Luận văn thạc sĩ Quản lý môi trường: Nghiên cứu rủi ro môi trường của các chất chống viêm không Steroid (NSAIDs) đối với nước mặt Thành phố Hồ Chí Minh

LOD Giới hạn phát hiệnLOEC Nông độ thấp nhất của độc chất trong môi trường để có thể quan sát thay biểu hiện nhiễm độc LOQ Giới hạn định lượngMDL Giới hạn phat hiện của phương pháp MEC N

ĐỖ VŨ HOÀNG ANH

NGHIÊN CỨU RỦI RO MOI TRUONG CUA CÁCCHAT CHÓNG VIEM KHONG STEROID (NSAIDs)DOI VOI NUOC MAT THANH PHO HO CHI MINH

Chuyénnganh : QuảnLýMôiTrườngMas6 : 608510

LUAN VAN THAC SI

TP HO CHI MINH, tháng01năm 2014

XácnhậncủaChútichHộiđôngđánhgiá LVvà TrưởngKhoaquảnlýchuyênngàảnhsaukhiluậnvănđãđượcsửachữa (nếucó)

CHỦ TỊCH HOI DONG TRƯỞNG KHOA

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨHoténhocvién: ĐỗVũHoàngAnh MSHV: 12260638

Ngày, tháng, nămsinh: 07/03//1986 Noisinh: TP HCM

Chuyénnganh: QuảnlýMôitrường Mãsô: 608510I TÊN DE TÀI: NGHIÊN CỨU RỦI RO MOI TRUONG CUA CÁC CHATCHÓNG VIEM KHONG STEROID (NSAIDs) DOI VOI NƯỚC MAT TP HCM

H.NHIỆM VU VA NOI DUNG:

e Xâydựngphươngphápphântíchcáchọpchấtchôngviêmkhông steroid += (NSAIDs)trongnướcmặt, baogémcachopchatKetoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium

vaMefenamic acid.

e Ungdungphuongphapphantichdaxaydungvaoviécnghiénctrurbiroméitruongctiacachopchatnaydéivoinuocmat TP HCM

Ill NGÀY GIAO NHIEM VU:19/08/2013Iv NGAY HOAN THANH NHIEM VU:22/11/2013

V CAN BO HUONG DAN:

PGS.TS PHAM HONG NHATTS BUI QUANG MINH

Tp HCM, ngày Tháng năm 2013

CÁN BO HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA

LỜI CẢM ƠN

Trong suôt quá trình thực hiện luận văn này, em đã nhận được nhiêu sựgiúp đỡ của Thay Cô, gia đình và bạn bè Do đó, em xin bày tỏ lòng biệt on sâu sacđến:

Thay Pham Hong Nhật người Thay đã truyền đạt và hướng dẫn cho emnhiều kinh nghiệm trong suốt thời gian làm luận văn Nhờ những chỉ bảo tận tìnhcủa Thay, em mới có thé hoàn thành dé tai và có thêm được nhiều kiến thức mới

trong lĩnh vực nghiên cứu môi trường cũng như trong cuộc sông.

Thay Bùi Quang Minh — Giám đốc Trung tâm Công nghệ Môi trường tạiThành phố Hồ Chi Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho em về mặt thời gian trongcông việc và thiết bị thí nghiệm trong quá trình thực hiện luận văn tại Trung tâm

Tất cả các Thay Cô trong Bộ môn Quản lý Môi trường đã nhiệt tình và đãtruyền dạy cho em nhiều kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế trong

linh vực môi trường.

Và các bạn cùng khóa cũng như đồng nghiệp ở Trung tâm Công nghệ Môitrường tại Thanh phố Hồ Chi Minh đã cô vũ động viên, giúp em vượt qua nhữngkhó khăn để hoàn thành đề tài

DANH MỤC CAC BANGDANH MỤC CÁC HÌNHCHƯƠNG 1 MO ĐẦU -25cc:222 22 rt.tErrrrirrrriio |

1.1 Đặt vẫn đề -c.cnc ch TT E2 1121121121121 7111 1x11 S15 EEEEEEEEEErrrrrrrred |

NV li i00) 000 |1.3 da 028200 214 Nội dung nghiên CỨU - - - LG 1n ng 9H nh nh HH nh ng 21.5 Phương pháp nghiÊn CỨU G2 32.12119112 1311121 1111111 111111 11111 1k re 21.5.1 Phuong pháp thu thập và tham khảo tài liệu << «<< <<+2 3

1.5.2 Phuong pháp lấy mẫu - - + 2 SESE2E*E# 2 EEEEEEESEEEEEEEEEEEEErrkrrred 3

1.5.3 Phuong pháp phân tích trong phòng thí nghiệm - 3

1.5.3.1 Các thông số đánh giá quy trình phân tích -5- 41.5.3.2 Phuong pháp dam bao chat lượng (QC) - cà 6

1.5.4 Phương pháp đánh giá rủi ro môi trưỜng -«««ssss++<*ssseeeess 7

1.5.5 Phuong pháp xử lý số liệu ¿26+ S2 SE£E£ESEEEEEEEEEEerrkrerrred 71.5.6 Phương pháp tong hợp và viết báo cáo ¿-:- se cccxckcxererrrrei 71.6 Y nghĩa của dé tài csc c2 2T H122 22eerrree 81.6.1 Y nghĩa khoa học - - 526% SE SE2E£E#EEEEEE E1 1251111 ckrkd 81.6.2 Y nghĩa thực tiễn <5 SE S123 1 15111 21211151115 111111 re 8CHƯƠNG 2 TONG QUAN - 5.521 212E12E15112122122151121121121E1111511 21171111 cerrre 92.1 TONG QUAN VE NSAID§ - 52-5 19212212115E121171112E1511511 E2 eree 92.1.1 Giới thiệu chung về NSAIDS c.cecccccscesescssesessesesessesesessesssessesesesseseeseseess 92.1.2 Giới thiệu về Ketoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium, Mefenamic

ACI ốốốốẮ':.': :.:.:.: :ỒÕ 9

2.1.3 Nguồn gốc phat sinh c.ccccccccccsscsesessssessssssessssssessssssessesesessesesesesssseeeeees 12

2.1.4 Tình hình su dung NSAIDs ở Việt Nam «<< 13

2.1.5 Tac động cua NSAIDs đến hệ sinh thái nước -s-s «55s: 13

2.1.5.1 Tac động cấp tính - + +©++S+Sx+E+E2EEESEE2EEEE AE erkrrrreee 14

2.1.5.2 Tác động mãn tÍnh - - << 5 6+ 1 E991 1 990 1 ng 1 re 15

2.1.6 Tác động của NSAIDs đến sức khỏe con người - 162.1.6.1 Tác động do ức chế tong hợp PG + 5+ +c+c+csvrsrersrreee l62.1.6.2 Tác động không do ức chế tổng hợp PG -25555+c: 172.2 TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU RỦI RO CUA NSAIDsTRONG VA NGOÀI NƯỚC 2-22-2222 2122212271121112711271221112121.2 1e 172.2.1 Tình hình nghiên cứu rủi ro của NSAIDs trên thế giới 17

