(TIỂU LUẬN) THUYẾT MINH dự THẢO TIÊU CHUẨN QUỐC GIA thuy ngan

THUYẾT MINH DỰ THẢO TIÊU CHUẨN QUỐC GIA Tên tiêu chuẩn Mẫu dạng rắn dạng lỏng - Xác định hàm lượng thủy ngân phương pháp phân hủy nhiệt, hỗn hống đo phổ hấp thụ nguyên tử Tổ chức biên soạn - Tên tổ chức (cá nhân): Viện Kiểm nghiệm ATVSTP quốc gia - Địa chỉ: Số 65 Phạm Thận Duật – Cầu Giấy – Hà nội - Điện thoại: 043.9335741 (CQ) Fax: 04.39335738 - Tên quan chủ quản: Bộ Y tế Khái quát chung 3.1 Giới thiệu đối tượng nghiên cứu Thủy ngân tồn tự nhiên sinh trình tự nhiên, biết đến suy thoái vỏ trái đất, hoạt động núi lửa bốc nước Tuy nhiên năm gần thủy ngân tạo thành từ hoạt động sản xuất người Trước đây, thủy ngân tạo trực tiếp gián tiếp thơng qua quy trình cơng nghiệp, chẳng hạn sản xuất acetaldehyd Hiện nay, có số nguồn phát thải thủy ngân gián tiếp, khai thác, đốt nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt than đá Mặc dù thủy ngân chiếm tỷ lệ nhỏ số loại nhiên liệu này, phát thải tạo phần đáng kể thủy ngân nguyên tố vào môi trường Lượng thủy ngân dạng tồn đặc biệt khơng thể ước tính xác, khí nước tồn thủy ngân thấp, thấp giới hạn phương pháp phân tích Nguồn gốc phát thải thủy ngân từ ngành công nghiệp: - Các công ty sử dụng than làm nhiên liệu thải lượng thủy ngân lớn nhất; - Công nghệ sản xuất clo, thép, phốt phát vàng; - Công nghệ luyện kim; - Công nghệ sản xuất, sửa chữa thiết bị điện tử; - Ứng dụng y tế, bao gồm sản xuất bảo quản vắc-xin Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu nguy ô nhiễm thủy ngân từ ngành cơng nghiệp ý Với tình hình khai thác, đặc biệt khai thác vàng tràn lan, thiếu quy hoạch đồng nguy ô nhiễm thủy ngân vào môi trường sống đặc biệt nước ngầm nước sinh hoạt cao Ngồi ra, Việt Nam, lị nung nhà máy sản xuất xi măng, nhiệt điện, sắt thép, phân bón, than sử dụng làm nhiên liệu chủ yếu Có thể thấy nguy phát thải thủy ngân từ mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch khơng nhỏ Thủy ngân tồn mơi trường dạng khác chuyển hóa thơng qua q trình sinh hóa tự nhiên Sự chuyển hóa thủy ngân bao gồm q trình: - Hơi thủy ngân sinh từ đá, đất nước mặt khí thải núi lửa, với hoạt động người - Khí quyển: Thủy ngân, giải phóng vào khí quyển, thường tồn dạng thủy ngân Hơi thủy ngân tồn thời gian dài, lên đến năm, có khả lan rộng thơng qua hoạt động khí gió, tượng đối lưu - Sự lắng đọng thủy ngân xuống mặt đất nước mặt: thủy ngân khí trải qua q trình oxy hóa quang hóa để tạo thành thủy ngân vơ kết hợp với nước trở lại mặt đất nhờ mưa - Chuyển hóa thành sunfua thủy ngân khơng hịa tan - Biến đổi hóa học sinh học thành dạng dễ bay hòa tan, bao gồm năm q trình trao đổi chất chính: methyl hóa thủy ngân, demethyl hóa thủy ngân, khử Hg2+ thành Hg vơ oxy hóa ngược, tác dụng vi sinh vật việc chuyển Hg2+ thành hợp chất