Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu xác định hàm lượng triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà bằng phương pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ lc ms ms

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác định hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà bằng phương pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ LC-MS/MS.

• Tác giả: Lê Ngọc Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Từ Bình Minh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Nghiên cứu xác định hàm lượng triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà bằng phương pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về Triclosan và triclocarban
• 1.2. Tính chất vật lý, hóa học
• 1.3. Tác dụng, cơ chế kháng khuẩn
• 1.4. Nguồn gốc, tình hình sử dụng, thải bỏ triclosan và triclocarban
• 1.4.1. Nguồn gốc và tình hình sử dụng
• 1.5. Tổng quan về phương pháp phân tích triclosan và triclocarban
• 1.5.1. Phương pháp phân tích đa lượng triclosan và triclocarban
• 1.5.2. Phương pháp phân tích lượng vết triclosan và triclocarban
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất. Chất chuẩn và cách pha chế các dung dịch chuẩn
• 2.1.1. Chất chuẩn và nội chuẩn
• 2.1.2. Pha dung dịch chuẩn gốc
• 2.1.3. Pha dung dịch chuẩn làm việc
• 2.2. Đối tượng và nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Chỉ tiêu phân tích
• 2.2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
• 2.3.1. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và thông tin mẫu phân tích
• 2.3.1.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
• 2.3.1.2. Thông tin mẫu phân tích
• 2.3.2. Phương pháp phân tích TCS và TCC trên thiết bị LC-MS/MS
• 2.3.2.1. Điều kiện phân tích TCS và TCC trên thiết bị LC-MS/MS
• 2.3.2.2. Đánh giá độ ổn định của tín hiệu phân tích
• 2.3.2.3. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị
• 2.3.3. Nghiên cứu quy trình xử lý mẫu
• 2.3.3.1. Các thí nghiệm mẫu trắng
• 2.3.3.2. Thí nghiệm đánh giá quy trình xử lý mẫu
• 2.3.4. Phương pháp xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp
• 2.3.4.1. Tính đặc hiệu, chọn lọc
• 2.3.4.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp
• 2.3.4.3. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn
• 2.3.5. Phân tích mẫu thực tế
• 2.3.6. Đánh giá mức độ phơi nhiễm thông qua con đường hấp thụ bụi
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả nghiên cứu trên thiết bị LC-MS/MS
• 3.1.1. Lựa chọn thông số thiết bị khối phổ MS/MS
• 3.1.2. Lựa chọn cột tách và dung môi pha động
• 3.1.3. Xây dựng đường chuẩn triclosan và triclocarban. Độ ổn định của tín hiệu chất phân tích
• 3.1.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của thiết bị
• 3.2. Kết quả nghiên cứu quy trình xử lý mẫu
• 3.2.1. Kết quả thí nghiệm đối với mẫu trắng
• 3.2.2. Kết quả các thí nghiệm chọn quy trình chiết
• 3.2.3. Độ thu hồi TCS và TCC trong 2 quy trình xử lý mẫu
• 3.2.4. Độ thu hồi TCS và TCC trong quá trình chiết rắn - lỏng và làm sạch bằng cột chiết pha rắn
• 3.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp
• 3.3.1. Tính đặc hiệu, chọn lọc
• 3.3.2. Kết quả xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp
• 3.3.3. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn. Độ chính xác của phương pháp
• 3.4. Kết quả phân tích mẫu bụi trong nhà
• 3.5. Đánh giá mức độ phát thải và rủi ro của triclosan và triclocarban
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hàm lượng triclosan và triclocarban

Nghiên cứu hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ sức khỏe và môi trường. Hai hợp chất này được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng, nhưng lại tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe con người. Việc xác định hàm lượng của chúng trong bụi nhà giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và rủi ro sức khỏe.

1.1. Tại sao cần nghiên cứu triclosan và triclocarban

Triclosan và triclocarban là hai hợp chất kháng khuẩn phổ biến, có mặt trong nhiều sản phẩm tiêu dùng. Việc nghiên cứu hàm lượng của chúng trong bụi nhà giúp phát hiện mức độ ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

1.2. Tình hình sử dụng triclosan và triclocarban hiện nay

Triclosan và triclocarban đã được sử dụng trong hơn 40 năm qua. Chúng có mặt trong nhiều sản phẩm như xà phòng, kem đánh răng và đồ gia dụng. Tuy nhiên, sự tích lũy của chúng trong môi trường đang gây ra nhiều lo ngại.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ triclosan và triclocarban

Ô nhiễm môi trường do triclosan và triclocarban đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Các hợp chất này không chỉ tồn tại trong sản phẩm tiêu dùng mà còn có mặt trong bụi nhà, nước thải và trầm tích. Việc xác định hàm lượng của chúng trong bụi nhà là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm.

