(Luận văn thạc sĩ) khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước sông đô thị hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Hồng Văn Chung KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG ĐÔ THỊ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2021 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Hồng Văn Chung KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG ĐƠ THỊ HÀ NỘI Chun nghành: Hóa Phân tích Mã số: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Người hướng dẫn Người hướng dẫn PGS.TS Lê Thị Phương Quỳnh PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Hường Luan van Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực Những kết luận luận văn chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 16 tháng 04 năm 2021 Tác giả Hoàng Văn Chung Luan van Lời cảm ơn Sau thời gian thực đề tài, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới người dạy dỗ, hướng dẫn giúp đỡ thời gian qua Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Thị Phương Quỳnh PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Hường giao đề tài, nhiệt tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy cô công tác Học Viện Khoa Học Công Nghệ giúp đỡ thời gian học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn anh/ chị Phịng Hóa mơi trường CTC, Viện Hóa học Hợp chất thiên nhiên giúp đỡ tạo điều kiện q trình tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn anh/ chị Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia giúp đỡ tạo điều kiện q trình tơi thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy Bộ mơn Hóa Phân tích – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên giúp đỡ bảo thời gian thực luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ thời gian học tập thực nghiên cứu Hà Nội, ngày 16 tháng 04 năm 2021 Học viên Hoàng Văn Chung Luan van MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHÁNG SINH 1.1.1 Amoxicillin (AMO) 1.1.2 Azithromycin (AZI) 1.1.3 Ciprofloxacine (CIP) 1.1.4 Ofloxacine (OFL) 10 1.1.5 Oxfendazole (OXF) 12 1.1.6 Lincomycin (LIN) 13 1.1.7 Sulfaceamide (SCE) 15 1.1.8 Sulfamethoxazole (SME) 16 1.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KHÁNG SINH 18 1.2.1 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao 18 1.2.2 Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) 19 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 23 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.3.1 Thiết bị dụng cụ hóa chất 24 Luan van 2.3.2 Điều kiện phân tích 25 2.3.3 Thẩm định phương pháp phân tích 28 2.4 PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC KHÁNG SINH TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC SÔNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 31 2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU – THỐNG KÊ MÔ TẢ 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 35 3.1.1 Xây dựng đường chuẩn 35 3.1.2 Giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) 39 3.1.3 Độ xác (độ chụm độ đúng) 40 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG Ở HÀ NỘI 41 3.3 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÁNG SINH TRONG CÁC SÔNG 47 3.3.1 Về tổng hàm lượng kháng sinh sông quan trắc 47 3.3.2 Về tỷ lệ phát kháng sinh sông quan trắc 49 3.3.3 So sánh với hàm lượng kháng sinh nước mặt giới 51 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 60 Luan van DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt ACN Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Acetonitrile Acetonitrile Association of Official Analytical Chemists Hiệp hội nhà hóa học phân tích thức CE Collision energy Năng lượng va chạm ESI Electrospray Ionization Ion hóa phun mù điện tử HPLC High performance liquid chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao Identification point Điểm nhận dạng Liquid chromatography mass spectrometry Sắc ký lỏng khối phổ Amoxicillin Amoxicillin AZI Azithromycin Azithromycin CIP Ciprofloxacine Ciprofloxacine OFL Ofloxacine Ofloxacine OXF Oxfendazole Oxfendazole LIN Lincomycin Lincomycin SCE Sulfaceamide Sulfaceamide SME Sulfamethoxazole Sulfamethoxazole LOD Limit of detection Giới hạn phát LOQ Limit of quantitation Giới hạn định lượng RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối SD Standard deviation Độ lệch chuẩn SPE Solid phase extraction Chiết pha rắn Vietnam Standard Tiêu chuẩn Việt Nam AOAC IP LC-MS AMO TCVN i Luan van DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số nghiên cứu xác định kháng sinh thiết bị LC-MS/MS 21 Bảng 2.1 Các thông số tối ưu cho ESI-MS/MS 26 Bảng 2.2 Chương trình gradient pha động 27 Bảng 2.3 Các vị trí