2.2.2 Tình hình nghiên cứu rủi ro của NSAIDs trong nước 19

2.3 TONG QUAN VE PHƯƠNG PHAP PHAN TÍCH NSAIDs 202.3.1 Tổng quan về phương pháp phân tích - - 2 2 2 25s+s+c+£z£szs¿ 202.3.2 Tổng quan về phương pháp xử lý mẫu - 2-2 2 25s+s+£s£z£scs¿ 2024 TONG QUAN VE PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ RỦI RO MT 22CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM - 22-22 22Et221222112711271127112711221 11 E1 243.1 XÂY DỰNG QUY TRINH PHAN TÍCH NSAIDS c¿cccsscs2 243.1.1 Hóa chất, thiết bị và dụng CU - 5-52 SE SE 1 2E 2t ren 243.1.1.1 Hóa chất -c + S121 1 12111 111111211111 1111111111111 y0 243.1.1.2 Thiết bị ch 11121 ST 11g11 TT ng ng rkg 24

3.1.3.2 Khảo sát dung môi hoạt hóa và dung môi rửa giảiI 28

3.1.3.3 Khảo sát pH ChiẾT ¿2-5223 22x 212111211 1211k 283.1.3.4 Khảo sát thé tích dung môi rửa giải - + + s5s+scscseẻ 29

3.14 Đánh giá phương pháp . ng re 29

3.1.4.1 Khoảng tuyến tính ¿5 52522 SE‡ESEEEEEEEEEEEErrkrkrerrrrerree 29

3.1.4.4 Độ lặp lại c ch HT 1 HT 1211101211 1101 0111111111111 re 29

3.2 LÂY MÂU 222 S2E1211221127122112111211221121121111 2210k 303.2.1 Lấy mẫu và bảo quản MAU - ¿2 + 2+ S£+E+E+E££E+xeEerxererereceee 303.2.2 Vị trí lẫy mẫU - - + SE 12221 3 1515151121 111115 1111111111111 011111 Ly 30CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN ¿©5c t2cx2Et2EEEEEeExerxerxsrrerre 324.1 KET QUÁ XÂY DỰNG QUY TRINH PHAN TICH NSAIDs 324.1.1 Khảo sát các điều kiện tối ưu cho thiết bi HPLC-DAD 32

4.1.1.1 Khao sát bước SÓNG Gà 32

4.1.1.2 Khảo sát tỷ lệ thành phần pha động -. - 5+ 255+s+ss552324.1.1.3 Lập đường chuẩn các hợp chất phân tích - + 2 s52334.1.2 Khảo sát các điều kiện xử lý mẫu tối ưu -5- + +s+cscs+s+szse¿ 35

4.1.2.1 Khao sát dung mồi hoạt hóa và dung môi rửa giải 35

4.1.2.2 Khảo sát pH chiẾt - ¿5-6-5232 SE EEEEEEEEeErrkrrerrred 364.1.2.3 Khảo sát thé tích dung môi rửa giải 2-5-5552 5s+cssscs237

4.1.2.4 Đánh giá phương pháp phân tích NSAIDS +- 39

4.2 KET QUÁ PHAN TICH NSAIDs TRONG MAU NƯỚC MAT TP HCM

¬ _ 40

4.3 ĐÁNH GIÁ RỦI RO MOI TRƯỜNG -22-222c+2EE2EerErerrerrrerrree 41CHƯƠNG 5 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ -¿-c: 5c t2E12EE2E2EEEEEEeExrrxsrrrrres 55TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Ký hiệuAcOHACNADICOXCTCT

ECso

EECEMEAERAFDAGCGC/MSHPLCHPLC —- DADISO

KLPTLCLC/MSLC/MS/MS

DANH MUC CAC TU VIET TAT

NghiaAcetic acidAcetonitrile

Lượng tiếp xúc chap nhận được trong một ngàyEnzym cyclooxygenase tong hop prostaglandin endoperoxideCông thức cau tao

Nong độ gây ảnh hưởng 50% sinh vat thử nghiệmCộng đồng Kinh tế Châu Âu

Cơ quan Đánh giá Dược phẩm Châu Âu

Đánh giá rủi ro sinh thái

Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩmSắc ký khí

Sắc ký khí ghép đầu dò khối phổSắc ký lỏng hiệu năng cao

Sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép đầu dò DADTổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế

Khối lượng phân tửSắc ký lỏng

Sắc ký lỏng ghép đầu dò khối phốSắc ký lỏng ghép đầu dò khối phổ 2 lần

LOD Giới hạn phát hiện

LOEC Nông độ thấp nhất của độc chất trong môi trường để có

thể quan sát thay biểu hiện nhiễm độc

LOQ Giới hạn định lượngMDL Giới hạn phat hiện của phương pháp

MEC Nong do do dac

MQL Giới hạn định lượng cua phương pháp

NOEC Nong độ cao nhất của độc chất mà tại nông độ đó không

quan sát thấy ảnh hưởng nhiễm độc đến cơ thể sinh vật

thực nghiệm

NOEL Liéu lượng cao nhất của độc chat mà tai nông độ đó không

quan sát thay ảnh hưởng nhiễm độc đến cơ thé sinh vật

thực nghiệm

NSAIDs Chat chống viêm không steroidOECD Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tếPEC Nông độ dự báo

PG Chất trung gian gây viêm prostaglandinPNEC Nông độ ngưỡng gây tác hại

PPCPs Dược phẩm và san phẩm chăm sóc cá nhânQC Đảm bảo chất lượng

RSD%SDSPETCTP HCMUS EPAXLNT

Thương số rủi roĐộ lệch chuẩn tương đốiĐộ lệch chuẩn

Chiết pha rắnTiêu chuẩnThành phố Hồ Chí Minh

Cơ quan bảo vệ môi trường MỹXử lý nước thải

Bảng 2.1 Tính chất lý hóa và độc tính của 4 hợp chất NSAIDs được chọn nghiên

2001757 c II

Bang 2.2 Giá trị PNEC của 4 hợp chất -. ¿5-5256 5z 2x2 2E tr rxrkerkrkrrrreee 23

Bang 3.1 Hệ dung môi hoạt hóa và dung mồi rửa giải trong thí nghiệm khảo sátdung môi hoạt hóa Va rỬa BllảI - c0 0 re 28

Bảng 3.2 Vị trí 15 điểm lay mẫu nước mặt khu vực TP HCM -¿ 31

Bang 4.1 Bước sóng định lượng của 4 hop Chat cceccccsessesesesseseseseseseseseseseesesen 32Bang 4.2 Thời gian lưu và diện tích peak trong thí nghiệm khảo sát tỉ lệ thành phanpha động - . - cọ nọ re 33Bang 4.3 Các thông số kỹ thuật vận hành hệ thông HPLC-DAD -. 34

Bang 4.4 Phương trình đường chuẩn và hệ số tương quan của 4 hợp chất 35

Bảng 4.5 Giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp - - 39

Bang 4.6 Hiệu suất thu hồi (H%) và độ lệch chuẩn tương đối (RSD%) 39

Bảng 4.7 Kết quả phân tích mẫu đợt 1 (23/09/2013) ¿555 25s cs+escscsccee 41Bang 4.8 Kết quả phân tích mẫu đợt 2 (21/10/2013) ccccccscssessesesessessseseseseseesesen 42Bang 4.9 Kết quả phân tích mẫu đợt 3 (19/11/2013) -.- 2-5 + 2 + s+s+cscszsee 43Bang 4.10 Tổng hop giá trị RQ của 4 hợp chất trong đợt 1 (23/09/2013) 46

Bảng 4.11 Tổng hop giá trị RQ của 4 hợp chất trong đợt 2 (21/10/2013) 49

Bang 4.12 Tong hợp giá trị RQ của 4 hợp chất trong đợt 3 (19/11/2013) 50Bang 4.13 Tiêu chuẩn cho phép của 4 hợp chất c.cceccccccsessessesseseseseseseseeseseseesesen 54

