thiệu chung về Cadmi (Cd) [3, 7, , 16, 17] Cadmi là nguyên tố không phổ biến trong thiên nhiên. Nó là nguyên tố thứ hai trong nhóm ba nguyên tố Zn – Cd – Hg.
Trong thiên nhiên Cd tồn tại ở dạng Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - ĐHQGHN 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lê Thị Phƣơng Dung- K20 Cao Học Hóa bền vững là Cd(II). Trữ lƣợng của Cadmi trong vỏ trái đất là 7,6.10-6% tổng số nguyên tử ( tƣơng ứng). Khoáng vật chính của Cadmi là greokit (CdS), khoáng vật này hiếm khi ở riêng mà vẫn thƣờng ở lẫn với khoáng vật của kẽm và thủy ngân là xinaba hay thần sa (HgS). Trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, Cd có số thứ tự nguyên tử là 48, thuộc phân nhóm IIB chu kỳ 5.
Tính chất của Cadmi [3, 4, 23, 24] Tính chất vật lý của Cadmi: Cadmi là kim loại màu trắng bạc nhƣng ở trong không khí ẩm, nó dần bị bao phủ lớp màng oxit nên mất ánh kim. Là kim loại mềm, dễ nóng chảy. Dƣới đây là một số hằng số vật lý quan trọng của Cd: -Khối lƣợng nguyên tử: 112,411 đvC -Nhiệt độ nóng chảy: 3210C -Nhiệt độ sôi: 767 0C -Tỷ khối: 8,36 g/cm3 -Độ dãn điện: 13Ω-1cm-1 Tính chất hóa học của cadmi: Cadmi là nguyên tố tƣơng đối hoạt động. Trong không khí ẩm, Cd bền ở nhiệt độ thƣờng nhờ có màng oxit bảo vệ nhƣng ở nhiệt độ cao, nó cháy mãnh liệt với ngọn lửa màu sẫm.
2 Cd + O2 = 2CdO Tác dụng với Halogen tạo thành đihalogenua, tác dụng với lƣu huỳnh và các nguyên tố không kim loại khác nhƣ phôtpho, selen… Cd + S = CdS Ở nhiệt độ thƣờng Cadmi bền với nƣớc vì có màng oxit bảo vệ, nhƣng ở nhiệt độ cao Cadmi khử hơi nƣớc biến thành oxit: Cd + H2O = CdO + H2 ↑ Cd tác dụng dễ dàng với axit không phải là chất oxi hóa, giải phóng khí hidro: Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - ĐHQGHN 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lê Thị Phƣơng Dung- K20 Cao Học Hóa Cd + 2HCl = CdCl2 + H2 Trong dung dịch axit thì: Cd + H3O+ + H2O = [Cd(H2O)2]2+ + 1/2H2 ↑ 1. Các nguồn đƣa cadmi vào môi trƣờng và cơ thể ngƣời [4] Cadmi là một kim loại tƣơng đối hiếm (0,2 mg/kg đất đá) và không có dạng tinh khiết trong thiên nhiên. Nó thƣờng tồn tại dƣới dạng kết hợp với quặng sunfit của kẽm, chì và đồng. Cadmi chỉ đƣợc sản xuất một cách thƣơng nghiệp vào thế kỷ 20.
Nó là một sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất kẽm, sự sản xuất của nó vì thế bị quyết định bởi kẽm. Trƣớc thế chiến thứ nhất, cadmi không đƣợc thu lại từ các nhà máy kẽm hoặc các nhà máy sản xuất kim loại không phải sắt. Điều đó dẫn đến sự ô nhiễm mất kiểm soát môi trƣờng trong nhiều thập kỷ. Sản lƣợng trung bình hàng năm của cadmi trên toàn thế giới tăng lên từ 20 tấn trong những năm 1920 lên tới khoảng 12000 tấn trong khoảng thời gian từ 1960- 1969, 17000 tấn trong giai đoạn 1970- 1984 và từ năm 1987 đến nay nó dao động trong khoảng 20000 tấn (TK 20).
Những phƣơng cách mô hình trong việc sử dụng cadmi đã thay đổi những năm gần đây. Trƣớc đây, cadmi đƣợc sử dụng chủ yếu trong mạ điện kim loại, chất nhuộm hay ổn định cho nhựa plastic. Đặc biệt năm 1960, chỉ riêng kỹ nghệ phủ và mạ đã sử dụng tới hơn nửa lƣợng cadmi trên toàn thế giới. Tới năm 1990, tỉ lệ này đã giảm xuống dƣới 8%.
Ngày nay, sản xuất pin cadmi-nickel đã sử dụng hết 55% lƣợng cadmi sản xuất đƣợc, ứng dụng này giúp chúng ta có thể tái sử dụng pin và là tiềm năng cho các thiết bị điện. Năm 1980, lƣợng cadmi đƣợc dùng chế tạo pin cadmi-nickel là 3000 tấn, đến năm 1990 đã lên 9000 tấn. trong nhiều phƣơng diện, cadmi đã trở thành một phần sống còn của công nghệ hiện đại với vô số ứng dụng trong các ngành điện truyền thống, sản xuẩ năng lƣợng và công nghệ vũ trụ. Trong khối liên hiệp Châu Âu và trên toàn thế giới, khoảng 85- 90% trong tổng số lƣợng cadmi thải vào không khí bắt nguồn từ các hoạt động của con ngƣời, đặc biệt là từ luyện kim và tinh chế các kim loại không phải là sắt, sự đốt cháy dầu thô và đốt cháy rác thải thành thị.
Nguồn khí thải cadmi vào môi trƣờng là từ các Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - ĐHQGHN 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lê Thị Phƣơng Dung- K20 Cao Học Hóa hoạt động núi lửa. Tổng khối lƣợng khí thải có chứa cadmi vào không khí tại Tây Âu đƣợc ƣớc tính vào khoảng 1144 tấn/năm (1982). Nếu ứng dụng các khoa học kỹ thuật công nghệ hiện đại có thể giảm lƣợng khí thải từ các nhà máy luyện kim xuống còn 34% vào những năm 90 của thế kỷ XX. Theo Hội đồng khối Liên hiệp các nƣớc Châu Âu, khí thải có chứa cadmi vào năm 1990 đƣợc ghi nhận là 158 tấn/năm với thành phần phân bố nhƣ sau: 9,3% nguồn gốc từ thiên nhiên; 20,4% công nghiệp luyện kim không phải sắt; 17,9% đốt dầu; 17,5% đốt rác; 15,3% công nghệ sắt thép; 13,4% đốt than; 4,4% sản xuất ximăng và các ngành khác là 1,8%.