ĐỊNH LƯỢNG ARSEN TRONG nước TIEU của NGƯỜI NHIỄM độc BẰNG AAS

Bộ YTẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI LƯƠNG THỊ ẢNH ĐỊNH LƯỢNG ARSEN TRONG NƯỚC TIEU CỦA NGƯỜI NHIỄM ĐỘC BANG AAS (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DUỢC SỸ K.HOẨ 2004 - 2008) Người hướng dân: PGS TSKH Lê Thành Phước TS Đậng Minh Ngọc Nơi ihực hiện: Bộ mởn Hữá vồ - Đại học Dược Hừ Nội Viện Y học Lao động vả Vệ sinh Môi trường Thời gian thực hiện: từiháỉìg đến tháng 5, năm 2008 JĨ09 íỉĩỊOi HÀ NỘI - 200 8Lời cảm ơn Với long biết ữn sầu sác, xin chân thành cảm ơn: PGS TSKH Lé Thành Phước TS Đặng Mình Ngọc dã giao để tài, tận tình hướng dãn tạo điểu kiện cho tồi hoàn thành khoá luận Tôi xin chân thành cảm ƠĨ1 cán Phòng sinh hoá huyết học Viện Y học Lao dộng Vệ sinh môi trường dã giúp đỡ tỏi Ihời gian làm khoá luận Và bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè tập thể lớp CT K39 đả đồng viên, giúp đỡ suốt thời gian thực khoá luận Hà Nội, tháng tiãm 2008 Sinh viên Lương Thị Ánh MỤC LỤC ĐẶTYẤNĐÊ CHỦ GIẢI CHỮVIET TẮT A AS: Atomic Absorption spectrophotometry ( Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử) ATP: Adenosỵl triphosphat ETA-AAS:Electro-themaL Atomization*Atomic Absorption Spectrophotometry (Phép đo phổ hấp thụ nguyẾn tử khòng lửa) F - AAS: Fiame - Atomic Absorption Spectrophotometry (Phép đo phổ hấp thụ nguyên tửtrong lửa) HCL: Hollow Cathod Lamp (đèn catod HPLC: sắc ký lỏng hiệu cao rỗng) WHO: ICP: Inductivity Coupled Plasma ppm: part per million (phần triệu) ppb: part per billion (phần tỷ) World Health Organization (tổ chức Y tế giói )ĐẶT VẨN ĐỂ Ô nhiêm nguồn nước, đất, không khí không nguy đỏ thị lớn mà ngày, đe doa đến sức khoe người dân vùng nông thôn Những nãm gần nhiều “làng ung thư” xuất tỉnh Phú Thọ, Hưng Yên, Hà Tây, HÌI Nam, Hẳi Phòng chứng minh cho vấn để Mội nguyên tô' gây ỏ nhiễm có độc tính cao arsen Do Tổ chức Y tế giới đưa giới hạn cho phép arsen nước sinh hoạt ]Ong/L Nhưng năm gần nhiéu công trình nghiên cứu Việt Nam tìm thấy nổng độ arsen nước giếng khoan, nước bể mặt nhỉệu vùng có non g dộ cao tiêu chuẩn cho phép WHO gấp nhiều lần Việc sử dụng nguồn nước ô nhiễm có chứa hàm lượng arsen cao làm ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng Năm 2006 theo thống kê ban đẩu UNICEF Việt Nam, khoảng 10 triệu người có nguy hj bệnh tiếp xúc với arsen qua nguổn nước sinh hoạt [4,5,11] NhưrtỊỊ dự báu đây, tháng 03/2008, số người có nguy tăng lên đến 17 triệu [7] Tỷ lệ nhiễm độc arsen ngày gia tăng cộng đồng, đòi hỏi phải có phương pháp phân tích xác, độ nhạy cao, thời gian nhanh phân tích hàng loạt giúp cho việc chẩn đoán sớm trường hợp nhiễm độc, nấng cao công tác chăm sóc sức khoẻ nhân dãn 6 Xuất phát từ tình hình thực tế trên, chúng tỏi tiến hành để tài “Định lượng arsen nước tiểu người nhiễm độc bàng AAS” với mong muốn đạí hai mục tiêu: ứng dụng dược phương pháp phân tích hàm