Luận văn thạc sĩ Khoa học Môi trường: Ứng dụng hệ thống phát hiện và định lượng tự động với cơ sở dữ liệu GC-MS nhằm phân tích đồng thời các hợp chất Sterols và Phthalate trong bụi không khí tại Hà Nội

BQ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BQ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT.

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TRƯƠNG ANH DŨNG

ỨNG DỤNG HỆ THÓNG PHÁT HIỆN VÀ ĐỊNH LƯỢNG TU DONG VỚI CƠ SỞ DU LIEU GC-MS NHAM PHA!

TÍCH DONG THOT CÁC HỢP CHAT STEROLS VÀ PHTHALATE TRONG BUI KHÔNG KHÍ TẠI HÀ NOI

“Chuyên ngành: KHOA HỌC MOI TRƯỜNG.

Mã số: 844 0301

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: 1.TS DƯƠNG THỊ HẠNH 2 PGS TS, BÙI QUỐC LẬP

HA NỘI, NĂM 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

‘TRUONG ANH DŨNG

UNG DUNG HE THONG PHAT HIEN VÀ ĐỊNH LƯỢNG TY DONG VỚI CƠ SỞ DU LIEU GC-MS NHAM PHAN

TÍCH DONG THỜI CÁC HỢP CHAT STEROLS VÀ PHTHALATE TRONG BUI KHÔNG KHÍ TẠI HÀ NOI

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường.

Mã số: 844 0301

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 TS, DƯƠNG THỊ HẠNH 2 PGS TS BÙI QUỐC LẬP.

HA NỘI, NĂM 2019

LỜI CAM ĐOAN

Học viên xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân học viên Các kết ‘qua nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ

nào và dưới bắt kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tà một ngud

e6) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

LỜI CÁM ƠN

“Trước hết, học viên xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Dương Thị Hạnh, ~ gt Nam và Viện Công nghệ môi trường, Viện Hin lâm Khoa học và Công nghệ

PGS.TS Bai Quốc Lập, Trưởng khoa Môi trường, Trường Dai học Thuỷ lợi đã tận

tình hướng din, định hướng và tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo cùng các cán bộ, nghiên cứu viên đang công

tác tại Viên Công nghệ môi trường, Viện Hin lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

đã tạo mọi điều kiện và cơ sở trang thiết bị cho tối trong suốt quá trình thực hiện để

tôi xin chân thành cám ơn các thay, cô Khoa M trường, phòng Bio tao Đại học và Sau đại học, Trường Đại học Thuỷ lợi và Lãnh đạo, các đồng nghiệp tại Viện Công Nghệ Môi Trường - Viện Hàm Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam đã động viên, khích lệ và đồng góp các ý kiến quý báu cho em trong việc soạn thảo, hoàn thiện Luận văn.

Xin chân thành cảm on!

Hà Nội, ngày thing - năm 2019 Hạc viên

Trương Anh Dũng

MỤC LỤC

LOI CAM DOAN i LỜI CÁM ON ii MỤC Luc iii

DANH MỤC BANG BIEU vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VA THUẬT NGO vii MỞ DAU.

1 Tính cấp thiết của Để ti 3 Mục tiêu nghiên cửu

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4, Phương pháp nghiên cứu 'CHƯƠNG I: TONG QUAN.

1.1 Tổng quan về các hợp ft phthalate và sterols 1.3 Các phương pháp phân tích phthalate và sterol trong bụi không khí 26 1.4 Tổng quan về hệ thống phát hiện và định lượng tự động (AIQS-DB) với cơ sở dữ liệu GC/MS + 1.4.1 Giới thiệu về thiết bj sắc ký ghép khối phổ (GC/MS) 2 1.42 Giới thiệu về hệ thống AIQS-DB 21

1.4.3 Ứng dụng của hệ thống AIQS-DB trong phân tích môi trường 30

1.5 Đặc điểm khu vục nghiên cứu 31 15.1 Vị tí địa lý 31 1.5.2 Đặc điểm khí hậu 32 1.5.3 Đặc điểm kinh té- xã hội 32 1.54 Hiện trạng môi trường không khí 3

2.1.1 Hóa chất thí nghiệm, dung cụ thí nghiệm 35 2.1.2 Thiết bị thí nghiệm 35 2.2 Phương pháp nghiên cứu 36 2.2.1 Thu thập, tổng hợp phân tích thông tin số liệu 36 2.2.2 Điều tra khảo sát thực địa, lấy mẫu tại hiện trường 36 2.2.4 Phân tích mẫu trong phòng thí ng! 41

CHUONG III: KẾT QUA VÀ THẢO LUẬN sỊ

3.1 Him lượng phtahlate trong bụi không khí tại Hà Nội SL 3.1.1 Hàm lượng phthalate trong bụi không khí trong mùa hè 51

3.1.2 Ham lượng phthalate trong bụi không khi trong mùa đông 33

3.1.3 Nhận xét về hảm lượng phthalate trong bụi không khí tại Hà Nội 56

3.1.4 Nguồn phát sinh phthalate chính trong bụi không khí tại Hà Nội 61

3.2 Đánh giá phơi nhiễm của di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) trong bụi không.

khí đối với con người qua đường hô hip 62

3.2.1 Liễu lượng phơi nhiễm DEHP tir bụi không khí qua đường hô hap tại Hà Nội @ 3.2.2 So sánh liề DEHP từ bụi không khí ngoài trời và trong nhà qua đường hô hip tại Hà Nội 6

3.2.3 So sánh khả năng phơi nhí

hô hấp tại Hà Nội và trên thé giới 65

3.3 Ham lượng sterol trong bụi không khí tại Hà Nội 66

3.3.1 Him lượng sterol trong bụi không khí trong mùa hè 66

70 DEHP từ bụi không khí ngoài trời qua đường

3.3.2 Him lượng sterol trong bụi không khí tron mùa đông.

3.3.3 Nhận xét về hảm lượng sterol trong bụi không khí tại Ha 7 3.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu hàm lượng phthalate và sterol trong bụi không khí tại Hà Nội 7ï KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 79

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CONG BO 80

TÀI LIEU THAM KHAO sl PHY LUC $8

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH

Hình 1.1: Cấu trúc phân từ cơ bản của orthophthalates 6

Hình 1 2: Cấu trúc phân tử của một số phthalates cao phân tử 7

3: Cấu trúc phân tử của một số phthalates thắp phân tử 7 1.4: Phuong trinh phan ứng tạo phthalate [I6] 8 5: Cấu trúc phân tử cơ bản của Steroid [42] 15 66: Cấu trúc phân từ cơ bản của Sterol [42] 15

7: Cầu trúc phân i cơ bản của cholestane [42] 16

8: Cấu trúc phân tử của một số Zoosterol điền hình 7

inh 1.9: Cấu trúc phân tử của một số Phytosterol điễn bin „

Hình 1 10: Cấu trúc cia hệ thống AIQS 28

Hình 1 11: Sơ đồ khu vực nghiên cứu 31 Hình 2.1: Quy trình lẫy mẫu và bảo quản mẫu 40

2 2: Quy trình chiết tách mẫu 42 Hình 2 3: Quy trình phân tích xác định các hợp chất PAEs va Sterol trong bụi không,

khí 44

Hình 2.4 Thời gian lưu của các n-alkanes (C9-C33) tại thoi điểm phân tích 47 Hình 3 1: Nang độ trung bình của phthalate tại API và AP2 trong tháng 5 và 11/2018 56 3 2: So sánh him lượng trung bình của các phthalate trong bụi không khí tại Hà Nội trong mia hệ va mia đông 58

Hình 3 3: So sánh hàm lượng phthalate trong bụi không khí của các thành phổ lớn trên inh 3 7 Liễu lượng phơi nhiễm DEHP từ bụi không khí ngoài ời qua đường hô hip

tai Hà Nội một số thành phổ lớn trên thé giới 65

Hình 3 8: Nông độ trung bình của sterol tại API và AP2 trong tháng 5/2018, 69 Hình 3 9: Nông độ trung bình của sterol tại APL và AP2 trong tháng 11/2018 73 Hình 3 10: So sánh him lượng trung bình của các sterol trong bụi không khí tại Hà Nội trong mùa hé và mùa đồng, 75 Hình 3 11: So sánh mức độ ô nhiễm sterols trong bụi không khí tại Hà Nội va Kuala

Lumpur n

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1: Kết quả phân ich PCS chun xây dung AIQS-DB trên thiết bị GC/MS 29

Bảng 2.1: Vị tí lấy mẫu khảo sát 38 Bảng 2 2: Hn hợp 16 chất chun đồng hành, 43 Bảng 2 3 Hỗn hợp 6 chất nội chun 4

Bảng 2.4 Các thông số cải đặt GEMS 46 Bang 2 5: Tỷ lệ hít trung bình và cân nặng trung bình của các nhóm tuổi s0 Bảng 3 1: Kết qua phân tích phthalate trong bụi không khí tại khu vực đường Pham Van Đẳng trong tháng 5/2018 51 Bảng 3 2: Kết quả phân ích phthalate trong bui không khí tại khu vực làng Phú Đô trong thing 5/2018 52 Bảng 3 3: Kết qua phân ích phthalate trong bụi không khí tại khu ve đường Pham Van Đẳng trong thing 11/2018 54 Bảng 3.4: Kết quả phân ích phthalate trong bui không khí tại khu vực làng Phủ Đô trong thing 11/2018 5s Bang 3.5: Nong độ phthalate trang bình trong bgi không khí tại Hà Nội trong mùa hè và mia ding 37 Bảng 3.6: Nông độ phthalate trong bụi không khí tại các thành phổ lớn tên th giới 59 Bảng 3.7: Nông độ phthalate trong bụi không khí ngoài ti và trong nhà tại Hà Nội60) Bảng 3 8: Liễu lượng phơi nhiễm DEHP hẳng ngày từ bụi không khí qua đường hô hip tại Hà Nội a