2.1. Tác động của triclosan và triclocarban đến sức khỏe

Nghiên cứu cho thấy, việc tiếp xúc với triclosan và triclocarban có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe như rối loạn hormone, tăng nguy cơ ung thư và ảnh hưởng đến hệ miễn dịch.

2.2. Các quy định về sử dụng triclosan và triclocarban

Nhiều quốc gia đã ban hành quy định nghiêm ngặt về việc sử dụng triclosan và triclocarban trong sản phẩm tiêu dùng. Tại Việt Nam, các quy định này cũng đang được áp dụng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

III. Phương pháp nghiên cứu hàm lượng triclosan và triclocarban

Phương pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS) là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để xác định hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà. Phương pháp này cho phép phát hiện các hợp chất với độ nhạy và độ chính xác cao.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp LC MS MS

Phương pháp LC-MS/MS kết hợp giữa sắc ký lỏng và khối phổ, cho phép tách biệt và xác định các hợp chất trong mẫu một cách chính xác. Nguyên lý này dựa trên việc phân tích khối lượng của các ion.

3.2. Quy trình thực hiện nghiên cứu

Quy trình nghiên cứu bao gồm các bước lấy mẫu, chuẩn bị mẫu, phân tích bằng LC-MS/MS và đánh giá kết quả. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của kết quả.

IV. Kết quả nghiên cứu hàm lượng triclosan và triclocarban

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà có sự biến động lớn. Việc phân tích cho thấy một số mẫu vượt quá mức cho phép, điều này cho thấy mức độ ô nhiễm môi trường trong các hộ gia đình.

4.1. Đánh giá mức độ ô nhiễm từ kết quả phân tích

Kết quả phân tích cho thấy một số mẫu bụi có hàm lượng triclosan và triclocarban cao hơn mức quy định. Điều này cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm từ các hợp chất này.

4.2. So sánh với các nghiên cứu trước đây

So sánh với các nghiên cứu trước đây cho thấy hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà tại Việt Nam có xu hướng tăng lên, điều này cần được chú ý và có biện pháp xử lý kịp thời.

V. Kết luận và hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu hàm lượng triclosan và triclocarban trong bụi nhà đã chỉ ra mức độ ô nhiễm đáng lo ngại. Cần có các biện pháp quản lý và giảm thiểu ô nhiễm từ các hợp chất này để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.1. Tầm quan trọng của việc kiểm soát ô nhiễm

Việc kiểm soát ô nhiễm từ triclosan và triclocarban là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Cần có các chính sách và quy định chặt chẽ hơn.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới, cũng như đánh giá tác động lâu dài của triclosan và triclocarban đến sức khỏe con người và môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thị trường hóa chất chăm sóc cá nhân toàn cầu từng ghi nhận mức tiêu thụ triclosan (TCS) lên tới 6.581 tấn vào năm 2011, trước khi giảm dần xuống 4.760 tấn vào năm 2015 do các quan ngại về an toàn sức khỏe. Tính đến năm 2014, hơn 2.000 sản phẩm tiêu dùng trên thế giới chứa triclosan và triclocarban (TCC) như xà phòng diệt khuẩn, kem đánh răng, sữa tắm, đồ gia dụng và phụ gia nhựa. Tại Việt Nam, Thông tư 06/2011/TT-BYT của Bộ Y tế từng cho phép hàm lượng chất bảo quản này trong mỹ phẩm ở mức tối đa 0,3%. Tuy nhiên, sau quá trình sử dụng, các hoạt chất kháng khuẩn này bay hơi, bám dính và tích tụ bền vững vào môi trường bụi trong nhà.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là sự hiện diện của TCS và TCC trong không gian sống kín gây nguy cơ phơi nhiễm trực tiếp qua đường hô hấp và tiếp xúc qua da, dẫn đến rối loạn nội tiết tuyến giáp, suy giảm miễn dịch và gia tăng các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh. Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán phân tích lượng vết hai hợp chất trên trong nền mẫu bụi phức tạp tại các hộ gia đình đô thị.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là nghiên cứu, tối ưu hóa và thẩm định quy trình phân tích đồng thời TCS và TCC trên hệ thống sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS); đồng thời ứng dụng khảo sát hàm lượng thực tế trên 15 mẫu bụi thu thập tại khu vực Hà Nội trong giai đoạn 2016 - 2017 nhằm đánh giá sơ bộ mức độ rủi ro phơi nhiễm hàng ngày ở người. Luận văn đóng góp quy trình phân tích đạt hiệu suất thu hồi 80% - 110%, độ tuyến tính R² đạt 0,9997, mở ra cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy cho công tác kiểm soát hóa chất và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết sắc ký phân bố pha đảo kết hợp kỹ thuật ion hóa phun điện tử khối phổ hai lần (ESI-MS/MS) ở chế độ ghi nhận đa phản ứng ion (MRM). Kỹ thuật này cho phép phân tách chọn lọc cao và định lượng chính xác các hợp chất có cực tính trung bình ở mức nồng độ siêu vết (phần tỷ - ppb) trong nền mẫu phức tạp.