lượng arsen nước tiểu AAS với kỹ thuật hydtid hoá Đánh giá mức độ nhiễm arsen thể qua hàm lượng arsen niệu 7 .PHẨN : TỔNG QUAN 1.1 Nguyên tố arsen [2 12.17] 1.1.1 Tính chát lý hoá Arsen mội nguyên tố hoá học thuộc chu kỳ 4, phân nhóm nhóm V bảng tuần hoàn Tên quốc tế: Số hiệu nguyên tử: Cấu hình đeetron lớp cùng: Ký hiệu hoá học : Khối lượng nguyên tử: 8 Nhiệt độ sôi; Nhiệt độ nóng chảy: Khôi lượng riêng: Arsenicum 9 33 4s-4p- 74,92 đơn vị nc 610(’C 6I7°G ( Dưới áp suất 36 aim ) 5.78 ( g/cin- Arsen cổ hai tlạng thù hình dạng không kim loại dạng kim loại - Dạng không kim loại: ỉà chất rắn màu vàng gọi arsen vàng tan cs2, nhiệt độ binh thường tác dụng ầnh sáng chuyên nhanh sang dạng kim loại - Dang kim loại: Arsen có màu trắng hạc, dẫn điện dẫn nhiêt tốt giòn dễ nghiền thành bột không tan cs2 Trong không khí điểu kiện bình thường arsen bị oxy hoa bề mặt tạo oxyd (As20,) tlạng bội nhỏ arsen bốc cháy khí c!or tao arsen(IĨI) triclorid Với kim loại kiềm, kiềm íhổ arsen tLTơng tác tạo len arsenid Arsen khõng tan dung dịch acid hydrocloric., tan acid nitric tạo thành acid hoá có nhiều ƯU điểm íìỡĩì S9 yớị phương pháp đẫ §ủ dụng 0f Việt Nam ỊỪ Bầm trước 1995: + The tích mầu sử dụng cho phân tích Í1 (chỉ cắn - 25 mL nước tiểu, đùng phương, pháp cũ phải cần tới 50- 100 mL) vậy, rút ngắn nhiều Ihời gian phin tích (từ - ngày xuống 2-3 ngày) cho lẩn phân tích mồi ỉần phân tích sớ lượng mẫu lớn (30 - 60 mẫu), dùng phương pháp cũ tối đa chí mẫu + Hoá chất sử dụng cho phân tích đơn giản (chỉ cân H,S04 IINO3, HCIO4 mội ỉượiig nhỏ ỊOTQoni oxalai) vừa có hiẻu quà kinh tế vừa hạn chế việc lẫn tạp chất vào mẫu, hạn chế sai số + Đun cách cát đảm bảo nhiệt độ ổn định, không cao (từ 130 150°C), thao tác ít, đơn giản, trình phân tích không làm mẫu 68 68 t Sử dụng máy ÚQ đại nêfl độ nhạy eủa phương pháp oaọ (Q,5 Hg/L hay ỈO^mol/L), đạt tới độ nhạy lý thuyết quang phổ hấp thụ nguyên tử Kết thực nghiệm cho thấy phương pháp có độ xác đáng tin cậy Chúng thu hệ số biến sai (CV%) = 2,02%, độ thu hổi phương pháp đạt 91,04 - 94,34% phù hợp với độ thư hổi theo lý thuyết (9198%), phương trình hồi quì tuyến tính ầ= 0.0055C - 0.0005, với hệ ẵố tương quan R = 0,9994 Tuy nhiên, kết nghiên cứu ban đầu thời gian làm khoá luặn ngắn với điều kiện hạn chế 2.3.2 Kết định lượng arsen nước tiểu Hỉốrỉ nay, vấn đổ nhiễm độc arsen vẩn đe cấp thiết ả Việt Nam Arsen Ik nguyên tổ tự nhiên có mặt kháp nơi trái đất Dưới tấc đông 69 69 trình tự nhiên nhân sinh kháe nhau, eó ílìể dì chuyển từ hợp phần môi trường sang hợp phần môi irường khác, tạo ihành vòng luân chuyển, dân đến phân bố phức tạp arsen tự nhiên Trong cấu trúc địa chất nước ta cổ đến hàng trăm dị thường arsen liên quan tới khoấng hoẩ có tiềm ô nhiễm cao, chưa xác định đầy đủ xác mức độ ỏ nhiễm arsen môi trường đất, đá nước Mộl số nghiên cứu gán cảnh báo nguy ô nhiễm arsen nguồn nước ngẩm, đất môi trường không khí Việt Nam