I. Tổng Quan Nghiên Cứu Hàm Lượng Bụi và Phương Pháp LC MS MS
Các sản phẩm chăm sóc cá nhân ngày càng đa dạng, chứa nhiều thành phần hữu ích. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy một số hợp chất trong sản phẩm sử dụng thường xuyên tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho sức khỏe. Hai hợp chất đáng quan tâm là Triclosan (TCS) và Triclocarban (TCC). Đây là các chất kháng khuẩn phổ rộng được sử dụng hơn 40 năm qua trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân, đồ gia dụng, phụ gia nhựa và đồ chơi. Trong y học, chúng còn được dùng làm chất diệt khuẩn, sát trùng cho vết thương và thiết bị y tế. Nghiên cứu mới cho thấy việc tiếp xúc với TCS và TCC qua da, đường tiêu hóa, hô hấp dẫn đến tích lũy các hợp chất trong máu, nước tiểu, sữa mẹ [5, 10, 32]. Triclosan và Triclocarban còn được tìm thấy trong bụi trong nhà, nước thải, trầm tích, và sinh vật thủy sinh [15]. Nhóm chất này có khả năng hấp thụ và tích lũy trong cơ thể, tập trung ở mô mỡ gây nguy cơ ung thư [14], rối loạn hormone, tác động đến hệ miễn dịch [11, 25].
1.1. Tóm tắt tính chất vật lý và hóa học của Triclosan Triclocarban
Triclosan và Triclocarban là các hợp chất hữu cơ đa chức, có cấu trúc chứa hai nhóm chlorophenyl, tính kỵ nước, bền với môi trường. Triclosan dễ dàng hòa tan trong một số dung môi hữu cơ [9]. Triclocarban có cấu trúc gồm hai nhóm chlorophenyl tương tự cấu trúc của nhóm carbanilide trong một số loại thuốc trừ sâu và thuốc. Cấu trúc vòng clo có tính kỵ nước, bền trong môi trường, có khả năng tích lũy sinh học cao [30]. Tác dụng kháng khuẩn của Triclosan và Triclocarban: phá hủy tế bào chất và màng sinh chất vi khuẩn ở nồng độ cao; ức chế tổng hợp acid béo ở nồng độ thấp. Chúng gắn vào protein enoyl-acyl (ENR), làm cho ENR không thể tham gia quá trình tổng hợp acid béo.
1.2. Nguồn gốc và tình hình sử dụng các chất kháng khuẩn Triclosan và Triclocarban
Triclosan và Triclocarban đã được phát minh cách đây hơn 40 năm và ngày càng sử dụng nhiều trong 25 năm qua. Chúng là chất kháng khuẩn phổ rộng không ion, được sử dụng rộng rãi trên thế giới, là thành phần của xà phòng, chất tẩy rửa, kem đánh răng, nước súc miệng, thuốc khử mùi, dầu gội đầu và phụ gia nhựa, vải, thuốc thú y, sản phẩm công nghiệp và gia dụng. Mỗi năm, hàng nghìn tấn Triclosan và Triclocarban được sản xuất và tiêu thụ [15]. Theo thống kê, lượng Triclosan được sử dụng ở các nước châu Âu đạt khoảng 450 tấn trong năm 2006 và có xu hướng tăng lên trong các năm tiếp theo.
II. Thách Thức Phân Tích Hàm Lượng Bụi và Độc Tính Triclosan
Triclosan và Triclocarban là các chất không có sẵn trong tự nhiên. Sự có mặt của chúng trong môi trường là do hoạt động sản xuất, sử dụng và thải bỏ sản phẩm chứa Triclosan và Triclocarban. Các sản phẩm chứa chúng bị rửa trôi xuống cống, đi qua hệ thống nước và phân tán vào môi trường. Triclosan và Triclocarban có khả năng phát tán trong môi trường, có nguy cơ gây nhiễm độc nguồn nước bề mặt, nước ngầm, đất, bụi, ảnh hưởng đến con người và môi trường sống. Sản phẩm phân hủy của Triclosan trong môi trường bao gồm methyl triclosan, hợp chất nhóm dioxin, chloroform. Các sản phẩm phụ có thể kháng được sự phân hủy và có độc tính cao hơn hợp chất gốc [13]. Trong quá trình xử lý nước thải, Triclosan bị methyl hóa sinh học thành methyl triclosan (MTCS; 5-chloro-2-(2,4-dichlorophenoxy)anisole; CAS NO 4640-01-1) [9], một hợp chất bền hơn.
2.1. Quá trình thải bỏ Triclosan và Triclocarban vào môi trường
Việc thải bỏ các sản phẩm chứa Triclosan và Triclocarban gây ra nhiều lo ngại về ô nhiễm môi trường. Chúng có thể xâm nhập vào nguồn nước, đất và bụi trong nhà. Quá trình phân hủy của chúng có thể tạo ra các chất độc hại hơn, gây ảnh hưởng lâu dài đến hệ sinh thái.
2.2. Đánh giá nguy cơ độc tính Triclosan và Triclocarban đối với sức khỏe con người
Các nghiên cứu về độc tính của Triclosan và Triclocarban cho thấy chúng có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe như rối loạn nội tiết, ảnh hưởng đến hệ miễn dịch và tăng nguy cơ ung thư. Việc tiếp xúc với chúng qua da, đường tiêu hóa và hô hấp có thể dẫn đến tích lũy trong cơ thể.