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nguồn gốc phát sinh NSAIDs trong môi trường . - +: 12Hình 2.2 Độc tính cấp của 24 dược phẩm khác nhau đối với thực vật phù du, sinhvật sống Ở tầng đáy, động vật phù du và Cá .- Gv, 14Hình 2.3 Độc tính mãn của 10 dược phẩm khác nhau đối với thực vật phù du, sinhvật sống Ở tầng đáy, động vật phù du và Cá .- Gv, 15Hình 3.1 So đồ tóm tat quy trình xử lý mẫu trước khi khảo sát - 27Hình 3.2 Bản đồ 15 vi trí lay mẫu nước mặt khu vực TP HCM - 30Hình 4.1 Biéu đồ biểu diễn hiệu suất thu hồi của 4 hợp chất theo từng dung môi rửa

Các hợp chất trong dược phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân (PPCPs) tôntại dư lượng trong môi trường ngày càng pho biến, và được công nhận là một trongnhững vẫn đề mới Những nghiên cứu thực hiện tại Úc, Brazil, Canada, Croatia,Anh, Duc, Hy Lap, Y, Tây Ban Nha, Thụy SY, Hà Lan và Mỹ cho thay hon 80 hopchất bao gdm dược phẩm va các dạng chuyển hoá của chúng hiện diện trong môitrường nước [1] Do đặc tính tan trong nước dễ dàng, nên một khi bi phát thải ramôi trường từ các hoạt động sản xuất dược phẩm cũng như trong quá trình sử dụngvà đào thải của con người, các hợp chất này nhanh chóng tham gia vào chu trìnhtuần hoàn của nước, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái cũng như tác động ngược trở

lại con người [2].

Như vậy, có thé thay rang, quan tâm đến tôn dư của các hợp chất PPCPs nóichung hay các chất chống viêm không steroid (NSAIDs) nói riêng trong môitrường, cụ thể là môi trường nước là một điều cần thiết [2] Trên thế giới, các nhàkhoa học đã và đang nghiên cứu khảo sát vẫn đề tôn dư của các hợp chất này mộtcách cặn kẽ Tuy nhiên ở Việt Nam, việc nghiên cứu đánh giá tồn dư của chúngtrong môi trường nước chưa được nghiên cứu day đủ và chi tiết do đây là một vanđề mới Các tài liệu, bài báo khoa học, các công trình nghiên cứu về đề tài này vẫncòn hạn chế Chính vì vậy, dé tài “Nghiên cứu rủi ro moi trường của các chấtchong viêm không steroid (NSAIDs) doi với nước mặt Thanh phố Hỗ Chí Minh”là cần thiết nhằm góp phan cung cấp cơ sở khoa học cho các công trình nghiên cứu

sâu hơn.1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu rủi ro môi trường của một sô chat chồng viêm không steroid

thông dụng (Ketoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium, Mefenamic acid) đối vớinước mặt khu vực Thành phố Hỗ Chí Minh

1.3 Pham vi nghiên cứu

Hệ thống sông và kênh rạch khu vực Thành phố Hỗ Chí Minh bao gồm:sông Sài Gòn, kênh Bến Nghé, kênh Tàu Hủ, kênh Tẻ, kênh Đôi, kênh Lò Gém,kênh Tan Hoá, kênh Nhiêu Lộc, kênh Thi Nghè, kênh Tham Luong — Bến Cát —

Vàm Thuật.1.4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, cần thực hiện hai nội dung nghiên

cứu như sau:

Nội dung 1: Khảo sát sự ton lưu các hợp chat Ketoprofen, Ibuprofen,

Diclofenac sodium, Mefenamic acid trong môi trường nước mặt TP HCM.

- Tổng hợp, thu thập tài liệu về phương pháp phân tích các hợp chất này

trong môi trường nước.

- _ Xây dựng quy trình phân tích các hợp chat này trong môi trường nướcdựa trên điều kiện sẵn có của Phòng thí nghiệm

- Lấy mẫu va phân tích mẫu dé xác định hàm lượng các hợp chat này

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Với mục tiêu và nội dung nêu trên, các phương pháp nghiên cứu sau đây sẽđược áp dụng:

tập trung hau hết ở giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu Băng cách tiễn hành thuthập tài liệu tham khảo từ nhiều nguôn: báo cáo khoa học, sách báo, tạp chí, mạng

internet về các hợp chat chong viêm không steroid trong nước.

1.5.2 Phương pháp lấy mẫu

Do đây là nghiên cứu ban đầu vé các hợp chat NSAIDs trong môi trườngnước mặt khu vực TP HCM, nên chưa có số liệu cũng như tài liệu nào mồ tả sựphân bố tồn lưu của các hợp chất này trong nước mặt TP HCM Chính vì vậy, việclay mẫu được tiễn hành dựa theo các điểm quan trắc nước mặt khu vực TP HCM(15 vị trí, trừ vị trí cầu Hòa Bình đang được san lap) Mỗi vi trí tiến hành lay 3 mauvào 3 thời điểm chân triều của tháng dé tránh sự pha loãng ham lượng các hop chấtnày trong mau bởi yếu tố thủy triều và dé dàng trong việc so sánh giữa 3 đợt nghiên

CỨU.

Mẫu nước được lay ở độ sâu 0.25 tới 1.0m so với mặt nước và ở giữa dòngchảy Mẫu sau khi lay được chứa trong chai thủy tinh tối màu và bảo quản ở nhiệt

độ 4°C Thực hiện phân tích mẫu trong vòng 24 giờ [3]

1.5.3 Phương pháp phan tích trong phòng thí nghiệm

Hiện nay vẫn chưa có 1 quy trình chuẩn dành cho phân tích dư lượng cáchợp chất NSAIDs trong môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng Do đó,trước tiên cần phải xây dựng 1 phương pháp phân tích đủ nhạy, chính xác và đơngiản dé có thé xác định hàm lượng vết các hợp chat này trong môi trường Phuongpháp được chọn ở đây là phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC với đầu dòUV kết hợp xử lý mẫu băng chiết pha rắn (SPE)

Sau khi hoàn thành việc xây dựng quy trình phân tích các hợp chất này, tiễnhành đánh giá quy trình thông qua hiệu suất thu hồi, giới hạn phát hiện và giới hạnđịnh lượng, độ lặp lại của phương pháp (Các thông số đánh giá quy trình phân tích)

Ngoài ra, trong suốt quá trình khảo sát xây dựng quy trình cũng như phân tích mẫuthật, các phương pháp đảm bảo chất lượng (QC) đều được thực hiện, chang hannhư: phương pháp đường chuẩn, phương pháp phân tích mẫu kiểm soát, phân tíchmẫu trăng.