Bảng 3, 9 Liễu lượng phơi nhiễm DEHP từ bụi không khí ngoài rời và trong nhà qua đường hô hấp tại Hà Nội 4 Bảng 3 10: Liễu lượng phơi nhiễm DEHP từ bụi không khí ngoài trời qua đường hô

hấp toi Hà Nội một số thành phố lớn trên th giới 65 Bảng 3 11: Kết quả phân ích sterol trong bụi không khí tai khu vực đường Phạm Văn

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ THUẬT NGO

AIQS-DB Automated Identification and Hệ thống nhận dang và định lượng Quantification System with at động với cơ sở dữ liệu

DBP Di-n-butyl phthalate Dibutyl benzenc-1,2-dicarboxylate DEHP Di(2-ethylhexyl)phthalate Di (2-ethylhexyl) phthalate

DEP Diethyl phthalate Diethyl benzene-1,2-dicarboxylate DI Daily intake Liều lượng phơi nhiễm hằng ngày. DIBP Diiso-buylphtbalde Bis(2-methylpropyl)

EPA United States Environmental Cơ quan bảo vệ môi trưởng Hoa Kỳ

Protection Agency

GC-MS Gas Chromatography Mass Phuong pháp Sắc ky khi két hgp với

Spectometry Khối pho

IUPAC International Union of Pure and Lién minh Quốc tế về Hóa học thuần Applied Chemistry túy và Hồa học ứng dung

PAE Phathalates 1.2-benzenedicarboxylic axit

QCVN Quychuẩn Việt Nam Quy chuẩn Việt Nam

1 Tính cấp thiết cin ĐỀ tài

Ô nhiễm bụi trong không khí từ lâu đã là một vấn đỀ bức xúc ở nhiều nước trên thể giới, trong đồ có Việt Nam, đặc biệt giao thông, xây dựng là những nguồn thải lớn nhất Theo kết quả quan trắc chất lượng môi trường không khí do Trung tâm quan trắc

môi trường — Tổng cục Môi trường công bổ cuối 4:2016 cảnh báo mite độ ô nhiễm bụi

PM 2.5 tại Hà Nội cao gấp 3 lần mức khuyến cáo theo Quy chuẳn quốc gia về chất

lượng không khí xung quanh [1] và sắp 7 lin so với khuyến cáo của TO chức Y tế thé

giới Nông độ bụi ao trong không khí gây ra nhiều tác hại đối với sức khỏe con người,

đặc biệt là các tác động tới đường hô hip của con người và bụi là một rong những nguyên nhân gây ung thư phổi Không dũng lại ở đó, nhiễu nghiên cứu gin đây đã chứng mình ring các hạt bụi trong không khí hấp thụ và mang theo rit nhiều các hợp chit hữu cơ bán bay hơi (SVOC: Semi-Volatile Orsanic Compound) như: nhóm hợp

chất đa vòng thom PAH, parafin, nhóm carbonylic, phthalate, nhóm dicarboxylic axit

mạch ngắn Khi cơ thể tiếp xúc với các chất SVOC này, chúng có thể gây kích ứng

cho mắt, mũi, họng, gây nhức đầu, choáng váng, ri loạn thị giác, hủy tế bào máu, tế

bào gan, thận, gây viêm da, tn hại đến thin kinh trung ương, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, thậm chí có tiềm năng gây ung thư cao và đột biến gien [2] 3]

Phthalate là nhóm chất được sir dụng rộng rãi trong hoạt động công nghiệp, ứng dung của chúng trong ngành công nghiệp hóa chất, tổng hợp nhựa (PVC), keo dính, và màng bọc cellulose (chiếm 85⁄2 tổng sản lượng sản xuấ, Một phần nhỏ phthalate được ứng dụng trong ngành sản xuất mỹ phẩm, thuốc diệt côn trùng [#5] Do việc

ứng dụng phthalate trong đời sống do đó chúng tồn tại khấp nơi như tích lũy trong

thực phẩm đắc trim tích, bụi, không khí, nước uống đồng thỏi di trực iếp vào môi trường gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe của con người thông qua các hoạt động sản xuất và sử dụng và thải bỏ (khoảng 10% chất thải hàng a cửu trước đã cho thấy ngày có nguồn gốc từ phthalate) [67] Trong một số ng

phthalate có nguy cơ ảnh hưởng nghiêm trọng đối với sức khỏe con người như tổn thương ADN trong nhân tinh tring, các thông sổ tinh dịch của con người và hormone

sinh sản Cơ quan quốc tế chuyên nghiên cứu về ung thư IARC, 1982) đã công bổ. phthalate là một chất có thé gây ung thư cho con người (nhóm 2B).

Các et sterol là nhóm hợp chất chỉ thị của ô nhiễm môi trường nước, Sterol thưởng ông độ cao trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý và chúng có khả năng tích lũy sinh học cao trong trim tích Các chất sterol được nghiên cứu nhiều trong môi trường nước mặt, nước thải trước và sau hệ thống xử lý, và trim tích Đặc biệt coprostanol là

chỉ thị cho 6 nhiềm chất thải (phân người và động vận trong mỗi trường và phân tích tỉ

lệ giữa coprostanol/cholestrol cho biết nguồn gốc của sterol trong nước thải [S]I] Tuy nhiền hiện nay theo chúng tôi được biết chưa cổ nghiên cứu nào được thực hiện trên t giới hay tại Việt Nam về hiện trang 6 nhiễm các nhóm chất sterol trong mi trường không khí, đặc biệt là bụi không khí tại khu vực đô thị

© một nghiên cứu gần đây tại Châu Giang, Trung Quốc cho thấy, hàm lượng

phthalates trong bụi không khí xung quanh dao động từ 1,07-869 wg/g trong đỏ

di-2-ethylhexyl phthalate được phát hiện với tin suất và nồng độ cao nhất Kết quả đánh giá rủi ro phơi nhiễm của phthalate tới sức khỏe con người thấy rằng phthalate đi vào co

thể con người chủ yếu qua đường hit thở và an uỗng cho thấy nguy cơ ung thư do pho nhiễm phthalate từ bụi không khí ớ mức trung bình [I0]

Tai Việt Nam, nghiên cứu về him lượng các chất hữu cơ trong bụi không khí vẫn còn

hạn chế, chỉ mới tập trùng vào một nhóm chit là PAHs Chưa có nghiên cứu nào được thục hiện để đánh giá him lượng của phthalate và sterol tong bụi không khí ngoài

Chính vì những lý do trên mà việc đánh giá hiện trạng của nhóm chất sterol và phathala e trong bụi không khí đô thị tại Việt Nam từ đồ xá định nguồn 6 nhiễm của

tiên về

chúng là rit cắp thế Đây có thé coi là nghiên cứu đã lính giá hầm lượng

sterol trong mẫu bụi không khí tại Việt Nam, cong cắp nguồn dữ liệu mới quan tong

làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo, Do đó đề tai : “Ung dụng hệ thống phát hiện và định lượng tự động với cơ sở dữ liga GC-MS nhằm phân tích đồng thoi các hợp chit Sterols và Phthalate trong bụi không khí tại Hà Nội” có ý nghĩa khoa học

và thực rit kin phù hợp với điều kiện thực tiễn ở Việt ‘am hiện nay.

“ác giả là thành viên tham gia thực hiện đề tải độc lp tré cắp Viện Hàn lim Khoa học và Công nghệ Việt Nam: “Nghiên cứu ứng dụng hộ thông phát hiện và định lượng tr động vớ cơ sở gu GC-MS để phân ích đồng thi các hợp chất hữu cơ bán bay hoi trong bụi không khi", mã số để ti VAST.ĐLT 1017-18 do TS Dương Thị Hạnh làm chủ nhiệm Tác giả đã tham gia nghiên cứu, Ky và phân tích mẫu và viết báo cío các nội dung liên quan của

2 Mục tiêu nghiên cứu.

Mục đích nghiên cứu của luận văn là

= Cũng cắp một lộn trạng hàm lượng phthalate và sterols rong bụi không khí xung quanh tại khu vực đô thị thành phố Hà Nội

~ Tir đó, đánh giá sự phơi nhiễm của di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) lên sức khỏe con người và đề xuất một số kiến về biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cục lên sức Khỏe con người

3 D6i tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1, Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn bao gdn các yếu tổ sau đây:

05 hợp chất phate: dimethyl phalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), d butyl phthalate (DIBP),c-n-buty phthalate (DBP), d(2-ethylhexy! phthalate (DEEP), ~ 07 hợp chất sterols: coprostanol, cholesterol, coprostanone, campesterol, stigmasterol, beta-sitosterol,stigmastanol,

~ Bui không khí xung quanh tại khu vực nội thành Hà Nội.

3.2 Phạm vi nghiên cứu

3) Do các hạn chế về thời gian cũng như kinh phí thục hiện, phạm vi nghi cứu của

luận văn trung vio 2 điểm tại Hà Nội điển hình cho 2 nguồn phát thải: Đường Phạm Văn Đằng, làm đại diện cho nguồn phát thi từ giao thông, xây dựng: khu din cư PhúĐô, Từ Liêm làm đại diện cho nguồn phát thải từ các hoạt động dan sinh.

b) Thời gian thực hiện nghiên cứu: Từ tháng 04/2018 đến tháng 11/2018

4 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu như sau:

@Thu thập, phân tích tổng hợp thông tin, số liệu: Thu thập các thông tin số liệu, những kết quả nghiên cứu đã công bố về cả lý thuyết và thực tế lie quan tới vấn đề

nghiên cứu của luận văn;

) Điều tra khảo sae thực dia lấy mẫu phân tích tại hiện trường

- Điều tra khảo sát thực ddieuj tại 2 khu vực nghiên cứu: đường Phạm Văn Đẳng và

Jing Phú Đô bao gm các nội dung sau

+ Khảo sát hiện trang các hoạt động dân sinh, các hoạt đội chất 6 nhiễm tại các khu vực nghiên cứu.

+ Lựa chọn vị trí y mẫu phù hợp, đại diễn cho khu vực nghiền cứu,

+ Lựa chọn thời gian lấy mẫu thích hợp.

- Tiến hành lấy 48 mẫu bụi không khí tạ 2 vị tí trong 2 khu vực nghiên cứu tong 2 đợt mùa hè và mia đông.

