Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 14 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
14
Dung lượng
652,61 KB
Nội dung
Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học ĐỀ TÀI: PHÂNTÍCHHÀMLƯỢNGTHỦYNGÂNTRONGMỸPHẨM DANH SÁCH : Võ Thị Anh Thư: Thạch Kim Hía: Nguyễn Thị Xuân Thùy: NguyễnThị Mai Phương: 15139122 15139037 15139124 15139099 I.Phần mở đầu: Từ xa xưa người có nhu cầu làm đẹp Ngày xã hội tiến bộ, kinhtế ngày phát triển nhu cầu làm đẹp ngày tăng cao Những sản phẩm “làm đẹp” cho người mỹphẩm Chất lượngmỹphẩm vấn đề cần phải quan tâm ảnh hưởng đến sức khỏe vẻ đẹp thể Đánh giá, giám sát chất lượngmỹphẩm nhiệm vụ quan trọng hệ thống kiểm nghiệm ảnh hưởng tới an toàn mỹ phẩm, quan trọng việc kiểm soát có mặt chất bị cấm, bị giới hạn nồng độ, hàmlượng phép sử dụng, có mặt sản phẩmmỹphẩm lưu hành thị trường Việt Nam Hiệp định hệ thống hòa hợp ASEAN quản lý mỹ phẩm, bổ sung vào năm 2013 có quy định danh sách 1373 chất nhóm chất không phép có mặt sản phẩmmỹ phẩm, có thủyngân thành phần tìm thấy mỹphẩm chăm sóc cá nhân, đặc biệt lạm dụng thủyngân kem phấn bôi da nhiều nước cảnh báo Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm II.Tổng quan: 2.1 Định nghĩa: Thủyngân kim loại đặc biệt có nguyên tố hóa học thuộc nhóm II B bảng tuần hoàn Kí hiệu hóa học: Hg ( stt:80, màu trắng bạc ) Khối lượng nguyên tử: 200,59 Tỷ trọng 13,6 kg/m3 ; Trọnglượngphân tử 200,61.Trạng thái oxi hóa phổ biến +1 +2 Thời gian bán hủy thủyngân từ 15 – 30 nămở nhiệt độ thường, thủyngân lỏng không tan nước Thủyngân không tan dung dịch acid hydrocloric loãng, acid sunfuric nguội dung dịch kiềm, tan phần Lipid, pentan, acid nitric đặc acid sunfuric đặc nóng Xuất xứ từ tiếng Hy Lạp: Hydrargyrum (trong Hydros: nước argyros: bạc) Đó kim loại (TN, chì, cadmium) coi nguy hiểm người, chất chức thể Thủyngân kim loại nguy hiểm người TN có mặt khắp nơi mức độgây hại ngày nghiêm trọng nhà khoa học đánh giá Cấu tạo thủyngân (Nguồn Internet) Trong thiên nhiên, Hg có quặng sunfua gọi cinabre với hàmlượng 0,1–4% Thủyngân (Nguồn Internet) Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm 2.2.Tính chất: -Thủy ngân có tính dẫn nhiệt dẫn điện tốt -Thủy ngân tạo hỗn hống với đa số kim loại, trừ sắt - Để không khí, bề mặt Hg bị xạm Hg bị oxi hóa tạo thành oxít thủyngân độc, dạng bột mịn, dễ thâm nhập vào thể -Hg dễ bay nhiệt độ bay thấp -Ở 200 C, nồng độ bão hòa thủyngân tới 20 mg/m3 , nguy hiểm -Thủy ngân bốc môi trường lạnh -Ở nhiệt độ thường, Hg bị oxi hóa thành Hg2O bề mặt, đun nóng tạo thành HgO - Hg tác dụng với axit tạo thành muối Hg -Với H2SO4 HNO3 tạo thành Hg(NO3)2 NO2 Với kim loại, tạo thành hỗn hợp (amalgame), Hg có tác dụng ăn mòn kim loại mạnh 2.3 Vai trò thủy ngân: Trong nông nghiệp: Các hợp chất thủyngân sử dụng làm thuốc trừ nấm (thí dụ dùng để trừ nấm cho loại hạt giống) Thủyngân dùng sản xuất phân bón, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu… Thuốc trừ sâu (Nguồn: Internet) Trang PhântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩmTrong đời sống: Chế tạo dụng cụ nghiên cứu khoa học dụng cụ phòng thí nghiệm (nhiệt kế, áp kế) Nhiệt kế áp kế (Nguồn: Internet) - Trong kỹ nghệ điện Hg hóa chất quan trọng để chế tạo đèn Hg, cácmáy nắn ngắt dòng, thiết bị kiểm tra công nghệ Đèn thủyngân (Nguồn: Internet) Chế tạo hỗn hống sử dụng công việc sau: +Trong nha khoa để làm trám Trám (Nguồn: Internet) + Trong chế tạo ắc quy Fe –Ni Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm Bình ắc quy (Nguồn: Internet) + Các hỗn hống với vàng bạc trước dùng để mạ vàng, mạ bạc theo phương pháp hóa học, ngày thay phương pháp điện phân Tách vàng bạc khỏi quặng chúng cách tạo hỗn hợp với Hg Phương tiện đổ khuôn dùng Hg đông cứng - Làm biển báo phát sáng Biển báo phát sáng (Nguồn: Internet) - Chế tạo hợp chất hóa học có chứa Hg Các loại hợp chất thủyngân hữu dạng dược phẩm dùng y tế như: + Neptal: thuốc lợi niệu + Mercurochrome: thuốc sát trùng, dùng da, dùng bên vết thươngcó thể bị nhiễm độc III.Độc tính hiểm họa khó lườngthủy ngân: 3.1 Thủyngân nguyên tố Dạng thủyngân có hại chạm nuốt phải hấp thu ởđường tiêu hóa, dày Thủyngân nguyên tố gây độc cho người nhanh sau hít vào, gây tổn thương đường hô hấp, phổi, gan, hệ thần kinh trung ương Các triệu chứng ngộ độc thủyngân nguyên tố bao gồm nôn, khó thở, ho, sưng chảy máu chân Tùy thuộc vào lượngthủyngân hít vào, phổi bị tổn thương vĩnh viễn gây tử vong Một lượng nhỏ thủyngân nguyên tố dễ dàng ngấm qua hàng rào mạch máu não qua thai, gây ảnh hưởng lâu dài đến não thai nhi Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm 3.2 Thủyngân vô Không giống thủyngân nguyên tố, thủyngân vô thường gây độc nuốtphải Do chất ăn mòn nên dạng thủyngân gây bỏng trực tiếp niêm mạc Nếu thủyngân vô xâm nhập vào máu, tích lũy thận não, gây tổn thương vĩnh viễn Một liều lượng lớn làm máu, nước tiêu chảy, suy thận tử vong Các triệu chứng phổ biến nhiễm độc thủyngân vô nóng dày, cổ họng, tiêu chảy máu nôn mửa 3.3 Thủyngân hữu Thủyngân hữu gây bệnh hít, nuốt hấp thụ qua da thời giantiếp xúc dài Nói cách khác, tiếp xúc lượng nhỏ thủyngân hữu ngàytrong nhiều năm gây ngộ độc nhiều năm sau Nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy tiếp xúc với lượngthủyngân hữu mythylmercury mang thai gây tổn hại vĩnh viễn cho phát triển trí não thai nhi Do vậy, hầu hết bác sĩ khuyên phụ nữ mang thai ăn cá, đặc biệt cá kiếm Cá chết nhiễm thủy ngân(Nguồn: Internet) IV Các hiệu ứng sức khỏe & môi trường: Thủyngân nguyên tố lỏng độc, hơi, hợp chất muối độc nguyên nhân gây tổn thương não gan người tiếp xúc, hít thở hay ăn phải Nguy hiểm liên quan đến thủyngân nguyên tố STP, thủyngân có xu hướng bị ôxi hóa tạo Ôxít thủyngân - bị rớt xuống hay bị làm nhiễu loạn, thủyngân tạo thành hạt nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt cách khủng khiếp Trang PhântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩmThủyngân chất độc tích lũy sinh học dễ dàng hấp thụ qua da, quan hô hấp tiêu hóa Các hợp chất vô độc so với hợp chất hữu thủyngân Cho dù độc so với hợp chất thủyngân tạora ô nhiễm đáng kể môi trường tạo hợp chất hữu thể sinh vật Viêm da dị ứng thủyngân (Nguồn: Internet) Hơi thủyngân thâm nhập vào thể qua da gây viêm da dị ứng mặt, cổ, nách đùi non (bẹn) Biểu phát ban đỏ diện tích lớn, mẩn ngứa đau nhẹ Một hợp chất độc đimêtyl thủy ngân, độc đến đến mức vài micrôlít rơi vào da gây tử vong Một mục tiêu chất độc enzym pyruvat dehiđrôgenat (PDH) Enzym bị ức chế hoàn toàn vài hợp chất thủy ngân, thành phần gốc axít lipoic phức hợp đa enzym liên kết với hợp chất bền PDH bị ức chế Chứng bệnh Minamata dạng ngộ độc thủyngânThủyngân công hệ thần kinh trung ương hệ nội tiết ảnh hưởng tới miệng, quai hàm Sự phơi nhiễm kéo dài gây tổn thương não gây tử vong Nó gây rủi ro hay khuyết tật thai nhi Không khí nhiệt độ phòng bão hòa thủyngân cao nhiều lần so với mức cho phép, cho dù nhiệt độ sôi thủyngân không thấp Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm Thông qua trình tích lũy sinh học mêtyl thủyngân nằm chuỗi thức ăn, đạt đến mức tích lũy cao số loài cá ngừ Sự ngộ độc thủyngân người kết việc tiêu thụ lâu dài số loại lương thực, thực phẩm Các loài cá lớn cá ngừ hay cá kiếm thông thường chứa nhiều thủyngân loài cá nhỏ, thủyngântích lũy tăng dần theo chuỗi thức ăn Các nguồn nước tích lũy thủyngân thông qua trình xói mòn khoáng chất hay trầm tích từ khí Thực vật hấp thụ thủyngân ẩm ướt thải không khí khô Thực vật trầm tích than có nồng độ thủyngân dao động mạnh Metyl thủyngân sản phẩmphân rã từ chất chống khuẩn thimerosal có hiệu ứng tương tự không đồng với mêtyl thủyngân V.Cảnh báo quy định: Thủyngân cần tiếp xúc cách cẩn thận Các đồ chứa thủyngân phải đậy nắp chặt chẽ để tránh rò rỉ bay Việc đốt nóng thủyngân hay hợp chất phải tiến hành điều kiện thông gió tốt người thực phải đội mũ có lọc khí Ngoài ra, số ôxít bị phântích thành thủy ngân, bay mà không để lại dấu vết Vì ảnh hưởng tới sức khỏe phơi nhiễm thủy ngân, ứng dụng thương mại công nghiệp nói chung điều tiết nước công nghiệp Tổ chức y tếthế giới (WHO), OSHA NIOSH thống thủyngân nguy hiểm nghề nghiệp thiết lập giới hạn cụ thể cho phơi nhiễm nghề nghiệp Ở Mỹ, giới hạn thải môi trường EPA quy định Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm VI Quy trình phântíchthủy ngân: 6.1 Xác định các điều kiện vô hóa mẫu: Để xây dựng quy trình xử lý mỹphẩm trước phântíchthuỷ ngân, yếu tố sau tiến hành khảo sát: tác nhân vô hóa, lượng mẫu đem phân tích, lượng tác nhân oxy hóa sử dụng Để vô hóa triệt để mẫu mỹphẩm điều kiện phản ứng không mạnh, thích hợp với việc áp dụng thiết bị vô hóa mẫu vi sóng (tiến hành điều kiện kín hoàn toàn, trình vô hóa mẫu phải khống chế áp suất nhiệt độ) Sau vô hóa mẫu thiết bị xử lý mẫu lò vi sóng, thêm dung dịch kali permanganat 5% để ổn định toàn lượngthủyngân có mẫu dạng Hg2+, sau lượng kali permanganat dư loại bỏ dung dịch hydroxylamin để chuẩn bị sẵn sàng cho trình khử hóa Hg2+ Hg0 dạng để phântích quang phổ hấp thụ nguyên tử Chương trình nhiệt độ cho thiết bị vô hóa mẫu vi sóng xác lập Khối lượngmỹphẩm sử dụng cho lần phântích định lượng tác nhân oxy hoá cần sử dụng vô hoá mẫu Thiết bị phântíchthuỷngân sở cho phép xác định dải khối lượngthuỷngân từ 100 ng đến 1000 ng mẫu phântích Kết thực nghiệm thu cho thấy đối tượng mẫu mỹphẩmphân tích, lượng mẫu tối ưu cần thiết cho lần đo khoảng 0,2 g mỹphẩmLượng tác nhân vô hoá sử dụng với lượng mẫu phântích khoảng 0,2g xác định thích hợp là: 3ml acid nitric 65% 1ml hydroperoxid 30% cho trình vô hoá mẫu thích hợp cho mẫu mỹphẩm dạng kem bôi da; đồng thể tích 3ml acid nitric 65% 3ml acid sulfuric 98% với mỹphẩm dạng phấn bôi da 6.2 Phương pháp phân tích: Cân xác khoảng 0,2000g mẫu mỹphẩm cần xác định thủyngân vào cốc teflon thiết bị vô hóa mẫu vi sóng Nếu lượngthủyngân mẫu lớn điều chỉnh giảm lượng cân mẫu xuống, lượng cân mẫu đem vô hóa phải đảm bảo không 50mg Trang Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm Thêm vào cốc lượng tác nhân vô hóa tương ứng Đậy kín cốc, cho vào thiết bị vô hóa mẫu vi sóng Vận hành thiết bị sử dụng chương trình nhiệt độ, áp suất xác định Sau trình vô hóa kết thúc, nhiệt độ, áp suất cốc teflon trở cân với môi trường phòng thí nghiệm Lấy cốc teflon khỏi thiết bị Chuyển dung dịch cốc teflon vào cốc đo thủyngân Tráng cốc teflon 20ml dung dịch acid sulfuric 5%, chuyển dịch tráng cốc sang cốc đo thủyngân Cho thêm vào cốc đo thủyngân nước trao đổi ion đến khoảng 100ml Thêm vào cốc giọt dung dịch kali permanganat 5% acid sulfuric 5% cho đếnkhi dung dịch cốc có màu hồng bền 15 phút - Đối với mỹphẩm dạng kem bôi da: Trước tiến hành đo thủy ngân, thêm từnggiọtdung dịch hydroxylamin 10% nước vào cốc đến màu hồng - Đối với mỹphẩm dạng phấn bôi da: Loại bỏ lượng dư kali permaganat dungdịch hydroxylamin 10% nước trao đổi ion đến màu hồng Lọc dịch mẫu thu qua giấy lọc vào bình nón (loại bỏ số tạp chất không bị phân hủy hết trình vô hóa) Bình nón giấy lọc xử lý HNO3 10% để loại hết kim loại trước lọc Tráng cốc teflon nước trao đổi ion, chuyển dịch tráng cốc lên phễu lọc Sau lọc xong, chuyển dịch lọc vào cốc đo thủy ngân, tráng bình nón dung dịch nước trao đổi ion Đổ dịch tráng cốc vào cốc đo thủyngân Thêm nước trao đổi ion vào cốc đo thủyngân khoảng 200 ml Nếu kết đo sơ cho thấy hàmlượngthủyngân mẫu thử cao phạm vi đường chuẩn (100-1000 ng), tiến hành pha loãng mẫu trước đo sau: - Chuyển toàn dịch thu cốc teflon sau vô hóa vào bình định mức 50 ml, tráng cốc teflon 20 ml dung dịch acid sulfuric 5%, chuyển dịch tráng cốc sang bình định mức, vừa đủ tới vạch dung dịch acid sulfuric 5%, lắc - Hút xác thể tích thích hợp dung dịch vào cốc đo thủyngân (thể tích hút tùy thuộc vào kết xác định sơ để đảm bảo lượngthủy Trang 10 Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩmngân đo nằm phạm vi đường chuẩn), thêm 20 ml dung dịch acid sulfuric 5%, 100ml nước trao đổi ion - Thêm vào cốc giọt dung dịch kali permanganat 5% acid sulfuric 5% dung dịch cốc có màu hồng bền 15 phút - Trước tiến hành đo thủy ngân, thêm giọt dung dịch hydroxylamin 10% nước vào cốc đến màu hồng Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Pha loãng xác thủyngân chuẩn 1000 μg/ml nước trao đổi ion để dung dịch chuẩn gốc có nồng độ thủyngân 100 ppb Hút xác ml, ml, ml, ml 10 ml dung dịch chuẩn gốc vào năm cốc đo thủyngân riêng biệt Thêm vào cốc 20ml dung dịch acid sulfuric 5% 100ml nước trao đổi ion Thêm giọt dung dịch kali permanganat 5% acid sulfuric 5% vào cốc dung dịch cốc có màu hồng bền 15 phút Trước tiến hành đo thủy ngân, thêm giọt dung dịch hydroxylamin 10% nước vào cốc đến màu hồng Các dung dịch chuẩn dùng để xây dựng đường chuẩn chuẩn bị có lượngthủyngân 100 ng, 300 ng, 500 ng, 700 ng 1000 ng Trước tiến hành đo thủy ngân, loại bỏ lượng dư kali permaganat dung dịch hydroxylamin 10% nước trao đổi ion đến màu hồng xử lý thêm để loại bỏ số tạp chất có phấn bôi da không bị phân hủy hết trình vô hóa VII.Xác định thông số làm việc máy quang phổ: 7.1 Thông số máy quang phổ hấp thụ nguyên tử: vạch phổ đo:253,7nm; cườngđộ dòng làm việc đèn cathod rỗng 7,5mA; độ rộng khe (slit width) 1,3nm; thời gian lấy tín hiệu 20 giây; tốc độ bơm nhu động thiết bị phântíchthủyngân 300 vòng/phút 7.2 Thao tác đo:Chuyển dung dịch cần đo thủyngân vào bình đo phântíchthủy ngân, thêm 10ml dung dịch SnCl2 10%, đậy nắp bình đo lại lắc đều10 giây Chuyển thiết bị chế độ tuần hoàn (CIRCULATE), bật bơm nhu động Khi tín hiệu hấp thụ cao ổn định tiến hành đo để ghi lại độ hấp thụ Sau thực phép đo, chuyển sang chế độ mở (OPEN) Khi độ hấp thụ đo Trang 11 Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm máy quang phổ hấp thụ nguyên tử trở có nghĩa hệ thống làm thuỷngân lặp lại trình đo mẫu khác Thực đo độ hấp thụ dung dịch chuẩn thủyngân trước để thiết lập đường chuẩn thực nghiệm Sau đo độ hấp thụ dung dịch thử, dựa vào đường chuẩn thực nghiệm để tính lượngthủyngân mẫu thử VIII.Thẩm định qui trình: Tính đặc hiệu: Tiến hành vô hóa ba mẫu thiết bị vô hóa lò vi sóng với tác nhân điều kiện vô hóa xác định Kết thu độ hấp thụ 253,7nm với mẫu 0, mẫu tự tạo 0,0420 mẫu chuẩn 0,0398 Khoảng nồng độ tuyến tính: Trong khoảng tổng lượngthủyngân 1001000ng có tương quan tuyến tính độ hấp thụ lượngthủyngân với hệ số tương quan r 0,9987 Độ lặp lại: tiến hành lần phântích độc lập theo điều kiện cách tiến hành xác định Kết cho thấy sau lần định lượng độc lập với mẫu mỹphẩm dạng kem bôi da (HG01) có RSD mức 5,8% Kết tương tự với dạng phấn bôi da (HG02) có RSD mức 6,4% Mức lặp lại chấp nhận với phương pháp phântích dùng để kiểm tra phát thủyngân mẫu mỹphẩm dạng kem bôi da phấn bôi da Độ đúng: Tỷ lệ tìm lại trung bình với mẫu dạng kem bôi da 102,26% (dao động từ 88,82% đến 116,55%) Tỷ lệ tìm lại trung bình với mẫu dạng phấn bôi da 100,69% (dao động từ 92,43% đến 107,49%) Kết chấp nhận với lượngthủyngân cho vào mẫu nhỏ Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ):LOD phương pháp xác định 30ng tính theo tổng lượngthủyngân có phần mẫu đem phântích Còn LOQ 100ng thủyngân Với lượng mẫu mỹphẩm lấy đem phântích 0,2g LOD LOQ tương ứng với hàmlượngthủyngân mẫu 150 ppb 500 ppb Phương pháp AAS: Áp dụng định lượngthủyngân (và kim loại độc) kem phấn bôi da mỹphẩm Trang 12 Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm ❖ Thiết lập qui trình phântíchthủy ngân: Qui trình phải phù hợp với thiết bị hóa lạnh sẵn có, phương pháp đo toàn lượng gián đoạn (khác với ASEAN thiết bị đo dòng liên tục) mỹphẩm dạng kem bôi da phấn trang điểm (phấn má, phấn mắt) Nghiên cứu thiết lập điều kiện cụ thể cho giai đoạn phương pháp phântíchthủy ngân: Khảo sát, lựa chọn qui trình xử lý mẫu (tác nhân vô hóa, lượng mẫu đem phân tích, lượng tác nhân sử dụng) Xác định thông số làm việc máy quang phổ (vạch phổ đo, cường độ dòng làm việc đèn cathod rỗng, độ rộng khe (slit width), thời gian lấy tín hiệu, chế độ đo ) Thông số hoạt động phântíchthủyngân (nhất tốc độ quay bơm nhu động) Thao tác đo ❖ Đánh giá qui trình phân tích: Các tiêu cần đánh giá: độ đặc hiệu, độ tuyếntính, độ đúng, độ xác, khoảng xác định, giới hạn phát giới hạn địnhlượng (tương tự phương pháp HPLC) Yêu cầu: Độ tuyến tính: r ≥ 0,997, y- intercept ≤ 10%; Độ xác: RSD ≤ 10% (n=6), RSD ≤ 11(n=12); Độ đúng: đánh giá qua tỷ lệ thu hồi Kết kiểm tra số hợp chất bị cấm có giới hạn sử dụng mỹphẩm lưu hành thị trường Quy trình thao tác chuẩn để phát thủyngân áp dụng đểkiểm tra mẫu kem bôi da, mẫu sữa rửa mặt mẫu dầu gội đầu mua thịtrường Trong có mẫu có thủy ngân: HG02 (29,96ppm); HG03 (1,36ppm); HG20 (0,88ppm); HG22 (0,64ppm) HG23 (0,58ppm) Trang 13 Phântíchhàmlượngthủyngânmỹphẩm Trang 14 ... thủy ngân (Nguồn Internet) Trong thiên nhiên, Hg có quặng sunfua gọi cinabre với hàm lượng 0,1–4% Thủy ngân (Nguồn Internet) Trang Phân tích hàm lượng thủy ngân mỹ phẩm 2.2.Tính chất: -Thủy ngân. .. não thai nhi Trang Phân tích hàm lượng thủy ngân mỹ phẩm 3.2 Thủy ngân vô Không giống thủy ngân nguyên tố, thủy ngân vô thường gây độc nuốtphải Do chất ăn mòn nên dạng thủy ngân gây bỏng trực... tạo Ôxít thủy ngân - bị rớt xuống hay bị làm nhiễu loạn, thủy ngân tạo thành hạt nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt cách khủng khiếp Trang Phân tích hàm lượng thủy ngân mỹ phẩm Thủy ngân chất