1.5.3.1 Các thông số đánh giá quy trình phân tích [4]

- _ Hiệu suất thu hồi của phương phápĐây là một trong những yếu tô rất quan trọng của một quy trình phân tích,dùng để đánh giá khả năng thu hồi các chất cần phân tích hiện diện trong mẫu thựctế, xác định độ đúng của quy trình phân tích

Việc xác định hiệu suất thu hồi được thực hiện trên việc phân tích lặp lạimẫu thêm chuẩn ở 3 nông độ khác nhau từ thấp đến cao, tại mỗi nông độ thực hiện5 lần

Công thức tính hiệu suất thu hồi như sau:

Cs: Hàm lượng chất phân tích thêm vào

- _ Giới han phát hiện và định lượng của phương pháp

Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) là hàm lượng chất phân tíchthấp nhất có mặt trong mẫu mà phương pháp có thể phát hiện được

Hai giá trị này được tô chức IUPAC va ISO ước tính như sau:

3xC,, V |x Coin Mot = 10% Gain Y

Việc ước lượng hai giá tri này được thực hiện trên việc phân tích 5 mẫuthêm chuẩn có nông độ nhỏ, sao cho giá trị S/N dao động từ 3-10

- - Độ lặp lại

Chỉ số thống kê được sử dụng thông thường nhất để đánh giá độ lặp lại đólà độ lệch chuẩn (SD — Standard Deviation) và độ lệch chuẩn tương đối (RSD —

Relative Standard Deviation).

Bang cách tiến hành quy trình phân tích như trên với 3 mức nông độ Mỗinông độ thực hiện lặp lại 5 lần

Công thức tính độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối như sau:

XS, SDx100= RSD% =———

n—] HSD =

Trong đó:

SD: Độ lệch chuẩnRSD%: Độ lệch chuẩn tương đốin: Số lần thực nghiệm

1.5.3.2 Phương pháp đảm bảo chất lượng (OC) [5,6]

Phương pháp này được tiến hành xuyên suốt quá trình xử lý và phân tíchmẫu Nội dung của phương pháp này bao gồm nhiều phương pháp khác như sau:

- Phuong pháp đường chuẩn:Lập ít nhất 3 điểm chuẩn

Độ tuyến tính của đường chuẩn: r” > 0.990Kiểm tra lại một điểm giữa của day chuẩn, sai số cho phép 10%Nếu không đạt điều kiện trên, tiền hành kiểm tra và dựng lại đường chuẩn.- Phan tích mẫu kiếm soát

Mẫu này được phòng thí nghiệm chuẩn bị khi lượng mẫu phân tích lớn hơn

10 mau, tức cứ môi 10 mâu, thì phân tích mâu kiêm soát.

Mau kiêm soát được chuân bị có nông độ ở giữa day chuan của chỉ tiêuphân tích.

Sai số cho phép của mẫu kiểm soát là 10%.Nếu không đạt, thì tiến hành kiểm tra và phân tích lại.- _ Phân tích mẫu trăng

chuẩn thấp nhất.

Nếu nồng độ của mẫu trang cao, thì phải kiểm tra mẫu trang và tiến hành

phân tích lại.1.5.4 Phương pháp danh giả rủi ro modi trường [7,8]

Phương pháp này được thực hiện băng cách so sánh nồng độ đo đạc (MEC)hoặc nồng độ dự báo (PEC) của các chất này đối với nồng độ ngưỡng gây tác hại(PNEC) lên đối tượng dé tính toán thương số rủi ro RQ (Risk Quotient)

_ MEC(PEC)PNEC

RQ

- — RQOtừ0/01—0,1: Rui ro thấp

- RQ từ 0,1 — 1,0: Rui ro trung bình- RQ > 1,0: Rui ro cao

Đối với nhiêu hợp chất: RQ của hỗn hop bang tong RQ của các chất trong đó

sô liệu và tính toán kêt quả.

1.5.6 Phương pháp tổng hợp và viết bảo cáo

Sau khi nghiên cứu các tài liệu thu thập được, xây dựng quy trình phân tích

các hợp chat này, tiễn hành lay mẫu và phân tích mẫu thu được các kết quả phảnánh dư lượng NSAIDs trong môi trường nước Từ đó, đánh giá và phân tích số liệu,

đồng thời kết hợp với việc viết báo cáo thì sẽ thu được một báo cáo hoàn chỉnh theo

Kêt quả của đê tài sẽ góp phân bô sung cơ sở khoa học cho việc kiêm soát 6

nhiễm NSAIDs trong môi trường nước

1.6.2 Y nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp thông tin về hiện trạng ô nhiễmNSAIDs, và mức độ rủi ro của các chất này lên môi trường nước mặt TP HCM, hỗtrợ cho việc quản lý hiệu quả chất lượng nước, ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễmgây ra bởi dư lượng của các hợp chất này trong môi trường nước tại TP HCM

2.1.1 Giới thiệu chung về NSAIDs [9]

Các thuốc chống viêm không steroid (non-steroidal anti-inflammatorydrugs — NSAIDs) là loại thuốc có tác dụng ha sốt, giảm đau, chống viêm, không có

cau trúc steroid Là loại thuộc giảm đau ngoại vi và không có tác dụng gây nghiện.

Đặc diém chung của các thuôc chong viêm không steroid:

- Thuốc có tác dụng chống viêm không đặc hiệu, có kha năng ức chếbất kỳ quá trình viêm nào mà không phụ thuộc vào nguyên nhân hoặc đặc điểm

bệnh lí học của quá trình viêm đó.

- Khả năng phối hợp tác dụng của thuốc rất đa dạng: chong viêm, giảmđau và hạ sốt

- Kha năng dung nạp thuốc tốt.- Uc chế ngưng kết tiêu cau.- Thuốc có liên kết với albumin huyết tương, trong đó giữa các thuốc cósự cạnh tranh vị trí liên kết

2.1.2 Giới thiệu về Ketoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium, Mefenamie

acidTheo giáo trình Hóa Được 2 (dùng cho dao tạo Dược si Dai học) thì có

những chất chống viêm không steroid thông dụng như: Acetaminophen, Acetyl

salicylic acid, Ibuprofen, Ketoprofen, Diclofenac sodium, Mefenamic acid,Naproxen, Indomethacin [10].

Tuy nhiên, dé tài này sé chỉ tập trung nghiên cứu 4 chat NSAIDs sau:

Ketoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium và Mefenamic acid Thời gian bán rã của

những hợp chất này ngăn nhưng do chúng phát sinh liên tục trong môi trường chủyếu thông qua quá trình sản xuất, loại bỏ một cách bất hợp pháp hoặc qua quá trình

trao đôi chat, do đó chúng được xem là những “hợp chất bền giả tạo” [8] và tồn lưutrong môi trường Trong 4 hợp chất này, Ibuprofen và Diclofenac sodium là 2 hợpchất có khả năng phân hủy sinh học kém và được EEC xếp vào loại gây nguy hiểm

cho môi trường Ketoprofen cũng như Ibuprofen va Diclofenac sodium, được đánh

giá là cực độc đối với vi khuẩn Ngoài ra, Ibuprofen va Diclofenac sodium còn đượcnhận thay là độc đối với động vật không xương sống va tao [8] Riêng Mefenamicacid, mặc dù vẫn chưa có nhiều dữ liệu độc tính của hợp chất này nhưng với nhữngnghiên cứu đã được thực hiện cho thay Mefenamic acid là hợp chất cực độc đối vớiđộng vật không xương sống, thể hiện qua giá tri ECs) của hợp chất này đối với độngvật không xương sống là 0.43mg/L (nhỏ hơn 1mg/L)

Tính chất vật lý, hóa học và độc tính của 4 hợp chất này được néu ro trong

Bang 1.1.