Bên cạnh đó, cơ chế độc học môi trường và tích lũy sinh học của các hợp chất chlorophenyl được áp dụng để giải thích sự phân bố của TCS (hệ số phân bố log Kow = 4,76) và TCC (log Kow = 4,20). Các hợp chất này có tính kỵ nước mạnh, độ bền hóa học cao và dễ dàng bám vào các hạt bụi mịn trong nhà. Dưới tác động của ánh sáng và vi sinh vật, khoảng 1% - 12% TCS trong dung dịch có thể chuyển hóa thành 2,8-dichlorodibenzodioxin (DCDD) hoặc methyl-triclosan (log Kow = 5,2) mang độc tính và độ bền môi trường cao hơn.

Các khái niệm then chốt được chuẩn hóa trong nghiên cứu gồm: chất nội chuẩn đồng vị (Internal Standard - Triclosan 13C12), giới hạn phát hiện phương pháp (MDL), giới hạn định lượng phương pháp (MQL), hiệu suất thu hồi (R%) và liều hấp thụ hàng ngày (Daily Intake - DI).

   +-------------------------------------------------------------+
   |              15 Mẫu Bụi Trong Nhà (5 - 10g)                 |
   +-------------------------------------------------------------+
                                  |
                                  v
   +-------------------------------------------------------------+
   |            Chiết Rắn - Lỏng (Dung môi Acetonitrile)         |
   |              Thêm Nội Chuẩn Triclosan-13C12 (IS)            |
   +-------------------------------------------------------------+
                                  |
                                  v
   +-------------------------------------------------------------+
   |       Làm Sạch Bằng Cột Chiết Pha Rắn SPE (Florisil 500mg)  |
   |                 Rửa giải bằng Acetonitrile                  |
   +-------------------------------------------------------------+
                                  |
                                  v
   +-------------------------------------------------------------+
   |          Phân Tích Trên Hệ Thống LC-MS/MS (Agilent)         |
   |   - Cột tách: Zorbax SB-C8 (3,5 µm, 2,1 x 100 mm)           |
   |   - Pha động: Acetonitrile : HCOOH 0,1% (Gradient 10 phút)  |
   |   - Detector: Triple Quad 6460, ESI(-), Quan sát MRM        |
   +-------------------------------------------------------------+

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được xây dựng từ 15 mẫu bụi đại diện (khối lượng 5 - 10 g mỗi mẫu) thu thập tại các khu vực khác nhau ở Hà Nội: ký túc xá sinh viên, văn phòng làm việc, phòng khách, phòng ngủ và nhà vệ sinh. Mẫu được thu gom bằng máy hút bụi hoặc chổi quét chuyên dụng, loại bỏ tạp chất thô bằng sàng lọc cơ học, bọc kín trong giấy nhôm và bảo quản ở điều kiện tối. Cỡ mẫu 15 điểm khảo sát được lựa chọn theo phương pháp lấy mẫu phân tầng ngẫu nhiên, đại diện cho các thói quen sinh hoạt và mật độ sử dụng hóa phẩm gia dụng đa dạng.

Quy trình xử lý mẫu sử dụng kỹ thuật chiết rắn - lỏng với dung môi acetonitrile kết hợp muối Na2SO4 khan để tách nước, sau đó làm sạch và làm giàu qua cột chiết pha rắn Supelclean ENVI-Florisil (3 mL, 500 mg). Phương pháp phân tích được thực hiện trên hệ thống sắc ký lỏng Agilent 1290 Infinity ghép nối đầu dò khối phổ ba tứ cực Agilent 6460 Triple Quad LC-MS/MS. Cột tách Agilent Zorbax SB-C8 (3,5 µm, 2,1 x 100 mm) được lựa chọn thay thế cho cột C18 nhờ áp suất vận hành thấp (khoảng 150 bar so với 400 bar của C18) và khả năng tách sắc ký vượt trội trong thời gian phân tích ngắn (10 phút/mẫu) với tốc độ dòng 0,3 mL/phút.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã xây dựng thành công bộ thông số tối ưu cho phép định lượng đồng thời triclosan và triclocarban trong mẫu bụi với độ nhạy vượt trội:

• Tối ưu hóa khối phổ và chuyển mức ion: Ở chế độ ion âm ESI(-), ion mẹ của TCS xác định tại m/z 287 tạo ra ion con định lượng tại m/z 35 (Fragmentor 85V, CE 6V); chất nội chuẩn đồng vị Triclosan 13C12 có ion mẹ m/z 299 phân mảnh về ion con m/z 35 (Fragmentor 85V, CE 2V); TCC có ion mẹ m/z 313 phân mảnh tạo ion con định lượng m/z 160 (CE 6V) và ion con định tính m/z 126 (CE 20V).
• Khoảng tuyến tính và độ nhạy: Đường nội chuẩn 7 điểm của TCS đạt độ tương quan tuyến tính chặt chẽ trong dải nồng độ 10 - 1000 ppb với hệ số tương quan R² = 0,9997. Đối với TCC, khoảng tuyến tính xác lập từ 1 - 500 ppb với R² > 0,999.
• Độ thu hồi và độ chụm của phương pháp: Phép thử thêm chuẩn ở nồng độ 100 ppb đối với TCS và 10 ppb đối với TCC lặp lại 6 lần (n = 6) cho hiệu suất thu hồi nằm trong khoảng 80% - 110%, độ lệch chuẩn tương đối RSD dưới 15%, hoàn toàn đáp ứng các tiêu chí thẩm định phương pháp nghiêm ngặt của AOAC.
• Hiện diện thực tế trong bụi nhà: Kết quả phân tích 15 mẫu thực tế tại Hà Nội cho thấy sự có mặt phổ biến của cả TCS và TCC. Các mẫu thu thập tại phòng ngủ khép kín và nhà vệ sinh ghi nhận hàm lượng cao hơn rõ rệt so với các khu vực thông thoáng như phòng thờ hoặc phòng khách, phản ánh trực tiếp nguồn phát thải từ các sản phẩm chăm sóc cá nhân hàng ngày.

Hợp chất phân tích	Ion mẹ / Ion con (m/z)	Năng lượng bắn phá (CE)	Dải tuyến tính (ppb)	Hệ số tương quan (R²)	Hiệu suất thu hồi (%)
Triclosan (TCS)	287 / 35	6 V	10 - 1.000	0,9997	80 - 110%
Triclocarban (TCC)	313 / 160	6 V	1 - 500	> 0,9990	80 - 110%
Triclosan-13C12 (IS)	299 / 35	2 V	20 (cố định)	-	-

Thảo luận kết quả

Việc lựa chọn cột tách Zorbax SB-C8 với chương trình rửa giải gradient acetonitrile và acid formic 0,1% giúp hình dạng pic sắc ký đối xứng hoàn hảo, loại bỏ triệt để hiện tượng kéo đuôi và tách rời hoàn toàn pic phân tích chỉ trong 8 phút đầu của chu trình chạy 10 phút. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, chẳng hạn như nghiên cứu tại Bỉ ghi nhận nồng độ TCS trung bình trong bụi nhà đạt khoảng 220 ppb, mức độ phát hiện trong nghiên cứu này phản ánh tương đồng về quy luật tích lũy chất kháng khuẩn trong môi trường vi mô kín.

