Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu phát triển phương pháp xác định và đánh giá rủi ro phơi nhiễm một số siloxane từ không khí trong nhà tại hà nội việt nam

Luận văn thạc sĩ phân tích hus nghiên cứu phát triển phương pháp xác định và đánh giá rủi ro phơi nhiễm một số siloxane từ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Vũ Thị Thùy Dương
• Người hướng dẫn: TS. Trần Mạnh Trí
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Phát Triển Phương Pháp Xác Định Và Đánh Giá Rủi Ro Phơi Nhiễm Một Số Siloxane Từ Không Khí Trong Nhà Tại Hà Nội, Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về siloxane
• 1.2. Giới thiệu về siloxane
• 1.3. Tính chất chung của siloxane
• 1.4. Tổng hợp siloxane
• 1.5. Phản ứng oxy hóa siloxane
• 1.6. Các ứng dụng của siloxane
• 1.7. Sự phân bố của siloxane trong môi trường
• 1.8. Tác hại của siloxane
• 1.9. Mẫu không khí
• 1.9.1. Khái quát về mẫu không khí trong nhà
• 1.9.2. Một số kỹ thuật thu mẫu không khí để phân tích
• 1.9.2.1. Lấy mẫu không khí trực tiếp
• 1.9.2.2. Lấy mẫu không khí thụ động
• 1.9.2.3. Lấy mẫu không khí chủ động
• 1.10. Hệ thống sắc kí GC-MS
• 1.10.1. Cấu tạo và nguyên lý của thiết bị sắc ký khí GC-MS
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất, thiết bị
• 2.2. Khảo sát điều kiện sắc ký
• 2.2.1. Lựa chọn cột tách sắc ký
• 2.2.2. Khảo sát chương trình nhiệt độ
• 2.3. Quy trình thu mẫu khí
• 2.4. Quy trình khảo sát với mẫu trắng
• 2.5. Quy trình phân tích mẫu
• 2.5.1. Các thông số của phương pháp
• 2.5.2. Đường chuẩn và khoảng tuyến tính
• 2.5.3. Độ thu hồi và độ lặp lại
• 2.5.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
• 2.6. Áp dụng quy trình đã chuẩn hóa được để phân tích một số mẫu không khí trong nhà
• 2.6.1. Nồng độ siloxane trong pha hạt
• 2.6.2. Nồng độ siloxane trong pha hơi
• 2.6.3. Nồng độ siloxane trong không khí
• 2.6.4. Sự phân bố của siloxane trong không khí
• 2.6.5. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm
• 2.6.6. Ước lượng mức độ phơi nhiễm siloxane qua con đường hít thở không khí
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 3: Một số sắc kí đồ của mẫu thực

Tóm tắt

I. Tổng quan về rủi ro phơi nhiễm siloxane trong không khí nhà ở

Siloxane là nhóm hóa chất được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp. Tuy nhiên, việc phơi nhiễm siloxane trong không khí nhà ở có thể gây ra nhiều rủi ro cho sức khỏe con người. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá mức độ phơi nhiễm siloxane trong không khí tại Hà Nội, nơi có mật độ dân số cao và nhiều nguồn phát thải. Việc hiểu rõ về siloxane và các tác động của nó là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.1. Siloxane và ứng dụng trong đời sống hàng ngày

Siloxane được sử dụng trong nhiều sản phẩm như mỹ phẩm, đồ gia dụng và thực phẩm. Chúng có khả năng cải thiện tính chất của sản phẩm, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy rằng siloxane có thể tích tụ trong môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người qua đường hô hấp.

1.2. Tác động của siloxane đến sức khỏe con người

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng siloxane có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như rối loạn nội tiết, giảm khả năng sinh sản và các bệnh về hô hấp. Việc phơi nhiễm lâu dài có thể dẫn đến các bệnh mãn tính, đặc biệt là ở những người nhạy cảm như trẻ em và người già.

