GIÁO TRÌNH MÔN HÓA HỌC XANH

M CL C CH NG 1: L ch s q trình phát tri n c a hóa h c xanh 1.1 Các v n đ v mơi tr ng tồn c u 1.1.1 R ng b phá h y 1.1.2 Ô nhi m môi tr ng 1.1.3 S nóng d n lên c a Trái đ t 1.1.4 S suy gi m t ng ozon 11 1.1.5 M t mát đa d ng sinh h c 11 1.1.6 S ô nhi m đ i d ng bi n 13 1.1.7 S hoang m c hóa 14 1.1.8 Nhiên li u hóa th ch c n ki t 14 1.1.9 S v n chuy n xuyên biên gi i ch t th i nguy h i 16 1.2 Nguyên nhân c a v n đ mơi tr ng tồn c u 17 1.2.1 Bùng n dân s 17 1.2.2 L ng th c nông nghi p 17 1.2.3 N ng l ng 17 1.2.4 Công nghi p 17 1.2.5 S c kho đ nh c 18 1.2.6 Quan h kinh t qu c t 18 1.3 S phát tri n b n v ng 18 1.3.1 Phát tri n b n v ng b o v môi tr ng 19 1.3.2 Các nguyên t c xây d ng xã h i b n v ng 19 1.4 Hóa h c xanh phát tri n b n v ng 20 1.4.1 nh ngh a hóa h c xanh 21 1.4.2 Các giai đo n phát tri n c a hóa h c xanh 22 1.4.3 Vai trò c a hóa h c xanh phát tri n b n v ng 23 1.5 K thu t xanh 25 1.5.1 nh ngh a k thu t xanh 25 1.5.2 Các giai đo n phát tri n c a k thu t xanh 25 1.5.3 Vai trò c a k thu t xanh phát tri n b n v ng 26 CH 2.1 2.2 2.3 2.4 CH NG 2: Nguyên lý nguyên t c c a hóa h c xanh k thu t xanh 28 Các nguyên t c c a hóa h c xanh: 29 Các nguyên t c c b n c a k thu t xanh 36 Nh ng thành t u nghiên c u ng d ng c a hóa h c xanh 44 o l ng m c đ xanh 47 NG 3: ánh giá vòng đ i s n ph m (LCA) 50 3.1 nh ngh a ng d ng c a ph ng pháp đánh giá vòng đ i s n ph m (LCA) 50 3.2 L ch s phát tri n c a LCA 52 3.3 H n ch c a vi c th c hi n LCA 53 3.4 Ph ng pháp LCA 54 3.4.1 M c tiêu đ nh ngh a ph m trù 54 3.4.2 3.4.3 3.4.4 CH Vòng đ i ki m kê 56 ánh giá tác đ ng vòng đ i 80 Gi i thích vòng đ i 85 NG 4: Nh ng lãnh v c nghiên c u c a Hóa h c xanh 93 4.1 Dung môi xanh 95 4.1.1 Khái ni m v dung môi 95 4.1.2 Tính ch t v t lý c a dung môi h u c 96 4.1.3 ng d ng c a dung môi h u c 98 4.1.4 nh h ng c a vi c s d ng dung môi h u c 101 4.1.5 Dung môi xanh 102 4.2 Các ph ng pháp t ng h p hi n đ i 111 4.2.1 Ph ng pháp siêu âm 111 4.2.2 Ph ng pháp vi sóng 125 4.2.2.8 K t h p thi t b siêu âm vi sóng 141 4.3 Xúc tác xanh 142 4.3.1 nh ngh a xúc tác sinh h c 142 4.3.2 Danh pháp phân lo i enzym 144 4.3.3 u m c a xúc tác sinh h c: 145 4.3.4 H n ch c a xúc tác sinh h c: 145 4.3.5 ng d ng c a xúc tác sinh h c k thu t: 145 4.3.6 Ph ng pháp nghiên c u enzym 146 4.3.7 Ngu n enzym 148 4.3.8 So sánh xúc tác sinh h c v i lo i xúc tác khác 148 4.3.9 c m c a ph n ng s d ng xúc tác sinh h c (enzym) 150 4.3.10 B n ch t hóa h c c a enzyme 154 4.3.11 Thành ph n c u t o c a enzyme 154 4.3.12 C u trúc b c c a enzyme: 155 4.3.13 nh h ng c a y u t đ n đ b n c a enzym 156 4.3.14 ng h c c a ph n ng enzyme hai c ch t: 157 4.3.15 Ho t hóa enzyme: 158 4.3.16 C ch làm t ng t c đ ph n ng c a enzyme: 158 4.3.17 Các nhóm enzyme: 159 4.3.18 M t s ví d ng d ng c a xúc tác sinh h c 161 CH NG L ch s trình phát tri n c a hóa h c xanh 1.1 Các v n đ v mơi tr ng tồn c u Trong kho ng hai th k qua, hóa h c phát tri n quy mô ngày t ng Nh ng thành qu c a hóa h c ngành cơng nghi p hóa ch t góp ph n nâng cao đ i s ng tinh th n, v t ch t s c kh e c a ng i thông qua vi c phát tri n s n xu t ngành công nghi p d c ph m, phân bón, y khoa, n t , hàng không, xây d ng, v t li u m i; đ c bi t t ng n ng su t s n xu t nông nghi p Cùng v i thành t u v t b c c a ngành khoa h c k thu t khác, hóa h c ngành cơng nghi p hóa ch t t o nh ng giá tr làm t ng ch t l ng c a cu c s ng c a ng i Bên c nh s phát tri n v t b c c a khoa h c k thu t ph c v đ i s ng ng i nh ng n m qua, v n đ ô nhi m môi tr ng, c n ki t tài nguyên, nóng m khí h u tồn c u có d u hi u báo đ ng gây nguy h i cho môi tr ng, sinh v t s ng k c ng i t s phát th i ch t đ c h i, khơng có kh n ng phân h y, khai thác phá h y r ng, s d ng nguyên v t li u khơng có kh n ng tái t o Môi tr ng t p h p t t c y u t t nhiên xã h i bao quanh ng i, nh h ng t i ng i tác đ ng đ n ho t đ ng s ng c a ng i nh : khơng khí, n c, đ t, đ m, sinh v t, xã h i loài ng i th ch Nh ng ngu n nguy h i cho môi tr ng nh ng ngu n gây nh h ng tr c ti p đ n khơng khí, n c, đ t, xã h i… Mơi tr ng t nhiên khơng có ranh gi i rõ r t thành ph n c a mơi tr ng t nhiên đ u có quan h ch t ch tác đ ng l n Khơng khí hay đ i s ng c a đ ng v t hoang dã không th chia theo biên gi i qu c gia Vi c phá r ng n c Châu M La tinh Châu Á gây n n l t l i có s c tàn phá ngày l n đ i v i qu c gia n m phía h l u M a axit phóng x h t nhân có th xuyên biên gi i c a nhi u qu c gia V n n n môi tr ng không ch gi i h n ph m vi c a qu c gia gây mà có th xuyên biên gi i đ t đ n m c đ toàn c u Các v n đ mơi tr ng tồn c u t p trung vào n i dung nh sau: - R ng b phá hu Môi tr ng b ô nhi m nghiêm tr ng Khí h u Trái đ t nóng d n lên T ng ozon b suy thoái S suy gi m nhanh đa d ng sinh h c Ô nhi m bi n đ i d ng S hoang m c hoá Ngu n nhiên li u hóa th ch c n ki t S v n chuy n xuyên biên gi i ch t th i nguy hi m Nh ng v n đ v mơi tr ng tồn c u không tách bi t đ c l p mà có quan h ph c t p tác đ ng qua l i l n Vi c ch t phá đ t r ng làm nông nghi p hay s n xu t b t gi y s phá hu r ng, làm suy gi m tài nguyên đa d ng sinh h c phá h y môi tr ng s ng c a sinh v t làm t ng l ng CO2 khí quy n nguyên nhân c a vi c khí h u tồn c u nóng m d n lên Ngoài vi c s d ng nhiên li u hóa th ch nh d u, x ng than c ng làm t ng l ng CO2 khí NOx SO2 nguyên nhân gây m a axít c ng m t nh ng v n n n môi tr ng đ c bi t n c phát tri n V n đ mơi tr ng tồn c u ph n l n ho t đ ng c a ng i gây ng i n n nhân c a nh h ng tác h i c a chúng Con ng i s n xu t, tiêu th lo i m t l ng l n rác th i đ ng th i khai thác s d ng m t l ng l n v tài nguyên n ng l ng m t nh ng nguyên nhân c a v n n n mơi tr ng tồn c u 1.1.1 R ng b phá h y R ng xanh th gi i che ph kho ng m t ph n ba di n tích đ t li n c a Trái đ t, chi m kho ng 40 tri u km2 Tuy nhiên, vùng r ng r m t t t i b suy thối nhanh chóng nh ng n m g n Các h sinh thái r ng bao ph kho ng 10% di n tích Trái đ t, kho ng 30% di n tích đ t li n Tuy nhiên, vùng có r ng che ph b gi m kho ng 40% vòng 300 n m qua theo mà lồi đ ng th c v t, thành ph n quan tr ng c a h sinh thái r ng c ng b m t mát đáng k Loài ng i làm thay đ i h sinh thái m t cách h t s c nhanh chóng kho ng 50 n m qua, nhanh h n b t k th i k tr c Di n tích vùng đ t hoang dã đ c chuy n thành đ t nơng nghi p, ch tính riêng t n m 1945 đ n l n h n c th k th XVIII XIX c ng l i Di n tích đ t hoang hóa ngày m r ng Trong kho ng 50 n m qua, toàn th gi i m t h n 1/5 l p đ t màu vùng nông nghi p, lúc đó, nhi u vùng đ t nông nghi p màu m đ c chuy n đ i thành khu công nghi p Nguyên nhân làm suy thối h sinh thái r ng vòng 50 n m qua, ph n chuy n đ i r ng thành đ t nông nghi p Trong nh ng n m g n đây, s m t mát r ng t ng lên nhanh vi c chuy n đ i t n n kinh t t cung t c p sang n n kinh t ti n t , đ s n xu t l ng th c th t nhi u h n n a nh m cung c p cho dân s t ng nhanh, thêm vào s thay đ i v quan ni m c a ng i dân v thiên nhiên (tr c đây, h xem thiên nhiên, r ng núi, sông bi n th n linh v i thái đ kính tr ng s hãi, không dám xâm ph m) Nguyên nhân m t r ng th gi i ho t đ ng c a ng i: l y đ t đ ch n nuôi tr ng tr t, phát n ng làm r y, khai thác g , xây d ng công trình th y n, th y l i, giao thông, xây d ng khu dân c m i khai khoáng, nh t t i n c phát tri n Hàng n m, có kho ng 20.000 đ n 30.000 km2 r ng nhi t đ i b phá h y đ s n xu t l ng th c, tr ng công nghi p làm đ ng c đ ch n ni Ngồi ra, cơng vi c khai thác khống s n c ng gây nên s tàn phá r ng nghiêm tr ng nhi u vùng, nh t t i n c phát tri n C ng th mà s suy thoái m t r ng t i vùng nhi t đ i v n đ nguy c p nh t Các h sinh thái r ng cung c p cho dòng n c lành, an toàn nhi u d ch v c n thi t khác S gi m sút di n tích r ng làm cho l ng h i n c thoát t r ng b gi m sút, đó, l ng m a c ng đi, ngu n n c cung c p b h n ch , gi m sút, nh h ng đ n cu c s ng s c kh e c a ng i dân vùng, đ ng th i, b nh t t c ng t ng thêm Gi m di n tích r ng c ng đ ng ngh a v i vi c t ng xói mòn, s t l đ t, nh t mùa m a l , đ che ph c a đ t b suy gi m R ng đem l i nhi u l i ích khác cho chúng ta, đó, vi c đ m b o s n đ nh chu trình ơxy cacbon khí quy n m t đ t r t quan tr ng Cây xanh h p th l ng l n CO2 th i khí ơxy, r t c n thi t cho cu c s ng T tr c đ n nay, l ng CO2 có khí quy n ln n đ nh nh s quang h p c a xanh Tuy nhiên, nh ng n m g n đây, m t di n tích l n r ng b phá h y, nh t r ng r m nhi t đ i, hàng n m, có kho ng t t n CO2 đ c th i thêm vào khí quy n tồn th gi i, t ng đ ng kho ng 20% l ng khí CO2 th i s d ng nhiên li u hóa thach (26 t t n/n m) i u có ngh a vi c gi m b t s d ng nhiên li u hóa th ch khuy n khích b o v r ng tr ng r ng đ gi m b t tác đ ng c a bi n đ i khí h u r t quan tr ng Theo báo cáo th t c a IPCC, có th gi m phát th i kho ng 1,3 đ n 4,2 t t n CO2 hàng n m b ng cách t ng c ng tr ng r ng b o v r ng Tuy nhiên, hi n c ng ch a th nói d ki n có th hi n th c hay khơng, r ng r ng nhi u vùng th gi i, nh t Nam M , châu Phi Nam Á v n ti p t c b suy thối nghiêm tr ng Có th nói r ng, r ng nhi t đ i Nam M , Nam Á Trung Phi s n xu t h n 40% l ng ôxy đ c sinh Trái đ t qua đ ng quang h p c bi t, r ng nhi t đ i Amazon Nam M sinh 1/4 l ng ôxy Trái đ t, th mà ng i ta g i r ng vùng Amazon “lá ph i c a Trái đ t” Brazil n c s n xu t l n v th t đ u nành, th mà vào nh ng n m cu i th p k 1980, r ng nhi t đ i l u v c sông Amazon b đ t tr i đ làm đ ng c t n m 1994 đ n n m 2007, s bò Brazil t ng lên 42 tri u con, kho ng 80% đ c nuôi l u v c sông Amazon H n n a, nh ng n m g n đây, nhi u vùng r ng nhi t đ i đ c chuy n đ i thành vùng tr ng đ u nành, ngơ, mía, dùng đ ch n ni làm nhiên li u sinh h c N u khơng có bi n pháp h u hi u đ ng n ch n n n phá r ng, r ng nhi t đ i v n b tàn phá ch vòng vài th p k n a, r ng nhi t đ i Amazon – “lá ph i c a Trái đ t” – nhi u vùng r ng quan tr ng khác châu Phi, Nam Á s khơng n a V n đ nhi m mơi tr ng tồn c u s n ng n h n hi n t ng nóng lên tồn c u khó lòng h n ch đ c nh mong mu n c a nhân lo i c tính, có kho ng 60% kh n ng d ch v cho s s ng Trái đ t c a h sinh thái, nh t h sinh thái r ng – nh ngu n n c ng t, ngu n cá, u ch nh khơng khí n c, u ch nh khí h u vùng, u ch nh thiên tai d ch b nh t nhiên – b gi m sút, gây thi t h i l n cho nhi u ng i, nh t nh ng ng i dân nghèo Các nhà khoa h c c ng c nh báo r ng, tác đ ng tiêu c c c a nh ng suy thoái nói s t ng lên nhanh chóng 50 n m s p t i n u khơng có bi n pháp tích c c (UNEP, 2010) 1.1.2 Ô nhi m môi tr ng Ô nhi m môi tr ng (environmental pollution) s thay đ i thành ph n tính ch t c a mơi tr ng, có h i cho ho t đ ng s ng bình th ng c a ng i sinh v t Thơng th ng s an tồn c a môi tr ng đ c qui đ nh b i ng ng hay giá tr gi i h n tiêu chu n môi tr ng, nên có th nói "ơ nhi m mơi tr ng s làm gi m tính ch t mơi tr ng, vi ph m tiêu chu n môi tr ng" Các ch t mà s có m t c a chúng gây s ô nhi m môi tr ng g i tác nhân hay ch t ô nhi m (pollutants) 1.1.2.1 Ô nhi m n c Ô nhi m n c s thay đ i thành ph n tính ch t c a n c, có h i cho ho t đ ng s ng bình th ng c a ng i sinh v t, s có m t c a tác nhân ng ng cho phép Hi n ch ng Châu Âu đ nh ngh a: "S ô nhi m n c m t s bi n đ i nói chung ng i gây đ i v i ch t l ng n c, làm ô nhi m n c gây nguy h i đ i v i vi c s d ng c a ng i, cho công nghi p, nông nghi p, ni cá, ngh ng i - gi i trí c ng nh đ i v i đ ng v t ni, lồi hoang d i" S nhi m n c có th có ngu n g c t nhiên hay nhân t o Ô nhi m t nhiên nhi m m n, nhi m phèn, gió, bão, l l t N c m a r i xu ng m t đ t, mái nhà, đ ng ph đô th khu công nghi p, kéo theo ch t b n xu ng sông, h ho c s n ph m c a ho t đ ng s ng c a sinh v t, vi sinh v t k c xác ch t c a chúng S ô nhi m g i ô nhi m không xác đ nh đ c ngu n Ô nhi m nhân t o ch y u x n c th i t vùng dân c , khu công nghi p, ho t đ ng giao thông v n t i, s c tràn d u, thu c tr sâu, thu c di t c phân bón nơng nghi p, ph ng ti n giao thông v n t i đ c bi t giao thông v n t i đ ng bi n Các nguyên nhân c a v n đ ô nhi m n - c nghiêm tr ng mang tính ch t tồn c u là: u tiên phát tri n kinh t b t ch p h u qu v m t môi tr ng - Cho r ng vi c th i b ch t th i công nghi p sinh ho t vào n c khơng có v n đ ho c có ho c khơng gây nh ng nh h ng x u Thi u ki n th c v ch t gây ô nhi m xâm nh p vào n c đâu nh th (ví d , ch t th i d i đ t s xâm nh p vào n c ng m) - Thi u hi u bi t v ch t gây ô nhi m di chuy n l u v c nh th - Thi u hi u bi t v m i liên h gi a ho t đ ng đ t li n nh canh tác đ n g v i ô nhi m vùng ven bi n - Cho r ng đ t ng p n c "nh ng vùng đ t b đi" chúng c n đ c chuy n sang s d ng vào nh ng vi c khác nh làm đ p, ho c đ c n o vét l p - đ s d ng vào vi c xây d ng - Thi u lu t pháp v vi c lo i th i ch t th i - Thi u ti n đ xây d ng nhà máy x lý n - S gia t ng dân s nhu c u n - S phân tán quy n l c: m t l u v c có th thu c nhi u quy n h n tr khác Trong m t s n c hay m t s qu c gia, t ch c ch u trách nhi m v n c s ch khơng ki m sốt đ c ho t đ ng gây nh h ng đ n s l ng ch t l ng n c c th i c ngày gia t ng V i s gia t ng dân s t c đ phát tri n cơng nghi p hi n di n tích đ t canh tác ngày b thu h p, ch t l ng đ t ngày gi m d n S suy thoái tài nguyên đ t v n đ h t s c lo ng i r t nghiêm tr ng t n i h ng ch u t t c ngu n ô nhi m T đ t, sau ch t th i ng m xu ng s hòa tan vào m ch n c ng m s gây ô nhi m ngu n n c t n i ng i sinh s ng làm vi c, n i canh tác t o l ng th c, th c ph m nên ô nhi m đ t s nh h ng đ n an ninh l ng th c 1.1.2.2 Ô nhi m khơng khí Ơ nhi m khơng khí s có m t m t ch t l ho c m t s bi n đ i quan tr ng thành ph n khơng khí, làm cho khơng khí khơng s ch ho c gây s t a mùi, có mùi khó ch u, gi m t m nhìn xa (do b i) Thu t ng "v t gây nhi m khơng khí" th ng đ c s d ng đ ch ph n t b th i vào khơng khí k t qu ho t đ ng c a ng i t nhiên gây tác h i x u đ n s c kho ng i, h sinh thái v t li u khác Các "v t gây nhi m khơng khí" có th th r n (b i, m hóng, mu i than), hình th c gi t (s ng mù quang hoá) hay th khí (SO2, NO2, CO, ) Hai ngu n gây ô nhi m c b n đ i v i mơi tr ng khơng khí thiên nhiên ho t đ ng c a ng i Ngu n gây ô nhi m thiên nhiên nh nham th ch nóng, khí CH4 nhi u lo i khí khác khói b i giàu sulfua núi l a ho t đ ng Khơng khí ch a b i lan t a r t xa đ c phun lên r t cao Cháy r ng đ ng c trình t nhiên nh s m ch p, c sát gi a th m th c v t c khô th ng lan truy n r ng phát th i nhi u b i khí Bão b i gây gió m nh m a bão bào mòn đ t sa m c đ t tr ng th i tung lên thành b i N c bi n b c h i v i sóng bi n tung b t mang theo b i mu i lan truy n vào khơng khí Các trình th i r a c a đ ng v t th c v t ch t t nhiên c ng th i ch t khí nhi m Các ph n ng hóa h c gi a khí t nhiên t o khí sulfua, nitric, lo i mu i Ng i ta phân lo i ngu n ô nhi m ho t đ ng c a ng i nh sau: - Do cơng nghi p: khói c a nhà máy trình s n xu t đ t nhiên li u có ch a ch t khí SO2, CO2, CO, , b i khí đ c h i khác ho c ch t khí b b c h i, rò r th t thoát dây chuy n s n xu t, đ ng d n th i vào môi tr ng c m c a ch t th i công nghi p n ng đ ch t đ c h i cao t p trung Các ngành công nghi p n ng l ng, cơng nghi p d u khí, cơng nghi p hố ch t, công nghi p luy n kim, công nghi p c khí, cơng nghi p v t li u xây d ng ngành công nghi p nh ngun nhân gây nhi m Do tính đa d ng c a ngu n ô nhi m công nghi p nên vi c xác đ nh tìm bi n pháp x lý khu cơng nghi p l n g p r t nhi u r t khó kh n - Do giao thơng v n t i: giao thông v n t i sinh g n 2/3 khí CO2 1/2 khí CO v i khí NO i m n i b t c a ngu n ô nhi m tính theo đ n v ph ng ti n v n t i có quy mơ nh nh ng l i t p trung su t d c n giao thông nên tác h i l n c bi t ô tô c.n gây b i đ t đá đ i v i mơi tr ng khơng khí b i r t đ c h i qua ng x b i h i ch tàn khói Tàu h a, tàu th y, ch y b ng nhiên li u than hay x ng d u c ng gây ô nhi m môi tr ng t ng t nh ôtô c m n i b t c a ngu n ô nhi m giao thông v n t i ngu n ô nhi m th p, di đ ng, kh n ng khuy ch tán ch t ô nhi m giao thông v n t i r t ph thu c vào đ a h.nh quy ho ch ki n trúc ph ph ng hai bên đ ng Máy bay c ng ngu n gây ô nhi m b i, h i đ c h i ti ng n B i h i đ c h i máy bay th i nói chung nh , tính t l nhiên li u tiêu hao đ ng bay c ng h n tơ M t u đáng máy bay siêu âm bay đ cao l n th i khí Nit oxit (NO2) gây h h i t ng ozon - Do sinh ho t: sinh ho t đ ng sinh ho t c a ng i nh b p đun lò s i s d ng nhiên li u g , c i, than, d u m ho c khí đ t Quá trình đ t nhiên li u khơng hồn tồn t o CO2 CO N ngu n ô nhi m nh nh ng có đ c m tác đ ng c c b tr c ti p m i gia đình nên có th đ l i h u qu l n v lâu dài C ng rãnh môi tr ng n c m t nh ao h , kênh r ch, sơng ngòi b ô nhi m c ng b c h i, khí đ c h i gây nhi m mơi tr ng khơng khí, th ch a thu gom x lý rác t t s th i r a, phân h y rác h u c v t b a bãi ho c chôn không k thu t c ng m t ngu n gây nhi m khơng khí Các khí nhi m t ngu n th i sinh ho t ch y u khí CH4, H2S, NH4, mùi th i làm u khơng khí khu dân c đô th M t ch t sau b th i vào khơng khí, s khuy ch tán n i phát tán s nhi m Các u ki n khí h u, đ a hình khu v c thành ph n khí b i th i, nh h ng đ n s phân b c a ch t ô nhi m không gian th i gian Nhi t đ c a khơng khí có nh h ng đ n s phân b n ng đ ch t nhi m khơng khí t ng g n m t đ t Tính n ng h p th b c x nhi t c a m t đ t đ t nh h ng đ n s phân b nhi t đ khơng khí theo ph ng th ng đ ng Tùy tr ng thái b m t đ t, đ c m đ a hình m i vùng mà gradian nhi t đ l p khơng khí c a m i vùng khác Thông th ng lên cao nhi t đ khơng khí gi m, tr ng h p thu n nhi t này, ch t ô nhi m đ c đ a lên cao lan truy n xa Trong m t s tr ng h p có hi n t ng ng c l i, lên cao (trong t m cao đó) nhi t đ khơng khí t ng Hi n t ng g i s "ngh ch đ o nhi t" (h.nh 5.1) có nh h ng đ c bi t đ i v i s phát tán ch t ô nhi m khơng khí c a t m cao mà h u qu làm c n tr s phát tán, gây n ng đ đ m đ c n i g n m t đ t ã t ng x y nh ng t n s ngh ch đ o nhi t c a m t vài vùng, đ l i tác h i l n nh s ki n ng đ c khí Ln ơn (tháng 12/1952) Trong th i gian này, c thành ph Ln ơn chìm ng p s ng mù dày đ c, ng i ta có c m giác có chi c vung l n úp vùng tr i Ln ơn Khói than nhà máy, h dân c x b d n t d i chi c vung n khơng khí thành ph b nhi m r t nghiêm tr ng, k t qu v.ng m t tháng có đ n 8.000 ng i ch t T ng t v i tr ng h p c a thành ph Los Angeles (tháng 10/1948) m m a c ng có nh h ng t i s lan truy n ch t ô nhi m M t s ch t ô nhi m khí b i g p m a s theo n c m a r i xu ng b m t đ t Nh v y, m a có tác d ng làm s ch khơng khí, cây, chuy n ch t nhi m khơng khí vào môi tr ng n c, đ t Nh ng m a c ng m t y u t r t quan tr ng ch t khí SO2, CO2, g p m a s t o m a axit gây tác h i r t l n đ n môi tr ng Cùng v i vi c mơi tr ng khơng khí ngày b ô nhi m d n đ n kh n ng h p th b c x M t Tr i c a khí quy n t ng lên, "hi u ng nhà kính" khí th i CO2 tr nên rõ r t làm nhi t đ trung bình c a trái đ t t ng lên Ngoài h t v t ch t nh b i khói t ng lên s làm gi m l ng b c x m t tr i đ n m t đ t có kh n ng gây nên "hi u ng làm l nh" c a khí h u th gi i, cu i t o m t k nguyên b ng giá Hi n ng i ta ch a d đoán đ c hi u ng s th ng th , nhiên s tác đ ng qua l i c a chúng s gây s b t n v th i ti t qui mơ tồn c u M a acid tác nhân ô nhi m th c p, c ng v n đ quan tr ng nhi m khơng khí N c m a bình th ng ch mang tính acid nh , khơng có tác h i N u n c m a có đ acid d i 5,6 đ c g i m a acid M a acid nh h ng x u t i thu v c Ph n l n h n c B c Âu b acid hóa Riêng Canada có t i 4.000 h n c b acid hóa Các dòng ch y m a acid đ vào ao, h s làm đ pH c a ao, h gi m nhanh chóng, sinh v t ao, h , suy y u ho c ch t hoàn toàn H , ao tr thành thu v c ch t M a acid nh h ng x u t i đ t n c m a ng m xu ng đ t làm t ng đ chua c a đ t, làm suy thoái đ t, c i phát tri n Lá g p m a acid s b "cháy" l m ch m, m m s ch t khô, kh n ng quang h p c a gi m, cho n ng su t th p Nh ng tác h i m a acid gây cho nhi u n c Châu Âu, B c M Hàng tri u r ng b nh h ng c a m a acid M a acid phá hu v t li u làm b ng kim lo i, làm gi m tu i th c a công tr.nh xây d ng, t ng đài, di tích l ch s v n hố nh c cung B c Kinh, Kim t tháp Ai C p, l ng Taj Mahal n , nh ng di tích đ c làm b ng đá q r t c ng ch u đ c m a gió hàng ngh.n n m, nh ng m y n m g n ng i ta th y xu t hi n nh ng v t đen l i lõm l m ch m nh m t t m g m t b bào mòn v i t c đ nhanh chóng T ng đá kh ng l nhân s Sphinx (Ai C p) t n t i h n 5.000 n m qua nh ng hi n xu t hi n v t đen l m t m h t acid g m nh m 1.1.2.3 Ô nhi m đ t t th ng n i ti p nh n ch y u t t c ngu n th i S th i ch t th i r n đô th sinh hàng lo t v n đ v s c kh e, ô nhi m đ t n c, phá h y c nh quan, chi m d ng đ t làm bãi th i, D a vào tác nhân gây ô nhi m, ng đ t tác nhân sinh h c, tác nhân hóa h c, tác nhân v t lý i ta phân lo i ô nhi m Ô nhi m đ t b i tác nhân sinh h c: Do dùng phân h u c nông nghi p ch a qua x lý m m b nh ký sinh trùng, vi khu n đ ng ru t, gây b nh truy n t đ t cho sau sang ng i đ ng v t t đ c coi n i l u gi m m b nh Tr c h t nhóm tr c khu n nguyên sinh v t gây b nh đ ng ru t nh tr c khu n l , th ng hàn phó th ng hàn, phây khu n t , l amíp, xo n trùng vàng da, tr c trùng than, n m, b nh u n ván, b nh ký sinh nh giun, sán lá, sán dây, ve bét, n c phát tri n, ô nhi m đ t b i tác nhân sinh h c r t n ng khơng đ u ki n di t m m b nh tr c đ a chúng tr l i đ t Các b nh d ch lây lan r ng nh b nh đ ng ru t, b nh ký sinh trùng, lan truy n theo đ ng ng i - đ t - ng i hay đ ng v t nuôi đ t - ng i; đ t - ng i Ô nhi m đ t b i tác nhân hóa h c: Ch t th i t ngu n th i công nghi p nh ch t th i c n b , s n ph m ph , d l ng thu cb o v th c v t nh phân bón, thu c tr sâu, di t c , Phân bón thu c tr sâu, di t c đ c dùng v i m c đích t ng thu ho ch mùa màng lo i mu i có n c t i cho tr ng không đ c h p th h t đ u gây ô nhi m cho đ t Các tác nhân gây ô nhi m không khí l ng đ ng, ch t phân h y t bãi rác lan truy n vào đ t đ u nh ng tác nhân hóa h c gây ô nhi m đ t Thu c tr sâu tác nhân s m t gây ô nhi m đ t ã có h n 1.000 hóa ch t thu c tr sâu mà DDT ph bi n nh t t tr c đ n DDT ch t khó phân h y n c t o nh ng d l ng đáng k đ t sau vào chu tr.nh đ t - - đ ng v t - ng i t b ô nhi m tr c tiên s gây tác h i đ n h sinh v t s ng đ t, đ ng v t th c v t s ng đ t t thi u sinh v t tr nên môi tr ng tr , không th s d ng vào s n xu t nông nghi p đ c n a Ô nhi m đ t tác nhân v t lý g m có nhi m nhi t phóng x Ơ nhi m nhi t ch y u t trình s n xu t cơng nghi p th ng mang tính c c b nh t ngu n n c th i cơng nghi p, khí th i, Ngồi có ngu n nhi m t t nhiên Nhi t đ đ t t ng s nh h ng đ n ho t đ ng c a vi sinh v t làm gi m l ng oxy s phân h y di n theo ki u k khí v i nhi u s n ph m trung gian gây đ c cho tr ng nh NH3, H2S, CH4 đ ng th i làm chai c ng m t ch t dinh d ng Các ho t đ ng cháy r ng, đ t n ng làm r y c ng ngu n gây ô nhi m nhi t Ngu n ô nhi m phóng x ch t ph th i c a c s khai thác, nghiên c u s d ng ch t phóng x Các ch t phóng x vào đ t, t đ t vào tr ng sau có th vào ng i Suy thối ô nhi m đ t s d n đ n gi m n ng su t tr ng, v t nuôi, làm nghèo th m th c v t, suy gi m đa d ng sinh h c ng th i chúng có tác đ ng ng c l i làm cho q trình xói mòn, thối hóa đ t di n nhanh h n S tích t ch t đ c h i, kim lo i n ng đ t s làm t ng kh n ng h p th nguyên t có h i tr ng, v t ni gián ti p gây nh h ng x u t i s c kh e ng i Do s d ng nhi u hóa ch t nơng nghi p, hi n tình hình ng đ c th c ph m hóa ch t đ c, có thu c b o v th c v t di n ph c t p có chi u h ng gia t ng Theo th ng kê c a C c An toàn v sinh th c ph m, n m 2004 có 145 v ng đ c (trong th c ph m đ c chi m 23%, hóa ch t 13%) v i 3.580 ng i m c, có 41 ng i t vong 154 Trong hình (a) phân b n ng l ng c a m t t p đoàn phân t nhi t đ T1 T2 cao h n.M i tên ch m c n ng l ng t i thi u c n thi t đ phân t tham gia ph n ng T i T1 ph n ng không x y ra, nh ng T2 ph n ng đ c th c hi n.(b) ng n ng c a t p đoàn phân t c ch t nhi t đ T1 m i tên ch m c n ng l ng c n thi t đ x y ph n ng v ng m t có enzyme C n ý r ng khơng có enzyme ph n ng khơng x y ra, có m t enzyme ph n ng có th đ c th c hi n mà không c n thay đ i nhi t đ (c) Bi n thiên n ng l ng c a ph n ng enzyme xúc tác có enzyme xúc tác A B Trong ph n ng khơng có enzyme xúc tác, m c n ng l ng c a A c n đ c nâng lên đ đ ho t hóa phân t c a A đ a chúng lên tr ng thái trung chuy n A.B*,t i có thê ph n ng v i B N ng l ng c n đ mang phân t lên tr ng thái trung chuy n đ c g i n ng l ng ho t hóa Ea M c chênh l ch gi a m c n ng l ng c a A c a A.B* đ c ch b ng Trong ph n ng có xúc tác Ea c n đ t o ph c h ho t đ ng ES đ c ch b ng th p h n nhi u so v i c a trình không xúc tác S chênh l ch gi a m c n ng l ng gi a A B (s 3) nh c ph n ng có xúc tác c ng nh khơng xúc tác 4.3.10 B n ch t hóa h c c a enzyme T g n m t th k tr c đây, nhà khoa h c đ xô vào vi c xác đ nh b n ch t hóa h c c a enzyme Cho đ n nay, có th nói r ng, ngồi nhóm nh phân t RNA có ho t tính xúc tác, t đ i đa s enzyme có b n ch t protein s th hi n ho t tính xúc tác ph thu c vào c u trúc b c 1, 2, c a phân t protein tr ng thái t nhiên c a chúng Th c t b n ch t hóa h c c a enzyme ch đ c xác đ nh đ n t sau k t tinh đ c enzyme Enzyme đ u tiên nh n đ c d ng tinh th urease c a đ u t ng (Sumner, 1926), ti p theo pepsin trypsin (Northrop Kunitz, 1930, 1931) Sau nh ng nhà nghiên c u khác c ng k t tinh đ c m t s enzyme khác có đ b ng ch ng xác nh n tinh th protein nh n đ c enzyme K t qu nghiên c u tính ch t hóa lý c a enzyme cho th y enzyme có t t c thu c tính hóa h c c a ch t protein v hình d ng phân t : đa s enzyme có d ng hình c u (d ng h t) T l gi a tr c dài tr c ng n c a phân t vào kho ng - ho c - V kh i l ng phân t : enzyme có kh i l ng phân t l n, thayđ i r t r ng t 12000 dalton đ n 1.000.000 dalton ho c l n h n Ví d : Ribonuclease có kh i l ng phân t 12700, glutamatdehydrogenase có kh i l ng phân t 1.000.000 a s enzyme có kh il ng phân t t 20.000 đ n 90.000 ho c vài tr m nghìn Do kích th c phân t l n, enzyme không qua đ c màng bán th m Enzyme tan n c, tan t o thành dung d ch keo; chúng c ng tan dung d ch mu i loãng, glycerin dung mơi h u c có c c khác Enzyme khơng b n d dàng b bi n tính d i tác d ng c a nhi t đ cao.Enzyme b bi n tính m t kh n ng xúc tác.M c đ gi m ho t tính c a enzyme t ng ng v i m c đ bi n tính c a protein ch ph m Ki m, acid m nh, kim lo i n ng c ng làm cho enzyme bi n tính C ng nh protein, enzyme c ng có tính ch t l ng tính 4.3.11 Thành ph n c u t o c a enzyme C ng nh protein, enzyme có th protein đ n gi n ho c protein ph c t p Trên c s đó, ng i ta th ng phân enzyme thành hai nhóm: enzyme m t thành ph n (enzyme m t c u t ) enzyme hai thành ph n(enzyme hai c u t ) Tr ng h p enzyme m t protein đ n gi n g i enzyme m t thành ph n Tr ng h p enzyme 155 m t protein ph c t p ngh a ngồi protein đ n gi n có m t nhóm ngo i khơng ph i protein g i enzyme hai thành ph n Ph n protein c a enzym hai ph n d c g i apoprotein hay apoenzym, ph n khơng ph i protein g i nhóm ngo i ho c coenzyme.Ph n không ph i protein th ng nh ng ch t h u c đ c hi u có th g n ch t vào ph n protein ho c có th ch liên k t l ng l o có th tách kh i ph n protein cho th m tích qua màng.Coenzyme ph n không ph i protein c a enzyme tr ng h p d tách kh i ph n apoenzyme cho th m tích qua màng bán th m có th t n t i đ c l p Ph n không ph i protein c a enzyme đ c g i nhóm ngo i hay nhóm prosthetic, liên k t ch t ch v i ph n protein c a enzyme b ng liên k t đ ng hóa tr M t ph c h p hoàn ch nh g m c apoenzyme coenzyme đ c g i holoenzyme.M t coenzyme k t h p v i apoenzyme t o thành holoenzyme khác xúc tác cho q trìnhchuy n hóa ch t khác nh ng gi ng v ki u ph n ng.Coenzyme tr c ti p tham gia ph n ng xúc tác, gi vai trò quy t đ nh ki u ph n ng mà enzyme xúc tác làm t ng đ b n c a apoenzyme đ i v i y u t gây bi n tính.Còn apoenzyme có tác d ng nâng cao ho t tínhxúc tác c a coenzyme quy t đ nh tính đ c hi u c a enzyme Các coenzyme th ng d n xu t c a vitamin hòa tan n c C n ý s phân bi t coenzyme nhóm ngo i ch t ng đ i, khó có th có m t tiêu chu n th t rành m ch đ phân bi t “liên k t ch t ch ” “liên k t không ch t ch ”, nh t nh ng n m g n đây, ng i ta ch ng minh r ng, nhi u coenzyme c ng k t h p vào apoenzyme c a chúng b ng liên k t đ ng hóa tr Do đó, ngày ng i ta ý đ n s phân bi t coenzyme nhóm ngo i Ngồi ra, thành ph n c u t o, r t nhi u enzyme có ch a kim lo i Thu c lo i enzyme hai thành ph n g m có h u h t enzyme c a l p 1, 2, 4, 5, Các enzyme th y phân (l p 3) th ng enzyme m t thành ph n có ch a ion kim lo i ho c đòi h i ion kim lo i làm cofactor (đ ng y u t ) 4.3.12 C u trúc b c c a enzyme: Trong nhi u tr ng h p, chu i polypeptide có c u trúc b c ba có th k t h p v i t o thành phân t enzyme có c u trúc b c b n.Nh v y c u trúc b c b n cách s p x p đ c tr ng không gian c a chu i polypeptide riêng bi t phân t enzyme n ng i ta xác đ nh r ng s l n enzyme t bào đ u có c u trúc b c b n Các enzyme có c u trúc b c b n enzyme olygomer polymer nhi u đ n v nh c u t o nên, m i đ n v nh m t chu i polypeptide Các đ n v nh m t phâm t enzyme có th gi ng nhau, nh ng c ng có th khác m t v c u t o ch c n ng, ho c c ng có th m t s gi ng nhau, m t s khác Nh ng enzyme nhi u đ n v nh c u t o nên đ c g i enzympolymer đ n v nh đ c g i polymer (các đ n v nh đ c g i ho c ti u ph n d i đ n v ) So v i enzyme monomer, enzyme có c u trúc b c b n có nh ng m sai khác sau đây: - Có tr ng l ng phân t t ng đ i l n, vào kho ng h n 100.000 Phân t th ng ch a m t vài trung tâm ho t đ ng, có có đ n 3,4 trung tâm ho t đ ng Kh n ng t ng tác c a m t trung tâm ho t đ ng v i c ch t s ph thu c vào tr ng thái ch c n ng c a trung tâm ho t đ ng khác.Trong m t sô tr ng h p, m i ti u ph n có m t trung tâm ho t đ ng nh ng s t ng tác gi a ti u ph n s nh h ng đ n c u hình khơng gian c a trung tâm ho t đ ng m i ti u ph n, nh h ng đ n ho t 156 đ ng xúc tác c a enzyme Trong m t s tr ng h p khác, nhóm đ nh ch c c a trung tâm ho t đ ng l i n m ti u ph n khác nhau,do ho t đ ng c a enzyme ch th hi n có s k t h p đ n gi a ti u ph n Nh v y, enzyme có c u trúc b c b n có tính t ch c c a m t h th ng h p tác cao Là u ki n c n thi t đ xu t hi n tính ch t allosteric c a enzyme.C n nói thêm r ng, enzyme allosteric (enzyme d l p th , d không gian) enzyme mà ch t trao đ i có th làm nh h ng ( c ch ho c ho t hóa) lên tác d ng c a chúng Hình nh hi n t ng d l p th (allosteric) b t đ u x y tr c h t enzyme đ c xây d ng nên t m t s ti u đ n v hi u ng d l p th có nh h ng đ n đ b n c a liên k t gi a ti u đ n v 4.3.13 nh h ng c a y u t đ n đ b n c a enzym 4.3.13.1 Nhi t đ Trong ph m vi lý h c, t c đ ph n ng c a ph n ng t ng lên v i s t ng nhi t đ Nh ng v t ph m vi đó, ph n ng ng đ c enzyme xúc tác b nh h ng s bi n tính c a phân t protin-enzym K t qu ph thu c vào nhi t đ t i thích c a enzyme, nhi t đ c c đ i M i enzyme có nhi t đ t i thích khác S khác tùy thu c vào ngu n g c c a enyme, tùy theo t ng u ki n ho c t ng s khác v tính nh y c m v i nhi t đ c a phân t protin-enzym a s enzyme m t ho t tinh xúc tác nhi t đ cao ( >800C), tr papin, myokinase có th t n t i 1000C H ng s cân b ng c a m i ph n ng hóa h c c ng nh t c đ c a ph n ng ph thu c nhi u vào nhi t đ Các ph n ng enzyme c ng không ngo i l nh h ng c a nhi t đ lên h ng s cân b ng c a m t ph n ng hóa h c đ c mơ t b ng ph ng trình Van’t Hoff: H RT Trong H nhi t l ng c a ph n ng tính b ng calo/mol, R h ng s khí b ng 1,98cal/mol/oC T nhi t l ng t đ i.C m t h ng s h p nh t (intergration constant).T ph ng trình có th th y đ th c a logK đ i v i 1/T m t đ ng th ng nghiêng c a đ ng th ng /2,3R nh h ng c a nhi t đ lên t c đ c a m t ph n ng đ c mô t b ng ph ng trình Arrhenius 2,3logK = C E RT Ph ng trình mơ t quan h c a h ng s t c đ k c a ph n ng T, E, Ea (n ng l ng ho t hóa tính b ng calo/mol) h ng s B bi u hi n đ nh l ng t ng s va ch m yêu c u đ nh h ng đ c hi u gi a phân t va ch m 2,3logK = B 4.3.13.2 nh h ng c a pH M i enzyme đ u có tr s pH t i thích đ i v i ho t tính c a chúng ph m vi c a tr s ho t tính c a enzyme đ u b gi m th p N u m t enzyme đ i h i m t nhóm acide protein hóa cho ho t đ ng c a enzyme có th có ho t tính cao nh t t i giá tr pH th p h n pK cua3 nhóm đó, ng c l i, n u c n d ng phân ly c a m t acide ho t tính cao nh t s th hiên t i giá tr pH cao h n pK c a nhóm Thơng th ng có hai nhóm acide phân ly tr lên tham gia t i trung tâm ho t đ ng đ ng cong ho t tính theo pH s ph n ánh s ph thu c vào m i 157 nhóm Trên th c t , nghiên c u nh h ng c a pH đ i v i t c đ ph n ng có th giúp xúc đ nh nhóm acid t i trung tâm ho t đ ng m c dù c ng c n c nh ng thông tin khác Nh ng nguyên nhân d n t i s ph thu c vào pH c a enzyme : N u s nhóm bên tham gia tr c ti p s ho t đ ng c a enzyme ch a nhóm có kh n ng phân ly pH nh h ng t i nhóm phân ly khác c a protin-enzym v n có tác d ng vi c trì c u hình ho t tính c a enzyme S thay đ i pH c a môi tr ng có th nh h ng t i nhóm phân ly c a c ch t hay c a coenzyme v n đ c k t h p v i enzyme 4.3.13.3 nh h ng c a ch t ho t hóa ch t kìm hãm enzyme Nh ng ch t có kh n ng làm t ng ho t tính xúc tác c a enzyme đ c g i ch t ho t hóa enzyme Các ch t th ng ion kim lo i nh : K+, Na+, Mg2+, Co2+, Zn2+, Mn2+,…Mg2+ l m t ng ho t tính phosphatase, Ca2+ làm t ng ho t tính lipase S ho t đ ng c a enzyme đ u có th b kìm hãm b i tác đ ng gây bi n tính protein Ng i ta phân bi t hình th c kìm hãm enzyme phân bi t ch t kìm hãm enzyme nh sau: - Ch t kìm hãm chung: ch t kìm hãm ho t tính xúc tác c a t t c enzyme Các ch t mu i kim lo i n ng, ch t tinnin Ch t kìm hãm riêng: có tác d ng kìm hãm m t hay nhóm enzyme có c u t o g n gi ng N ng đ c ch t n ng đ enzyme:Khi mơi tr ng có đ y đ c ch t t c đ ph n ng t l thu n v i enzyme Khi n ng đ c ch t th p, không đ đ lôi kéo t t c l ng enzyme vào ph n ng t c đ ph n ng t ng t l thu n v i n ng đ ch t T c đ ph n ng đ t t i đa t t c enzyme đ u k t h p vào c ch t 4.3.14 ng h c c a ph n ng enzyme hai c ch t: a s enzyme có nhi u h n m t c ch t xúc tác ph n ng có d ng + + Các ph n ng d n đ n s hình thành ph c h enzyme – c ch t gi ng nh ph n ng m t c ch t đ ng h c c a chúng có th đ c dùng đ thu nh n Km đ i v i m i c ch t đ c đo b ng phân tích đ c a t c đ ban đ u thay đ i n ng đ c a c ch t gi nguyên n ng đ bão hòa c a c ch t Ph ng trình đ ng h c c a ph n ng hai c ch t t ng t nh ph ng trình Michelis – Menten cho phép hi u m t cách sây s c c ch chung c a ph n ng lo i xúc đ nh giá tr c a h ng s đ ng h c nh Km Vmax Nh ng ph ng trình r t ph c t p nên không đ c p đ đây.Tuy nhiên, s r t b ích n u xem xét c ch khác c ch thay th kép (double displacement mechanism) c ch liên t c (sequental mechanism) Trong c ch thay th kép đ i v i ph n ng + + , m t c ch t (A) g n v i enzyme đ t o ph c h EA E A sau ph n ng đ t o ph c h m i FC sau m t s n ph n (C) đ c gi i phóng đ t o ph c h trung gian enzyme – c ch t F khác v i E S n ph m trung gian F sau ph n ng v i c ch t th hai (B) đ t o ph c h enzyme – c ch t FB Ph c h s t o s n ph m th hai D khôi ph c enzyme E C ch t có th đ c mơ t m t cách khái quát d ng s đ sau đây: 158 A, B, C, D ch t ph n ng s n ph m, E enzyme, F d ng trung gian c a enzyme C ch đ c g i c ch t ping-pong.Ph n ng chuy n hóa amin – hóa b ng enzyme glutamic – aspartic aminotransferase m t ví d v c ch C ch liên t c có hai ho i: lo i tr t t lo i tùy ti n Ng c v i c ch ping-pong, c ch liên t c t t c c ch t có th k t h p đ t o m t ph c h ba thành ph n tr c s n ph m hình thành Các c ch đ ng h c ph c t p h n lôi cu n ba th m chí b n c ch t tham gia ph n ng Chúng có th thu c c ch liên t c ho c c ch ping – pong ho c s ph i h p c a hai c ch 4.3.15 Ho t hóa enzyme: Nhi u enzyme đ th hi n ho t tính c a mình, c n ph i có s h tr c a m t s y u t khác nhau, m i enzyme đ c ho t hóa b ng m t đ ng nh t đ nh.B n ki u ho t hóa khác đ c mô t M t s enzyme, ví d pepsinogen, trysinogen… đ c ho t hóa b ng cách c t b m t đo n oligopeptide kh i phân t proenzyme (1) M s enzyme khác đ c ho t hóa b ng cách hình thành c u disulfide, ví d ribonuclease (2), ho c b ng cách t o ph c v i ion kim lo i (3) Ki u ho t hóa th t đ c tr ng cho enzyme d l p th , đ c th c hi n b ng cách thay đ i c u hình khơng gian c a enzyme nh m t effector đ ng tính đ c hi u (4) 4.3.16 C ch làm t ng t c đ ph n ng c a enzyme: V n t c ph n ng hóa h c đ c xác đ nh b i giá tr n ng l ng ho t hóa t c n ng l ng ch t tham gia ph n ng ph i đ t đ c đ c t đ t liên k t c n thi t hình thành liên k t m i Ki u t ng t c đ c gi i thích b ng l i l c a ph n ng hóa h c x y 159 c ch t t ng tác v i enzyme Các c ch t rõ ràng có m i quan h đ c hi u v i c ch t Ví d , b t platin m t ch t xúc tác hóa h c đ c s d ng r ng rãi Vì ch t tham gia ph n ng b m t platin đ u đ c chuy n sang tr ng thái có kh n ng ph n ng cao h n Do v y n ng l ng ho t hóa s nh h n t c đ ph n ng cao h n 4.3.17.1 T ng t c đ ph n ng tính đ c hi u c ch t: Các ph n ng hóa h c x y trình xúc tác enzyme c ng gi ng nh ph n ng hóa h c h u c Tuy nhiên, khía c nh đ c hi u c a tác d ng enzyme tính đ c hi u c ch t tính ch t c a nhi u enzyme cho th y n ng l ng liên k t đ c hi u c a t ng tác nhi u thành ph n v n x y gi a nhóm b sung c ch t trung tâm ho t đ ng đ c s d ng đ cung c p đ ng l c cho xúc tác đóng góp m t ph n quan tr ng vi c gi m n ng l ng ho t hóa c a ph n ng, nh v y làm cho t c đ c a t t c ph n ng enzyme t ng lên đáng k i u đ c bi u hi n nhi u enzyme, nh ng gây n t ng nh t phosphoglucomutase xúc tác ph n ng thu n ngh ch sau: Ph n ng ch xãy có m t Mg2+ glucoso-1.6-diphosphate; d ng trung gian enzyme phosphoryl-hoa đ c hình thành, nhóm phosphate g c serine nh t c a enzyme trao đ i v i c ch t v i glucoso-1,6-diphosphate: 4.3.17.2 S phù h p c m ng xúc tác enzyme: Ng i ta cho r ng nhi u enzyme khơng có m t c ch t t n t i d ng không ho t đ ng không ph i t t c nhóm trung tâm ho t đ ng đ u đ nh h ng không gian đ t ng tác v i nhóm b sung c a c ch t Tuy nhiên, s k t h p c a c ch t đ c hi u s d n đ n s bi n đ i hình d ng enzyme, nhóm c a trung tâm ho t đ ng s b d ch đ n v trí c n đê s xúc tác có th đ c th c hi n.Nh ng bi n đ i hình d ng đ c c m ng b i c ch t nh v y g i s phù h p c m ng c a tác d ng enzyme Ng i ta công nh n r ng s phù h p c m ng có th làm thay đ i t c đ c a m t s ph n ng enzyme nh ng quy mơ t ng t c tồn b m c đ th p h n c ch khác 4.3.17.3 C ch ti p c n: nâng cao t c đ m t ph n ng đ c nâng cao nh t kéo hai phân t ph n ng l i g n trung tâm ho t đ ng ho t đ ng.các phân t sau đ c kéo l i g n s đ c đ nh h ng m t cách đ n ch ti p c n làm cho n ng đ hi u l c tr nên l n h n so v i dung d ch loãng Do l c liên k t m nh đa d ng gi a c ch t c u trúc c a trung tâm ho t đ ng, enzyme có th làm t ng kh n ng đ hai c ch t ti n l i g n th c hi n ph n ng bi n m t m t cách có hi u ph n ng hai phân t thành m t phân t (n i phân t ) 4.3.17 Các nhóm enzyme: 4.3.17.1 Transferase: - Nhóm enzyme transferase đ c chia làm phân nhóm: Enzyme xúc tác v n chuy n nhóm methyl, carbocyl, formyl); Enzyme v n chuy n g c aldehyde cetone 160 - Các acytransferase v n chuy n g c acid, ví d acetyl ho c suxinyl HCOOC-CH2CH2-CO-; Các enzyme thu c nhóm glycosytransferase Các transferase v n chuy n ch c r u Các transferase v n chuy n nhóm ch a nit (amin, amide, oximine) Các transferase v n chuy n nhóm ch a photpho Các transferase v n chuy n nhóm ch a l u hu nh M i nhóm tùy thu c vào b n ch t hóa h c c a nhóm đ c v n chuy n s đ c chia thành nhóm nh h n.Các phân nhóm transferase khác có coenzyme khác M c dù nhóm transferase t p h p enzyme v n chuy n m t nhóm hóa h c t phân t đ n phân t khác nh ng ph thu c vào b n ch t hóa h c c a nhóm đ c v n chuy n mà b n ch t hóa h c c a coenzyme khác 4.3.17.2 Hydrolase: Tính ch t chung c a nhóm xúc tác ph n ng th y phân t c phân gi i h p ch t ph c t p v i s tham gia c a n c thành nh ng h p ch t đ n gi n h n Hydrolase đ c chia thành 11 phân nhóm: Enzyme phân gi i liên k t ester Enzyme phân gi i liên k t glycoside Enzyme phân gi i liên k t eter Enzyme phân gi i liên k t peptide Enzyme phân gi i liên k t C-N khơng ph i peptide, ví d amide Enzyme phân gi i liên k t anhydride acid Enzyme phân gi i liên k t C-C Enzyme phân gi i liên k t haloid – r u Enzyme phân gi i liên k t P-N Enzyme phân gi i liên k t S-N Enzyme phân gi i liên k t C-P Phân nhóm enzyme r t đ c quan tâm ý ngh a th c t c a chúng đ c bi t kh n ng s d ng chúng n n kinh t qu c dân 4.3.17.3 Liase: - Nhóm liase bao g m g m phân nhóm sau đây: Các enzyme xúc tác ph n ng c t liên k t gi a nguyên t carbon; Các enzyme xúc tác ph n ng c t liên k t gi a nguyên t carbon oxy; Các enzyme xúc tác ph n ng c t liên k t gi a nguyên t carbon l u hu nh; Các enzyme xúc tác ph n ng c t liên k t gi a nguyên t carbon haloid; Các enzyme xúc tác ph n ng c t liên k t gi a nguyên t photpho oxy Các liase khác 4.3.17.4 Isomerase - Nhóm isomarase bao g m phân nhóm: Rasemase epymerase; Cis-trans-isomerase Oxydoreductase m t phân t Transferase m t phân t 161 - Liase m t phân t Các isomerase khác Các enzyme thu c nhóm g m enzyme xúc tác trình đ ng phân hóa aminoacid, glucid d n xu t c a chúng i di n n hình c a phân nhóm alaninerasemase xúc tác q trình t ng h gi a L-và D-alanine, lactaterrasemasse xúc tác q trình chuy n hóa t ng h gi a L- D-acid lactic UDP-glucose-4epimerase xúc tác chuy n hóa t ng h gi a UDP-glucose UDP-galactose i di n cho phân nhóm maleinate isomerase xúc tác s chuy n hóa t ng h gi a acid fumaric acid maleic i di n cho phân nhóm triophosphate isomerase xúc tác s chuy n hóa t ng h gi a D-glyceraldehyde-3-phosphate dioxyacetonphosphate Phân nhóm th t bao g m enzyme xúc tác ph n ng transferase n i phân t Trong đ i di n cho nhóm có th k đ n methylaspartatemutase S-methylmalonyl-CoAmutase 4.3.17.5 Ligase (synthetase): Nhóm đ c chia làm phân nhóm: Ligase t o liên k t C-O Ligase t o liên k t C-S Ligase t o liên k t C-N Ligase t o liên k t C-C Ligase t o liên k t phosphodiester Thu c phân nhóm t t c enzyme aminoacyl-tARNsyntase Thu c phân nhóm có 13 enzyme xúc tác s dung n p acyl khác nhau, ví d acetul ho c suxinyl vào coenzyme - 4.3.18 M t s ví d ng d ng c a xúc tác sinh h c Enzyme đ c xem nh m t k thu t quan tr ng c a công ngh sinh h c có ch c n ng: Enzyme ch t xúc tác cho m i bi n đ i v t ch t công ngh sinh h c Enzyme nhi u ho t ch t sinh h c khác s n ph m c a công ngh sinh h c Chúng có th dùng cơng c m i c a công ngh sinh h c, hay s d ng lãnh v c khác Enzyme đ c xem thu c th có tính chun hóa cao mà khơng có enzyme q trình cơng ngh sinh h c khơng th t i u hóa đ c Hi n nay, vi c s n xu t ch ph m enzyme lo i đ c phát tri n m nh m qui mơ cơng nghi p Th c t có hàng nghìn ch ph n enzyme bán th tr ng th gi i, ch ph m đ c khai thác tinh ch theo tiêu chu n công nghi p ng d ng Các ch ph m enzyme ph bi nh amylase, protease, catalase, cellulase, lipase, glucoseoxydase… Ch ph m enzyme không ch đ c ng d ng y h c mà đ c ng d ng nhi u lãnh v c công nghi p khác nhau, nông nghi p, hóa h c…”ý ngh a c a vi c s d ng enzyme lãnh v c th c t không so v i ý ngh a c a vi c s d ng n ng l ng nguyên t ” 4.3.18.1 Trong công nghi p d t Trong công nghi p d t, ng i ta th ng s d ng enzyme amylase c a vi khu n đ t y tinh b t làm cho v i m m.Trong v i thô th ng ch a kh ang 5% tinh b t t p ch t 162 khác Do đó, s d ng ch ph m enzym amylase c a vi khu n v i s t t h n Ng i ta th ng s d ng l ng ch ph m amylase kh ang 0,3-0,6 g/ldung d ch th i gian x lý 515 phút nhi t đ 900C.Tuy nhiên ngồi ch ph m enzym amylase có ngu n g c t vi khu n, hi n ng i ta quan tâm đ n vi c s d ng amylase t n m s i.Cho đ n có r tnhi u n c s d ng enzym công nghi p d t đ t ng kh n ng c nh tranh hàng v i, s i Các n c s d ng l ng enzym amylase nhi u nh t l nh v c M , Nh t, Pháp, Ðan M ch Ngoài ra, enzyme amylase c ng đ c nghiên c u ng d ng r ng rãi s n xu t đ ng b t, s n xu t dextrin, maltodextrin, nha glucose, siro, glucose – fructose,s n xu t t ng n c ch m … quy mô công nghi p 4.3.18.2 ng d ng amylase s n xu t c n Ð s n xu t c n t ngu n nguyên li u tinh b t, m i n c s d ng lo i nguyên li u khác nhau.Ví d , M ng i ta s d ng nguyên li u t b t ngô đ s n xu t c n, Brazin l i s d ng khoai mì, n c khác s d ng g o ho c t m t g o Qúa trình s n xu t c n tr i qua hai giai đ an: giai đ an đ ng hóa giai đ an r u hóa Giai đ an đ ng hóa, ng i ta b t bu c ph i s d ng enzym amylase ( không th s d ng ph ng pháp th y phân tinh b t b ng acid ) Ng i Nh t bi t s d ng enzym c a n m m c q trình đ ng hóa đ s n xu t r u Sake t cách h n 1700 n m.Ng i Trung Qu c s d ng nhi u lo i n m m c đ đ ng hóa r u s n xu t r u cách 4000 n m Còn ng i Vi t Nam bi t s n xu t r u t g o cách hàng ngàn n m.Riêng M , đ n th k XIX, Takamine ng i Nh t đ a n m m cAspergillus sang m i bi t s d ng enzym thay amylase c a malt đ s n xu t c n Chính th m i có ph ng pháp Micomalt (m m m c) s n xu t c n r u.Nh s du nh p k thu t t Nh t mà ng i M ti t ki m đ c m t kh i l ng malt kh ng l s n xu t r u.Giai đ an r u hóa, nh n m men Saccharomyces cerevisiae, c ng có th xem m t trình áp d ng enzym.Qúa trình r u hóa q trình h t s c ph c t p, tr i qua r t nhi u giai đo n chuy n hóa t đ ng thành c n nh s tham gia c a nhi u enzym khác nhau.Ði m khác v i enzym amylase ch enzym tham gia trình r u hóa n m t bào n m men Vi c u n trình chuy n hóa b i enzym t bào th c ch t trình trao đ i ch t c a n m men môi tr ng ch a đ ng 4.3.18.3 Th c n gia súc Trong ch bi n th c n gia súc, thành ph n ng c c chi m m t kh i l ng r t l n Trong kh i l ng này, thành ph n tinh b t r t cao.Ð t ng hi u su t s d ng n ng l ng t ngu n tinh b t, ng i ta th ng cho thêm enzym amylase vào Enzymamylase s tham gia phân gi i tinh b t t o thành đ ng, giúp cho trình chuy n hóa tinh b t t t h n 4.3.18.4 Ch t t y r a Protease m t nh ng thành ph n không th thi u t t c lo i ch t t y r a, t ch t t y r a dùng gia đình đ n nh ng ch t làm s ch kính ho c r ng gi kem đánh r ng Vi c ng d ng enzyme vào ch t t y r a nhi u nh t b t gi t Các protease thích h p đ b sung vào ch t t y r a th ng có tính đ c hi u c ch t r ng đ d dàng lo i b v t b n th c n, máu ch t c th ng i ti t M t tiêu chu n quan tr ng khác c a protease dùng ch t t y r a ho t đ ng t t u ki n nhi t đ pH cao c ng nh ph i thích h p v i tác nhân oxy hóa ch t kìm hãm có thành ph n c a ch t t y r a Và tham s đóng vai trò chìa khóa cho vi c b sung protease 163 vào ch t t y r a pI c a chúng M t protease phù h p pI c a trùng v i pH c a dung d ch ch t t y r a Subtilisin đáp ng đ c đ y đ nh ng yêu c u kh t khe Ch t t y r a đ u tiên có ch a enzyme vi khu n đ c s n xu t vào n m 1956 v i tên BIO-40 n n m 1963, Novo Industry A/S gi i thi u alcalase d i tên th ng m i BIOTEX đ c chi t xu t t B licheniformis Và đ n g n đây, t t c protease b sung vào ch t t y dùng th tr ng đ u serine protease đ c s n xu t t ch ng Bacillus (Rao et al., 1998; Thangam and S., 2002), ch y u t B subtilis Trên th gi i, m i n m ng i ta s d ng 89% enzyme cho ngành công nghi p t y r a Trong hai cơng ty l n Novo Nordisk Genencor Internatinal m i n m cung c p cho toàn c u h n 95% l ng enzyme protease (Gupta et al., 2002) 4.3.18.5 Cơng nghi p thu c da Q trình ch bi n da bao g m m t s công đo n nh ngâm t, t y lông, làm m m da thu c da.Thông th ng ph ng pháp thu c da th ng dùng hóa ch t đ c h i nh natri sulfide, làm nh h ng r t nghiêm tr ng đ n môi tr ng n c th i c a nhà máy th i sông.Vi c s d ng enzyme đ thay th hóa ch t r t thành công vi c nâng cao ch t l ng da làm gi m ô nhi m môi tr ng Protein m t thành ph n c b n c a da lông nên protease đ c s d ng đ th y phân m t s thành ph n phi collagen c a da lo i b protein phi fibrin nh albumin, globulin trình thu c da r t có hi u qu Th c t cho th y x lý da b ng ch ph m protease t vi sinh v t có th rút ng n th i gian làm m m tách lông xu ng nhi u l n i u quan tr ng ch t l ng lo6g t t h n c t So v i ph ng pháp hóa h c vi c x lý b ng enzyme có s l ng lơng t ng 20 – 30% Lông không c n x lý thêm sau ngân d ch enzyme 4.3.18.6 ng d ng c a enzyme amylase vi c t y màu gi y Enzyme -amylase có kh n ng thúc đ y quy trình kh m c t t Chúng b gãy m ch tinh b t m t gi y, kéo theo s làm long phân t mang màu bám đó, t o thu n l i cho trình n n i kh m c Nguyên li u: gi y photocopy, gi y v n phòng lo i, gi y in b ng m c laser m t m t có gia keo tinh b t.Quy trình x lý: bao g m b c ngâm x lý gi y lo i b ng enzyme -amylase t i nhi t đ th ng X lý c hóa nhi t: đánh t i có pha tr n hóa ch t gia nhi t, t i u ki n nhi t đ , pha loãng n n i, r a đ c, thành ph m Hóa ch t s d ng: enzyme -amylase, NaOH công nghi p, Na2SiO3, H2O2, ch t ho t tính b m t, ch t t o b t, d u béo Hi u qu so v i m u đ i ch ng không s d ng enzyme -amylase: th i gian gi m 30%, m c dùng lo i hóa ch t gi m 10 - 35% tùy theo t ng lo i, gi m nhi u nh t m c dùng NaOH (gi m 35%), đ tr ng c a b t sau kh m c t ng 2,7 - 3,0% ISO, đ dài đ t t ng 1,5%, đ ch u g p (đôi l n) t ng 14% đ ch u xé t ng 28% tr ng cu i đ t t i đa 87,0% ISO 4.3.18.7 Trong phân tích hóa sinh: - Glucoamylase g n đ ng hóa tr v i polystyrol đ c dùng đ xác đ nh t đ ng glucose i n c c ureasse c đ nh dùng đ xác đ nh t đ ng urea dòng liên t c i n c c alcoholoxydoreductase c đ nh đ c dùng đ xác đ nh methanol, ethanol dung d ch n c 164 - C đ nh enzyme t o kh n ng nghiên c u hàng lo t v n đ lý thuy t c a enzyme h c Cho đ n nay, vi c ng d ng enzyme hóa h c enzyme có c m ng cao đ i v i nhi t đ , pH nh ng thay đ i khác c a môi tr ng M t nh ng ng d ng ch ph m enzyme đáng đ c ý nh t th i gian g n dùng ch t mang đ g n ph c enzyme xúc tác chp ph n ng nhi u b c Ví d t ng h p glutathion, acid béo, alcaloid, s n xu t hormone… C ng b ng cách t o ph c, ng i ta g n vi sinh v t đ s d ng công ngh x lý nuo7c11 th i, s n xu t alcohol, amino acid…Trong nghiên c u c u trúc hóa h c, ng i ta c ng s d ng enzyme, ví d dùng protease đ nghiên c u c u trúc protein, dùng endonuclease đ nghiên c u c u trúc nucleic acid… Dùng làm thu c th hóa phân tích 4.3.18.8 Trong y d c: Enzyme có m t v trí quan tr ng y h c c bi t ph ng pháp đ nh l ng đ nh tính enzyme hóa h c lâm sàng phòng nghi n chu n đốn Do đó, hi n y h c xu t hi n lãnh v c m i g i chu n đoán enzyme, có nhi m v : Phân tích xác đ nh n ng đ c ch t nh glucose, ure, cholesterol…v i s h tr c a enzyme Xác đ nh hóa tính xác tác c a enzyme m sinh v t Xác đ nh n ng đ c ch t v i s h tr c a thu c th enzyme đánh d u Dùng enzyme đ đ nh l ng ch t, ph c v công vi c xét nghi m chu n đoán b nh, ví d dùng đ ki m tra glucose n c ti u r t nh y Ure đ đ nh l ng ure… Dùng enzyme làm thu c nh protease làm thu c t c ngh n tim m ch, tiêu m v t th ng, làm thông đ ng hô h p, ch ng viêm, làm thu c t ng tiêu hóa protein, thành ph n lo i thu c dùng da li u m ph m… Trong y h c protease c ng đ c dùng đ s n xu t môi tr ng dinh d ng đ nuôi c y vi sinh v t s n xu t kháng sinh, ch t kháng đ c…Ngồi ng i ta dùng enzyme protease đ cô đ c tinh ch huy t kháng đ c đ ch a b nh Amylase đ c s d ng ph i h p v i coenzyme A, cytocrom C, ATP, cacboxylase đ ch thu c u tr b nh tim m ch, b nh th n kinh, ph i h p enzyme th y phâ đ ch a b nh thi u enzyme tiêu hóa 4.3.18.9 Trong th c ph m Protease v i công nghi p th c ph m: Vi c s d ng ch bi nlàm m m th t ng d ng có tính truy n th ng Nhân dân ta t r t lâu dùng th m đ n u canh th t bò; dùng rau s ng chu i chát, v k t h p th c n nhi u th t; đu đ ch ng táo bón…mà th c ch t s d ng papain, bromelain, fixin Ng i Nga dùng protease t h t đ u t ng n y m m đ làm m m th t Ngoài kh n ng phân gi i đ làm m m th t, t o th c n d tiêu hóa, công ngh s n xu t lo i d ch th y phân giàu protein đ đ c áp d ng m t cách có hi u qu tính n ng c a protease Enzyme m t công c đ ch bi n ph li u c a công nghi p th c ph m thành th c n cho ng i v t nuôi.Ng i ta khai thác tính đơng t nh c a renin, pepsin vào côngnghi p th c ph m nh s n xu t phomat Pectinase v i công nghi p th c ph m: Pectinase đ c dùng m t s ngành công nghi p th c ph m sau: 165 - - S n xu t r u vang S n xu t n c qu n c u ng khơng có r u S n xu t m t hàng t qu : qu cô đ c, m t S n xu t n c gi i khát S n xu t cà phê Ch ph m pectinase đ c s d ng s n xu t n c qu t nguyên li u qu nghi n hay đ làm n c qu ép B i có pectin kh i qu nghi n s có tr ng thái keo, ép d ch qu khơng thóat đ c Nh pectinase mà n c qu su t, d l c, hi u su t t ng Pectinase c.n góp ph n chi t rút ch t màu, tanin ch t hòa tan khác, làm t ng ch t l ng c a thành ph m Nh ng nghiên c u ép nho có x lýb ng pectinase không nh ng làm t ng hi u su t mà làm t ng màu s c Trong s n xu t m t nh , m t đông… nh pectinase mà d ch qu có n ng đ đ m đ c h n Cellulase v i công nghi p th c ph m: Cellulose thành ph n c b n c a t bào th c v t, v y có m t m i lo i rau qu c ng nh nguyên li u, ph li u c a ngành tr ng tr t lâm nghi p Ng i đ ng v t khơng có kh n ng phân gi i cellulose Nó ch có giá tr làm t ng tiêu hóa, nh ng v i l ng l n tr nên vơ ích hay c ntr tiêu hóa - Ch ph m cellulase th ng dùng đ : T ng ch t l ng th c ph m th c n gia súc T ng hi u su t trích ly ch t t nguyên li u th c v t ng d ng tr c tiên c a cellulase đ i v i ch bi n th c ph m dùng đ t ng đ h p thu, nâng cao ph m ch t v v làm m m nhi u lo i th c ph m th c v t c bi t đ i v i th c n cho tr nói chung ch t l ng th c ph m đ c t ng lên M t s n c dùng cellulase đ x lýcác lo i rau qu nh b p c i,hành, cà r t, khoai tây, táo l ng th c nh g o Ng i ta c n x lý c chè, lo i t o bi n…Trong s n xu t bia, d i tác d ng c a cellulase hay ph c h citase có cellulase, thành t bào c a h t đ i m ch b phá h y t o u ki n t t cho tác đ ng c a protease đ ng hóa Trong s n xu t agar-agar, tác d ng c a ch ph m cellulase s làm t ngch t l ng agar-agar h n so v i ph ng pháp dùng acid đ phá v thành t bào t bi t vi c s d ng ch ph m cellulase đ t n thu ph li u th c v t đem th y phân, dùng làm th c n gia súc công ngh lên men 4.3.18.10 ng d ng nơng nghi p: Có th s d ng lo i ch ph m enzyme khác đ chuy n hóa ph li u, nơng nghi p, đ c bi t ph li u nông nghi p c i t o đ t ph c v nông nghi p Nh t h ng n m s n xu t hàng v n t n ch ph m cellulase lo i đ dùng nơng nghi p.Có ch ph m ch a c cellulase, hemicellulase, protease amylase Công ngh ph bi n nhi u qu c gia n c ta vi c dùng enzyme vi sinh v t góp ph n s n xu t phân h u c đ c khai thác đ thay th cho phân hóa h c 166 TÀI LI U THAM KH O [1] James clark and duncan macquarrie, Handbook of green chemistry and technology , Chapter 9: Biocatalysis, Blackwell Science, 188 - 202 (2012) [2] Francesca M Kerton, Alternative Solvents for Green Chemistry, The Royal Society of Chemistry (RSC) Publishing, (2009) [3] Georgios D Stefanidis, Alexander Navarrete Munoz, Guido S.J Sturm and Andrzej Stankiewicz, A helicopter view of microwave application to chemical processes: reactions, separations, and equipment concepts, Review Chemical Engineering, (Rev Chem Eng) 30(3), 233–259 (2014) [4] T.J Mason, J.P Lorimer, General principles, ch ng Applied Sonochemistry: The uses of power ultrasound in chemistry and processing, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, 25-59 (2002) [5] A Henglein, Sonochemistry - Historical developments and modern aspects, Ultrasonics, 25, 6-16 (1987) [6] T J Mason, J P Lorimer, Ultrasonics ch ng Sonochemistry: Theory, applications and uses of ultrasound in chemistry, Ellis Horwood Publishers, Chichester, 1988, 116 [7] M Ashokkumarb, J Leeb, S Kentisha, F Grieser, Bubbles in an acoustic field: An overview, Ultrasonics Sonochemistry, 14 (4), 470-475 (2007) [8] A Henglein, Sonochemistry: Historical developments and modern aspects, Ultrasonics, 25, 6-16 (1987) [9] G Cravotto, P Cintas, Power ultrasound in organic synthesis: moving cavitational chemistry from academia to innovative and large-scale applications, Chemical Society Reviews, 35,180-196 (2006) [10] M.E Fitzgerald, V Griffing, J Sullivan, Chemical effects of ultrasonic - "Hot Spot" chemistry”, The Journal of Chemical Physics, 25 (5), 926-934 (1956) [11] A Weisslier, Sonochemistry: The production of chemical changes with sound waves, The journal of the acoustical society of America, 25 (4), 651-657 (1953) [12] J.H Todd, Measurement of chemical activity of ultrasonic cavitation in aqueous solutions, Ultrasonics, October, 234-238, (1970) [13] T.G Leighton, What is ultrasound?, Progress in Biophysics and Molecular Biology, 93, 3-83 (2007) [14] P.R Gogate, A.B Pandit, Engineering desing method for cavitational reactors: I sonochemical reactors, American Institute of Chemical Engineers (AIChE), 46 (2), 372-379 (2000) [15] P.R Gogate, Cavitational reactors for process intensification of chemical processing applications: A critical review, Chemical Engineering and Processing, 47, 515-527 (2008) [16] K.S Suslick, D.A Hammerton, The site of sonochemical reactions, Ieee transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, UFFC-33 (2), 143-147 (1986) [17] V Naddeoa, V Belgiornoa, R.M A Napoli, Behaviour of natural organic mater during ultrasonic irradiation, Desalination, 210, 175–182 (2007) [18] T.J Mason, J.P Lorimer, Synthesic Applied Sonochemistry: The uses of power ultrasound in chemistry and processing, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, 75-130 (2002) 167 [19] J Berlan, T.J Mason, Sonochemistry: from research laboratories to industrial plants, Ultrasonics, 30 (4), 203-212 (1992) [20] A Henglein, Chemical effects of continuous and pulsed ultrasound in aqueous solutions, Ultrasonics Sonochemistry, (2), S 115-S121 (1995) [21] G Cravotto, P Cintas, Power ultrasound in organic synthesis: moving cavitational chemistry from academia to innovative and large-scale applications, Chemical Society Reviews, 35, 180-196 (2006) [22] Y Peng, G Song, Simultaneous microwave and ultrasound irradiation: a rapid synthesis of hydrazides, Green Chemistry, 3, 302-304 (2001) [23] J Berlan, T.J Mason, Sonochemistry: from research laboratories to industrial plants, Ultrasonics, 30 (4), 203-212 (1992) [24] T.J.Mason, Industrial sonochemistry: potential and practicality, Ultrasonics, 30 (3), 192-196 (1992) [25] Mukesh Doble and Anil Kumar Kruthiventi, Green Chemistry and Engineering, Elsevier, 53 – 104 (2007) [26] Vivek Polshettiwar and Rajender S Varma, Aqueous Microwave Assisted Chemistry: Synthesis and Catalysis, Chapter 1: Fundamentals of Aqueous Microwave Chemistry, The Royal Society of Chemistry (RSC) Publishing, – 10 (2009) [27] James H Clark, Catalysis for green chemistry, Pure Appl Chem., 73(1), 103–111 (2001) [28] Paul T Anastas and John C Warner, Green Chemistry: Theory and Practice, Chapter 4, and 7, Oxford University Press, (2000) [29] Athanasios Valavanidis and Thomais Vlachogianni, Green chemistry And green engineering From Theory to Practice for the Protection of the Environment and Sustainable Development, Chapter and Chapter 5, Synchrona Themata, Athens, (2012) GHI CHÚ 168 ... xanh k thu t xanh 28 Các nguyên t c c a hóa h c xanh: 29 Các nguyên t c c b n c a k thu t xanh 36 Nh ng thành t u nghiên c u ng d ng c a hóa h c xanh 44 o l ng m c đ xanh. .. thu t xanh n n m 2003 kho ng 65 nhà khoa h c t p trung v h i ngh t ch c t i Floria, Hoa k , đ th o lu n v nguyên t c xanh đ đ t đ c phát tri n b n v ng thông qua khoa h c công ngh K thu t xanh. .. 19 1.4 Hóa h c xanh phát tri n b n v ng 20 1.4.1 nh ngh a hóa h c xanh 21 1.4.2 Các giai đo n phát tri n c a hóa h c xanh 22 1.4.3 Vai trò c a hóa h c xanh phát tri n