Bang 2.1 Tính chất lý hóa và độc tính của 4 hợp chat NSAIDs được chọn nghiên cứu

Hợp chất CTCT KLPT Tính chất vật lý Chu kỳ bán Phân hủy | Liều độc LD50° Xếp loại độc tính”

(g/mol) rã (giò) sinh học (mg/kg)

Ketoprofen Ss AN YY ~\ 2543 | - Tinh the mau trang 11—54[11] _ 62 4 [16] :

Diclofenac OH ons 296,1 | - Tinh thê mau trang Không dé 53 [18] aoe SN me

sodium ì Nhạy cảm ánh sán “H3 [15] mor tường"y e (R52/53) [15]

Cl

HOOC cụ

H m3 2 ⁄Mefenamic Ñ cH, 2413 - Tinh thé mau trang 2 [14] - 525 [19 -

acid - Nhay cam anh sang

“Doi với chuột qua đường miệng> Theo Directive 67/548/EEC

2.1.3 Nguồn gốc phát sinh [20]

Duge pham Thuốc thú y

của con người

: | Thaibs |

Bài tiết | | Bàitit |

L |

Nước thai Rac thai Phan

(RO ri} (Chay

Số lượng lớn dược phẩm này được tiêu thụ hàng năm và đi vào môi trườngthông qua nhiều con đường khác nhau Con đường xâm nhập chính là thông qua sựbài tiết của con người và đi vào nước thải Ngoài ra, vứt bỏ thuốc không dùng đếnvào nước thải đô thị cũng là con đường chính mang dược phẩm vào môi trường.Nước thải bệnh viện, nước thải từ các nhà máy sản xuất và nước rỉ rác có thể chứađáng kế hàm lượng dược phẩm Các dược phẩm không dễ dàng bị phân huỷ tronghệ thống xử lý nước thải Do đó, nước thải sau xử lý từ nhà máy sẽ thải ra gây ô

nhiễm sông, hô, cửa sông và đôi khi ảnh hưởng đên nước ngâm và nước uông.

Những noi sử dung bùn thải thuộc lĩnh vực nông nghiệp gây 6 nhiễm đất, chảy vàonước mặt Bên cạnh đó, các dược phẩm thú y có thé xâm nhập vào môi trường nướcthông qua nuôi trông thuỷ sản trực tiếp (nuôi cá).

2.1.4 Tình hình sử dung NSAIDs ở Việt Nam [2]

Như đã biết, triệu chứng viêm — đau là các biểu hiện lâm sàng thường gặp

trong nội khoa cũng như ngoại khoa, và ở các chuyên khoa khác, đặc biệt là với các

bệnh xương khớp Việc dùng thuốc chống viêm không steroid đã cải thiện đượcchất lượng cuộc sống của hàng triệu bệnh nhân có các triệu chứng đau — viêm mãn

tính, cũng như giúp người bệnh quên đi những cơn đau tạm thời sau những tai nạn,

những ca phẫu thuật

Hiện nay, tỉ lệ người mắc bệnh viêm khớp ngày càng nhiều Song song đó,số người cần dùng thuốc chống viêm không steroid cũng ngày càng tăng Đối vớibệnh viêm khớp dạng thấp, chiếm khoảng 1 — 2% dân số, bệnh thoái hóa khớp cóbiểu hiện đau chiếm 10% tổng số người bị thoái hóa Đối với lứa tuổi trên 60, sốngười bị thoái hoá khớp chiếm khoảng 60% ở các mức độ khác nhau

Theo thống kê, trung bình cứ 3 người dân thì có một người đau xương,khớp và 50% số người này phải khám bệnh và phải dùng thuốc

Không những được sử dụng trong phạm vi điều trị viêm khớp, các thuốcchống viêm không steroid cũng ngày càng được mở rộng trong việc điều trị các

bệnh nội khoa, ngoại khoa, và các trạng thái đau không do viêm khác như: đau cứng

cơ, đau thắt lưng, đau bụng trong chu kỳ kinh nguyệt

Như vậy, có thể thấy rằng NSAIDs ngày càng được sử dụng nhiều tronglĩnh vực điều trị giảm đau, chống viêm Do đó, nguy cơ chúng được đưa vào môitrường và tôn lưu gây 6 nhiễm hệ sinh thái là điều không thể tránh khỏi

2.1.5 Tác động của NSAIDs đến hệ sinh thái nước [20]

Hiện nay, phân tích độc tính ở động vật bậc thấp vẫn còn nhiều khó khăntrong quá trình thực hiện, do nhiều loại thuốc có cơ chế hoạt động chưa được hiểu

biết cặn kẽ và thường không chỉ xảy ra một cơ chế mà là đồng thời nhiều cơ chếdiễn ra cùng lúc Do đó, thử nghiệm độc tính sinh thái chỉ đơn thuần là cung cấpdau hiệu cho thay tác động cấp tinh trong cơ thé sinh vật ở những mức dinh dưỡngkhác nhau sau khi tiếp xúc ngắn han, và hiém khi sau khi tiếp xúc lâu dài (mãn

Diclofenac A ZooplanktonIbuprofen {Z\Naproxen | ©FishParacetamol +———‡+———|}-AA#%4X—^A\‡—

Metoprolol ơPropranolol +——W»^mw#@»—

AtenololBetaxololSotalol

Clofibrate {œ4Clofibric acid pe

CimetidineRanitidineCaffeine

liệu độc tính cap của dược phầm được biên soạn bởi Halling-Sorensen và các cộng

su (1998) va Webb (2001) Bang cỏch so sỏnh mức độ dinh dưỡng khỏc nhau,Webb (2001) cho rang tao nhay cam đối với dược phẩm hơn là bọ nước, và cỏ thậm

chớ cũn kộm nhạy cảm hơn nữa.

Nhỡn chung, dữ liệu độc tớnh khỏc nhau cho mỗi dược phẩm Tuy nhiờn,Diclofenac dường như là hợp chất cú độc tớnh cao nhất trong họ NSAIDs, bởi vỡ tấtcả cỏc thớ nghiệm đều cho thấy nồng độ ảnh hưởng là dưới 100mg/L Độc tớnh cấpngăn hạn đó được phõn tớch trong tảo và động vật khụng xương sống, thấy răng thựcvật phự du phản ứng nhạy cảm [ECso thấp nhất (96 gid) = 14,5mg/L] hơn động vậtphự du [ECs thấp nhất (96 gid) = 22,43mg/L]

Propranolol -+—4đô@ằ—4-⁄ằ‹{Y*XxClofibrate - >

@ NOEC FishE1 LOEC Phytoplankton

Nghiên cứu độc tính mãn của Diclofenac theo cách truyền thống là trongxương Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây đã chứng minh tác dụng mãn tính lênmô cá hỗồi vân sau 28 ngày kế từ ngày tiếp xúc Tại LOEC 5yg/L ton thương thận(thoái hóa hình ống biểu mô, viêm thận kẽ), thay đôi mang xảy ra ở cá hồi vân vàcác hiệu ứng dưới mức tế bào khó thay cũng xuất hiện ngay cả ở 1zg/L Suy yếuchức năng thận và mang có thể xảy ra sau khi tiếp xúc lâu dai Ở chim kén kén, thậncũng là một mục tiêu của Diclofenac Suy thận cấp cũng là nguyên nhân của bệnhgout nội tạng do sự xuất hiện dan dan acid uric trên va trong co quan nội tạng.Trong phôi thai cá ngựa văn, Diclofenac không tác dụng lên phôi thai phát triển,

ngoại trừ bị chậm nở tại Img/L và 2mg/L Tác dụng phụ cua Diclofenac đã được

quan sát thấy ở người với biểu hiện thoái hóa và viêm gan, còn trong đường tiêuhóa và trong thực quản thì thấp hơn, nhưng không thấy trong cá

2.1.6 Tác động của NSAIDs đến sức khỏe con người [9]

2.1.6.1 Tác động do ức chế tổng hợp PG

- Rối loạn dạ day, ruột: NSAIDs ức ché enzyme cyclooxygenase(COX) làm giảm tổng hợp chất trung gian gây viêm prostaglandin (PG), tạo điềukiện cho HCI và pepsin của dịch vị gây tốn thương cho niêm mạc dạ dày, ruột khihàng rào bảo vệ bị suy yếu Ngoài ra, các NSAIDs còn tác động trực tiếp hủy hoại

các tê bào biêu mồ tiêu hóa do phan lớn chúng đêu là acid.