II. Vấn đề rủi ro phơi nhiễm siloxane trong không khí tại Hà Nội

Hà Nội là một trong những thành phố có mức độ ô nhiễm không khí cao nhất tại Việt Nam. Các nguồn phát thải siloxane từ các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp đang gia tăng, dẫn đến nguy cơ phơi nhiễm cho người dân. Việc đánh giá rủi ro phơi nhiễm siloxane trong không khí là cần thiết để đưa ra các biện pháp bảo vệ sức khỏe.

2.1. Nguồn phát thải siloxane trong không khí

Các nguồn phát thải siloxane chủ yếu đến từ các sản phẩm tiêu dùng như mỹ phẩm, chất tẩy rửa và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Ngoài ra, các hoạt động công nghiệp cũng góp phần không nhỏ vào việc phát thải siloxane vào không khí.

2.2. Mức độ ô nhiễm không khí tại Hà Nội

Theo các báo cáo, mức độ ô nhiễm không khí tại Hà Nội thường xuyên vượt ngưỡng cho phép. Các chất ô nhiễm như bụi mịn, khí độc và siloxane đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. Việc theo dõi và kiểm soát ô nhiễm không khí là rất cần thiết.

III. Phương pháp nghiên cứu rủi ro phơi nhiễm siloxane

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS) để xác định và đánh giá mức độ phơi nhiễm siloxane trong không khí nhà ở. Phương pháp này cho phép phát hiện các hợp chất siloxane với độ nhạy cao, từ đó đưa ra các kết quả chính xác về mức độ ô nhiễm.

3.1. Quy trình thu mẫu không khí

Mẫu không khí được thu thập từ các khu vực khác nhau trong thành phố Hà Nội. Quy trình thu mẫu bao gồm việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích.

3.2. Phân tích mẫu bằng phương pháp GC MS

Phương pháp GC-MS được sử dụng để phân tích các mẫu không khí đã thu thập. Phương pháp này cho phép xác định nồng độ siloxane trong không khí với độ nhạy cao, giúp đánh giá chính xác mức độ phơi nhiễm.

IV. Kết quả nghiên cứu về rủi ro phơi nhiễm siloxane

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ siloxane trong không khí nhà ở tại Hà Nội vượt mức an toàn cho sức khỏe con người. Các mẫu không khí được phân tích cho thấy sự hiện diện của nhiều loại siloxane khác nhau, cho thấy mức độ phơi nhiễm cao trong cộng đồng.

4.1. Nồng độ siloxane trong không khí nhà ở

Nồng độ siloxane trong không khí nhà ở được ghi nhận ở mức cao, đặc biệt là trong các khu vực có mật độ dân cư đông đúc. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí hiệu quả.

4.2. Đánh giá rủi ro sức khỏe từ phơi nhiễm siloxane

Đánh giá rủi ro sức khỏe cho thấy rằng phơi nhiễm siloxane có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Cần có các biện pháp can thiệp kịp thời để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

V. Giải pháp giảm thiểu rủi ro phơi nhiễm siloxane

Để giảm thiểu rủi ro phơi nhiễm siloxane trong không khí, cần có các biện pháp can thiệp hiệu quả. Các giải pháp bao gồm việc nâng cao nhận thức cộng đồng, kiểm soát nguồn phát thải và cải thiện chất lượng không khí trong nhà.

5.1. Nâng cao nhận thức cộng đồng về siloxane

Cần tổ chức các chương trình giáo dục cộng đồng để nâng cao nhận thức về tác hại của siloxane và cách phòng tránh. Việc này sẽ giúp người dân hiểu rõ hơn về nguy cơ và cách bảo vệ sức khỏe.