Đó hậu cua họat động nhân sinh mà clo biến động tự nhiên môi trường Từ (hực tế Việt Nam năm gần đây, hẩu hết người dân vùng nông thôn sử dụng nước giêng khoan làm nước sinh hoạt hàng ngày, nên người dân thường xuyên tiếp xúc VỚ! yếu tố nguy dản đến tượng tích luỹ arsen dần Cỡ thổ lất yếu dẫn đến chứng bệnh nhicm dộc arsen mức độ khác Việc đánh giá mức độ thấm nhiễm arsen ỉà vấn đổ xúc cẩn làm Việc bảo quản mầu dổ xác định hàm lượng arsen nước tiểu quan trọng Nếu mãu không bảo tốt mẫu hỏng bị mẫu arsen bám vào Ihành dụng cụ Mục đích bảo quản mẫu tránh tạo dạng 70 70 ion arsetỉ vô dẻ tan, không hám vào thành dụng cụ Đổi với mẫu nước tiểu dịch suất quan trọng chúa chất cặn bã ihc nên có thành phần phức tạp Ngoài thành phần hữu urc, creatinin aciđ uric, acid amin nước tiểu có íirợng lớn anion clorua (6- 12g/24h) phosphat (2,5 - 4.0 g/24h), sulphat (2.0 3,5g/24h) cation Na+ (4,0 - 6,0g/24h), K+ (2,0 - 3,0g/24h), Ca^ (0,15 0.25g/24h) Mg++ (0,1 — 0,2g/24h) yếu tồ ảnh hưởng đến kết đo Để phá mẫu thu dược hiệu Qũâ eâô, Kíiông ehấì eầtì phân tích, ta phủi dùng hỗn hơp acid đặc có tính oxy hoá mạnh [HNOv II2SO4, HCIO4] hay [HNO? ĩ ICI] dể phân liuỷ hết chất hữu mậạ ưong tuýp ihuỷ tinh Khi phân huỷ xong thường phải đuổi hết acid dư Vì vây chúng tỏi tiến hành vô hoá mẫu hỗn hợp acid HNO,: H,S04: HCIO4 theo tỷ lệ (3: : ) Cặn trắng thu hoà lan nước cất lẩn đetn đo ị)liổ iiẩp thụ rtguyêú lử vứi kỹ thuật hydrịd hoá Chúng tộị tiến hành phân tích 30 71 71 đối tượng sống Ịàm vịệc, sinh Ịioạt xã Hưng Công, huyện Bình Lục, tĩnh Hà Nam Kết cho thấy phát 13 trường hợp có hàm lượng arsen niệu cao giới hạn bình thường, có trường hựp cao > 100 ụ,g/LNguyên nhăn dẩn đến thấm nhiễm arsen cộng đồng - Người dân chưa ý thức tác hại arsen mỏi trường sức khoẻ; - Do cấu trúc địa chất nước ta - Do sử dụng Ihuốc trừ sâu có arsen nóng nghiệp Nhiều nơi nguồn nước ngầm chưa xử ỉý loại arscn trước (lùn 72 72 gKẾT LUẬN Để đạt hai mục tiẾu đề ra, khoá luận thưc hiên dược nội dung sau Hoàn thành tổng quan nguyên tố arsen/độc tính dược động học arsen íhể/thuổc điều trị/và phương pháp xác định arsen Lựa chọn điêu kiện đổ tiên hãnh định lượng arsen troiĩg nước tiểu phương pháp HG - AAS Cụ thể là: + Xây dựng quy trình vô hoá mẫu hỗn hợp acid với tỉ lệ HNO?: H;S04: HCI04 3:1: 73 73 + Lựa chọn điêu kiện đo phổ tốt * Lưa chọn điều kiện để hydriíi hoá + Xây dựng quy trình định ỉượng với độ lặp lại, độ tốt, Khoang nồng độ arsen tuyến tính ỉà 20 ppb, giá trị LOD « , ppb LOQ « 3,4 ppb Vận dụng phương pháp định lượng xây dựng, tiến hành điều tra mức arsen niệu 30 người dân sống vùng cổ nguy phơi nhiễm mm eao eủâ tỉnh Hà Nam Kết ehe thấy: Tỷ lệ thấm nhiễm arsen người dân Irong vùng điều tra từ 25% đến 61% tỷ lệ nhiễm dộc arsen 0.8% đến 22,1% ĐỂ NGHỊ Trong khuôn khổ luận văn chúng tồi tiến hành phân tích đánh giá mức ộ thấm nỉũềm arsen nước tiểu người dân Hà Nam, rấi nhiều khu vực đồng châu thổ Sôitg Hồng có nước ngầm bị ô nhiễm arsen cao Do chúng tối xin đua số kiến nghị nhỏ sau: 74 74 + Tiến hành nghiên cứu chi tiết với quy mô lấn hơn, lấy phân tích mẫu nước tiểu người dân vùng khác với số lượng mẫu đủ lớn, đại điện cho nhóm để có đánh giá xác thực, có ý nghĩa thống kê tới nhà quản lý nguy nhiễm độc arsen từ nước ngầm + Nâng cao nhận thức người dân quyền quản lý cấp xâ nguy hại việc sử dụng nước ngầm ô nhiễm arsen* có biện pháp giảm thiểu phơi nhiễm arsen thay nguồn nước an cách dùng nước mưa, nước mặt Phát triển tốt chương trinh nước toàn quốc, đặc biệt vùng nông thôn, vùng sâu, vùti£ xa giới thiệu khuyến khích người dân sử dụng máy lọc nước loại arssen Irong gia đình 75 75 .TÀI LIÊU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT L Hoàng Văn Bính (198ỉ), Độc chấl học công nghiệp, NXB Y học, trang 90 97, 226 - 230 N,L, Glinka (1998), Hoá học đại cương, NXB Matxcơvạ (bản dịch tiếng việt) Đỏ Kiện Giang (1997) Tổng quan bệnh nghê nghiệp thuốc điều trị nhiễm độc kim loại nặng, luận văn tốt nghiệp DSĐH Tháỉ Hằ (22/6/2006), “ỉỡ triệu người cố nguy mắc bệnh dùng nước nhỉễm arsen”, Báo tiền phong Nguyễn Hằng (22/6/2006), “10 triệu người mắc bệnh thạch tín”, Báo lao đông Nguyễn Thị Thu Hằng (2005), Nghiên cứu phương pháp trắc quang xác định lượng vết arsen dựa hệ phản ứng AsHt - KIO, - LEUCO Crystal violet, luận vân tốt nghiệp đai học CỊUỘC gia Hà Nôi, Nguồn IFOTERRA VN — Cục quản lý tài nguyên nuức (12/3/2008), “Báo dộng nguổn nước nhiễm arsen”, Báo nông dân 8- Trần Tứ Hiếu, Phạm Hùng Việt Nguyễn Vãn Nội (1992), Hoá học môi trưởng sở Phạm Luận (1998), Cơ sở lý thuyết phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử, khoa hoá học Bộ môn hoá phân tích ĐHTH quốc gia Hà Nội, phẩn II 10 Phạm Luận (2003), phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXBĐHQG Hà Nội, phẩn n, trang 123 - 230 11 Nguyễn Huy Nga (15/12/2004), Bầo dộng arsen nguồn nước sinh hoạt, Hội thảo khoa học 12 Hoàng Nhâm (2003), Hoá học vỏ cơ, NXB giẩo dục, tập 2, trang 207 - 216 13 Nguyễn Thị Bích Ngọc (2000), Liều tiếp xúc cá nhân với As qua đường hô hâ'p cồng nhân luyện kim Thái Nguyên, đỂ xuất thuốc biện pháp phòng chống, khòấ luận TNDSĐII, 14 Đặng Minh Ngọc (1999), Tổng hợp nghiên cứu vể arsen (Toxico letter) 108, trang í 79 — 183 15 Đặng Minh Ngọc (1995), Nghiên cứu xây dựng ứng dụng kỹ thuật xác định số chấl độc hại để phát hiên sớm xác lình trạng nhiễm độc nghề nghiệp, Báo cáo tổng kếl dé tài khoa hục công nghệ cáp bộ, trang - 16 Đặng Thị Minh Ngọc (2003), Nghiên cứu phương pháp phan tích hàm lượng As máu nước tiểu để theo dõi sinh học thăm dò khả đào thải arsen, Luận án tiến SV y học, trang 73 - 74 17 Lê Thành Phước (2006), Hoá học vô cơ, Trường ĐH Dược - Bộ lioá đại euơng - cô cơ, III, trang 71 - 88, 18 Phạm Vãn Tất (1997), “Arsen gãy ô nhiễm mạch nước”, tạp chí thuốc sức khoẻ, sô 91, trang - 19 Cao Thị Bích Thảo (2006), Tổng quan dộc tính kỉm ioạỉ nặng (As, Pb Hg, Cd) đổi với người, động vật quy định giới hạn kim loại nặng dược điển số nước, khoá luận TNDSĐH 20 Hoàng Nhu Tố (1970), Độc chất học, NXB y học thể thao, trang 162 — 167 21 Lê Trung (1994), Bệnh nghẻ nghiệp, NXB y học, ưang - 195 22 Thường qui kỹ thuật - Viện Y học íao động Vệ sinh môi trường sức khoẻ trường học (2002), NXB Y học, trang 404 - 406 445 - 451 TÀ í LỈỆLĨ NUỚC NGOÀI 23 Atomic absorption Analytical Method N° As - torrell - As.h Co 24 A.E Péel, A Brice, D Marzin and F.Erb (1990), “Callular uptake and biotransformation of Arsenic V in TrasTurmcJ human ceel” 25 Hauschild F (1973), Pharmakologie und Grtmdlagen der Toxikologie VEB Georg Thieme Leipzig, trang 335 - 360 26 Institute of Occupational Medicine and Division of Health Standard setting Chinese Academy of Preventive Medicine foreign languages press beizing, Recommended Methods for Analysis of Hazardous Substances in biological Materials (J994), trang - 27 WHO (2001), “Environmental Heath Criteria - Arsenic and Arsenic Compounds” Geneva 28 Qiao Jingrong Zhang J i n g (1993), “A new silver salt spectrophotometry for letermining Micro Arsenic in Urine’1, Depart of Env and Biological Monitoring Annual peporl page 21 — 22 [...]... phẩm Trong thiênnhiên ,arsen tồn tại chủ yếu dưới dạng khoáng vật arsenopyrit (FeAsS); re ang a (As4S4); oripimen (AsjSi) và lẫn trong khoáng vật của kim loại khác, rất hiếm gặp arsen ở trạng thái tự do Hàm lượng arsen trong vỏ trái đất từ 2 - 5.lữA%, 1.1.3 Độc tính và dược dộng học của arsen trong cơ thể người a Độc tính của arsen [6, 12, Ĩ7, 19] Nếu ò dạng nguyên tố thì arsen không độc, còn ở dạng hợp... và arsen vô cơ vẫn còn tồn tại một phần trong cơ thể và tích lụỹ ởnhiều cơ quan gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người, d Chi điểm sinh học của arsen Sau khi hấp thu, arsen rời khỏi mấu nhanh chóng, do vậy hàm lượng arsen trong máu rất thấp và chỉ sử dụng xét nghiệm trong trường hợp nhiễm độc cấp lính hoặc tiếp xúc lâu dài với arsen ở nồng độ cao Arsen tích luỹ trong lóc và móng, thải irừqua nước. .. xúc và nhiễm dộc arsen Nước tiểu là dường thải loại chính của các hợp chất arsen trong cơ thể đo vậy hàm Ịượng arsen toàn phần trọng nước tiểu Ịa cỊịị sô' sinh hgc tot nhất để đấnh giá mức ... trường hợp nhiễm độc, nấng cao công tác chăm sóc sức khoẻ nhân dãn 6 Xuất phát từ tình hình thực tế trên, chúng tỏi tiến hành để tài Định lượng arsen nước tiểu người nhiễm độc bàng AAS với mong... tích hàm lượng arsen nước tiểu AAS với kỹ thuật hydtid hoá Đánh giá mức độ nhiễm arsen thể qua hàm lượng arsen niệu 7 .PHẨN : TỔNG QUAN 1.1 Nguyên tố arsen [2 12.17] 1.1.1 Tính chát lý hoá Arsen. .. 5.lữA%, 1.1.3 Độc tính dược dộng học arsen thể người a Độc tính arsen [6, 12, Ĩ7, 19] Nếu ò dạng nguyên tố arsen không độc, dạng hợp chất lại chất độc cức manh Khi xâm nhập vào thể, hợp chất arsen gây