©) Phân tích trong phòng thí nại

Phân tích các hợp chất sterol và phthalate trong các mẫu bụi được chiết tích đồng thời

với dung môi dieholomelawinhexan và phản tch đồng thời tr thết bị

GC/MS/AIQS-DB theo quy trình phân tích các hợp chất hữu cơ bán bay hơi trong bụi không 1).

4) Phân tích đáng giá mô trường:

-Phân tích tổng hợp những thông tin số liệu đã th thập để hình thành cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu của luận văn.

= Thông kê, tinh toán các kết quả về hàm lượng phthalate và sterol thu được sau khi

tiễn hành phân tích bằng phần mềm excel.

= Xác định nguồn phát thải phthalale chính bằng cách dựa trên cơ sở dữ liệu về

độ các chất 6 nhiễm, đặc điểm ứng dụng của các chất phthalate trong thực tế và đặc

4

điểm khu vực nghiên cứu để tìm ra nguồn phát thải chính.

~ Binh giá phơi nhiễm của đi2-ethylhexyD) phthalate (DEHP) lên sức khỏe con người

bing cách sử dụng công thức được công nhận của EPA để đính giá lượng iu thụ bụihằng ngày (chi số DD.

HUONG I: TONG QUAN

1.1 Tông quan về các hợp chất phthalate va sterols 1.11 Tổng quan về các chit phthalate

LLL Định nghĩa

Phathalates là diester của axit phthalic (hay còn gọi là 1,2-benzenedicarboxylic axit) có chứa 1 vòng benzen với hai nhóm chức este Tên ,phthalate* có nguồn gốc từ axit phthalic, bắt nguồn từ từ „napthalene"

OR OR’ fe}

Hình 1.1: Cầu trúc phân từ cơ bản của orthophthalates

Các nhóm R và RẺ à hai gốc của hai nượu đã tác dụng với axit phthalic để thu được este phthalate Hai nhóm này có thể giống nhau hoặc khc nhau thy thuộc rượu tham, nh này sẽ tạo ra những tính chất hóa ng của phân tử và Kim thay đổi hoạt

gia phản ứng Những cấu trúc khác nhau của 2 nl

tý học và

sinh học của chúng.

Phihalte cao phân tử bao gồm 7-13 nguyên tử các bon trong cấu trúc hóa học do đ là nhám chất cổ độ bén cao, Một số phthalate phổ biến nhất bao gồm di

phthalate (DINP), đisodecyl phthalate (DIDP) và dipropytheptyl phihalate (DPHP)

Phthalates cao phan tir thường được sử dung trong các sản phẩm PVC như day và cáp, monyl

„ trải sàn, phim tự dính, da tổng hợp, vải tráng và tắm lợp và các ứng dụng trong 6 tô 14)

Diisonony! Diisodccyl phthalate dipropytheptyl phthalate phthalate (DINP) wwe) (ĐPHP)

Hình 1 2: CẤu trúc phân tử cũn một số phthalates cao phân tir

Phthalates phân tử thấp bao gồm những chit có 3-6 nguyên tử cacbon trong cấu trúc hóa học của chúng Các loại phthalate phân tử thấp phổ biến nhất bao gồm di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) và dibutyl phthalate (DBP) Phthalates phân từ thấp thường được sử dụng trong các tht bi yt, chit kết dính, mục và mỹ phẩm [14L

Hinh 1 3: Cấu trúc phân tử của một số phthalates thấp phân tir ‘Tinh chất vật lý và hóa học của các hợp chất phthalate

Tính chất vật lý

“Các phthalates thương mại thông thường ở dạng long dang dẫu (ở nhiệt độ không khí bình thường) không màu, có mii nhẹ, dễ bay hơi Nhiệt độ nóng chảy của hẳu hết

phthalates là dưới -25°C và nhiệt độ sôi trong khoảng 230 — 486°C [15] Độ hòa tan

trong nước thắp và giảm din khi khối lượng phân từ của chúng tăng lên Những lại tantốt trong các dung môi hữu cơ như metanol, acetonitril, hexan, các dung dich dầu an,

ft béo Chúng có thé tan được trong mau và những chit dịch cơ thể có chica lipoprotein Khi bị phân hủy bởi nhiệt các phthalate này cho khí mii hơi chát

Tính chất hóa học

Phthalate không có tương tác với những mudi niưat, kiềm, axit hay những chất oxy hóa mạnh

1.1.1.2 Nguén gắc, điều chế và cơ chế hóa đẻo nhựa

"Những chit phthalates đầu tên được giới thiện vào những năm của thập

chúng đã nhanh chóng thay thé các phụ gia làm déo cho nhựa thời bấy giờ Vào nam 1931, với khả năng thương mại hóa cao của nhựa polyvinyl clorua (PVC) và sự phát triển của di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) đã làm bing nổ sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp nhựa PVC.

Các phthalate có nguồn gốc nhân tạo được tạo ra bằng phản ứng giữa anhyrit phthalic với một loại rượu thích hợp [16]

Hình 1 4: Phương trình phan ứng tạo phthalate [16]

Co chế hóa déo các polyme của các phthalate là một trong những tương tắc cực giữa các trung tâm phân cực của phân từ phthalate (chức năng của liên kết

vùng tích điện đương của chuỗi vinyl, năm ở trên nguyên tử cacbon của liên kết

cacbon-clo Để diéu này được tạo nên, polyme phải được gia nhiệt với sự có mặt của chất làm déo (phthalate) Đầu tiên, polyme được dun cho tan chảy, và sau đó thêm chất Tam déo vào, các tương tác, ấu trúc liền kết via polyme và phthalate được hình thành Sau đó, khi được làm lạnh, các tương tác này sẽ được giữ nguyên và mạng lưới

dây chuyển PVC không thể bị thay đối [17]

1.1.1.3 Ứng dung của các hợp chit phuhalte

Phtbaltes là một nhóm các hợp chất hóa học được phát triển vào cuỗ thể ky trước CChất hóa học dang dầu này không tồn tại riêng rẽ trong một sản phẩm nào mà được

thêm vào các sản phẩm khác dé tăng những hoạt tinh khác nhau Hơn 87% các lượng.

Phthalate được sử dụng như một loại nhựa (lầm cho nhựa linh hoạt hơn, dẻo hom, dn

hồi tốt hơn) Phthalate được sử dụng trong nhựa PVC dẻo như các sản phẩm tiêu dùng.

hàng ngày Nó được tim thấy ở ắt nhiều vật dụng hàng ngày như đỗ chơi tr em, núm

vú ngậm bằng cao su, vỏ đổ hộp, áo mưa, vòi tắm, sản nha, sơn tường, thau, chậu rửa,

hộp đựng thức ăn, Ống nước, và một số công thức thuốc trừ sâu Thành phần nhựa có thể chiếm từ 0,1-40% những chit này, thậm chí có thé lên tới 60% hay 80% [13] Một số còn được

môi, các loại nhựa sử dụng cho xây dựng [18].

ing trong sản xuất các chất sơn tường, sơn sản nhà, sin nhà vinyl, dung,

Ngoài ra do tính chất không tan trong nước nên chúng còn được sử dụng làm chat tạo đục trong các sản phẩm nước như thạch rau câu, sửa, nước ngot đặc trưng như DEHP va DINP được sử dụng trong thực phẩm như dầu cọ công nghiệp [19] Tuy nhiên, lượng Phthalatee có trong thực phẩm còn có một lượng nhỏ là do bị thôi nhỉ từ v6 bao bì bằng nhựa PVC [12 {1320}

ố loại mỹ phẩm “Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, Phthalate còn có mặt trong một

như sơn móng tay, keo vuốt tóc, dầu gội, kem dưỡng da, thuốc nhuộm tóc, son môi.

phần Những chất này được thêm vào trong mỹ phẩm dé tạo độ tươi mới, tạo độ mịn

cho loại mỹ phẩm đó, hon nữa trong sơn móng tay các Phihalate

cho mau sơn sáng bông hơn và bền lâu hơn, bám dinh hơn Chất DEP edn được dùng như một chất định hương trong nước hoa, giúp nước hoa giữ mùi thơm được lâu hơn và mùi không bị bién mùi trong các điều kiện thời tết khác nhau [21].{22]

“Trong ngành sản x các Phthalate thường có trongcác loại dụng cụ, thiết bị y tế, những túi nhựa đựng máu, dây truyỄn nước và hóa chit, ôn thông tin, ông súc da

đây Chúng còn được sử đụng trong ngành được như DEP được dùng như một chất

tr bệnh ghế vì nó có tính diệt khuẩn (hiện ti bây giờ không còn sử dụng chất này để điều tị nữa) Đặc biệt, DEP được dùng làm chất hóa dẻo trong bao phim viên thuốc,

nhưng lớp phim bao này thường rất mĩng cộng với việc sử dụng hàng ngày chỉ một lượng nhỏ nên coi như lượng vào cơ thể khơng đáng ké [23].

1.1.1.4 Ảnh hưởng của phthalate đến sức khỏe cịn người

“Các con đường phơi nhiễm phthalate vào cơ thé con người

Cĩ rit nhiều các loại đồ dùng cĩ chứa các Phhaltee xung quanh chúng ta, hơn nữa do

các tính chất của chứng khiến chúng edt để bị nhiễm vio cơ thể con người Chúng cĩ

thể hấp thụ qua da do tiếp xúc, qua đường hơ hấp do hít phi và qua đường tiêu hĩa

như ăn uồng Nhưng với mỗi một nguồn nhiễm khác nhau th lại khác nhau v lượng

và về ác động trực tgp đến co thé con người.