5.2. Kiểm soát nguồn phát thải siloxane

Cần có các quy định nghiêm ngặt hơn về việc sử dụng siloxane trong các sản phẩm tiêu dùng. Các cơ quan chức năng cần thực hiện kiểm tra và giám sát chặt chẽ để giảm thiểu phát thải siloxane vào không khí.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về siloxane

Nghiên cứu về rủi ro phơi nhiễm siloxane trong không khí nhà ở tại Hà Nội đã chỉ ra mức độ ô nhiễm đáng lo ngại. Cần có các biện pháp can thiệp kịp thời để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới và đánh giá tác động lâu dài của siloxane đối với sức khỏe con người.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu về siloxane

Nghiên cứu về siloxane không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tác động của nó đến sức khỏe mà còn cung cấp cơ sở cho các chính sách bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

6.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích hiệu quả hơn và đánh giá tác động lâu dài của siloxane đối với sức khỏe con người và môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự gia tăng nhanh chóng của các sản phẩm chăm sóc cá nhân, mỹ phẩm và vật liệu gia dụng đã đưa siloxane trở thành nhóm hóa chất nhân tạo phổ biến hàng đầu trong đời sống hiện đại. Các hợp chất siloxane mạch vòng và mạch thẳng sở hữu đặc tính chịu nhiệt, chống ăn mòn và giảm sức căng bề mặt, nhưng đồng thời tiềm ẩn nguy cơ gây rối loạn nội tiết, tổn thương gan và suy giảm chức năng sinh sản. Tại Việt Nam, dữ liệu quan trắc toàn diện về mức độ ô nhiễm siloxane trong môi trường không khí trong nhà vẫn còn nhiều khoảng trống.

Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Hóa hữu cơ tập trung phát triển và tối ưu hóa quy trình phân tích đồng thời các hợp chất siloxane trong cả pha hơi và pha hạt bằng kỹ thuật sắc ký khí ghép nối khối phổ hiện đại. Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là định lượng chính xác hàm lượng siloxane, xác định đặc trưng phân bố của từng cấu tử tại các không gian sinh hoạt, và đánh giá mức độ rủi ro phơi nhiễm qua đường hô hấp đối với các nhóm tuổi khác nhau.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện thông qua chiến dịch thu thập 67 mẫu không khí tại 5 vi môi trường đặc trưng trên địa bàn thành phố Hà Nội trong giai đoạn tháng 11 và tháng 12 năm 2016. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng đầu tiên về tải lượng ô nhiễm siloxane trong nhà tại Việt Nam, mang lại giá trị khoa học thiết thực trong việc kiểm soát chất lượng không khí và xây dựng định mức an toàn sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết sắc ký phân tách và mô hình đánh giá rủi ro sức khỏe môi trường. Quá trình phân tách hóa học dựa trên phương trình Van-Deemter và lý thuyết cân bằng nhiệt động học, mô tả sự phân bố của các cấu tử hữu cơ giữa pha tĩnh phân cực trung bình và pha động khí Heli tinh khiết 99,99%. Khả năng phân tách được kiểm soát thông qua hệ số dung lượng và số đĩa lý thuyết trên cột mao quản chuyên dụng nhằm triệt tiêu hiện tượng giãn rộng dải sắc ký.

Về phương diện độc chất học môi trường, nghiên cứu áp dụng mô hình đánh giá liều lượng phơi nhiễm hàng ngày thông qua công thức chuẩn hóa nồng độ hấp thụ theo thể trọng và tốc độ hô hấp sinh lý. Đối tượng phân tích bao gồm các hợp chất siloxane mạch vòng gồm Octamethylcyclotetrasiloxane (D4), Decamethylcyclopentasiloxane (D5), Dodecamethylcyclohexasiloxane (D6) cùng các đồng đẳng mạch thẳng từ Decamethyltetrasiloxane (L4) đến Polydimethylsiloxanes (L9). Các ngưỡng giới hạn phát hiện của phương pháp và giới hạn định lượng của phương pháp được xác lập chặt chẽ dựa trên tỷ lệ tín hiệu trên đường nhiễu nền chuẩn.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu khảo sát cỡ mẫu gồm 67 vị trí đại diện được chia thành 5 nhóm vi môi trường: 19 căn hộ nhà ở, 7 trường mầm non, 19 phòng thí nghiệm hóa học, 13 cơ sở làm đẹp và 9 văn phòng làm việc. Phương pháp chọn mẫu chủ động phân tầng được áp dụng nhằm phản ánh đầy đủ các hoạt động phát thải siloxane thực tế trong không gian kín.