- Trên hệ tiết niệu: lam giam lưu lượng mau nuôi thận, giảm mức lọccâu thận, giải phóng các renin, ảnh hưởng tới việc di chuyên các ion và trao đôinước, gây nên các roi loạn chức năng tiêu cau thận, viêm thận mô kẽ, hoại tử nhú

thận, suy thận cấp và tăng kali máu

- Trén hé huyết học: có thé gây ra hiện tượng xuất huyết dưới da do ức

chê ngưng kết tiêu câu.

- Với thai phụ: dé gây quái thai ở 3 tháng đầu, có thé làm tăng thời gianmang thai ở 3 tháng cuối Đồng thời có thé gây ảnh hưởng đến hệ tuân hoàn và hệhô hấp của thai

2.1.6.2 Tác động không do ức chế tổng hợp PG

- _ Trên hệ thần kinh: có thé gây ù tai, điếc thoáng qua, say thuốc.- Có thé gây dị ứng, con hen giả

- Roi loạn chức năng gan, rôi loạn vê máu theo kiêu nhiêm độc tê bao

(mất bạch cầu hạt) Thậm chí, có thể gây suy tủy

- Trên hệ tim mạch: có nguy co gây nhéi máu co tim.2.2 TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU RUI RO CUA NSAIDs

TRONG VA NGOAI NUOC

2.2.1 Tinh hình nghiên cứu rủi ro cua NSAIDs trên thê giới

Đôi với các nước trên thê giới, việc nghiên cứu đánh giá sự tôn lưu và rủi rocủa các loại hợp chât này trong môi trường nói chung và trong nước nói riêng đã và

đang phát triển không ngừng

Năm 2000, F Stuer-Lauridsen và các cộng sự đánh giá rủi ro môi trường

của các hợp chất dược phẩm dành cho người ở Dan Mach (25 dược phẩm thôngdụng nhất) Nồng độ đo đạc (MEC) của 9 dược phẩm từ 0,5ng/L đến 3 g/L, gấp 2 —5 lần giá trị PEC Ty số PEC/PNEC của Ibuprofen, Acetylsalicylic acid và

Paracetamol lớn hon 1 [21].

Nam 2002, J.N Lester va các cộng su đã nghiên cứu rủi ro môi trường

nước của 25 hợp chất trong dược phẩm Trong đó, tác giả đã so sánh giữa giá trịPEC và PNEC Kết quả cho thấy các hop chất Paracetamol, Amoxycillin,Oxytetracycline và Mefenamic acid có tỷ số PEC/PNEC lớn hơn 1 [22]

Cũng trong năm 2002, Jeanne Garric và các cộng su đã nghiên cứu anh

hưởng độc tính sinh thái của các hợp chất dược phẩm (Carbamazepine, Clofibricacid và Diclofenac) tại Pháp, Hy Lạp, Ý và Thụy Điền Trong nghiên cứu này, cáctác giả cũng sử dụng phương pháp so sánh giá trị PEC và PNEC để đánh giá rủi romôi trường Cả 3 hợp chất nghiên cứu đều được tìm thấy trong nước thải đầu ra.Riêng Carbamazepine được tìm thấy trong tất cả các hệ thống xử lý nước thải vớinông độ cao nhất và thương số rủi ro lớn hơn 1 Điều này cho thấy có nguy cơ rủi rođối với nước từ Carbamazepine [23]

Đến năm 2005, Carina Carlsson và các cộng sự đã cho ra đời bài báo “Are

pharmaceuticals potent environmental pollutants? Part I: Environmental riskassessments of selected active pharmaceutical ingredients” Tac gia đã nghiên cứu

một số thuốc thông dụng trong đó có Diclofenac, Ibuprofen va Ketoprofen và khôngđồng tình với quan điểm cho rang nguy cơ độc tinh cấp trong môi trường có nguồnsốc từ việc sử dụng dược phẩm Tuy nhiên tác giả cũng không loại trừ nguy cơ tiềmân đối với môi trường về lâu dài Tác giả đưa ra kiến nghị cần tiếp tục nghiên cứutác động môi trường từ việc sử dụng thuốc và đưa ra những cảnh báo thông qua việcđánh giá đầy đủ về mức độ rủi ro Ngoài ra, dữ liệu về độc tính cũng còn ít và sựhiểu biết về các chất độc trung gian thông qua cơ chế dược lý vẫn còn it oi [15]

Cùng năm này, A Tauxe-Wuersch và các cộng sự đã nghiên cứu sự tồn lưuvà đánh giá rủi ro các hợp chất Mefenamic acid, Ibuprofen, ketoprofen, Diclofenacvà Clofibric acid trong hệ thống xử lý nước thải tại Thụy Sỹ Kết quả cho thấy nôngđộ của Ibuprofen, Mefenamic acid va Diclofenac tương đối cao trong nước thai đầura (150 — 2,000 ng/I), chứng tỏ có nguy co 6 nhiễm nước mặt Mefenamic aciddường như có nguy cơ đối với môi trường nước, với tý lệ PEC/PNEC lớn hơn 1, kế

đó là Ibuprofen, Diclofenac va Ketoprofen [24].

Nam 2007, J.L Santos và các cộng sự thuộc Phong Hóa phân tích, trường

Đại học Seville, Spain đã nghiên cứu về hiệu quả loại bỏ bốn chất chồng viêmkhông steroid (Diclofenac, Ibuprofen, Ketoprofen và Naproxen), một chat chống

động kinh (Carbamazepine) và một chat gây kích thích thần kinh (Caffeine) của bốnhệ thống xử lý nước thải của thành phố Seville, đồng thời đánh giá rủi ro môitrường của những dược phẩm này [25].

Vào năm 2012, Tien-Hsi Fang và các cộng sự cho ra đời bài báo “Theoccurrence and distribution of pharmaceutical compounds in the effluents of amajor sewage treatment plant in Northern Taiwan and the receiving coastal waters”.

Kết quả nghiên cứu cho thay nồng độ của các chat Diclofenac, Ibuprofen andKetoprofen trong nước thai Bali và vùng nước ven biến lân cận Dai Loan Nông độtìm thay được so sánh với những báo cáo tai nhà máy xử lý nước thải ở những nơikhác trên thé giới, cho thay môi trường nước của Đài Loan đã không tránh khỏi bị 6nhiễm bởi các hợp chất dược phẩm Do tác động pha loãng và giảm cấp, nông độcủa các các hợp chat dược phẩm nghiên cứu đã phân tích ở các vùng nước ven biénphía bắc Dai Loan dao động từ không được phát hiện đến 60 ng/I Trong kết quađánh giá rủi ro môi trường của các hợp chất dược phẩm nghiên cứu, Ibuprofen tiềmân nguy cơ cao hơn các chất khác [26]

Hiện nay trên thế giới, các viện nghiên cứu, các trường đại học, các phòng

thí nghiệm và các nhà khoa học đã và đang tập trung nghiên cứu hoàn thiện các

phương pháp phân tích, xử lý và các biện pháp nhằm kiểm soát các hợp chất này

trong môi trường.2.2.2 Tình hình nghiên cứu rủi ro cua NSAIDs trong nước

Vấn đề khảo sát và đánh giá rủi ro môi trường của các hợp chất chống viêmkhông steroid (NSAIDs) đối với môi trường nước ở Việt Nam cho đến nay vẫn cònhạn chế, chưa được nghiên cứu day đủ và chi tiết bởi các co quan nhà nước, các

viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm

quang, phương pháp điện di mao quản [27].