hữu khác - Quay trở lại bầu khí trở lại tích lũy sinh học chuỗi thức ăn Tại Việt Nam, khí thải thủy ngân vào mơi trường chủ yếu thơng qua q trình đốt cháy nhiên liệu Theo tài liệu nghiên cứu trước khảo sát ban đầu, than nhiên liệu chứa lượng thủy ngân với hàm lượng khoảng 0,1 mg/kg đến 0,2 mg/kg tùy thuộc vào loại than Khi đốt than để thu nhiệt, thủy ngân than phát khí (dưới dạng Methyl thủy ngân) phần tro bay xỉ Ngoài ra, methyl thủy ngân hình thành vi sinh vật mơi trường nguy tồn tích lũy sinh học cao, tiếp xúc nhiều với người động vật 3.2 Độc tính thủy ngân Thủy ngân vơ dạng nó, đặc biệt Methyl thủy ngân nguy hiểm cho phụ nữ mang thai trẻ nhỏ Tính nguy hiểm khả RH + để vượt qua thai vào mô thai nhi Methylmercury di chuyển tế bào thần kinh từ lớp màng đến mục tiêu cuối vỏ não, ức chế phát triển não thai nhi dẫn đến thay đổi hành vi giảm khả nhận thức chí gây mù, điếc, v.v đồng thời can thiệp vào tế bào phân chia tổng hợp protein tế bào thần kinh Điều dẫn đến việc thiếu lượng tế bào rối loạn việc truyền phản xạ thần kinh Đây sở để giải thích lý đứa trẻ sinh từ bà mẹ bị nhiễm methyl thủy ngân bị phá hủy phục hồi hệ thần kinh trung ương, bao gồm bệnh tâm thần phân liệt, phát triển trí tuệ co giật Cũng có chứng cho thấy người động vật tiếp xúc với methyl thủy ngân có tác dụng phụ hệ tim mạch trẻ em phát triển trưởng thành, biểu huyết áp không ổn định, bệnh tim, chậm phát triển tâm thần Ngoài ra, ngộ độc methyl thủy ngân dẫn đến phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể ngăn chặn phân chia tế bào Các nghiên cứu khác chứng minh tác dụng phụ thủy ngân gây ung thư tất ngộ độc thủy ngân xảy lượng thủy ngân máu 0,5 ppm CH3Hg + Đối với người trưởng thành, methyl thủy ngân đưa vào thể qua đường tiêu hóa dễ dàng hấp thụ Nó chủ yếu tìm thấy kết hợp với cysteine, với protein peptide axit amin Phức hợp Methylmercury-cysteine ổn định với hình thành axit amin vận chuyển thể methionine - loại axit amin thiết yếu Do đó, vận chuyển tự khắp thể đến não qua thai, cung cấp dinh dưỡng cho phát triển thai nhi Do kết hợp mạnh mẽ protein này, thủy ngân methyl không dễ dàng bị loại bỏ khỏi thể Thời gian phân hủy thủy ngân methyl máu khoảng 50 ngày Nghiên cứu thể nạn nhân bị ngộ độc methyl thủy ngân Minamata (Nhật Bản) cho thấy ảnh hưởng methyl thủy ngân thể người tăng lên tiếp xúc với liều lượng vượt ngưỡng cho phép Ban đầu, nạn nhân phối hợp bắp, sức chịu đựng, tê liệt chân tay run rẩy, suy giảm mùi vị mùi, ù tai điếc, mờ mắt, hay quên, thể yếu, mệt mỏi Nhiều bệnh nhân Minamata bị điên, bất tỉnh chết sau tháng bị bệnh Khám nghiệm tử thi cho thấy: Trong số trường hợp, tiểu não gần bị phá hủy hoàn toàn Ở Iraq, năm 1960 1970, methyl thủy ngân sử dụng để lưu trữ lúa mì, hạt giống làm thức ăn trực tiếp cho người động vật Các