“Tử các tính chất và ứng dụng của các Phthalate đã nêu ở trên chúng ta cĩ thể biết được.

sắc Phthalate xâm nhập vào cơ thể con người theo những đường nào Gin như đến 90% các Phthalatee đều được sử dụng trong quá tình sin xuất nhựa PVC, nhưng cấu tạo phân tử của chúng thi lại cho thấy chúng Khơng hễ tham gia vào mạng lưới của nhựa mà chỉ đĩng vai tr là chất phụ gia, chất độn vào các sản phẩm nhựa Nên khi nhựa bị vỡ ra hoặc bị lão hĩa, các Phthalate này cĩ thé đi ra khỏi nhựa và ra ngồi khơng khí xung quanh Khi đĩ chúng ta sẽ hít phái các chất này và bị nhiễm vào cơ thé Phthalate cĩ thé xâm nhập vào con người thơng qua hit thở khơng khí trong do các xân phẩm sơn tưởng, sơn gỗ sàn nhà cũng cĩ chứa những chất này và chúng bị thơi

nhiễm ra ngồi khơng khí DEHP là phthalate được tìm thấy phổ biển nhất tong

khong khí tong nhà, tiếp đến là (BB2P) di-n-butyl phthalate (DnBP), di-isoburyl phthalate (DiBP) và DEP, Ning độ của DEHP trong khơng khí trong nhà tại Nhật Bản

được báo cáo là cao gp 1000 lần nơng độ DEHP ngồi tời Ở Đức, nồng độ DEHP

cao hơn được phát hig ở các trường mẫu giáo so với khu chưng cư Ở Thụy Dié

nồng độ DEHP cao hơn đáng kể rong bụi tại nhà của tré bị hen suyễn [14] Điều đĩ

chứng 6 DEHP cĩ tác động xấu đến ức khỏe con người, đặc biệt là trẻ nhỏ,

"rong phần lớn các tường hợp phơi nhiễm phthalate thường xiy ra thơng qua con

đường tiêu hĩa (thực phẩm và nước) Con người cũng cĩ bị phơi nhiễm phthalate thơng đường ăn tổng khi iêu thụ sin phẩm cĩ bao bì, võ đựng bằng các lọ nhựa

chứa phthalate, đặc biệt là khi tiêu thy các loại thức ăn cĩ chứa nhiều dầu mỡ, chất

10

các phthalate bị thôi nhiễm ra ngoài thức ăn và đi vào cơ thé theo đường ăn uống Chưa tính đến các Phthalate này còn được sử dụng thay một số chất trong tự

hiền vì hóa chit công nghiệp sản xuất nhiễu lại có chi phí thấp hơn Vì chúng không tan trong nước nên chúng được sử dung để làm chất tạo đục trong các sản phẩm chứa

nước như thạch sữa chua, sữa, các loại nước ngọt nên khi ăn uống những thực phim

ce chất Phthalate Các chế phẩm thảo được và các chất bổ đồ chúng ta đã bị

sung đình đưỡng, bao gồm một số loại đành cho sử dụng trong khi mang thai, cũng có calo hơn cho mỗi

thể chứa phthalates Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ (0.5-4 tuổi) tiêu thụ nhiề

kg trọng lượng cơ thể và tiêu thụ nhiều thực phẩm béo hơn so với người lớn Tổng lượng DEHP đi vào cơ t tính cao nhất ở trẻ em theo sau làŠ qua đường ăn tống ước thanh thiểu niên dưới 19 tuổi.

Ngoài tiếp xúc qua con đường ăn uống, phơi nhiễm phthalate cũng xảy ra khi trẻ em chơi & choi số chứa phthalate Do đó, Liên minh Châu Âu đã cắm sử dụng DEHP,

DBP, BBP và DiDP trong đồ chơi của trẻ em và các mặt hàng chăm sóc trẻ em cho trẻ

cm đưổi 3 tuổi vào năm 1999 [24], Năm 2005, EU đã cắm sử dụng DEHP trong các đồ

trẻ em Ở lồ chơiDiNP vẫn được phép sử dụng trong

chơi và sản phẩm chăm só

trẻ em và kết quá nghiên cứu phơi nhiễm DiNP tại trẻ em cho thấy, phơi nhiễm DiNP thông qua miệng.

Tiếp xúc qua da cũng có thé là con đường phơi nhiễm quan trọng đối với phthalate như DBP, được sử dụng trong mỹ phẩm bao gồm nước hoa, gel tóc, thuốc xịt tóc, kem dưỡng da, chất khử mai và sơn móng tay, Khi tiếp xúc, phthalates nhanh chóng được chuyển hóa và bài ti trong nước tiga và phân Ở Mỹ, mức độ chuyển hóa DBP trong

nước tiêu cao hơn đáng kể ở phụ nữ trong độ nổi sinh để (20-40 tuổi) so với nồng độ ở nam giới hoặc các nhóm tuôi khác, nguyên nhân có thé do việc sử dụng mỹ phẩm có chứa DBP Trong một nghiên cứu về phthalate trong các sản phẩm tiêu ding, 72 sin phẩm được mua trực tiếp từ các cửa hing và được phân tích cho hàm lượng phthalate este Mặc dù phthalates không được ghỉ trên bắt kỷ nhãn nào, tuy nhiên chúng có mặt

6 trong số các sản phẩm phân tích Sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho trẻ sơ sinh (nước thơm, bột và dẫu gội là nguồn phơi nhiễm phthalate qua da cho trẻ nhỏ và điều

này có liên hệ mật thiết với tăng mức độ chất chuyén hỏa trong nước tiêu của trẻ nhỏ

Do sự tổn tại phố in của phthalates trong mai trường không khí trong nhà, cách P cận ph biến nhất dé điều tra phoi nhiễm của con người với phthalates là đo ning độ nước tu (chỉ thị sinh học) của các chất chuyển hóa phihalate Báo cáo Quốc gia về Phòng chống và Kiểm soát Bệnh tật (CDC) lin thử ba về phơi nhiễm con người với

hóa chất môi trưởng cho thấy da số người dân ở Hoa Kỳ có thể phát hiện được nồng

độ của một số monocsters phthalate trong nước tiêu (mono-ethyl phthalate (MEP), (2-ethylhexyl) phthalate (MEHP), butyl phthalate (MBP) and mono-benzyl phthalate (MBZP), phân ánh sự phơi nhiễm rộng rãi đối với các hợp chất diester đối với con người Hai chất chuyển hóa oxy hóa cin DEHP là mono- (2-et-5 hydroxylhexyl) phthalate (MEHHP) và mono- (2-ethyl-S-oxohexyl) phthalate (MEOHP) có mặt ở hầu hết các đối tượng với nông độ trong nước tiêu cao hơn néng

độ MEHP (chất chuyển bón thủy phân của DEHP) [25].

“Ảnh hưởng của pithalale lên súc khỏe con người

Phthalate đã được chú ý trong 20 năm qua do các ảnh hưởng của ching tới môi trường, đặc biệt là tại Châu Âu Các quy trình đánh giá rủi ro của Liên minh Châu Âu xề 5 phthalates (BBP DBP, DEHP, DINP và DIDP) đã được thực hiện nhằm đánh giá rải rô và đề xuất cáclược giảm thiéu rủi ro phù hợp Tháng 9/2012, chương trình

ng nghiệp Quốc gia (NICNAS) của Bộ Y tế và Người git của

1 Âu đã phát hiện ra rằng,

cơ quan quản lý ở Hoa Kỳ và CI

việc sử dụng DINP trong các sin phẩm tiêu ding không gây nguy cơ đối với sức khỏe son người Năm 2013, tổ chức hóa học Châu Âu (ECHA) đã tái khẳng định sự an toàn của DINP và DIDP trong việc sử dụng trong tắt cả các ứng dụng hiện ti, Tuy nhiên, trung tâm của chương trinh độc học quốc gia của Hoa Kỹ đối với đánh giá rủi ro tối sức khỏe con người đã kết luận rằng con người vẫn có khả năng phơi nhiễm DINP trong quá trình sử dung và nguy cơ ảnh hưởng của DINP tới khả năng sinh sản [26],

Cho đến nay, chưa có nhiều thử nghiệm về tác hại của các Phthalate đối với cơ thể con

người Tuy nhiền đối với những nghiên cứu trên động vật (cụ thế chuột ở cả hai giới

12

tinh) đã cho ta thiy những kết qua ding sợ về độc tính của các phthalate này Theo nghiên cứu [27], tác giả V Zitko đã nêu ra độc tính của các phthalate này trên những con chuột được tiêm vào một lượng Phthalate nhất định Tắt cả các phthalate kiểm tra dđếu có những tác hại vé hệ sinh sin và một điều đáng lưu ý ở một số thai nhỉ bị biển đổi ở hầu hết các động vật được tiêm Đặc biệt DMP và dimethoxyletyl Phthalate đã số những tác động rất linh hoạt Khối lượng phân từ các phthalate cing thấp thì càng

độc hơn so với những phthalate có gốc rượu từ » Các phthalate khi được tiêm vào tĩnh mạch chuột, cơ thé chuột tích tụ các Phthalate lại trong phối, gan và lá lách với những lượng khác nhau các phthalate và dẫn dẫn làm mắt chức năng của các bộ phận 46, Phthalate còn gây xáo trộn nội tiết và các trung tâm hormonally hoạt động bởi vì khả năng can thiệp vào bộ thống nội tết trong cơ thể của các Phthalate, Tip xúc với

Phthalate lâu dài sẽ dẫn đến tỷ lệ mắc các bệnh bắt thường như hở hàm ếch, các dị tật

xương tăng và tăng số thai chết trong các nghiên cứu trên động vật thí nghiệm Hệ

thông nhạy cảm nhất của eo thé kh tiếp xúc với các Phthalate này la hệ sinh sản chưa

khi bị

phát triển hoàn toàn của nam gi ác Phthalate ở một mức độ, cơ thể bị gia tăng tỷ lệ tinh hoàn không xuống, tin hoàn giảm trọng lượng hoặc giảm khoảng

giới, khi các Phthalate tiếp.

xúc âu dài với sơ thé sẽ gây ra xá tận nộ it, gây tăng tiết hommon nữ tính, làm cho cách giữa hậu môn và cơ sở dương vật 28] Đối với

trẻ nữ bị dậy thì sớm hơn và dễ gây ra hiện tượng dj thường thải trong quá trình mang

thai nếu tiếp xúc quá nhiều với các Phthalate, Nếu bị tích lũy âu trong cơ thể, chúng sẽ lắng đọng lại ở ph