Dữ liệu thực nghiệm chứng minh rằng bụi nhà đóng vai trò như một vật lưu giữ thứ cấp cho các hóa chất hữu cơ bay hơi thấp. Nồng độ phát hiện cao tại các phòng tập thể và phòng ngủ có liên quan trực tiếp đến tần suất sử dụng sữa rửa mặt, xà phòng diệt khuẩn và kem đánh răng chứa TCS/TCC. Đánh giá liều hấp thụ hàng ngày (DI) cho thấy mức phơi nhiễm qua đường hít thở và nuốt bụi vẫn nằm dưới ngưỡng liều dung nạp hàng ngày (TDI), tuy nhiên nguy cơ phơi nhiễm mãn tính ở trẻ nhỏ – đối tượng thường xuyên bò trên sàn nhà và có tỷ lệ hấp thụ bụi cao gấp 2 đến 3 lần người lớn – là vấn đề sức khỏe cần được giám sát chặt chẽ.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Rà soát và hoàn thiện khung pháp lý quản lý hóa chất tiêu dùng: Cục Quản lý Dược và Bộ Y tế cần cập nhật Thông tư 06/2011/TT-BYT, tiến tới cấm hoàn toàn việc sử dụng triclosan và triclocarban trong các sản phẩm tẩy rửa và mỹ phẩm lưu lại trên da trước năm 2028, theo đúng lộ trình đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Liên minh Châu Âu (EU) áp dụng.
2. Thiết lập mạng lưới quan trắc chất ô nhiễm hữu cơ mới nổi: Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng các viện nghiên cứu cần triển khai chương trình giám sát định kỳ chất lượng không khí và bụi lắng trong nhà tại ít nhất 100 điểm thuộc các đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh trong giai đoạn 2027 - 2030, lấy chỉ số TCS và TCC làm chỉ thị ô nhiễm hóa chất gia dụng.
3. Chuẩn hóa quy trình phân tích thành Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN): Các cơ quan đo lường chất lượng cần ban hành quy trình thử nghiệm chuẩn dựa trên nền tảng LC-MS/MS được phát triển trong luận văn, hỗ trợ các phòng thí nghiệm kiểm nghiệm thực phẩm và môi trường đạt chuẩn ISO 17025 kiểm soát dư lượng kháng khuẩn ở ngưỡng phát hiện dưới 1 ppb trong vòng 12 tháng tới.
4. Khuyến khích doanh nghiệp chuyển đổi công thức xanh: Các hiệp hội ngành hàng hóa mỹ phẩm cần định hướng doanh nghiệp thay thế chất kháng khuẩn clo hóa bằng các hợp chất sinh học an toàn như acid citric, tinh dầu tự nhiên hoặc các peptide kháng khuẩn, đặt mục tiêu giảm 80% sản phẩm chứa dẫn xuất halogen hữu cơ trên thị trường vào năm 2029.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Nghiên cứu sinh và học viên ngành Hóa phân tích, Hóa môi trường: Tiếp cận tài liệu hướng dẫn chuyên sâu về tối ưu hóa thông số MS/MS, kỹ thuật chiết pha rắn SPE trên nền mẫu bụi phức tạp và phương pháp xây dựng đường nội chuẩn đồng vị.
• Chuyên viên phân tích tại các trung tâm kiểm nghiệm và labo đo lường: Ứng dụng trực tiếp quy trình kiểm nghiệm chuẩn trên thiết bị LC-MS/MS để phân tích lượng vết các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy với độ tin cậy cao.
• Cơ quan quản lý an toàn hóa chất và hoạch định chính sách y tế: Sử dụng số liệu thực chứng về mức độ phơi nhiễm hóa chất kháng khuẩn trong nhà để xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật và điều chỉnh danh mục phụ gia cho phép trong mỹ phẩm.
• Kỹ sư R&D trong ngành sản xuất hóa mỹ phẩm và hàng tiêu dùng: Tham khảo cơ sở dữ liệu độc tính và xu hướng bài trừ hoạt chất gốc halogen nhằm phát triển các dòng sản phẩm an toàn, thân thiện với môi trường.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cần xác định triclosan và triclocarban trong bụi nhà thay vì chỉ trong nước thải?
Bụi trong nhà là môi trường tích tụ chính của các hợp chất hữu cơ kỵ nước phát tán từ đồ dùng gia đình và mỹ phẩm. Người dân dành hơn 80% thời gian sinh hoạt trong nhà, khiến bụi trở thành nguồn phơi nhiễm trực tiếp qua hô hấp và tiêu hóa, đặc biệt nguy hại đối với trẻ nhỏ.

Ưu điểm nổi bật của hệ thống LC-MS/MS so với phương pháp HPLC-UV truyền thống là gì?
Phương pháp LC-MS/MS vận hành ở chế độ MRM cung cấp độ chọn lọc cực cao, cho phép nhận diện chính xác ion mẹ và ion con đặc trưng. Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn nhiễu nền phức tạp từ bụi mịn và nâng cao giới hạn phát hiện xuống mức ppb, vượt trội so với detector UV.

Vai trò kỹ thuật của chất nội chuẩn đồng vị Triclosan 13C12 trong nghiên cứu này là gì?
Chất nội chuẩn Triclosan 13C12 có cấu trúc và tính chất hóa lý tương đồng với mẫu phân tích nhưng khác biệt về khối lượng phân tử (m/z 299 so với 287). Việc bổ sung nội chuẩn từ đầu giúp bù trừ triệt để sai số do thất thoát trong quá trình chiết tách SPE và hiện tượng triệt tiêu ion hóa.

Tiếp xúc với TCS và TCC qua bụi nhà có gây ngộ độc cấp tính tức thời không?
Độc tính cấp tính của TCS và TCC tương đối thấp với giá trị LD50 đường uống trên động vật thí nghiệm vượt mức 2.000 mg/kg. Nguy cơ thực sự nằm ở khả năng tích lũy sinh học lâu dài trong mô mỡ, gây rối loạn hormone tuyến giáp và kích thích kháng thuốc kháng sinh.

Vì sao cột phân tích Zorbax SB-C8 lại được ưu tiên sử dụng hơn cột Poroshell SB-C18?
Cột Zorbax SB-C8 giúp phân tách sắc ký rõ nét giữa TCS và TCC với pic cân đối, đồng thời duy trì áp suất hệ thống ở mức an toàn khoảng 150 bar, thấp hơn nhiều so với mức 400 bar của cột C18, giúp bảo vệ độ bền của hệ thống sắc ký lỏng cao áp.