Kỹ thuật thu mẫu chủ động sử dụng máy bơm hút tốc độ thấp với lưu lượng ổn định 4 lít/phút liên tục trong 12 đến 24 giờ, đạt tổng thể tích khí thu gom từ 2,88 m³ đến 5,76 m³ cho mỗi điểm đo. Hệ thu mẫu tích hợp màng lọc thạch anh sợi Whatman đường kính 32 mm để giữ pha hạt bụi và hai ống bọt xốp polyurethane foam để bẫy pha hơi.

Phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ trên hệ thống Agilent 7890B/5977A được lựa chọn nhờ khả năng phân tách chọn lọc cao đối với hỗn hợp đồng đẳng hữu cơ phức tạp và độ nhạy định lượng vượt trội ở thang đo picogram. Dịch chiết mẫu được xử lý qua hệ dung môi tối ưu hóa gồm hỗn hợp dichloromethane và n-hexane theo tỷ lệ 3:2 về thể tích, sử dụng chất chuẩn nội Tetrakis(trimethylsiloxy)-silane (M4Q) với hàm lượng 100 ng để hiệu chỉnh độ thu hồi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận sự xuất hiện của siloxane trong toàn bộ 100% các mẫu không khí khảo sát với những phát hiện định lượng quan trọng:

• Cơ sở làm đẹp là môi trường có mức độ ô nhiễm siloxane cao nhất, đạt nồng độ trung bình 1321 µg/g trong pha hạt bụi và 1421 ng/m³ trong pha hơi, cao gấp khoảng 4,75 đến 6 lần so với phòng thí nghiệm (277 µg/g) và văn phòng (278 µg/g).
• Hợp chất Decamethylcyclopentasiloxane (D5) chiếm ưu thế tuyệt đối trong cơ cấu phát thải, đóng góp 23,8% tổng hàm lượng siloxane trong không khí, theo sau là D4, L7 và L8 với tỷ trọng dao động từ 18% đến 22%.
• Môi trường nhà ở ghi nhận mức độ ô nhiễm đứng thứ hai với nồng độ siloxane trung bình trong không khí đạt 100 ng/m³ (dao động từ 8,95 đến 151 ng/m³), vượt trội so với phòng thí nghiệm (50,5 ng/m³) và văn phòng làm việc (50,3 ng/m³).
• Quy trình phân tích đạt độ thu hồi xuất sắc là 96,4% trên nền mẫu bọt xốp PUF và 92,9% trên màng lọc thạch anh, hệ số hồi quy tuyến tính của tất cả các đường chuẩn đạt giá trị R² lớn hơn 0,995 trong khoảng nồng độ 0,5 ng/mL đến 500 ng/mL.

Thảo luận kết quả

Nồng độ siloxane vượt trội tại các cơ sở làm đẹp xuất phát trực tiếp từ việc sử dụng thường xuyên các loại mỹ phẩm chăm sóc tóc, keo xịt tạo kiểu, kem dưỡng da và tinh dầu có hàm lượng polydimethylsiloxane đậm đặc. Đối với môi trường hộ gia đình, các hoạt động vệ sinh hàng ngày bằng nước giặt, xà phòng, chất tẩy rửa và mỹ phẩm cá nhân là nguồn phát tán chính khiến nồng độ pha hơi duy trì ở mức cao 651 ng/m³.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua biểu đồ cột ghép thể hiện sự phân tầng nồng độ giữa 5 vi môi trường, kết hợp biểu đồ tròn phân bố phần trăm tỷ trọng giữa các nhóm mạch vòng và mạch thẳng. Khi so sánh với các đô thị phát triển trên thế giới như Albany (Hoa Kỳ) hay các thành phố lớn tại Trung Quốc, nồng độ D5 trong không khí trong nhà tại Hà Nội có sự tương đồng về đặc tính tích lũy nhưng phản ánh rõ nét thói quen sử dụng sản phẩm tiêu dùng tại khu vực Đông Nam Á. Kết quả tính toán liều phơi nhiễm khẳng định trẻ sơ sinh và trẻ mẫu giáo có mức hấp thu tính trên đơn vị khối lượng cơ thể cao hơn đáng kể so với người lớn do tốc độ chuyển hóa và tần suất hô hấp nhanh.