triệu chứng thần kinh dị ứng, khó giao tiếp, vận động, suy giảm thị lực, giảm thính lực, mù tử vong Ngồi thủy ngân vơ hữu xác định liên quan đến tổn thương thận Khám nghiệm tử thi bệnh nhân mạc treo methyl thủy ngân cho thấy biểu tiêu cực lên thận thối hóa ống thận thâm chí làm hỏng ống thận [8] Trong thập kỷ qua, nhà nghiên cứu nghiên cứu tác động methyl thủy ngân lên chức miễn dịch huyết áp Thực thí nghiệm chuột tiếp xúc với thủy ngân methyl, Sorosen cộng (1999) tìm thấy mối liên quan với thủy ngân methyl với tăng huyết áp chuột sinh, tương ứng với gia tăng nồng độ thủy ngân máu Một số phương pháp xác định Thủy ngân Trên giới có nhiều nghiên cứu phân tích thủy ngân dạng thủy ngân sử dung kỹ thuật khác *Sắc ký khí - Máy dị bắt điện tử (GC-ECD) Petr Maršálek cộng nghiên cứu phát triển phương pháp nhanh để xác định Methyl thủy ngân mô cá dựa thiết bị GC/ECD Phương pháp sử dụng axit hydrochloric trình chiết toluene Trong nghiên cứu này, methyl thủy ngân xác định kỹ thuật GC/ECD sử dụng cột mao quản DB-608 Các thông số sau phương pháp thiết lập: giới hạn phát 13 µg / kg, giới hạn định lượng 22 µg/kg, độ tuyến tính 0,2 ~ 200 ng/ml, độ tái lập 9,4% độ thu hồi 90% Phương pháp đánh giá mẫu CRM 464 so sánh phịng thí nghiệm cho thấy kết tương đồng 20 mẫu cá ngừ Salvatore Chiavarini cộng phát triển quy trình phân tích để xác định methyl Thủy ngân tóc người phương pháp sắc ký khí mao quản với phát bắt electron (GC-ECD) Các mẫu tóc thủy phân môi trường kiềm/toluene bể siêu âm khoảng 500C Sau làm mát xử lý axit chlohydric (6 mol.L-1) dung dịch đồng sunfat bão hòa, pha hữu chiết dung dịch cystein Methyl thủy ngân chiết xuất ngược toluene cách thêm đồng sunfat kali bromide phân tích GC-ECD cột mao quản DB17 Giới hạn phát phương pháp Methyl thủy ngân 50ng.g -1 với 100 mg mẫu tóc Hiệu suất thu hồi độ tái lập trình bơm mẫu khảo sát đánh giá Kết 13 mẫu tóc người cho thấy sự tích lũy thủy ngân tóc móng Phương pháp tối ưu hóa quy trình phân tích tương tự thơng qua cải tiến bước khác nhau, cho phép định lượng lượng vết methyl thủy ngân với độ tin cậy độ xác tốt *Sắc ký khí - Phổ khối (GC-MS) Syr-song Chen cộng đưa quy trình phân tích methyl thủy ngân thủy ngân vô cá Tác giả sử dụng dung dịch kiềm (tetra methyl ammonium hydroxide) tác dụng lị vi sóng, mẫu thêm dung dịch Cu 2+, dạng thủy ngân chiết natri tetraethylborate n-heptane Các dẫn xuất thủy ngân khác giải hấp sau phân tích phép đo khối phổ Thời gian phân tích cho mẫu thiết bị GC-MS tối ưu khoảng phút Công suất chiếu xạ 15-30, 45 60-75 W, thời gian gia nhiệt mẫu 3,5, 2,5 1,5 phút Hiệu suất thu hồi dạng thủy ngân 92,3, 96,1% 93,6, 95,5% Methyl thủy ngân vô Phương pháp áp dụng để phân tích mẫu chuẩn đối chứng mẫu cá ngừ BCR CRM 464, thịt cá mập NRC DORM-2 gan cá mập NRC DOLT-2 S Mishra et al cộng sử dụng phương pháp sắc ký khí khối phổ kế để xác định methylmercury Hg (II) mẫu trầm tích, nước biển từ khu vực TTC (Mumbai, Ấn Độ) Phương pháp phân tích bao gồm q trình methyl hóa với Na [B (C6H5) 4], trình chiết pha rắn, sau phân tích hệ thiết bị GC-MS Phương pháp tối ưu thông số quan trọng lớp phủ sợi SPME (tính chất độ dày), thời gian chiết, nhiệt độ chiết pH Giới hạn phát methyl thủy ngân thủy ngân vô 0,02 0,05 ng Tác giả sử dụng mẫu chuẩn để kiểm tra phương pháp Tổng hàm lượng thủy ngân mẫu khác xác định phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử kết hợp kỹ thuật hydride hóa *Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Năm 2012, AQ.Shah phát triển phương pháp CV-AAS để xác định mức methyl thủy ngân thủy ngân vô 10 loài cá nước MeHg Hg xác định phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lạnh sau qua trình xử lý mẫu ướt kiềm Các mẫu trình xử lý thêm clorua natri tetrahydroborate tương ứng cho MeHg Hg Độ xác phương pháp đánh giá mẫu chuẩn tham chiếu (DORM-2) Giới hạn phát 0.117 0.133 µg.kg-1 MeHg Hg Nồng độ MeHg Hg thịt mười lồi cá tìm thấy khoảng 28,4 -56,3 3,01-8,11 µg.kg-1 Mustafa Tuzen công phát triển phương pháp để xác định Hg (II) methyl thủy ngân vi khuẩn Staphylococcus aureus phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lạnh Quá trình rửa giải chọn lọc với 0,1 mol.L -1 HCl Methyl thủy ngân mol.L-1 HCl Hg (II) thực pH 26 Các điều kiện phân tích tối ưu bao gồm pH, lượng chất hấp thụ sinh học, khối lượng mẫu Giới hạn phát chất phân tích 2,5 ng.L -1 Hg (II) 1,7 ng.L-1 methyl thủy ngân TCVN 8987-2:2012 quy định phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân tổng số tinh bột sản phẩm tinh bột phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử hóa lạnh (CV-AAS) Thủy ngân mẫu chiết phương pháp vô ướt sử dụng acid nitric hydro peroxyt, khử Hg 2+ Hg0 hydro sinh từ phản ứng natri bohydrua acid clohydric Thủy ngân sau đo bước sóng 257,3 nm TCVN 7604:2007 quy định phương pháp xác định hàm lượng tổng thủy ngân mẫu thực phẩm quang phổ hấp thụ nguyên tử không lửa Thủy ngân tách khỏi phần mẫu phân hủy dạng thủy ngân phương pháp hóa lạnh, sau xác định đo phổ hấp thụ nguyên tử không lửa bước sóng 257,3 nm *Khối phổ plasma kết hợp cao tần cảm ứng (ICP-MS) Sang Hak Lee cộng áp dụng phương pháp để xác định tổng thủy ngân thịt Phương pháp sử dụng vi sóng phá mẫu mơi trường HNO H2O2 để hịa tan mẫu Quy trình xác định xác tổng thủy ngân mẫu mô cá ngừ ICP-MS sau: mẫu CRM thêm chuẩn 202Hg, sau phân hủy môi trường axit Phương pháp áp dụng để xác định Hg mẫu cá ngừ CCQMP39 IRMM (Viện nghiên cứu đo lường, GEEL, Bỉ) cung cấp cho nghiên cứu so sánh quốc tế Ramaswami cộng đưa quy trình đơn giản nhạy thủy ngân tổng máu nước tiểu phương pháp quang phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS) Mẫu bệnh phẩm chuẩn bị cách chiết xuất kết tủa axit clohydric 50% (v / v) có chứa EDTA cysteine Khoảng tuyến tính phương pháp từ 200 µg / L mẫu thử với độ nhạy từ 0,2µg / L Nồng độ (µg / L) thủy ngân sau: máu toàn phần xét nghiệm (n = 20) - 4,6 ± 0,6 (c.v 12,3%), 18,3 ± 1,1 (c.v 6,1%), 56,4 ± 2,8 ( c.v 5,0%); máu toàn xét nghiệm (n = 15) -5,7 ± 1,0 (c.v 16,8%), 19,7 ± 2,7 (c.v 13,5%) 50,1 ± 6,9 (c.v 13,7%); nước tiểu (n = 20) 9,3 ± 1,2 (c.v 12,9%), 29,6 ± 2,2 (c.v 7,4%) Hiệu suất thu hồi thủy ngân hữu vô từ mẫu máu dao động từ 91,6% đến 110,2% cho thấy phương pháp phù hợp để phân tích tổng thủy ngân, hữu vô cơ, máu nước tiểu Hàm lượng thủy ngân tổng số nguyên tố khác chì, cadmi, asen thực phẩm xác định theo phương pháp AOAC 2015.01 Mẫu vô lị vi sóng phá mẫu sử dụng dung dịch acid nitric hydroperoxit Thủy ngân mẫu ổn định cách thêm 0,1 ml dung dịch Au 50 ppm, sử dụng nội chuẩn rhodium Phương pháp cho giới hạn định lượng (LOQ) với mẫu rắn ≤ 10 µg/kg, với mẫu lỏng ≤ µg/kg *Phân tích thy ngõn trc tip (DMA) J Calderún, S Gonỗalves, v F Cordeiro, B de la Calle phát triển phương pháp phân tích methyl thủy ngân thủy sản thiết bị phân tích thủy ngân trực tiếp DMA-80 Methyl thủy ngân chiết khỏi mẫu dung dịch cystein đo thiết bị DMA-80 Khoảng làm việc xây dựng khoảng 1,0 – 100 µg/L, với giới hạn định lượng methyl thủy ngân 0,01 mg/kg (tính theo thủy ngân) Độ lệch chuẩn lặp lại RSDr khoảng 3,9 – 12,3% độ lệch chuẩn tái lập khoảng 8,4 – 24,8% Phương pháp phịng thí nghiệm tham chiếu liên minh châu Âu sử dụng để xác định methyl thủy ngân mẫu hải sản Hàm lượng thủy ngân mẫu thể rắn dung dịch xác định thiết bị phân tích thủy ngân trực phương pháp EPA 7473 Các đối tượng phân tích bao gồm đất, trầm tích, nước mẫu mơi trường khác Thủy ngân tổng số xác định vòng phút với mẫu phân tích trực tiếp xử lí trước với acid thích hợp Phương pháp áp dụng phịng thí nghiệm trường So với phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân kỹ thuật quang phổ GC, AAS, ICP-MS phương pháp phân tích thủy ngân trực tiếp với thao tác đơn giản, nhanh chóng, thích hợp cho phân tích lượng mẫu lớn, đặc biệt khơng cần phải xử lí mẫu sơ acid, giảm chi phí hóa chất thuốc thử, tăng độ nhạy, giảm thiểu nhiễm thủy ngân giảm khâu chuẩn bị mẫu phân tích tường Vì vậy, việc triển khai áp dụng phương pháp thực tế cho hiệu tốt Đây sở để tiến hành nghiên cứu thực nhiệm vụ xây dựng dự thảo TCVN “Xác định hàm lượng Thủy ngân phương pháp phân hủy nhiệt, hỗn hống quang phổ hấp thụ nguyên tử” Sự cần thiết việc xây dựng tiêu chuẩn Hiện vấn đề kiểm sốt nhiễm mơi trường an toàn thực phẩm quan tâm, việc xây dựng phương pháp chuẩn phân tích thủy ngân làm cơng cụ giúp quan chức kiểm soát đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường sản phẩm thực phẩm cần thiết So với phương pháp tiêu chuẩn phân tích hàm lượng thủy ngân mẫu môi trường thực phẩm trước đây, phương pháp phân tích thủy ngân trực tiếp (DMA) cho độ chọn lọc độ xác tương đương, chí độ nhạy tốt Hơn nữa, thiết bị phân tích thủy ngân trực tiếp khơng cần xử lí mẫu với acid giúp làm giảm thiểu thời gian, chi phí phân tích, tác động tới mơi trường Bên cạnh đó, thiết bị phân tích trực tiếp trường nhằm cung cấp kết quan trắc cách kịp thời, xác Vì phương pháp xây dựng phù hợp với đối tượng mẫu môi trường thực phẩm nhằm ban hành thành tiêu chuẩn quốc gia áp dụng rộng rãi nước Phương thức xây dựng tài liệu làm xây dựng TCVN: - Phương thức thực hiện: Trên sở rà soát tiêu chuẩn Việt nam quốc tế phương pháp phân tích hàm lượng thủy ngân, tham khảo phương pháp xây dựng tiêu chuẩn/quy chuẩn, nhóm xây dựng khuyến nghị biên soạn tiêu chuẩn dựa cở sở tham khảo phương pháp EPA method 7473, có thực khảo nghiệm so sánh liên phòng phân tích thủy ngân mẫu thực phẩm phân tích kỹ thuật DMA so sánh với kỹ thuật khác AAS, ICP-MS - Tài liệu làm xây dựng TCVN: Dự thảo xây dựng sở tham khảo EPA Method 7473, Mercury in solids and solutions by thermal decomposition, amalgamation, and atomic absorption spectrophotometry Nội dung dự thảo tiêu chuẩn Dự thảo xây dựng với nội dung sau: Lời nói đầu 1Phạm vi áp dụng 2Nguyên tắc 3Hóa chất thuốc thử 4Thiết bị dụng cụ 5Lấy mẫu bảo quản 6Cách tiến hành 7Tính kết 8Kiểm soát chất lượng 9Báo cáo thử nghiệm 10Phụ lục Thuyết minh số nội dung: Bảng đối chiếu tiêu chuẩn viện dẫn Nội dung tiêu chuẩn Tên tiêu chuẩn Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Nội dung tiêu chuẩn Nguyên tắc Hóa chất thuốc thử Thiết bị dụng cụ Lấy mẫu bảo quản Cách tiến hành 6.1 Cài đặt thơng số phân tích 6.2 Chuẩn bị mẫu thử 6.3 chuẩn 6.4 Xác định Tính kết Đảm lượng nghiệm bảo Báo cáo 10 Phụ lục 10 Nội dung tiêu chuẩn Kết luận: Dự thảo xây dựng dựa tham khảo nội dung phương pháp EPA 7473, có bổ sung phạm vi áp dụng với mẫu thực phẩm dựa liệu khảo nghiệm so sánh liên phòng, đáp ứng yêu cầu xây dựng TCVN Hà Nội, ngày tháng năm 2020 TM Ban soạn thảo 11 ... 9Báo cáo thử nghiệm 10Phụ lục Thuy? ??t minh số nội dung: Bảng đối chiếu tiêu chuẩn viện dẫn Nội dung tiêu chuẩn Tên tiêu chuẩn Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Nội dung tiêu chuẩn Nguyên tắc Hóa chất thuốc... nhằm ban hành thành tiêu chuẩn quốc gia áp dụng rộng rãi nước Phương thức xây dựng tài liệu làm xây dựng TCVN: - Phương thức thực hiện: Trên sở rà soát tiêu chuẩn Việt nam quốc tế phương pháp... pháp phân tích hàm lượng thủy ngân, tham khảo phương pháp xây dựng tiêu chuẩn/ quy chuẩn, nhóm xây dựng khuyến nghị biên soạn tiêu chuẩn dựa cở sở tham khảo phương pháp EPA method 7473, có thực khảo