"bộ phận đó [28],

gan và lá lách và dẫn dẫn sẽ ầm suy giảm chức nding của các

1.1.15 Một số hợp chất phthalate nghiên của * Dimethyl phthalate (DMP): có công thứ

Dimethyl benzene-1

JHiO.),CaHy, tên TUPAC là

-dicarboxylate Là một chất lỏng dạng dau, không màu, tan phân tử là (

trong dung mỗi hữu cơ DMP được sử dụng làm thuốc chẳng côn trùng cho muỗi và

muỗi Nó cũng được dang trong chất diy tên lửa và các sản phẩm nhựa DMP phơi

nhiễm vào cơ thể con người qua đường hô hấp, miệng tiếp xúc qua da và mắt Các

* Diethyl phthalate (DEI ng thức phân tử là C,H,.Oi, tên IUPAC là Diethyl benzene-1.2-dicarboxylate, Là một chit long dạng dầu, không màu, có mùi khó chịu và khi đốt tạo ra khí độc [31] DEP được sử dụng nhiều trong sản xuất mỹ phẩm và nước hoa [32] Ngoài ra DEP còn được sử dung làm chất làm dẻo nhựa, phụ gia chất

tẩy rửa và các loại bình xịt [33] Một số nghiên cứu cho thẤy rằng DEP có thể gay tổn

thương đến hệ thin kinh công như cơ quan sinh dục ở nam và nữ [34-36]

© Di-iso-butyl phthalate (DIBP): có công thức phân tir là C¿H-(COOCH;CHỊCH:););, tên TUPAC là Bis(2-methylpropyl) benzene: dicarboxylate Là một chất long dang dầu, không màu, không mùi Được sử dụng chủ yếu để làm déo nhựa [37]

*Di butyl phihalate (DBP): có công thức phân tứ là CH.(CO:C.I1)› tên TUPAC bh Dibuyl benzene-12-dicarboxylate Là một chất lông dang u, không màu, khong

mùi Được sử dụng chủ yếu để làm dẻo nhựa, hoặc dùng trong mực in và sơn móng tay

[38], DBP cũng được sử dụng như một chất chồng an mòn DBP cũng là một rồi loạn nội tiết nhân tạo 39]

* Di (2-ethythexyl) phthalate (DEHP): Có công thức hóa học là C;HwO, Nó là diester của mút phthalic và hai chuỗi 2-ethylhexanol DEHDP là chất long dang dầu

không màu, không mồi, không tan trong nước, nhưng tan trong dung môi hữu cơ [40].

DEHP được sử dụng rộng rãi như một chit làm dẻo trong sản xuất nhựa (đặc biệt là

nhựa PVC), trong nhựa có thể chứa đến 40% DEHP DEHP có mat trong nhiễu loại

sin phẩm nhựa như thảm trải sản, kh trải bàn, gạch lt sn, áo mưa, búp be, một số đồ chơi, giây, bọc 6 16, dụng cụ y 1.40]

DEHP da bị trong đồ cố Mỹ và hiên minh Châu Âu do DEHP được ghi nhận là có khả năng gây rỗi loạn nội tiết DEHP được cho là gây ra

sự gián đoạn nội tiết ở nam giới, tác dụng lâu đài lên chức năng sinh sản của nam giới

[41] Phơi nhiễm DEHP ở nồng độ cao trong thời gian dii qua đường ăn uống gây ra tung thư gan ở chuột [40].

1.12 Ting quan về các hợp chất sterols 11.2.1 Dink nghĩa

Steroid là những hợp chit hữu cơ cổ chung đặc diém cấu tạo phân tir có chứa một sự sắp xếp đặc trưng của bốn vòng cyeloallane được nỗi với nhan Lõi của steroid bao

gốm 20 nguyên tử cacbon liên kết với nhau mang hình thức của bổn vòng hợp nhất ba

vòng cyclohexane (được xem như là vòng A.B, và C trong hình 1.5) và một vòng .eyelopentane (vòng D) Các steroid khác nhau đối với từng nhóm chức năng gắn liễn với cốt lõi bốn vòng và oxi hóa của các vòng [42]

vòng, no đơn chức), với một nhóm hydroxyl tại vị trí-3 và một khung lay từ cholestane

Hình 1 6: Cấu trúc phân tử eơ bản của Sterol [42]

“Các sterol bão hòa hydro thì được gọi là stanol Các sterol có đính thêm một chuỗi cacbon ở Cir và 2 nhóm CH: ở nguyên tử cacbon thứ 10 và 13 của vòng tl được gọi

là cholestane [42]

N ee `sm

aN oN mu a

Hình 1.7: Céu trúc phân tử cơ bản của cholestane [42] ‘Tinh chất vật lý và hóa học của các hợp chất sterol

Tinh chất vật lý

Các hợp chất sterol là các chất kết tinh ở dạng sáp, mềm, thường có mau vàng nhạt

Day là những chất không phân cực, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phi

cholesterol là 148°C, điểm sôi là 360°C.

cực (dầu, cloroform, ete, rượu, ) Nhiệt độ nóng chảy của

Tính chất hóa học

Ce sterol nhìn chung là bền với các tức nhân thủy phân Vì có khung cấu tạo giống nhau nên các sterol đều cho phản ứng vơi H› (trong điều kiện có nhiệt độ và áp s it

thích hợp) để bão hòa các nối đôi Chúng cũng có phan ứng giảm cấp Carbon so với axit gốc (ví dụ: allocholanic và axít cholanic là sản phẫn của sự oxy hóa cholesterol và coprosterol) được gọi là phản ứng Barbier Wieland,

Trong cơ thé, xuất axit cholic, dezoxy-cholisterol bj oxy hóa để cho ra các dị có trong mật giúp tạo nhữ và hấp thụ lipit ở một Sterol cũng có th bị oxy hóa để tạo thành các hoocmon sinh dục đực (testosterol) và (oestradiol, oesterol) Các sterol

còn có khả năng tạo ester với các axit béo cao phân tứ gọi là SteriL 1.1.2.2 Nguẫn gắc và phân loại

“Trong tự nhiên, Sterol có nguồn gốc ở thực vật, động vật, nắm và có thể ạo ra bởi mộtsố vĩ khuẩn [43]

“heo nguồn gd sae sterol được chia thành các nhóm sau:

Nhóm các hợp chất sterol có nguồn gốc tir động vật được gọi là Zoosterol, bao gdm

sác chất Cholesterol, Cholestn-3f-ol, Coprostan fol, Desosterol, Coproverol Lathosterol, Trong đó, hợp chit zoosterol điển hình nhất là Cholesterol

Tình 1 8: Cầu trúc phân tử của mộ

~ Nhóm các hợp chất sterol có nguồn gốc từ thực vật được gọi là Phytoxerol, bao gồm các chất: Sistosterol, Stigmasterol, a-Spinasterol, -Sitosterol, Brassicasterol

Stigmasterol B-Sitosterol

Hình 1 9: Cấu trúc phân tử của một số Phytosterol điển hình.

~ Nhóm các hợp chất sterol có nguồn gốc từ động vật biển không xương sống, bao

gồm các chất: Spongesterol, Clionasterol, 24-methyllencholesterol, Fucosterol.

- Nhóm các hợp chit sterol có nguồn cốc từ nắm men, bao gém các chit: Ergosterol,

Zymosterol, Acosterol, Fecosterol,

“Trong khu vực có con người sinh sông, đặc biệt la các khu đô thi, cholesterol thường cđược phát hiện với nông độ cao trong không khí do quá trình nấu nướng thực phẩm và nhóm phytosterols (f-sitosterol, stigmasterol, campesterol) được phát hiện trong bụi không khí phát sinh do hoạt động đốt cháy gỗ và sinh khối thực vật họ gramineae 41,

[45] Ngoài ra sterols thường có nồng độ cao trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý và chúng có khả năng ích lỹ sinh học trong cặn bùn đấy Trong nước thải sinh hoạt của đồ thị, coproganol và cholesterol thường được tim thấy ở ning độ cao [819]

1.1.2.3 Vai trò và ảnh hưởng của các hop chất sterol tới mỗi trường, sinh vật và con

“Trong tự nhiên các hợp chất sterol đóng vai r thiết yễu trong sinh lý học của sinh vật

nhân chuẩn Ví dụ, cholesterol tạo thành một phần của màng tế bào ở động vật, nơi nó.

ảnh hưởng đến tinh lưu động cia màng t bào và đông vai tr là sử giả thứ cắp trong tín hiệu phát tiển [46] Ở người và các động vật khác, corticosteroid hoạt động như cide hợp chất báo hiệu trong truyễn thông té bio và trao đổi chit nói chung [47]

Mot số nghiên cứu chỉ ra rằng, một số hop chit sterol gây rối loạn nội tiết và hoạt

động trao đổi chất trong môi trường tự nhiên như kích thích tổng hợp hóc môn tự.

nhiên và tổng hợp sterol thực vật [48] và thậm chí là coprostanol [40]

Các sterol có nguồn gốc tử con người, động vật và thực vật là các sterol chỉ thị sinh học cho nguồn gốc và sự tồn tại của chúng Các nhóm chit này có thể được sử dung

lầm chất chi tị cho việc xác định nguồn thải các hop chất hữu cơ vào mỗi trường hoặc

xác dinh sự khác nhan giữa ác nguồn tải ca nhóm chất hữu cơ đó [501151]

Sterol thường có nông độ cao trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý và chúng có khả năng tích lũy sinh học cao trong trim tích Các chất sterol được nghiên cứu nhiều trong môi trường nước mặt, nước thi trước và sau hệ thông xử lý, và tằm ich, Đặc

biệt coprostanol là chỉ tị chơ 6 nhiễm chất thải (phân người và động vit) rong môi

trường và phân tích tý lệ giữa coproxtanocholerol cho biết nguồn gốc của sterol trong nước thải, hoặc tỷ lệ của coprostanol (5-cholestan-3J-ol) chiếm 40-604 tổng sterol tong chất thải của con người, đã được sử dung rộng rã rên thể giới như một chỉ

thị 6 nhiễm nước thải [8|.|9].

này cùng với ergostane and stigmastane được sử dụng làm chỉ thị sinh học cho sự hiện diện của các sinh vật có nhân chuẩn 52].