khảo sát sông đô thị địa phận Hà Nội 32 Bảng 3.1 Kết đường chuẩn 35 Bảng 3.2 Phương trình đường chuẩn kết xác định LOD, LOQ 39 Bảng 3.3 Kết xác định RSD, H kháng sinh 40 Bảng 3.4 Kết phân tích hàm lượng kháng sinh mẫu nước sơng quan trắc (µg/L) 42 Bảng 3.5 Hàm lượng (trung bình thấp – cao nhất, µg/L) kháng sinh mẫu nước sông Hà Nội 47 Bảng 3.6 Một số nghiên cứu gần nồng độ số kháng sinh nước mặt (µg/L) giới 51 ii Luan van DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Công thức cấu tạo amoxicillin Hình 1.2 Cơng thức cấu tạo azithromycin Hình 1.3 Công thức cấu tạo ciprofloxacine Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo ofloxacine 11 Hình 1.5 Công thức cấu tạo oxfendazole 12 Hình 1.6 Cơng thức cấu tạo lincomycin 14 Hình 1.7 Công thức cấu tạo sulfaceamide 15 Hình 1.8 Cơng thức cấu tạo sulfamethoxazole 16 Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống ion hóa theo ESI 19 Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống ion hóa theo ESI 20 Hình 2.1 Vị trí lấy mẫu sông địa phận thành phố Hà Nội 33 Hình 2.2 Một số hình ảnh lấy mẫu nước mặt sông Hà Nội 33 Hình 3.1 Đường chuẩn AMO 36 Hình 3.2 Đường chuẩn CIP 36 Hình 3.3 Đường chuẩn OFL 36 Hình 3.4 Đường chuẩn OXF 36 Hình 3.5 Đường chuẩn LIN 37 Hình 3.6 Đường chuẩn SME 37 Hình 3.7 Đường chuẩn AZI 37 Hình 3.8 Đường chuẩn SCE 37 Hình 3.9 Hàm lượng kháng sinh nước mặt sông Lừ, Sét, Kim Ngưu, Tô Lịch, Nhuệ sông Hồng 43 Hình 3.10 Hàm lượng kháng sinh AMO mẫu nước sông 43 Hình 3.11 Hàm lượng kháng sinh AZI mẫu nước sơng 44 Hình 3.12 Hàm lượng kháng sinh CIP mẫu nước sông 44 Hình 3.13 Hàm lượng kháng sinh OFL mẫu nước sơng 45 Hình 3.14 Hàm lượng kháng sinh OXF mẫu nước sơng 45 iii Luan van Hình 3.15 Hàm lượng kháng sinh LIN mẫu nước sông 46 Hình 3.16 Hàm lượng kháng sinh SCE mẫu nước sơng 46 Hình 3.17 Hàm lượng kháng sinh SME mẫu nước sông 47 Hình 3.18 Thành phần kháng sinh nước mặt sông Lừ, sông Sét, sông Kim Ngưu, Tô Lịch, Nhuệ sông Hồng 48 Hình 3.19 Tỷ lệ (%) phát hàm lượng kháng sinh trung bình sơng quan trắc 50 Hình 3.20 Một số kết nghiên cứu gần hàm lượng kháng sinh giới 52 iv Luan van PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Danh mục báo liên quan đến luận văn Nhu Da Le, Anh Quoc Hoang, Thi Thu Ha Hoang, Thi Anh Huong Nguyen, Thi Thuy Duong, Thi Mai Huong Pham, Tien Dat Nguyen, Van Chung Hoang, Thi Xuan Binh Phung, Huu Tuyen Le, Cao Son Tran, Thu Hien Dang, Ngoc Tu Vu, Trong Nghia Nguyen, Thi Phuong Quynh Le (2020), “Antibiotic and antiparasitic residues in surface water of urban rivers in the Red River Delta (Hanoi, Vietnam): concentrations, profiles, source estimation, and risk assessment”, Environmental Science and Pollution Research 28, 10622–10632 Doi.org/10.1007/s11356-02011329-3 Hoàng Văn Chung, Lê Thị Phương Quỳnh, Lê Như Đa, Vũ Ngọc Tú, Đặng Thu Hiền, Nguyễn Thị Ánh Hường, Phạm Thị Mai Hương (2021), “Bước đầu khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh nước mặt số sông Hà Nội”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 26, 2, 140-146 60 Luan van PHỤ LỤC 2: Sắc đồ chuẩn kháng sinh Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh AMO 61 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh AZI 62 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh CIP 63 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh OFL 64 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh OXF 65 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh LIN 66 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh SCE 67 Luan van Hình Sắc đồ chuẩn kháng sinh SME 68 PHỤ LỤC 3: Sắc đồ kháng sinh số mẫu nước mặt Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh AMO mẫu nước sơng 69 Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh CIP mẫu nước sông 70 Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh OFL mẫu nước sơng 71 Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh OXF mẫu nước sông 72 Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh LIN mẫu nước sơng 73 Luan van Hình Sắc đồ kháng sinh SME mẫu nước sông 74 ... đề tài ? ?Khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh nước sông đô thị Hà Nội? ?? lựa chọn với hy vọng góp phần vào việc xây dựng sở liệu ô nhiễm kháng sinh hệ thống nước sông nội đô thành phố Hà Nội Luan... kháng sinh mẫu nước mặt 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG Ở HÀ NỘI Từ phương pháp xây dựng được, tiến hành đánh giá thực trạng kháng sinh nước sông đô thị Hà Nội. .. 3.12 Hàm lượng kháng sinh CIP mẫu nước sông 44 Hình 3.13 Hàm lượng kháng sinh OFL mẫu nước sơng 45 Hình 3.14 Hàm lượng kháng sinh OXF mẫu nước sông 45 iii Luan van Hình 3.15 Hàm lượng kháng