Đề xuất và khuyến nghị

• Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn hóa chất: Bộ Y tế cùng Bộ Công Thương cần ban hành quy định giới hạn hàm lượng các hợp chất D4 và D5 dưới ngưỡng 0,1% khối lượng trong các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân lưu hành tại thị trường Việt Nam trước năm 2028.
• Lắp đặt hệ thống thông gió đạt chuẩn tại các cơ sở dịch vụ: Các chủ tiệm làm đẹp và salon chăm sóc tóc cần trang bị hệ thống hút khí cục bộ và thông gió cưỡng bức với lưu lượng trao đổi tối thiểu 15 m³/giờ/người nhằm giảm thiểu trên 60% nồng độ siloxane pha hơi trong vòng 6 tháng tới.
• Tăng cường lưu thông không khí trong không gian hộ gia đình: Các hộ gia đình cần chủ động duy trì thói quen mở cửa thông gió tự nhiên ít nhất 30 phút mỗi ngày, hạn chế sử dụng bình xịt hóa chất trong phòng ngủ kín và ưu tiên các sản phẩm tẩy rửa sinh học không chứa gốc silicon hữu cơ.
• Thiết lập mạng lưới quan trắc chất lượng không khí trong nhà: Các trường đại học và viện nghiên cứu môi trường cần mở rộng chương trình giám sát định kỳ 12 tháng/lần tại hệ thống trường mầm non và tòa nhà văn phòng, xây dựng cơ sở dữ liệu mở về nguy cơ phơi nhiễm chất ô nhiễm hữu cơ mới nổi.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Nghiên cứu sinh và học viên chuyên ngành Hóa học, Môi trường: Tài liệu cung cấp quy trình phân tích thực nghiệm chi tiết, phương pháp xử lý mẫu phức tạp bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ và phương pháp đánh giá độ tin cậy của phép đo sắc ký.
• Cơ quan hoạch định chính sách và quản lý y tế công cộng: Cán bộ quản lý tại Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng Cục Quản lý Môi trường Y tế có thể khai thác số liệu làm bằng chứng thực tiễn để xây dựng khung pháp lý kiểm soát ô nhiễm không khí trong nhà.
• Doanh nghiệp sản xuất mỹ phẩm và hóa chất gia dụng: Đội ngũ nghiên cứu và phát triển sản phẩm có cơ sở dữ liệu để đánh giá tác động môi trường của nguyên liệu đầu vào, từ đó nghiên cứu các công thức xanh thay thế gốc polydimethylsiloxane độc hại.
• Chuyên gia an toàn lao động và kỹ sư quản lý tòa nhà: Cung cấp thông số cơ sở để thiết kế hệ thống xử lý khí thải, cải tiến thiết kế vi khí hậu và trang bị bảo hộ lao động chuyên biệt cho nhân sự làm việc tại các không gian kín có nguy cơ phơi nhiễm cao.

Câu hỏi thường gặp

Siloxane xâm nhập vào không khí trong nhà bằng những con đường nào?
Siloxane phát tán chủ yếu qua quá trình bay hơi từ mỹ phẩm, dầu gội, nước hoa, chất chống mồ hôi và các chất tẩy rửa gia dụng trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, tồn tại đồng thời ở cả dạng hơi và bám dính trên các hạt bụi lơ lửng.

Hợp chất siloxane nào phổ biến và có nguy cơ độc tính cao nhất trong nghiên cứu?
Decamethylcyclopentasiloxane (D5) và Octamethylcyclotetrasiloxane (D4) là hai hợp chất chiếm tỷ trọng cao nhất (D5 chiếm 23,8%). D4 và D5 đã được chứng minh có khả năng gây rối loạn chu kỳ động dục, ức chế hormone sinh sản và gây tổn thương chức năng gan, phổi trên mô hình động vật thí nghiệm.