* Coprostanol: Có công thức phân từ là C;;H‹:O, danh pháp IUPAC là SB-cholestan-3B-ol Coprostanol có nguồn gốc từ các quá trình sinh học trong muột của các loài động vật bậc cao và chim Chất này thường được sử dụng làm chất đánh dấu sinh học cho s hiện diện của phân con người trong môi trường [8]

* Epicopeostanol: Có công thức phân tử là C Os „ danh pháp IUPAC là 5-

(3aR.4R,5R,6aS)-5-hydroxy-4-(E,3S)-3-hydroxyoct.I-enyl-3,3a.4.5,6,6á-hhexahydrocyclopentabfuran-2-ylidenepentanoic acid

* Cholesterol: Có công thức phân tir là C;;Ha/O; , danh pháp TUPAC là (3B)

-cholest-S-en-3-l Cholesterol là sterol chính được tổng hợp bởi tt cả các động vật, nó là một

chất béo steroid có ở màng tế bào của tit cả các mô trong cơ thể động vật Cholesterol

6 đặc điểm í tan trong nước, kế tính đưới dang ông vin, Choleterol đồng vai rồ trung tâm trong nhiễu quá tình sinh hóa của cơ thé động vật, ngoài tằm quan trọng của nó đối với cấu trúc t bio động vật, cholestrol còn đóng vai trò tiễn chất cho quá trình sinh tổng hợp hormon steroid , acid mật và vitamin D Nhung Cholesterol lại được biết cđến nhiều do liên hệ đến bệnh tim mạch gay ra bởi nồng độ Cholesterol trong máusterol thuộc nhóm phytoxerol cổ nguồn gốc tử thực vật được tìm thấy tong nhiều loại rau, quả và hat [54] Campesterol có cấu trúc hóa học tương tự như Cholesterol

* Stigmasterol: Có công thức phân tử là CzH«O, danh pháp IUPAC là (3S.8S,9,10R,13R,14S,17R)-17-(E,2R,5S)-5-ethyl-6-methylhept-3-en-2-yl-10,13- dimethyl-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-TH-eyelopentaaphenanthren-3-ol Là một sterol thuộc nhóm phytosterol có nguồn gốc tử thực vật

* 24-ethyl coprostanol: Có công thức phân tử là CøH:O, danh pháp TUPAC là

(3.5R.SR,9S,105,13R,148,17R)-17-(2R.58)-5-ethyl-6-methylheptan-2-yl-1013-

eyclopentaaphenanthren-3-ol Là một sterol có nguồn gốc động vật, nó được hình thành tir quá trinh sinh hóa trong đường tiêu hóa của hầu hết các cộng vật bậc cao, đặc biệt là động vật ăn có Hợp chất này đã được sử dụng như một chất đánh dấu sinh hoe cho sự hiện diện của phân ngành chin nuôi (không phải con người) trong môi trường * Funcosterol: Có công thức phân tử là C»HaO, danh pháp TUPAC là 9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H-eyclopentaaphenanthren-3-ol, Bta-sitosterol Ia một trong nhiều phytosterol (sterol thực vl) sổ cấu trúc hóa học tương tự như cholestrol, Siostros là bột mầu ting, sắp với mũi đặc trưng, ky nước Và hỏa tan trong rượu.

'* Stigmastanol: Có công thức phân tir là C„sHsO, danh pháp IUPAC là

(5S)-17-(5-ethyl 7.8,.9,11,12,14,15,16,17--methylheptan-2-yl)-10,13-dimethyl

tetradecahydro-|H-cyclopentaaphenanthrer Stigmastanol là một phytosterol

được tìm thấy trong nhiều nguồn thực vật khác nhau

* Ergosterol: Có công thúc phân từ là CaHzO, danh pháp IUPAC là (3S.95,10R,13R,14R,L7R)-17-(E,2R,SR)-5,6-dimethylhept-3-en-2-yÌ-10,13-dimethyl-2,3.4,9,11,12,14,15,16,17-decahydro-IH-cyclopentaaphenanthren-3-ol Ergosterol là

20

một sterol được tìm thấy trong ming té bào của nắm và động vật nguyên sinh, nó có

chức năng tương tự như cholesterol trong tế bảo động vit Eigosterol bột là một chất

kích thích da, mắt và đường hô hấp, Nuét một lượng lồn có thé gây ting canxi-huyÍ

nếu kéo di có thể dẫn đến sự ích tụ muỗi canxi trong các mô mém và đặc biệt là thận (56).

1.2 Tình hình nghi không ki

cứu 6 nhiễm phthalate và sterols trong không khí và bụi

12.1 Tình hình nghiên cứu các hep chất phihalate trong không khí và bụi không là

1.2.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thé giới

Ế giới đã được thực hi phthalate trong không, khí và bụi không khí trong nhà và ngoài trời Có thé kể đến một số nghiên cứu tiêu

biểu dưới đây.

Zhu và cộng sự 7] đã nghiên cứu ning độ, nguồn gốc, và đánh giá rủi mo của phthalate trong bụi không khí xung quanh (PM2.5 và PMIO) tại Tianjn, Trung Quốc, Kết quả

DEHP và DBP là nhóm chit được tìm thấy trong hu hết "

.26 và 1,93 ng/m*, Tông nồng độ phthalate phát hiện được trong mùa hè lớn hơn mùa

ông độ trung bình trong bụi PMI0 là 10,79 vàm’, trong bụi PM2S là

dong đáng kể Phthalate trong bụi không khí tại Tainija phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp (sản xuất nhựa, các thiết bị y tế), các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, mĩ phẩm,

Wang và cộng sự [10] phân tí phthalate trong mẫu bụi không khí trong nhà và xua

cquanh thu thập tại 2 đô thị lớn vùng châu th sông Châu Giang, Trung Quốc Ning độ của phthalate trong bụi không khí xung quanh dao động trong khoảng từ 170-869

gíg trong đó di-2-ethylhexyl phthalate được phát hiện với tần suất và nồng độ cao.

nhất Bước đầu đánh giá rủi ro phơi nhiễm của phthalate tới sức khỏe con người thấy rằng phthalate di vào cơ thể con người chủ yếu qua đường bít thở và ăn uống.

Jing và cộng sự (2014) đã tiến hành nghiên cứu 6 nhiễm các hợp chất phthalate trong

`M2.5 và PMI0 ở khu vực ngoại 6 của Thành phố Thượng Hai, Trung Quốc thải [57] Kết quả cho thấy, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-n-butyl

phthalate (DBP), di-iso-butyl phthalate (DIBP), benzyl butyl phthalate (B2BP), và 4i2-<thylhexyl) phthalate (DEHP) được phát hiện trong bụi PM2.5 với tổng nồng độ sắc chất được phát hiện nằm trong khoảng từ 13.3-186 ng/m (trung bình 598 ngim),

và 10.1 - 445 ng/m® (trung bình 132 ng/m*) trong PMI0 DEHP, DBP, and DIBP là ce phthalate chính được tìm thấy trong tt cả các mẫu bụi DEHP được phát hiện phần

1m ở các hạt bụi thô (kích thước bụi giữa PM2.5 và PMIO) trong khi đó DMP, DEP, DBP, DIBP, và BzBP được phát hiện chủ yếu trong các hạt bụi mịn (PM2.5) Nong đội của phathalate trong trong mùa hè lớn hơn trong mùa đồng và néng độ của DEP và BzBP tỷ lệ thuận với khối lượng của bụi và thành phn các chất hữu cơ chứa trong bụi Nghiên cứu của R'u'ZŸ eková và công sự (2016) về phthalate trong bụi PM2 5 tại ving Moravian-Silesian, Cộng hòa Séc cho thấy tỷ lệ phân bổ của phthalate trong PM2.5

vào mùa hẻ và mùa đông là như nhau theo thứ tự: DEHP > DnBP > DIBP > DEP.

Ning độ phthalate đo được tong mia đồng cao hơn mia hè (khoảng 5-10 lần), nguyên nhân là do đốt nhựa phục vụ mục đích sưởi ấm vào mia đông và do sự phân hủy của phthalate bởi quá tình quang hóa bị giảm do giảm cường độ ánh sáng mặt trời

Quintana-Belmares và cộng sự (2018) cũng tiền hành nghiên cứu 8 phthalate (DEP,

DnBP, DiBP, BzBP, DEHP, DiNP, DiDP, DPHP) trong bụi PM2.5 và PMIO tại khu

vực đồ thị thành phổ Mexico nhỉ đánh giá các tác động của chúng tới sức khỏe con người [59] Kết quả cho thấy 2 nhóm chit phthalate được coi là nhóm chit phá vớ nội tiết (DEHP và DnBP) được phát hiện trong bụi với nồng độ cao và nam giới có khả

DEHP cao (18ng/gio) năng phơi nhiễ

Shaofei Kong và cộng sự (2013) đã tiễn hành nghiên cứu về sự biển đổi theo không

gian và thôi gian của các PAES trong bụi PMIO và PM2.5 và ảnh hưởng của nhiệt độ

y ning độ DEHP và DBP

chiếm tỷ lệ cao nhất trong các PAES được khảo sát với ndng độ trung bình khoảng 98,29 và 12,9 ng/m’ trong bụi PMI0 và 75,68 và 8,72 trong bụi PM2.5 Ham lượng

PAEs trong bụi không khí có xu hướng tỷ lệ nghịch với nhiệt độ môi trường, trong mỗi trường ở Thiên Tân, Trung Quốc Kết quả cho ứ

mùa đông nồng độ PAEs cao hơn trong mùa xuân và mùa hẻ Báo cáo cũng chỉ ra

rằng, nguồn phát thái chin của PAES rà mỗi trường bụi không khí ti Thiên Tân 1 từ 2

Ất hóa déo và nước công nghiệp sin xuất mỹ phim, các sản phẩm chăm sóc cả nhân, c

thải công nghiệp [60].