Phương pháp sắc ký khí kết hợp với đầu dò khối phô MS được sử dụng khápho biến trong việc xác định các chất chống viêm không steroid trong môi trườngnước, đem lại kết quả độ nhạy cao, giá trị LOD và LOQ tốt Tuy nhiên, một nhượcđiểm lớn trong phương pháp này là phải tạo dẫn xuất trước khi đưa vào hệ thống sắcký, giá thành của thuốc thử tạo dẫn xuất khá cao

Bên cạnh phương pháp GC/MS, phương pháp sắc ký lỏng như LC/MS,LC/MS/MS va HPLC cũng được dùng khá phố biến trong việc xác định các hợpchất chống viêm không steroid So sánh giữa hai phương pháp GC và LC, phươngpháp GC đem lại giới han phát hiện tốt hơn so với LC, trong khi LC dem lại độchính xác cao hơn so với GC Bên cạnh đó, đối với GC cần phải có thêm bước tạodẫn xuất, và một số hợp chất trong quá trình phân tích không có khả năng chịunhiệt, dễ bị phân hủy Còn đối với LC, tính linh hoạt khá tốt và kỹ thuật chuẩn bị

mẫu ít phức tạp hơn nên khá thích hợp sử dụng trong phân tích môi trường

Do đó, phương pháp được chọn để sử dụng ở đây là phương pháp sắc kýlỏng hiệu năng cao HPLC với đầu dò UV

2.3.2 Tổng quan về phương pháp xử lý mẫu

Hàm lượng dược phẩm nói chung hay chất chống viêm không steroid nóiriêng trong môi trường nước thường rất thấp, ở dạng vết hoặc siêu vết Do đó, cầnphải làm giàu mẫu thông qua quá trình xử lý mẫu Phương pháp thông dụng nhất

hiện nay dùng dé xử lý mau trong phân tích các loại hợp chat này là chiết pha ran(SPE) với nhiều loại cột chiết khác nhau, chăng hạn như: cột chiết HLB(hydrophobic lipophilic balanced sorbent — chat hap phụ cân bằng giữa ưa nước vàkị nước), cột chiết Strata X (Styrene divinylbenzene polymer), cột chiết C18 Trong đó, cột chiết có chat hap phụ ở dạng polymer là cho hiệu suất thu hồi của quá

trình chiết pha ran cao.

J.B.Qintana và các cộng sự đã xây dựng quy trình phân tích các chat chống

viêm không steroid là Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen, Tolfenamic acid và

Diclofenac trong nước thải bang phương pháp sắc ký khí ghép khối pho GC/MS,kết hợp với chiết pha rắn sử dụng cột chiết polymer là polystyrene — N —vinylpyrrolidone Hiệu suất thu hồi đạt được từ 90 — 115% Giới hạn định lượng của

phương pháp từ 20 — 50 ng/I [28].

Bên cạnh đó, Tina Kosjek cùng các cộng sự đã sử dụng cột chiết Strata — Xcho quá trình chiết pha rắn SPE để xác định các chất chống viêm không steroid làKetoprofen, Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac bang phương pháp sắc ký khí với đầudò khối khổ GC/MS sau khi đã tạo dẫn xuất với MSTFA (n-methyl-n-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide) Két qua cho hiệu suất thu hồi lớn hơn 84% va

giới hạn phát hiện của phương pháp từ 2 — 6 ng/I [29].

Ngoài ra, Heinz P Singer và các cộng sự đã sử dụng cột chiết HLB khi xácđịnh 4 hợp chất chống viêm không steroid: Ibuprofen, Ketoprofen, Naproxen vàDiclofenac trong nước mặt và nước thải với hiệu suất thu hồi đạt được từ 71 —

118% [30].

Còn John-Joseph Bones đã nghiên cứu phương pháp phân tích đủ nhạy déxác định tồn dư của các chất dược phẩm trong môi trường dựa trên chiết pha ran(SPE) với cột chiết HLB và sắc ký lỏng hiệu năng cao với đầu dò khối phố(LC/MS) Giới hạn phát hiện năm trong khoảng ng/L [3]

Ngoài ra, tác giả J.L Santos và các cộng sự cũng đã sử dụng chiết pha rắnSPE với cột chiết là HLB của Oasis, sau đó phân tích các hợp chất Acetaminophen,Diclofenac, Ibuprofen, Ketoprofen, Naproxen, Carbamazepine và Caffeine bang sắcky lỏng hiệu năng cao HPLC với đầu dò DAD, va dùng đầu dò huỳnh quang FL dékhăng định lại các hợp chất Ibuprofen và Naproxen Phương pháp nảy có độ thu hồitừ 71 — 103% và độ lệch chuẩn tương đối dưới 15,1% [31]

2.4 TONG QUAN VE PHƯƠNG PHAP ĐÁNH GIÁ RỦI RO MT

Đề đánh giá rủi ro môi trường của NSAIDs đối với nước mặt, ta dựa vàothương số rủi ro RQ (Risk Quotient) Phương pháp nay là một phương pháp phổbiến nhất của mô tả rủi ro bán định lượng Day là một phương pháp mới dé đánh giámức độ rủi ro về môi trường của dược phẩm, là phương pháp cơ bản được chấpnhận trên toàn thế giới và được áp dụng trong hướng dẫn ERA Cơ quan Đánh giáDược phẩm Châu Au (EMEA) và Co quan Quan lý Thuốc và Thực phẩm (FDA)cũng dựa vào thương số RQ này dé đánh giá rủi ro môi trường [8]

Thương sỐ này được tính dựa trên giá trị nồng độ đo đạc (MEC) hoặc nôngđộ dự báo (PEC) của chất cần đánh giá với nồng độ ngưỡng gây tác hại (PNEC)(Bảng 2.2) lên đối tượng, thường được ước lượng từ những thí nghiệm xác định tiêu

Đối với nhiêu hợp chất: RQ của hỗn hop bang tổng RQ của các chất trong đó

n

RQmix = » RQ;

i=1

Bảng 2.2 Giá trị PNEC của 4 hợp chất

Họpchấc | PNEC | Sinh vat thứ Nguồn tham khảo

(ug/L) nghiệm

Farre’ et al (2001)Farre’ and Barcelo’ (2003)Ketoprofen 15,6 Vibrio Fischeri A Tauxe-Wuersch et al (2005)

J.L Santos et al (2007)T.H Fang et al (2012)Trichophyton F Stuer-Lauridsen et al (2000)Ibuprofen 5,0

rubrum A Tauxe-Wuersch et al (2005)

Farre’ et al (2001)Diclofenac Farre’ and Barcelo’ (2003)

13,5 Vibrio Fischeri

sodium J.L Santos et al (2007)