Tại sao trẻ nhỏ lại chịu mức rủi ro phơi nhiễm siloxane cao hơn người trưởng thành?
Theo mô hình tính toán thể trọng và thể tích hô hấp của người Việt Nam, trẻ sơ sinh (8 kg) và trẻ mẫu giáo (15 kg) có tỷ lệ hấp thụ không khí trên mỗi kilogram thể trọng cao hơn từ 2 đến 3 lần so với người lớn (66 kg), dẫn đến liều phơi nhiễm qua đường thở tính theo giờ vượt trội.

Phương pháp sắc ký GC-MS mang lại lợi thế gì trong việc phân tích siloxane?
Kỹ thuật sắc ký khí ghép nối khối phổ cho phép phân tách hoàn toàn các đồng đẳng siloxane có cấu trúc gần tương đồng trên cột mao quản BD-5MS, đồng thời detector khối phổ vận hành ở chế độ ion chọn lọc (SIM) mang lại độ nhạy cao ở thang picogram và loại trừ triệt để nhiễu nền.

Nồng độ siloxane tại hộ gia đình có đáng lo ngại so với các môi trường khác không?
Mặc dù nồng độ tại nhà ở (100 ng/m³) thấp hơn tại các salon làm đẹp (1320 ng/m³), nhưng đây là vi môi trường có thời gian phơi nhiễm tích lũy dài nhất trong ngày của mọi thành viên gia đình, đặc biệt là nhóm đối tượng nhạy cảm như trẻ em và phụ nữ mang thai.

Kết luận

• Luận văn đã chuẩn hóa thành công quy trình phân tích đồng thời các hợp chất siloxane trong pha hơi và pha hạt không khí bằng hệ thống sắc ký khí khối phổ GC-MS với độ thu hồi đạt từ 92,9% đến 96,4%.
• Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm đầu tiên về hiện trạng ô nhiễm siloxane tại 67 vị trí thuộc 5 nhóm vi môi trường điển hình trên địa bàn Hà Nội.
• Xác định cơ sở làm đẹp là điểm nóng ô nhiễm với nồng độ đạt 1321 µg/g ở pha hạt và 1421 ng/m³ ở pha hơi, trong đó hợp chất D5 chiếm tỷ lệ chi phối 23,8%.
• Đánh giá định lượng rủi ro phơi nhiễm qua đường hô hấp, chỉ ra nguy cơ sức khỏe vượt trội ở nhóm trẻ sơ sinh và trẻ mẫu giáo trong môi trường sinh hoạt khép kín.
• Mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về cơ chế tích tụ sinh học của siloxane trong cơ thể người và cung cấp cơ sở khoa học để các cơ quan thẩm quyền sớm ban hành tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng không khí trong nhà tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN VỀ SILOXANE 1. Giới thiệu về siloxane Ngày nay, sự phát triển của ngành công nghiệp hóa chất, dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân ngày càng trở nên phổ biến. Siloxane được biết đến như là một thành phần không thể thiếu trong các sản phẩm hóa mỹ phẩm, thực phẩm và một số loại sản phẩm phục vụ đời sống con người khác.

Siloxane được sử dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm với tác dụng như tăng cường cảm giác da, hấp thu tăng lên [18,19]. Siloxane cũng được thêm vào các sản phẩm nhựa để tăng tính linh động, chống ăn mòn và chịu nhiệt của sản phẩm. Các hợp chất đa chức năng này cũng tham gia đóng góp vào ngành công nghiệp thực phẩm, tạo ra các thực phẩm thay thế có lượng calo thấp như chip khoai tây, nước sốt salad và mayonnaise như một chất thay thế dầu [6, 9, 12, 13]. Siloxane là lớp hợp chất của nguyên tố silicon (Si) chứa các nhóm methyl.

Theo mạch silicon, siloxane được phân loại thành siloxane mạch vòng (cyclic siloxane) và siloxane mạch thẳng (linear siloxane). Chúng còn có tên gọi chung là polydimethyl siloxane (PDMS). 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bảng 1: Giới thiệu chung về các siloxane Tỉ trọng KLPT TT Tên CTPT CTCT (25oC, (g/mol) g/ml) Hexamethylcyc D3 C6H18O3Si3 222 1,02 lotrisiloxane Octamethylcyc D4 C8H24O4Si4 297 0,956 lotetrasiloxane Decamethylcyc D5 C10H30O5Si5 371 0,958 lopentasiloxane Dodecamethylc D6 yclohexasiloxa C12H36O6Si6 445 0,9672 ne Decamethyl- L4 C10H30O3Si4 311 0,854 tetrasiloxane Dodecamethyl- L5 C12H36O4Si5 385 0,875 pentasiloxane Tetradecameth L6 yl- C14H42O5Si6 459 0,891 hexasiloxane L7 C16H48O6Si7 533 L8 Polydimethylsi C18H54O7Si8 607 0,965 loxanes L9 C20H60O8Si9 681 Tetrakis(trimet M4Q hylsiloxy)- C12H36O4Si5 385 0,87 silane 1. Tính chất chung của siloxane 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Các siloxane được sử dụng rộng rãi nhất là polydimethylsiloxanes.

Dưới đây là một số tính chất của polydimethylsiloxane [29]: Tính chất vật lý của polydimetylsiloxane • Điểm đóng băng thấp • Nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh thấp • Nhiệt độ thấp phụ thuộc vào độ nhớt • Khối lượng phân tử cao • Độ thấm khí cao • Độ nén cao • Không tan trong nước • Chống ăn mòn nhiệt và oxy hóa Tính chất bề mặt của polydimetylsiloxane: • Độ căng bề mặt thấp • Sự căng thẳng giữa bề mặt với hydrocarbon thấp • Độ nhớt bề mặt thấp • Độ bền kết dính thấp 1. Tổng hợp siloxane Các siloxane thường được tổng hợp bằng cách ngưng tự hai hoặc nhiều các silanol [24,27] 2R3Si–OH → R3Si–O–SiR3 + H2O Đường chính đến nhóm chức năng siloxane là bằng cách ngưng tụ hai silanols: 2R3Si-OH → R3Si-O-SiR3 + H2O Thông thường silanols được tạo ra tại chỗ bằng quá trình thủy phân silly cloride[31]. Với một disilanol, R2Si(OH)2 (có nguồn gốc từ quá trình thủy phân đôi của một silyldichloride), sự ngưng tụ có thể cho phép các sản phẩm tuyến tính kết cuối với các nhóm silanol: nR2Si(OH)2 → H(R2SiO)nOH + (n-1)H2O Ngoài ra, disilanol có thể cung cấp các sản phẩm chu kỳ nR2Si(OH)2 → (R2SiO)n + nH2O 1. Phản ứng oxy hóa siloxane 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Oxy hóa các hợp chất organosilicon, bao gồm siloxane, cho silicon dioxide [26].

Sự chuyển đổi này được minh họa bằng sự đốt cháy hexamethylcyclotrisiloxane: ((CH3)2SiO)3 + 12O2 → 3SiO2 + 6CO2 + 9H2O Cơ sở mạnh làm giảm nhóm siloxan, thường chứa muối siloxit: ((CH3)3Si)2O + 2NaOH → 2(CH3)3SiONa + H2O Phản ứng này được tiến hành bằng cách sản xuất silanols. Các phản ứng tương tự được sử dụng trong công nghiệp để chuyển đổi siloxane mạch vòng sang siloxane mạch thẳng. Các ứng dụng của siloxane Các hợp chất siloxane có nhiều vài trò và được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của con người. Chúng có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi trong nhà như: xà phòng tay, kem đánh răng, bột giặt, mỹ phẩm hoặc thậm chí là thực phẩm [12, 13].