Kết luận

• Luận văn đã tối ưu hóa thành công phương pháp LC-MS/MS kết hợp chiết pha rắn SPE, cho phép xác định đồng thời triclosan và triclocarban trong mẫu bụi trong nhà với độ nhạy cao và thời gian phân tích chỉ 10 phút.
• Phương pháp đạt độ tin cậy vượt trội theo tiêu chuẩn quốc tế với hệ số tuyến tính R² = 0,9997, hiệu suất thu hồi đạt 80% - 110% và sai số RSD dưới 15%.
• Kết quả khảo sát 15 mẫu thực tế tại Hà Nội cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên tại Việt Nam về sự hiện diện phổ biến của TCS và TCC trong không gian sống của các hộ gia đình đô thị.
• Dữ liệu phơi nhiễm là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ công tác đánh giá rủi ro sức khỏe cộng đồng và kiến nghị chính sách kiểm soát hóa chất tiêu dùng.
• Trong giai đoạn tiếp theo, việc mở rộng quy mô quan trắc trên toàn quốc và ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam cho quy trình này là bước đi cấp thiết nhằm bảo vệ sức khỏe người dân trước các chất ô nhiễm hữu cơ mới nổi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay, các sản phẩm chăm sóc cá nhân ngày càng đa dạng và chứa nhiều thành phần, tính năng hữu ích. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy, một số hợp chất trong các sản phẩm đƣợc sử dụng thƣờng xuyên lại tiềm ẩn nguy cơ gây tác hại đối với sức khỏe con ngƣời. Hai trong số các hợp chất đang đƣợc quan tâm là triclosan (TCS) và triclocarban (TCC). Triclosan và triclocarban là các chất kháng khuẩn phổ rộng đƣợc sử dụng phổ biến hơn 40 năm qua trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (mỹ phẩm, kem đánh răng, xà phòng, chất khử mùi…), đồ gia dụng, phụ gia nhựa và đồ chơi.

Trong y học, nhóm chất này còn đƣợc sử dụng làm chất diệt khuẩn, sát trùng cho chăm sóc vết thƣơng và các thiết bị y tế. Ngoài ra, triclosan và triclocarban còn đƣợc sử dụng làm thuốc trừ sâu trong nông nghiệp [12,13]. Qua các nghiên cứu mới đây, việc tiếp xúc với triclosan và triclocarban qua da, đƣờng tiêu hóa, hô hấp đã dẫn tới việc tích lũy các hợp chất này trong máu, nƣớc tiểu, sữa mẹ… [5, 10, 32]. Triclosan và triclocarban còn đƣợc tìm thấy trong bụi trong nhà, nƣớc thải, trầm tích và các sinh vật thủy sinh [15]… Nhóm chất này có khả năng hấp thụ và tích lũy trong cơ thể, tập trung ở các mô mỡ gây ra các bệnh nguy hiểm cho con ngƣời nhƣ làm tăng nguy cơ gây ung thƣ [14], rối loạn hoocmon, tác động tới hệ miễn dịch của cơ thể [11, 25]… Ngoài ra, sự có mặt ngày càng cao của chúng trong môi trƣờng tạo nên mối quan tâm mới về việc tạo ra các giống vi khuẩn siêu đề kháng đang ngày càng gia tăng.

Hiện nay, trên thế giới, có nhiều tổ chức nhƣ Cục Quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm Mỹ (FDA) và Cơ quan Bảo vệ môi trƣờng Mỹ (EPA) đã đƣa ra cảnh báo về mức độ rủi ro của triclosan và triclocarban gây ra và những quy định sử dụng nhóm chất này trong các sản phẩm tiêu dùng. Tại Việt Nam, Cục Quản lý Dƣợc – Bộ Y tế đã ban hành thông tƣ 06/2011/TT-BYT quy định sử dụng triclosan và triclocarban trong các sản phẩm mỹ phẩm với vai trò là chất bảo quản với hàm lƣợng không vƣợt quá 0,3%. Trên thế giới, đã có một số nghiên cứu xác định lƣợng vết các triclosan và triclocarban trong các sản phẩm gia dụng, mẫu sinh học, nƣớc thải, bụi, trầm tích và 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] sinh vật thủy sinh [4, 5, 16, 17, 20, 22, 24] … Các nghiên cứu này chủ yếu sử dụng phƣơng pháp sắc ký lỏng ghép nối detector khối phổ 2 lần (LC-MS/MS) bởi tính ƣu việt về độ nhạy, độ chọn lọc, chính xác cao. Tại Việt Nam, chƣa có báo cáo nào xác định hàm lƣợng các chất này trong các sản phẩm gia dụng, cơ thể sống hay môi trƣờng.

Luận văn “Nghiên cứu xác định hàm lƣợng triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC- MS/MS)” đƣợc thực hiện nhằm mục đích đóng góp một phần vào công tác bảo vệ sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng sống, một xu hƣớng mang tính thời đại của khoa học nói chung và ngành hóa học phân tích nói riêng. Chúng tôi hƣớng đến việc nghiên cứu quy trình phân tích triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà, đây là một chỉ tiêu phân tích rất mới và trên đối tƣợng phân tích chƣa đƣợc quan tâm nhiều tại Việt Nam. Số liệu phân tích hàm lƣợng triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà có thể đƣợc sử dụng để đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm môi trƣờng, góp phần kiểm soát các quá trình sử dụng các chất này trong các sản phẩm gia dụng và ƣớc tính mức độ rủi ro đối với sức khỏe con ngƣời bởi sự tiếp xúc với bụi. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.

Giới thiệu về Triclosan và triclocarban 1. Tính chất vật lý, hóa học Triclosan và triclocarban là các hợp chất hữu cơ đa chức có cấu trúc chứa hai nhóm chlorophenyl, có tính kỵ nƣớc, bền với môi trƣờng. Các thông số cơ bản về tính chất vật lý, hóa học của triclosan và triclocarban đƣợc trình bày tại bảng 1. Tính chất vật lý, hóa học của TCS, TCC Đặc điểm Triclosan Triclocarban CAS No 3380-34-5 101-20-2 Công thức hóa học C12H7Cl3O2 C13H9Cl3N2O Phân tử khối (g/mol) 289, 54 315,58 Công thức cấu tạo Danh pháp Quốc tế 5-chloro-2-(2, 4- 3-(4-Chlorophenyl)-1-(3,4- IUPAC dichlorophenoxy) phenol dichlorophenyl) urea Trichloro-2'- hydroxydiphenyl ether, Trichlorocarbanilide, TCC, Tên thƣơng mại Irgasan DP 300, FAT Solubacter, Preventol SB, hoặc tên gọi khác 80′023, CH 3565, GP41- Nobacter, Genoface, 353, Procutene Irgacare MP, Ster-Zac Tinh thể màu trắng, Tinh thể màu trắng, Trạng thái dạng bột dạng bột Tỉ khối (tại 25oC) 1,55 g/cm3 1,53 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy 54,0 – 57,3 (ºC) 250 - 255 (ºC) Nhiệt độ sôi 280 - 290 (ºC) 365oC 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.m /mol) log Kow 4,76 4,20 Áp suất bay hơi (mm o 5,2 × 10−6 3,6 × 10-9 Hg ở 20 C) - Nƣớc: 10 mg/l (20 ºC) - Nƣớc: 0,11 mg/l (20oC) - n-Hexan: 0,085 mg/l (25 - Hòa tan tốt trong ºC) Độ tan polyethylene glycol, - NH3: 3 g/l (25 ºC) methanol, axeton, - Ethanol 70% hoặc 95%: acetonitrile >1 g/l.

Methyl triclosan, dioxins, Sản phẩm phân hủy chlorophenols, - chloroform Triclosan là hợp chất hữu cơ đa chức: trong phân tử có 3 nguyên tử Clo, chứa nhân thơm, nhóm phenol và ete. TCS dễ dàng hòa tan trong một số dung môi hữu cơ [9]. Triclocarban có cấu trúc gồm hai nhóm chlorophenyl tƣơng tự với cấu trúc của nhóm carbanilide trong một số loại thuốc trừ sâu và một số loại thuốc. Cấu trúc vòng chloro có tính kỵ nƣớc, bền trong môi trƣờng, có khả năng tích lũy sinh học cao [30].

Tác dụng, cơ chế kháng khuẩn Triclosan và triclocarban đƣợc sử dụng rộng rãi trong vai trò là chất diệt khuẩn, kháng khuẩn. Khi ở nồng độ cao chúng phá hủy tế bào chất và màng sinh chất của vi khuẩn, ở nồng độ thấp chúng tiêu diệt vi khuẩn bằng cách ức chế tổng hợp acid béo. Triclosan và triclocarban gắn vào protein enoyl-acyl (ENR) – một loại enzyme đƣợc mã hóa bởi các gen FabI. Sau đó gắn với nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) tạo phức bậc ba ENR - NAD+.

TCS và TCC làm cho ERN 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] không thể tham gia vào các quá trình tổng hợp acid béo (acid béo là cần thiết cho việc xây dựng và tái tạo màng tế bào). Đa số vi khuẩn và nấm không thể tạo màng tế bào và bị chết. Con ngƣời không có enzyme ENR, do đó không bị ảnh hƣởng [15]. Triclosan và triclocarban ức chế chủ yếu sự phát triển của vi khuẩn gram dƣơng và vi khuẩn gram âm.

Tuy nhiên, chúng không giống nhƣ kháng sinh, các chất kháng khuẩn hoạt tính màng nhƣ triclosan và triclocarban có hiệu quả trong một khoảng thời gian ngắn [12,13]. Nguồn gốc, tình hình sử dụng, thải bỏ triclosan và triclocarban 1. Nguồn gốc và tình hình sử dụng Triclosan và triclocarban đã đƣợc phát minh cách đây hơn 40 năm và đã đƣợc sử dụng ngày càng nhiều trong 25 năm qua. Triclosan và triclocarban là chất kháng khuẩn phổ rộng không ion, đƣợc sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới, chúng là một thành phần của xà phòng, chất tẩy rửa, kem đánh răng, nƣớc súc miệng, thuốc khử mùi, dầu gội đầu và phụ gia nhựa, vải, thuốc thú y, sản phẩm công nghiệp và gia dụng.

Chúng có hiệu quả chống lại nhiều loại vi khuẩn và một số loại nấm [15]. Mỗi năm, hàng nghìn tấn triclosan và triclocarban đƣợc sản xuất và tiêu dùng. Trong giai đoạn 1992 - 1999, phần lớn trong số 700 sản phẩm kháng khuẩn trên thị trƣờng có thành phần hoạt chất chứa triclosan và triclocarban [23]. Vào năm 2000, triclosan và triclocarban có thể đƣợc tìm thấy trong 75% sữa tắm, nƣớc rửa tay và 29% xà phòng bánh.

Năm 2014, triclosan và triclocarban đã đƣợc sử dụng trong hơn 2000 sản phẩm tiêu dùng. Theo thống kê của Copila cung cấp, lƣợng triclosan đƣợc sử dụng trong các nƣớc châu Âu đạt khoảng 450 tấn trong năm 2006 và có xu hƣớng tăng lên trong các năm tiếp theo. Ở châu Âu, khoảng 85% tổng lƣợng triclosan đƣợc sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, 5% đối với hàng dệt và 10% đối với nhựa và vật liệu tiếp xúc thực phẩm (số liệu thống kê năm 2007) [12, 13]. Sản lƣợng tiêu dùng toàn cầu của triclosan tại các khu vực trên thế giới từ năm 2011 - 2015 theo số liệu thống kê năm 2016 đƣợc trình bày tại bảng 1.

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Thống kê tình hình tiêu dùng TCS toàn cầu từ năm 2011 - 2015 Năm 2011 2012 2013 2014 2015 Khu vực Châu Âu 1348 1212 1077 944 841 Ấn Độ 1226 1159 1098 1009 921 Trung Quốc 2188 2055 1932 1782 1638 Các khu vực khác 1819 1717 1618 1495 1361 Tổng 6581 6143 5725 5230 4760 Đơn vị: tấn Triclosan và triclocarban đƣợc chấp thuận vào năm 1986 bởi chỉ thị Mỹ phẩm Cộng đồng Châu Âu về chất bảo quản trong các sản phẩm mỹ phẩm tại nồng độ lên đến 0,3% [12,13]. Triclosan và triclocarban cũng đƣợc đánh giá bởi Ủy ban khoa học về thực phẩm (SFC, 2000) và cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu (EFSA, 2004) để sử dụng trong các vật liệu tiếp xúc thực phẩm và đƣợc phân loại trong SCF-List 3 với mức giới hạn 5 mg/kg thức ăn. Các lĩnh vực ứng dụng khác là công nghệ dệt (ví dụ sản xuất sợi kháng khuẩn) và vật liệu nhựa (ví dụ sản xuất bàn chải), với nồng độ triclosan, triclocarban cho phép lên tới 0,3%.

Ngoài ra, triclosan và triclocarban còn đƣợc sử dụng nhƣ một loại thuốc trừ sâu, bởi chúng có cấu trúc biphenyl halogen hóa tƣơng tự thuốc trừ sâu DDT và hexachlorophene. Cấu trúc hóa học của triclosan (a), DDT (b), hexachlorophene (c) TCS và TCC đã từng đƣợc nghiên cứu bổ sung vào lớp phủ thực phẩm và bề mặt tiếp xúc với thực phẩm trong quá trình chế biến để kháng lại vi khuẩn trong thực phẩm [20]. Tuy nhiên, vào tháng 3 năm 2010, EU đã đƣa TCS, TCC ra khỏi danh mục các chất phụ gia tạm thời sử dụng trong sản phẩm tiếp xúc với thực phẩm bằng nhựa. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Tháng 12 năm 2013, Cục Quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm Mỹ yêu cầu tất cả các công ty phải chứng minh trong năm tới rằng triclosan và triclocarban không gây hại cho ngƣời tiêu dùng.

Trong những năm gần đây, các công ty nhƣ Johnson & Johnson, Procter & Gamble, Colgate-Palmolive và Avon đã bắt đầu loại bỏ việc sử dụng các hóa chất này do các mối quan ngại về sức khoẻ.