Năm 2006, MJ Teil và cộng sự đã nghiên cứu sự thay đổi của phthalate tong khí quyến tong thành phố Pari, Pháp Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ phthalate ong không khí là DMP, 05; DEP, 107: DnBP, 222; BBP, 4 6: DEHP, 189; and

DnOP, 0.5 ng/m’, trong đó DnBP và DEHP cÍ

Wang và cộng sự năm 2006 đã nghiệ cứu sự phân phối heo mùa và không gian của sắc asrosols hữu cơ tại mười bốn thành phố của Trung Quốc, Kết quả cho thấy, nông

độ trung bình của phthalate trong bụi PM2.5 là 387 ng/m®, và him lượng phthalate

trong mùa hè lớn hơn mủa đông, nguyên nhân là do sự bốc hơi tăng cường từ nhựa và [62].

sau đồ là sự lắng dong hấp phụ trên các hạt bụi không.

'Wang và cộng sự năm 2008 đã nghiên cứu sự phân bố của các phthalate trong pha hạt tại Nam Kinh, Trung Quốc Nghiên cứu đi

phthalate trong không khí và bụi không khí trong các thing 4, 7, 10 năm và thắng 1 năm 2006 Kết quả cho thấy, hàm lượng trung bình của DMP, DEP, DBP, BBP, DEHP, DOP lần lượt là 1.15 04: 10:06: 46; 0.3 ngứm) Và nồng độ của các phthalate

có xu hướng giảm khi nhiệt độ môi trường tăng [63].

và pha khí trong khi quy lấy mẫu

Phthalate cũng được nghiên cứu trong không khí và bụi không khí trong nhà, từ đó anh giá sự phơi nhiễm của các chất đó tới sức khỏe con người Li và cộng sự (2016) đã tiến tành nghiên cứu 7 phthalate trong bụi trong nhà lấy tai các khu kí túc xá và hộ dân ti TP Cáp Nhĩ Tân, Trung Quốc [64] Tổng nồng độ của phthalate trong bụi taikhu kí túc xá thấp hơn so với hộ dân, trong đó DEHP là nhóm chất phổ biển nhắt được.phat hiện tại các mẫu bụi thu được Tính toán chỉ số độc hại (HI) đối với DiBP, DBP,và DEHP, nguy cơ gây ung thư (CR) đổi với DEHP cho thấy nguy cơ phơi nhiễm cácchit này của sinh viên sống trong ki tie xá thấp hơn hộ dân Chỉ số CR và mức độ ri ro của DEHP chứng minh rằng, DEHP có khả năng gây nguy hại tối sức khỏe con người thông qua hít thở.

1.2.1.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Tai Việt Nam, nghiên cứu và phân tích các hợp chit phthalate trong bụi không khi đồ

thị vẫn còn rất hạn chế, Theo tim hiểu, đến nay phthalate chỉ được phân ích trong bụi

không khí trong nhà [65],[66] Hạnh và cộng sự [65] đã nghiên cứu phương pháp xác ký khí ghế

định phthalate từ mẫu không khí trong nhà bằng kỹ thuật

nối khối phổ

Tein và cộng sự |66] đã nghiên cứu 6 nhiễm của 10 phihalate trong 97 mẫu khí tong nhà thu thập tại phía Bắc Việt Nam Kết quả cho thấy nồng độ phthalate dao động trong khoảng 106-16.000 ng/m’, trong dé diethyl phthalate (DEP) được phát

nồng độ cao nhất Trong 4 tinh phía Bắc Việt Nam dược nghiên cứu, nồng độ

phthalate trong không khí trong nhà tại Hà Nội là cao nhất.

Trin và cộng sự [67] đã nghiên cứu 6 nhiễm của 9 phthalate trong mẫu bụi trong nhà

thu thập tai 4 tỉnh phía Bắc Việt Nam Tổng nồng độ của phthalate dao động trong

Khoảng 3440 đến 106,000 ng/g (rung bì

của nhóm chất này trong bụi không khítới sức khỏe con người Giá tị phơi nhiễm của

h2 600 ngíg) từ đồ tính toán sự pho nhiễm

phthalate nằm trong khoảng 19,4 đến 90,4 ng/kg-trọng lượng cơ thể.

Nhu vậy, các nhà khoa học tại Việt Nam cũng như trên thé giới đã thực hiện nghiên cứu 6 nhiễm của phthalate trong bụi không khí và bước đầu đánh giá độc tính của chúng tới sức khỏe con người

1.2.2 Tình lình nghiên cứu các hp chất terol trong không khí và bụi không Khí 12.2.1 Tình hình nghiên cit trên thể giới

Theo tìm hiểu của tác giả, hiện nay có một số nghiên cứu đã được thực hiện nhằm phân tích các chất hữu cơ (bao gồm sterol) trong bụi không khí và bụi đường

(Omar và cộng sự (2001) đã nghiên cứu nồng độ, sự phân bổ của các hợp chit hữu co vi ô nhiễm trong bụi không khí (PM10) và bụi đường tại Kuala Lumpt

68] Két quả phân tích cho thấy nhiễu nhóm hợp chất hữu cơ được phát hiện trong PMIO và bụi đường như n-alane, PAHS

các nhóm chất chỉ thị của petrolium (pristane, phytane, hopanes, seranes), nhóm chit chỉ thị dẫu thực vật (dososanol

2

hexacosanol, uiaconanol, teUaconimol ) sterols (cholesterol, campeweol stigmasterol,sitostero) Đặc biệt nhóm chất sterol được phát hiện với nồng độ cao trong bụi không khí đô thị với ở ning độ cao hơn 10 lẫn so với ning độ sterol phát hiện trong bụi đường Trong khi d6 sterol không phát hiện được trong bụi không khí Khu vực nông thôn

Phytosterols (cholesterol, campesterol, stigmasterol, sitosterol) trong bụi không khí phát sinh do hoạt động đốt sinh khối (Rogge và cộng sự 1998) [44] Phytosterols có trong khối của hoạt động đốt sinh khổi thường gdm nhiều sitsterol (VII, R = BC2HS), campesterol (VII, R (CH3) và stigmasterol (IX) Cholesterol là nhóm chit chỉ thị của 6 nhiễm không khí đô thị phát sinh do hoạt động đun nấu thực phẩm (đặc biệt là nướng, chiên ran ác loại thực phẩm ở nhà hàng hoặc các hộ gia đình phát sinh nẵng nộ cao của các hạt bụi như khói), Nong độ cao của cholesterol được phát hiện tại

các nhà hàng, quán cả phê trong khi đó không phát hiện trong các mẫu bụi đường Simoneit và cộng sự (1999) chi ra rằng, nhôm phytosterols (J-siosterol, sigmasterol,

campesterl) cũng được phát hiện trong bụi không khí phát sinh do hoạt động đốt sinh Khối thực vật họ gramineae [45] Nolte và cộng sự (2001) cũng phát hiện pesitosterol, cholesterol, stigmasterol, campesterol trong khói bụi khi đốt cháy gỗ trong đó B-sitosteol là nhóm chất được phát hiện với tan suất và nồng độ cao nhất với nồng độ trong khoảng từ 7.4-12 g/g gỗ được đốt cháy và nông độ trong không khí là trên 20

g/m’ [69]

He và cộng sự (2004) [70] phân tích các hợp chất hữu cơ trong bụi mịn (PM2.5) phát sinh trong quá tình nấu n tại Trung Quốc Trên 90 hợp chất hữu cơ được phát hiện và định lượng trong d bao gồm các nhóm chit axit béo diacids và steroids là những nhóm chất chính được phát hiện trong khói bụi của quá trình nấu ăn Cholesterol (C2T), Súgmasterol (C29:1), and -sitosterol (C29) là nhóm chất được phát hiện trong đó cholesterol được sinh tổng hợp bởi động vật bậc cao và được tìm thấy trong tắt cả sắc mồ của cơ thể đặc biệt ở chit béo động vật và dẫu [71] Súemasterol chủ yếu tổn u được tại ròng dẫu đậu tương và ác loại dầu đậu khác, rong Khi sitostrol chủ

tim thấy trong phôi của hạt ngũ cc (72), Sterol C28 và C29 không phát hiện trong quá trình nau thịt [71].{73].

1.2.2.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Theo tim hi nay tai chưa có nghiên cứu nào được thực hiện để đánh giá 6

nhiễm sterol trong mỗi trường không khí và bụi ti Việt Nam,

1.3 Các phường pháp phân tích phthalate và sterol trong bụi không khí

Phthalate va sterols được phân tích trên các thiết bị khác nhau, tuy nhiên trong số đó. phần lớn các nhóm chit này được phân ch và định lượng sử dụng thiết bị sắc ký khí

GC/MS Ma và cộng sự (2014) đã sử dụng phương pháp chiết siêu âm với

n-hexane:acetone (4:1) để chit tách phthalate trong bui không khí PM2.5 và PMIO sau đồ tiến hành phân tích trên thiết bị GC/MS 6890 N/5973 [57] Phương pháp c ách tương tự cũng được Li và cộng sự (2016) tiến hành nhằm phân tích 7 nhóm chi phthalate trong bụi không khí rong nhà tại Trung Quốc [64] Phthalate trong bụi

GC/MS) [58] Quintana-Belmaresa và cộng sự (2018) tiễn hành chết phthalate trong bụi PMO và PM2.5 cũng được phân tích sử dụng thiết bị pyrolytic GC/MS (P)

M25 thu thập tại Mexico bằng toluene sử dụng phương pháp chiết siêu âm sau đó

phân tích trên thết bị GCIMS [59]

Omar và cộng sự (2007) đã sử dụng phương pháp chiết siêu âm với

dichloromethane/methanol mixture (3:1) và định lượng trên thiết bị GC/MS 6890 1N/S973 nhằm phân tích sterol trong PMIO và bụi đường tai Kuala-Lumpur, Malaysia

[68] Rogge và cộng sự (1998) đã phân tích phytosterols (cholesterol, campesterol,

stigmasterol, sitosterol) trong bụi không khí phát sinh do hoạt động đốt sinh khối sử

dụng hệ thống Finnigan Model 4000 quadrupole GC-MS [44] Nolte và cộng sự

(2001) cũng chỉ

trong khối bụi khi đốt cháy gỗ được chi

tách và phân tích B-Sitosterol, cholesterol, igmasterol, campesterol tích sử dụng dung môi hexane và benzene/2-propanol (2:1) sau đó được phân tích vả định lượng trên thiết bị GC/MS [69] Sterols trong bụi PM2.5 phát inh rong quá tình nấu ăn được chiết ch sử dụng phương pháp chit siêu âm với dung môi dichloromethane và methanol sau đ định lượng rên thie Bị GC/MSD (GC Mode! 6890plus, MSD Mods! 5973N) [70]

26

1.4 Tổng quan về hệ thắng phát hid dữ liệu GC/MS

và định lượng tự động (AIQS-DB) với cơ sở:

1.41 Giới thiệu về thết bị sắc ký ghép khối phd (GC/MS)

Sắc ký ghép khối phd (Gas Chromatography Mass Spoctometry - GC/MS) là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu và CMS được cấu tạo,

“được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp Thiết bị Ge

thành 2 phần: phần sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và im ra chit

cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số

khối Bằng sự kết hop 2 kỹ thuật này (GC/MS), các nhà hóa học có thể đảnh giá, phân

tích định tính và định lượng với nhiễu loại chất Ngày nay, kỹ thuật này đã được ứng

dụng rộng và các (hành phần môi trường,

Ai để phân tích các hợp chất hữu cơ trong nhiều ngành ng!

1.42 Giới thiệu về hệ thắng AIOS-DE

Hệ thống AIQS- DB là từ viết tắt bởi từ “Automated Identification and Quantification System with a Database” được phát tiễn bởi giáo sư Kadokami, trường đại học

Kitakysuhu, Nhật bản và công ty Shimadzu, Nhật Bản [74] Cấu tạo của hệ thống

AIQS- DB gồm 2 chương trình phần mễm hỗ trợ nhau

+ Phin mềm Compound Composer-Database Registration Phase: Phin mềm này sẽ chuyển thời gian lưu, khối phổ, đường chuẩn trong file đường chuẩn của GCMS vào cơ sở dữ liệu Những thông tin này được đăng ký vào hệ thống cơ sở dữ

liệu và có thể được chinh sửa trực tiếp nếu cần thiết.

+ Phần mềm Compound Composer-Method Creation Phase: Phin mém này tạo đưa ra các fle đường chuin GCMS từ cơ sở dữ liệu Dựa vào file này ta có thé phân tích được các chất

“Các chất được đăng ký trong cơ sở dữ liệu GC/MS được phân loại và mã hóa dựa trên cấu tạo nguyên tử và ứng dụng của chúng Việc sử dụng cơ sở dữ liệu này cho phép định tinh, định lượng xem một hợp chit cin xác định có tôn tai trong mẫu hay không.

iy đựng trong cơ sở dữ

AIQS-DB chứa thông tin vé mảnh phổ, thồi gian lưu (ding cho việc phát hiện) và ge định lượng) của 970 SVOCs (Hình 1.10) Do đó, khỉ mẫu mỗi trường có chứa SVOCs đã được đăng ký trong cơ sở dữ liệu, AIQS-DB cho

đường chuẩn (sử dụng cho.

phép xúc định và định lượng được chúng mà không cin sử dụng chất chun

Hình 1 10: Cấu trúc của hệ thống AIQS

Tuy nhiên, trước khi phân tích mẫu môi trường, thiết bị GC/MS cần được hiệu chuẩn

về cùng điều kiện như khi xây dung cơ sở dữ liệu AIQS-GC bằng dung dich hiệu

chuẩn thiết bj (system performance check standards-PSC) Trường hợp kết quả phân tích PSC gần giống như kết quả chun (Bảng 1.1) thiét bị GC/MS có thể được sir dụng để phân tích mẫu với độ tin cậy cao mà không cần sử dụng chất chin, Trá lại nếu kết qua phân tich PSC khác xa với kết quả chuẩn, thiết bị GC/MS cin phải bảo dưỡng và hiệu chuẫn Thêm vào đó, các chit mới có thể dễ dàng đưa thêm vào cơ sở dữ liệu do đó sử dụng GC/MS tích hợp AIQS-GC có thé phân tích được số lượng lớn các chất hữu eo với hiệu quả cao và tiết kiệm chỉ phí Bởi vậy phương pháp này rất

28

phi hợp cho phân tích đồng loạt OMPs trong mỗi trường tại các nước dang phát tiển như Việt Nam khi mà cơ sở vật chất cũng như kính phí sử dụng cho nghiên cứu còn hạn hợp Phương phấp này đã được ứng dụng rất hi quả cho đánh giá hiện rang ô nhiễm OMPs trong mdi trưởng nước, đất và trằm tích ti Nhật Ban, Việt Nam, Trung

Quốc và Úc Phuong pháp này đã được công bé trong Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật

Bản (JIS KO123-2018) và được Cl môi tường ti Nhật Bản.

Bảng 1 1: Kết quả phân tích PCS chuẩn khi xây dựng AIQS-DB trên thiết bị GC/MS.

phủ Nhật Bản áp dụng trong một số giám sát

Chất chuẩn Thing số "Tiêu chuẩn

Decauorotipheryiphosphine Hiện chuẩn| Phố Khối của DETPP phải đạt (ĐFTPP) phố chuin theo phương pháp

trans-Nonachlor Phi Khối của nonachlor phải

giống với phỏ chuẩn

Benzidine, pentachlorophenol Độ tơ của | Tín hiệu và cường độ peak của

cột và cổng | Benzidine, pentachlorophenol bơm phải rõ né, không có hiện

tượng tailing

4⁄4-DDT Độ tơ của | Sw phân hủy của DDT thành sống bơm _ | DDD không vượt quá 20% 25 mAlianes (n-CoHay to n-CuHla), |Sự ổn định| Nong độ phat hiện của những

n-octanol, 2,4-dichloroaniline, 2,6- | củatín hiệu | hợp chất này phải đạt trên 95%

Hệ thống này đã được phía Nhật Bản chuyển giao cho Viện Công nghệ Mỗi trường từ năm 2009 Viện 1g nghệ Môi trường đã tiếp nhận, sử dụng thành thạo và ứng dụng trong phân tích các chit 6 nhiễm SVOCs trong mẫu nước, trim tích, mẫu rắn Với những ưu điểm vượt trội của AIQS-DB trong phân ích như: xác định và định lượng được đồng thời 940 chất hữu cơ với duy nhất lần đo mẫu mà không cần sử dụng chất chin, tết kiệm thời gian nhân lực, chỉ phí thắp hơn nhiều so với phương pháp phân

tích truyền thống, độ chính xác cao, dễ dàng đưa thêm nhóm chất mới vào cơ sở dữ ô nhiễm.

liệu Do đồ phương pháp này rit phù hợp cho phân tích đồng loạt các

hữu cơ trong môi trường tại các nước đang phát triển như Việt Nam do nguồn kinh phí hạn hẹp Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là không phân tích được những

nhóm chit hữu cơ dễ bay hoi (VOCs), những nhóm chất hữu cơ phân exe (phenol

amin, ) trong mẫu môi trường.

Tuy nhiên, hiện chưa có nghiên cứu nào trên thể giới hay Việt Nam được thực hiện

nhằm phân tch được đồng thời số lượng lớn các chất hữu cơ trong bụi không khí Do

vây trong nghiễn cứu này chúng tôi đã ứng dung hệ thống phát hiện và định lượng tự động với cơ sở dữ liệu GC/MS nhằm phan tich đồng thời các hợp chit SVOCs trong bụi không khí tại Việt Nam Day có thé coi là một phương pháp có tính ưu việt vượt trội, một giải pháp hứa hen góp phần khắc phục và giải quyết được những tổn tại tong phan tích môi trường của Việt Nam hiện nay.

1.4.3 Ủng dụng của hệ thắng AIQS-DB trong phân tích môi cing

Trên thé giới hệ thống AIQS-DB đã được sử dụng rộng ri trong nhiễu nghiên cứu về

hop chất SVOC trong các thành phin môi trường tại nhiều quốc gia tên thé giới Tại

hân tích 940 chất hữu cơ Serbia, Biljana và ng sự đã ứng dung hệ thống này để

trong môi trường nước mặt [75] Tại Ue và Trung Quốc, hệ thống AIQS-DB đã được

áp dụng d& nghiên cứu 6 nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông [76 77]

“Tại Việt Nam hiện nay, hệ thống dữ liệu AIQS-DB đã bit du được ứng dụng phổ biến trong phân tích các thành phần môi trường Hạnh D.T và các cộng sự đã ứng dụng hệ

u AIQS-DB tích hợp trên GC/MS dé phân tích các hợp chất môi trường nước sông [78]

thống đữ t hữu cơ trong à trim tíh sông [79] tại Vig Nam trong đó có 12 PAEs và 13 Sterol Gin đây, hệ thống dữ liệu AIQS-DB đã được áp dụng để phân tích các

30

hợp chit hữu cơ trong môi trường không khí và bụi không khí Năm 2018, Hạnh D.T và các công sự đã nghiên cứu quy tình chiết siêu để xác định 16 hợp chất PAHs có trong bụi không khí bằng AIQS-DB GC/MS [30]

1.5 Đặc điểm khu vực nghiên cứu.

15.1 Vị mí đị lý

Nằm chéch về phía tây bắc của trung tâm vũng đồng bằng châu thổ sông Hồng, Hà

Nội hiện nay có vị trí từ 2053" đến 21°23" vĩ độ Bắc và 105%44' đến 106°02' kính độ

+ Vinh Phúc ở phía Bắc; Hà Nam - Hòa Bình "Đông, tip giáp với cá tinh Thái Nguy

ở phía Nam; Bắc Giang- Bắc Ninh- Hưng Yên ở phia Đông và Hồa Bình- Phú Thọ ở phía Tây Thủ đồ Hà Nội có điện ích tr nhiên 334.470,02 ha, gồm 30 đơn vị hành chính cp quận, huyện, thị xã, 577 xã, phường, thị trần

cương TH N,

eneag 2 cm