III. Phương Pháp LC MS MS Phân Tích Hàm Lượng Triclosan Trong Bụi
Trên thế giới, đã có một số nghiên cứu xác định lượng vết của Triclosan và Triclocarban trong sản phẩm gia dụng, mẫu sinh học, nước thải, bụi, trầm tích, và sinh vật thủy sinh [4, 5, 16, 17, 20, 22, 24] … Các nghiên cứu này chủ yếu sử dụng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ hai lần (LC-MS/MS), bởi tính ưu việt về độ nhạy, độ chọn lọc, chính xác cao. Tại Việt Nam, chưa có báo cáo nào xác định hàm lượng các chất này trong các sản phẩm gia dụng, cơ thể sống hay môi trường. Luận văn “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)” được thực hiện nhằm đóng góp một phần vào công tác bảo vệ sức khỏe con người và môi trường sống.
3.1. Ưu điểm của phương pháp sắc ký lỏng khối phổ LC MS MS trong phân tích bụi
LC-MS/MS có độ nhạy cao, cho phép phát hiện các chất ở nồng độ rất thấp trong mẫu bụi. Nó cũng có độ chọn lọc cao, giúp phân biệt các chất có cấu trúc tương tự. Ngoài ra, nó cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử của các chất, giúp xác định chính xác danh tính của chúng.
3.2. Quy trình chuẩn bị mẫu bụi cho phân tích LC MS MS
Quy trình này bao gồm các bước như thu thập mẫu bụi, chiết tách các chất mục tiêu từ mẫu bụi, làm sạch mẫu chiết và pha mẫu chiết vào dung môi phù hợp cho phân tích LC-MS/MS. Quá trình này cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích.
3.3. Các thông số quan trọng cần tối ưu hóa trong phân tích LC MS MS
Các thông số này bao gồm loại cột sắc ký, thành phần pha động, tốc độ dòng, nhiệt độ cột, điện áp ion hóa và các thông số của máy khối phổ. Việc tối ưu hóa các thông số này giúp cải thiện độ nhạy và độ chọn lọc của phương pháp.
IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Nghiên Cứu và Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Bụi
Luận văn hướng 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 tượng phân tích chưa được quan tâm nhiều tại Việt Nam. Số liệu phân tích hàm lượng Triclosan và Triclocarban từ mẫu bụi trong nhà có thể được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường, góp phần kiểm soát các quá trình sử dụng các chất này trong các sản phẩm gia dụng và ước tính mức độ rủi ro đối với sức khỏe con người bởi sự tiếp xúc với bụi.
4.1. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp
Việc xác định LOD và LOQ là quan trọng để đánh giá khả năng phát hiện và định lượng các chất mục tiêu trong mẫu bụi với độ chính xác cao. Các giá trị này phụ thuộc vào độ nhạy của phương pháp và độ nhiễu nền.
4.2. Phân tích mẫu bụi trong nhà để đánh giá mức độ ô nhiễm Triclosan
Các mẫu bụi được thu thập từ các hộ gia đình khác nhau và phân tích bằng LC-MS/MS để xác định hàm lượng Triclosan. Kết quả phân tích cho thấy mức độ ô nhiễm Triclosan trong bụi có sự khác biệt giữa các hộ gia đình.
4.3. Đánh giá mức độ phơi nhiễm và rủi ro của Triclosan đối với sức khỏe
Dựa trên kết quả phân tích và các nghiên cứu về độc tính, đánh giá mức độ phơi nhiễm Triclosan qua đường hô hấp và da. Kết quả đánh giá rủi ro cho thấy việc tiếp xúc với bụi chứa Triclosan có thể gây ra một số nguy cơ đối với sức khỏe con người.
V. Kết luận và Hướng Nghiên Cứu Phân Tích Hàm Lượng Bụi Tương Lai
Nghiên cứu này đã xây dựng và thẩm định một phương pháp hiệu quả để xác định hàm lượng Triclosan và Triclocarban trong mẫu bụi trong nhà bằng LC-MS/MS. Kết quả phân tích cho thấy sự hiện diện của các chất này trong bụi, gây ra một số lo ngại về sức khỏe cộng đồng. Cần có thêm các nghiên cứu để đánh giá toàn diện hơn về mức độ phơi nhiễm và rủi ro liên quan đến Triclosan và Triclocarban trong môi trường sống.
5.1. Tóm tắt các kết quả chính của nghiên cứu
Phương pháp LC-MS/MS đã được chứng minh là hiệu quả để phân tích Triclosan và Triclocarban trong bụi. Hàm lượng của các chất này đã được xác định trong mẫu bụi trong nhà thu thập từ nhiều địa điểm khác nhau.
5.2. Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về phân tích ô nhiễm bụi
Các hướng nghiên cứu có thể bao gồm việc mở rộng phạm vi khảo sát để đánh giá mức độ ô nhiễm bụi trên diện rộng, nghiên cứu về nguồn gốc và sự lan truyền của Triclosan và Triclocarban trong môi trường, và đánh giá tác động của ô nhiễm bụi đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái.