T.H Fang et al (2012)F Stuer-Lauridsen et al (2000)

Mefenamicacid 0,428 Daphnid O.A.H Jones et al (2002)

A Tauxe-Wuersch et al (2005)

CHUONG 3 THUC NGHIEM3.1 XAY DUNG QUY TRINH PHAN TICH NSAIDS3.1.1 Hóa chất, thiết bi va dụng cu

3.1.1.1 Hóa chất

- Acetic acid (Merck)- Acetonitrile (Labscan)- n-hexane (Labscan)- Methanol (Merck)- Ethyl acetate (Merck)- Acetone (Merck)

- Nudc cất siêu sạch millipore

- Khi Nitrogen 99,99%

- Dung dịch chuẩn gốc (1000mg/L): Cân chính xác 0,025g chat chuẩn

Ketoprofen, Ibuprofen, Diclofenac sodium, Mefenamic acid vào các bình

định mức 25mL, định mức tới vạch băng Methanol Bảo quản ở 4C [3]- Dung dịch chuẩn trung gian (10mg/L): Hút chính xác 100L từng chuẩn gốc

cho vào bình định mức 10mL, định mức tới vạch băng Methanol Bảo quản ở4 [3]

3.1.1.2 Thiết bị- Cân phân tích có độ chính xác 0,0001g (được hiệu chuẩn hang năm bởi

_ Hệ chiết pha ran SPE (Agilent) với cột chiết PolySery PSD (Polystyrene

-divinylbenzene)

- _ Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Hitachi LaChrom Elite L-2000 với đầu

dò DAD L-2455, hệ bơm L-2130, bộ tiêm mẫu tự động L-2200, và cột phân

tích Inspire C18 (250mm x 4,6mm I1.d., 54m) cùng với cột bao vệ InertsilODS-3 (10mm x 4,0mm i.d., 5m)

3.1.1.3 Dung cu- Binh định mức: 10mL, 25mL,- Micro syringe: 5uL, lOuL, 25uL, 50uL, 100KL, 250wL- Becher: 50mL, 100mL, 250mL, 500mL, 1000mL

3.1.2 Khao sát các điều kiện tối wu cho thiết bi HPLC-DAD

Tiến hành khảo sát các điều kiện tối ưu cho thiết bị HPLC-DAD với cácthông số chạy sắc ký ban dau như sau:

- Pha động: 30% Acetic acid ImM : 70% Acetonitrile [3|

- _ Tốc độ dòng: ImL/phút- _ Nhiệt độ lò cột: 29°C

Tỷ lệ thành phan pha động là một yếu tố vô cùng quan trọng trong phân tíchsắc ký lỏng, góp phan quyết định độ phân giải và độ nhạy cho việc định tinh và địnhlượng đồng thời các hợp chất NSAIDs này.

Có 2 chế độ cho thành phần pha động: chế độ đắng dòng và chế độgradient O day, chế độ đăng dòng được chọn vì chế độ nảy có ưu điểm là thànhphân pha động 6n định và có độ chính xác cao, cho kết quả có độ lặp tốt hơn

Theo các nghiên cứu trên thế giới, hệ pha động thường dùng đó là

Acetonitrile — đệm formate, Acetonitrile — đệm photphate, Acetonitrile — Aceticacid, Methanol — đệm photphate Trong đó, hệ dung môi chứa Acetic acid mang

lại ít rủi ro cho thiết bị hơn là hệ pha động có đệm formate hoặc đệm photphate Dođó, chọn hệ pha động Acetonitrile — Acetic acid để tiễn hành khảo sát tỷ lệ thànhphân pha động Trong đó, tỷ lệ Acetonitrile được tăng dần từ 50% đến 70% Cácthông số tốc độ dòng, nhiệt độ lò cột được giữ nguyên Còn bước sóng định lượngcủa 4 chất được cài đặt theo các giá tri đã khảo sát ở trên

3.1.2.3 Lập đường chuẩn các hợp chất phân tích

Tiến hành lập đường chuẩn của 4 hợp chất phân tích và đánh giá khoảngtuyến tính của các hợp chất này

Từ dung dịch chuẩn trung gian (10mg/L), tiến hành pha loãng bằngMethanol để thu được các dung dịch chuẩn làm việc có nồng độ nằm trong khoảng10 — 2.000ug/L đối với Ketoprofen, Mefenamic acid và Diclofenac sodium, và từ20 — 2.000ug/L đối với Ibuprofen Sau đó tiêm mẫu vào hệ thống sac ky lỏng hiệu

năng cao và chạy theo các thông sô tôi ưu như trên.

3.1.3 Khảo sát các điều kiện xứ lý mẫu tối ưu

Đề khảo sát các điều kiện tối ưu cho quy trình xử lý mẫu, tiến hành thay đổicác yếu tô cần khảo sát khi thực hiện quy trình xử lý mẫu (theo Hình 3.1) trên mẫu

Rửa cột bằng 3 mL hệ Methanol — nước (5:95), và 3 mL

n-hexane, thổi khô chân không trong 60 phút

fKhảo sát 1 và 3: Giải hấp cột với

3x3mL dung môi rửa giải

Tiém vao hé thong HPLC

Hình 3.1 Sơ đồ tóm tắt quy trình xử lý mẫu trước khi khảo sát

3.1.3.1 Lựa chọn loại cột chiết

Với phương pháp chiết pha ran SPE, cột chiết thường sử dung để chiết cáchợp chất NSAIDs này là cột C18, cột HLB (N-vinylpyrrolidone divinylbenzene),cột Polystyrene divinylbenzene Trong đó, cột C18 cho kết quả hiệu suất thu hồikém hơn cột HLB và cot Polystyrene divinylbenzene [3, 28, 29, 30, 31] O day, cotPolystyrene divinylbezene được chon để xử lý mau vì cột này cho hiệu suất thu hồitốt, không những thế còn có hiệu quả về mặt kinh tế

3.1.3.2 Khao sát dung môi hoạt hóa và dung môi rửa giải

Với cột chiết được chọn ở trên, ta tiến hành khảo sát các hệ dung môi hoạt

hóa và dung moi rửa giải là Methanol, Acetone va Ethyl acetate như Bang 3.1.

Khao sát nay được thực hiện trên mẫu giả có nồng độ 2g/L Mỗi thí nghiệm lặp lại3 lần

Bang 3.1 Hệ dung môi hoạt hóa và dung môi rửa giải trong thí nghiệm khao sátdung môi hoạt hóa va ria giải

Dung môi rửa giải Dung môi hoạt hóa3x3mL Methanol 6mL Methanol, 6mL nước millipore

3x3mL Acetone 6mL Acetone, 6mL Methanol, 6mL nước millipore3x3mL Ethyl acetate 6mL Ethyl acetate, 6mL Methanol, 6mL nước millipore

3.1.3.3 Khao sat pH chiét

pH góp phan anh hưởng đến hiệu suất thu hồi các chat Dựa theo một số tàiliệu [3, 28, 29, 30, 31], ta thay các tác giả đã tôi ưu thông số pH ở các giá trị 2,5; 4,0và 7,0 Do đó, ta chọn các giá tri này để tiễn hành khảo sát pH

Khảo sát này được thực hiện bằng cách điều chỉnh pH mẫu giả đến các giátrị 2,5; 4,0 và 7,0 với acid HCI 10% trên máy đo pH Sau đó, xử lý mẫu gia có nôngđộ 2g/L với các điều kiện tối ưu đã chọn ở trên Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần