Nghiên cứu phương pháp xác định 10 phthalate trong dầu thực vật sử dụng kĩ thuật sắc ký khí ghép nối hai lần khối phổ. Nghiên cứu và đánh giá khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp, độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp. Tối ưu phương pháp xử lý mẫu dầu thực vật Áp dụng phương pháp nghiên cứu vào xác định hàm lượng của 10 phthalate trong 3 nhóm dầu thực vật được bán trên thị trường Hà Nội: dầu thực vật hỗn hợp, dầu đậu nành và dầu oliu.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - MAI THỊ NGỌC ANH XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG PHTHALATES TRONG DẦU ĂN BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP NỐI HAI LẦN KHỐI PHỔ GC - MS/MS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2018 MỞ ĐẦU Phthalates (PAEs) este axit phthalic, sử dụng phổ biến ngành công nghiệp polyme Phthalates đưa vào sản xuất công nghiệp từ năm 1920 với tư cách chất làm dẻo nhựa PVC sản lượng DEHP - phthalate phổ biến - bùng nổ năm 1931 Kể từ đó, PAEs tồn nhiều vật dụng ngày đồ vật nhựa, nylon, đồ chơi trẻ em, hóa mỹ phẩm, thiết bị y tế [7] Trong năm 2010, sản lượng PAEs tồn cầu ước tính 4,9 triệu PAEs không bền bị nhiễm q trình lão hóa vật liệu chúng khơng tạo liên kết cộng hóa trị với [34] Chúng hấp thụ qua da tiếp xúc, qua đường hơ hấp hít phải qua đường tiêu hóa ăn uống PAEs diện khắp nơi: nước mưa, nước mặt, đất, trầm tích, khơng khí, bụi nhà, thực phẩm, đặc biệt thực phẩm béo [15] Mortensen cộng (2005) tìm thấy có mặt PAEs sữa mẹ nước tiểu trẻ sơ sinh [20] Theo liệu từ Scopus, với từ khóa ―phthalate‖ cho kết 8000 tài liệu liên quan từ năm 2010 đến 2018, điều cho thấy tầm quan trọng quan tâm nhà khoa học đến nhóm chất đặc biệt PAEs khơng tích lũy sinh học, sản phẩm oxy hóa chúng mono este phthalate gây nhiều tác hại thể người môi trường [37] Chúng bị nghi ngờ gây ung thư gan, thận, quan sinh sản, gây dị dạng, quái thai, biến đổi nội tiết thể, …[32, 34] Mức độ phơi nhiễm phthalate trẻ sơ sinh cao đáng kể so với người trưởng thành so sánh tương quan theo trọng lượng thể Nghiên cứu nước tiểu trẻ sơ sinh tháng tuổi cho thấy 80% mẫu phân tích chứa 7/9 monophthalate (thường có mặt loại kem dưỡng da, bột talc dùng cho trẻ sơ sinh) [26] Năm 2009, Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ USEPA 2009 [3] thêm loại phthalate vào danh sách hóa chất đáng lo ngại, riêng DEHP nhóm chất có khả gây ung thư mức độ [47] Ngày nhiều quốc gia giới ban hành luật cấm lưu hành vật liệu có chứa phthalate tùy mức độ Luật Hóa chất (REACH) Hội đồng Châu Âu đưa 03 phthalate bao gồm DEHP, DBP BzBP vào mục 52, phụ lục XVII từ năm 2007 nhằm hạn chế sản xuất, buôn bán sử dụng chúng Danh sách phthalate bị cấm không ngừng tăng lên theo năm Chỉ thị RoHS EU/65/2011 ban hành năm 2016 nhắc lại luật hạn chế hàm lượng DEHP, BzBP, DBP DiBP < 0,1% (công bố từ 2011) bị cấm tất thiết bị điện điện tử tính từ ngày 22/7/2019 Theo dự báo Tổ chức Y tế Thế giới, Việt Nam có mức tiêu thụ dầu thực vật tính đến năm 2020 18,5 - 20 kg/người/năm tăng theo năm xu phát triển nhanh kinh tế nhu cầu xã hội Nhập dầu thô dầu tinh luyện tính đến 2011 gần 800 nghìn tấn, dầu cọ, dầu đậu nành chiếm đa số (70%) Việc xác định đồng thời nhiều loại phthalate dầu thực vật Việt Nam gần chưa có, nghiên cứu hầu hết tập trung vào số phthalate điển DEHP, DEP, DBP Nhận thấy cấp thiết việc tìm hiểu PAEs, nghiên cứu phát triển ứng dụng nhiều mẫu khác [1, 11, 27, 35, 38, 39] Phương pháp phân tích sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC - MS/MS cho phép xác định trực tiếp phthalate dựa khác biệt cấu trúc tính ổn định nhiệt phthalate, coi phương pháp phân tích có độ nhạy độ chọn lọc cao Độ chọn lọc cao detector MS/MS cho phép giảm nhẹ việc chuẩn bị mẫu, phép tích phân peak dễ dàng nhanh hơn, từ đơn giản hóa việc xử lý liệu, loại bỏ nhiễu có chế độ SIM Scan, tăng hiệu phân tích cho GC, đưa kết tin cậy Độ nhạy cao khiến MS/MS phân tích mẫu mà GC - MS khơng làm được, mẫu phức tạp thể tính vượt trội so với GC - MS, đồng thời cho phép phân tích lượng mẫu bơm vào cột, chu kỳ phân tích nhanh Xuất phát từ tính cấp thiết xã hội tính ưu việt phương pháp phân tích này, chúng tơi thực đề tài: ―Xác định hàm lượng phthalates dầu ăn phương pháp sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC - MS/MS‖ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu phthalate 1.1.1 Cấu trúc, phân loại phthalate Phthalates (este axit phthalic - PAEs) este axit 1, - benzen đicacboxylic Công thức cấu tạo chung phthalate sau: Hình Cấu trúc hóa học chung phthalate PAEs điều chế dễ dàng thông qua phản ứng phthalic anhydrit ancol mạch thẳng mạch nhánh (từ metanol, ancol chứa đến hai cacbon ancol chứa nhiều cacbon tridexy ancol) Hai nhóm R R’ giống khác tùy thuộc ancol tham gia phản ứng, từ dẫn đến tính chất vật lý, hóa học, hoạt tính sinh học phthalate có khác biệt [33, 49] PAEs chia thành thấp cao tùy thuộc khối lượng phân tử Phthalate cao bao gồm phân tử có từ - 13 nguyên tử cacbon R R’, có độ bền cao, phổ biến diisononyl phthalate (DiNP), diisodecyl phthalate (DiDP), dipropylheptyl phthalate (DPHP) Phthalate thấp bao gồm phân tử có - nguyên tử cacbon R R’, phổ biến di (2-etylhexyl) phthalate (DEHP) dibutyl phthalate (DBP) 1.1.2 Tính chất lý hóa phthalate PAEs chất lỏng dạng dầu, thường không màu, khơng mùi, dễ bay hơi, tan nước CCl4 tan tốt dung môi: metanol, acetonitrin, hexan, dầu thực vật, chất béo Chúng tan máu dịch thể có chứa lipoprotein Khi tham gia vào thành phần vật liệu polyme, phthalate cho phép phân tử polyvinyl dài trượt mặt phân tử polyvinyl khác, làm thay đổi tính chất vật liệu: tăng độ bền, độ linh động, chịu số tác động môi trường Bảng số PAEs điển hình với tên gọi, cấu tạo tính chất vật lý chúng Bảng 1.Tên gọi, cấu tạo tính chất số PAEs điển hình Tên gọi Dimetyl phthalate Dietyl phthalate Viết KLPT tắt (g/mol) DMP CTCT Nhiệt Độ tan hóa (oC) nƣớc 284oC 194,18 mg/L (25oC) Số hiệu CAS 131-11-3 1080 DEP 295oC 222,24 mg/L 84-66-2 (25oC) Di - n propyl DPP 318oC 250,29 - 131-16-8 phthalate Di - n butyl 11,2 DBP 340oC 278,34 mg/L phthalate (20oC) Di - iso- 6,2 butyl DiBP 320oC 278,34 Dicyclo DCHP 330,42 222°C phthalate Butyl benzyl 84-69-5 (24oC) phthalate hexyl mg/L 84-74-2 4,0 (24oC) 84-61-7 2,69 BzBP 370oC 312,36 mg/L (25oC) phthalate 85-68-7 Di - n hexyl 0,05 DnHP 186oC 334,45 mg/L phthalate (25oC) Di (2 - 0,27 etylhexy) DEHP 285oC 390,56 mg/L phthalate (25oC) Di - n - 0,022 octyl 385oC DNOP 390,56 mg/L 84-75-3 117-81-7 117-84-0 (25oC) phthalate PAEs bị nung nóng cháy tạo thành anhydrit phthalic có mùi khó chịu độc PAEs có phản ứng với chất oxi hóa mạnh, với axit, kiềm hợp chất nitrat 1.1.3 Ứng dụng phthalate nguồn gốc phát tán vào thực phẩm 1.1.3.1.Ứng dụng phthalate [3, 14, 54] PAEs sử dụng nhiều loại sản phẩm: chất kiểm soát độ nhớt, chất tạo gel, tạo màng, chất ổn định, chất phân tán, bôi trơn, kết dính, chất nhũ hóa PAEs hợp chất phụ gia quan trọng công nghiệp, nông nghiệp, vật liệu xây dựng, sản phẩm chăm sóc cá nhân, thiết bị y tế, chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt, bao bì, dụng cụ chứa đựng, đồ chơi trẻ em, mơ hình đất sét, sáp, sơn, mực in, chất phủ dược phẩm, thực phẩm, công nghiệp dệt may, công nghiệp hóa mỹ phẩm nước hoa, loại kem, sơn móng tay, xà phòng, keo xịt tóc Ngồi ra, PAEs tìm thấy thiết bị điện tử đại ứng dụng y khoa ống thông thiết bị truyền máu PAEs sử dụng rộng rãi từ năm 1930, di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), diisodecyl phthalate (DIDP), diisononyl phthalate (DINP) DEHP chất làm mềm dẻo sử dụng tồn cầu PVC chi phí thấp Benzyl butyl phthalate (BBP) sử dụng sản xuất PVC bọt, hay phthalate với mạch ngắn sử dụng làm dung môi nước hoa thuốc trừ sâu Hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất nhựa, tiêu biểu polyvinyl clorua (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl acetates (PVA) polyethylene (PE), PAEs chiếm từ 10 - 60% trọng lượng Các nhóm cacboxyl phân cực đóng góp tạo nên tính chất vật lý phthalate, đặc biệt PAEs có mạch cacbon (ở R R’) ngắn, nhờ tạo nên tính dẻo vật liệu polyme thông qua chế tương tác lưỡng cực trung tâm phân cực phthalate (nhóm C = O) vùng tích điện dương của chuỗi vinyl (trong PVC, thường nằm nguyên tử cacbon liên kết C - Cl Để cho tương tác thiết lập, polyme thường nung nóng chảy có mặt chất làm dẻo Từ tạo hỗn hợp đồng polyme chất làm dẻo, cho phép tương tác phân cực xảy Trong PAEs tương tác với phân tử polyme qua liên kết lưỡng cực lỏng lẻo, PAEs liên kết với liên kết hydro lực liên kết Van der Walls Do khơng hình thành liên kết cộng hóa trị với vật liệu nền, PAEs dễ dàng bị đào thải q trình lão hóa vật liệu gây tác hại lớn cho người mơi trường phân tán vào nước, đất, bầu khí Các PAEs mạch ngắn, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP) dibutyl phthalate (DBP) thường sử dụng mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân, nhựa epoxy, este xenlulo để làm tăng độ kết dính sản phẩm Các PAEs mạch dài butyl benzyl phthalate (BBP), dicyclo hexyl phthalate (DCHP), di - n - octyl phthalate (DnOP), di - n - nonyl phthalate (DnNP), di - iso - decyl phthalate (DiDP) diethyl hexyl phthalate (DEHP) sử dụng rộng rãi hoạt chất làm dẻo ngành công nghiệp polyme để cải thiện độ mềm dẻo vật liệu polyme tùy thuộc vào yêu cầu vật liệu Bảng Ứng dụng phthalate điển hình sống PAEs DMP Sử dụng Các sản phẩm Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da, Chủ yếu làm dung môi dầu gội, sáp nến Chủ yếu làm dung môi, chất DEP Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da, cố định hương nước sáp nến, dầu gội đầu, thuốc trừ sâu hoa Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da, DnBP sáp nến, dầu gội đầu, chất kết dính, Chủ yếu làm dung môi sơn, sàn vinyl, keo dán, sản phẩm chăm sóc xe BzBP Bao bì, cuộn bọc thực phẩm, thắt lưng, Chất làm dẻo cho PVC giấy dán tường, rèm cửa, vòi hoa sen, làm dung mơi mơ hình đồ chơi Keo dán cao su, chất bịt kín, sản phẩm DiBP Chất làm dẻo cho PVC chăm sóc xe hơi, mỹ phẩm, mực cao su, làm dung môi thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, vật liệu chất cố định màu, mùi bao bì thực phẩm, đồ trang trí nội thất, sơn, quần áo Sàn, nắp chai, băng tải, ống nước, đồ DnOP Chủ yếu sử dụng chơi, giày dép, quần áo, thiết bị y tế chất làm dẻo cho PVC (ống nhựa chai đựng dịch tiêm tĩnh mạch) Da bọc ô tô, thiết bị điện tử, hệ thống DEHP Chủ yếu sử dụng ống nước, gạch lát sàn, mô hình, đồ chất làm dẻo cho PVC chơi, găng tay, ống hút uống, chất kết dính, mực DiNP DiDP Sơn sơn mài, bao bì thực phẩm, Chủ yếu sử dụng quần áo, giày dép, da làm nội thất xe chất làm dẻo cho PVC hơi, ván sàn Chủ yếu sử dụng Dây điện, da cho nội thất xe hơi, ván chất làm dẻo cho PVC sàn, nhựa PVC Ngoài tính chất khơng tan nước nên chúng sử dụng làm chất tạo đục sản phẩm nước thạch rau câu, sữa, nước điển DEHP DINP sử dụng thực phẩm thay cho dầu cọ Tuy nhiên, lượng phthalate có thực phẩm có lượng nhỏ bị thơi nhiễm từ vỏ bao bì nhựa Trong ngành cơng nghiệp mỹ phẩm, phthalate có mặt sơn móng tay, keo vuốt tóc, dầu gội, kem dưỡng da, thuốc nhuộm tóc, son mơi, phấn Những chất thêm vào để tạo độ tươi mới, tạo độ mịn, hấp dẫn, sáng bóng hơn, bền lâu hơn, bám dính Chất DEP dùng chất định hương nước hoa, giúp nước hoa giữ mùi thơm lâu mùi không bị biến đổi điều kiện thời tiết khác Trong ngành sản xuất loại dụng cụ, thiết bị y tế, phthalate thường có túi nhựa đựng máu, dây truyền nước hóa chất, ống thơng tiểu, ống súc dày, DEP dùng chất trị bệnh ghẻ có tính diệt khuẩn (hiện khơng sử dụng để điều trị nữa), làm chất hóa dẻo bao phim viên thuốc, lớp phim bao thường mỏng cộng với việc sử dụng hàng ngày lượng nhỏ nên coi lượng vào thể không đáng kể 1.1.3.2 Nguồn gốc phát tán phthalate vào thực phẩm Phthalates thực phẩm chủ yếu bị nhiễm trình sản xuất nhiễm PAEs hay thêm vào nhựa có mặt lượng nhỏ mẫu thực phẩm DBP, BBP, DINP, DNOP, DIDP, dùng vỏ hộp nhựa đựng đồ ăn nóng nhiều dầu mỡ, cho quay nóng lò vi sóng Tsumura (2001) hàm lượng DEHP tăng lên thịt gà từ 80 µg/kg trước nấu đến 13,100 µg/kg sau rán chảo tráng Teflon, cao tới 16,900 µg/kg sau đóng gói [58] Làm nóng thực ăn vỏ bọc trực tiếp đồ ăn nhanh tạo điều kiện lớn cho nhiễm PAEs từ vật liệu bọc thức ăn Trong kiểm tra bữa ăn chuẩn bị bệnh viện Nhật cho thấy việc sử dụng găng tay cao su đóng góp 600 µg PAEs ngày Các bữa ăn bệnh viện chứa trung bình khoảng 160 µg DEHP; 12,5 µg DEHA; 4,7µg DINP 3,4µg BBP ngày PAEs có thực phẩm khơng nhiễm từ vật chứa tiếp xúc Những sản phẩm giàu chất béo bơ, phomai, mayonaise thêm lượng nhỏ PAEs vào để làm chúng trơng tươi ngon mịn PAEs tan dạng thức ăn béo, chứa nước mà tạo thành dạng nhũ tương hai hay nhiều pha dạng thức ăn Vì PAEs thường thêm vào nước hoa đồ uống có cồn để làm tăng độ đục tạo cảm giác tự nhiên cho loại thực phẩm Thực tế PAEs bị cấm sử dụng trường hợp vậy, nhiên theo Cục quản lý Thực phẩm Thuốc Đài Loan, có sở sản xuất sử dụng PAEs để làm chất tạo đục để giảm giá thành so với sản phẩm tự nhiên dầu cọ, gum arabic tạo độ ổn định sản phẩm Chủ yếu phthalate dùng trường hợp DEHP DINP Thường nhà sản xuất có dùng phthalate thực phẩm khó ghi lên thành phần thực phẩm nhiều lý 1.1.4 Độc tính phthalate Có nhiều đồ dùng chứa PAEs, nguy bị nhiễm PAEs vào thể cao Mỗi nguồn nhiễm khác khác lượng tác động đến thể Sự hấp thu phthalate qua da (từ khơng khí sản phẩm chăm sóc cá nhân) di chuyển trực tiếp vào mô quan hệ thống mao mạch PAEs xâm nhập vào thể người thông qua ăn uống tiếp xúc trực tiếp Qua thử nghiệm lâm sàng, phơi nhiễm qua da phthalate thường xác định hấp thụ từ pha khí lên bề mặt thể tiếp xúc Mức độ ảnh hưởng phthalate tới động vật phòng thí nghiệm người khác nhau, có khác biệt liều lượng đường xâm nhập vào thể sinh vật Chưa có nhiều thử nghiệm tác hại PAEs thể người Tuy nhiên nghiên cứu động vật (cụ thể chuột hai giới tính) cho ta thấy kết đáng ngại PAEs Bell cộng độc tính PAEs chuột tiêm vào lượng định nhận thấy tác hại đến hệ sinh sản từ năm 1982 [2] PAEs thấp độc 52 Page, B D and Lacroix, G M (1995), "The occurrence of phthalate ester and di-2-ethylhexyl adipate plasticizers in Canadian packaging and food sampled in 1985-1989: a survey", Food Addit Contam 12(1), pp 129-51 53 Petersen, J H (1991), "Survey of di-(2-ethylhexyl)phthalate plasticizer contamination of retail Danish milks", Food Addit Contam 8(6), pp 701-5 54 Schettler, T (2006), "Human exposure to phthalates via consumer products", Int J Androl 29(1), pp 134-9; discussion 181-5 55 Shen, H Y., et al (2007), "Simultaneous determination of seven phthalates and four parabens in cosmetic products using HPLC-DAD and GC-MS methods", J Sep Sci 30(1), pp 48-54 56 Skinner, M K (2016), "Endocrine disruptors in 2015: Epigenetic transgenerational inheritance", Nat Rev Endocrinol 12(2), pp 68-70 57 Startin, J R., et al (1987), "Migration from plasticized films into foods Migration of di-(2-ethylhexyl)adipate from PVC films during home-use and microwave cooking", Food Addit Contam 4(4), pp 385-98 58 Tsumura, Y., et al (2001), "Eleven phthalate esters and di(2-ethylhexyl) adipate in one-week duplicate diet samples obtained from hospitals and their estimated daily intake", Food Addit Contam 18(5), pp 449-60 60 PHỤ LỤC Đường chuẩn 10 phthalate nghiên cứu 61 Đường chuẩn chất nội chuẩn phthalate Phân mảnh PAEs hệ GC- MS/MS 62 63 64 Sắc ký đồ số mẫu dầu ăn xác định 10 PAEs a Mẫu dầu oliu b Mẫu dầu hỗn hợp 65 4.3 Mẫu dầu nành 4.4 Xác định DEHP thông qua ion định lượng ion xác nhận 66 Quy định Châu Âu 2002/657/EC tỉ lệ cường độ ion xác nhận so với ion định lượng với phương pháp phân tích Tỉ lệ cường độ ion (%) EI – GC – MS CI – GC – MS, GC – MSn, LC – MS, LC – MSn, >50% ± 10% ± 20% > 20% - 50% ± 15% ± 25% > 10% - 20% ± 20% ± 30% < = 10% ± 50% ± 50% So sánh hệ thống sắc ký khí ghép nối detector khối phổ Các thông số cần Hệ quan tâm Độ chọn lọc Độ nhạy Phân tích đa mục tiêu Dễ sử dụng Chất lượng quét phổ toàn dải Độ linh hoạt phân tích Giá thành thiết bị – GC MS Hệ GC – MS bẫy Hệ GC – MS/MS (single quad) ion (ion trap) √ √√ √√√ √√√ √√ √√√ √√√ √√ √√√ √√√ √√ √√ √√√ √√ √ √√ √√√ √√ √ √ √√√ Tiêu chuẩn RoHS2 RoHS2: thị 2011/65/EU thông qua vào ngày 21/7/2011 Chỉ thị sửa đổi Chỉ thị Hạn chế chất độc hại thiết bị điện điện tử (RoHS 1) Giới hạn Phthalates ngày hiệu lực: 67 Chất bị hạn chế Giới hạn DEHP 0,1% khối lượng vật liệu đồng DBP Danh mục sản phẩm Đồ gia dụng lớn Ngày hiệu lực 22/07/2019 Đồ gia dụng nhỏ Thiết bị CNTT viễn thông Thiết bị tiêu dùng Thiết bị chiếu sáng Dụng cụ điện điện tử BBP Đồ chơi, thiết bị giải trí thể thao Thiết bị y tế 22/07/2021 Công cụ giám sát công nghiệp DIBP Thiết bị phân phối tự động Các thiết bị khác không nằm danh mục 68 22/07/2019 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu phthalate 1.1.1 Cấu trúc, phân loại phthalate 1.1.2 Tính chất lý hóa phthalate 1.1.3 Ứng dụng phthalate nguồn gốc phát tán vào thực phẩm 1.1.4 Độc tính phthalate 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đối tượng nghiên cứu 12 1.3 Các phương pháp xác định phthalates 13 1.3.1 Xử lý mẫu phân tích phthalates 14 1.3.2 Phương pháp phân tích phthalates hệ sắc ký 15 Chương THỰC NGHIỆM 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 2.2 Nội dung nghiên cứu 28 2.3 Phương pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Thiết bị sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ (GC - MS/MS) 28 2.3.2 Chất chuẩn, chuẩn trung gian dung dịch chuẩn làm việc 29 2.3.4 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 30 2.4 Định lượng phthalates mẫu dầu thực vật GC - MS/MS 30 2.4.1 Xác định thông số kỹ thuật cho hệ thống GC - MS/MS 30 2.4.2 Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống GC 31 2.4.3 Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống MS 31 2.4.4 Xử lý nhiễm bẩn trình phân tích phthalate 32 2.4.5 Quy trình khảo sát khoảng tuyến tính xây dựng đường chuẩn 34 2.4.6 Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu 34 2.4.7 Đánh giá phương pháp phân tích 38 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Kết nghiên cứu thiết bị 41 3.2 Đánh giá độ lặp thiết bị 42 69 3.3 Đường chuẩn phthalate 43 3.4 Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu 44 3.4.1 Hồi quy phân tích phương sai 46 3.4.2 Mặt đáp ứng ba chiều yếu tố ảnh hưởng 47 3.5 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp 49 3.6 Đánh giá độ lặp lại phương pháp 50 3.7 Đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 50 3.8 Phân tích mẫu thực tế 52 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 556 PHỤ LỤC 61 70 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tên đầy đủ GC - MS Gas chromatography mass spectrometry: sắc ký khí ghép nối khối phổ GC- Gas chromatography tandem mass spectrometry: sắc ký khí ghép nối MS/MS hai lần khối phổ HPLC High performance liquid chromatography: sắc ký lỏng hiệu cao KLPT Khối lượng phân tử MeOH Metanol MDL Method detection limit MQL Method quantitation limit PAEs Các hợp chất phthalate (este axit phthalic) ppb Part per billion: phần tỉ PVC Polyvinyl clorua % RSD % Relative Standard Deviation: % độ lệch chuẩn tương đối DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Cấu trúc hóa học chung phthalate Hình Hệ thiết bị GC - MS/MS 29 Hình Dung môi n - hexan trước chưng cất 33 Hình Dung mơi n - hexan sau chưng cất, este hóa NaOH 33 Hình Sắc ký đồ hỗn hợp 10 PAEs 42 Hình Sự phù hợp hiệu suất thu hồi theo mơ hình thực nghiệm 45 Hình Mơ hình tối ưu hóa yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết phthalate .48 Hình Hiệu suất thu hồi trung bình (%) d4 - PAEs 51 Hình Hàm lượng 10 PAEs nhóm dầu thực vật .53 Hình 10 Tỉ lệ nhóm (DEP, DEHP, DBP) PAEs lại 54 71 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Tên gọi, cấu tạo tính chất số PAEs điển hình Bảng Ứng dụng phthalate điển hình sống .6 Bảng Các cấp độ rủi ro phơi nhiễm PAEs theo thống kê Heudorf [49] 10 Bảng Một số nghiên cứu PAEs sắc ký khí ghép nối detector khối phổ .16 Bảng Một số phương pháp xác định PAEs tùy theo mẫu 23 Bảng Giá trị mã hóa yếu tố thực nghiệm 35 Bảng Thiết kế thí nghiệm mức 36 Bảng Thời gian lưu, mảnh ion lượng bắn phá (CE) phthalates 41 Bảng Độ lặp lại thời gian lưu phthalate 42 Bảng 10 Phương trình đường chuẩn 10 phthalate nội chuẩn 43 Bảng 11 Kết thực nghiệm dự đốn mơ hình 44 Bảng 12 Kết phân tích hồi quy .46 Bảng 13 Phân tích phương sai ANOVA 47 Bảng 14 Tối ưu hóa điều kiện chiết phthalates 49 Bảng 15 Giới hạn phát giới hạn định lượng 10 PAEs (µg/kg) 49 Bảng 16 Kết tính độ lặp lại phương pháp 50 Bảng 17 Hiệu suất thu hồi với mức thêm nội chuẩn 51 Bảng 18 Thơng tin mẫu phân tích phthalates 52 Bảng 19 Kết phân tích PAEs nhóm dầu thực vật (µg/kg) 52 72 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan Luận văn thạc sỹ khoa học với đề tài: ―Xác định hàm lượng phthalates dầu ăn phương pháp sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC MS/MS‖ cơng trình nghiên cứu thân Các thông tin tham khảo dùng luận văn lấy từ cơng trình nghiên cứu có liên quan nêu rõ nguồn gốc danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học khác Hà Nội, tháng 12 năm 2018 Học viên Mai Thị Ngọc Anh 73 LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 104.04-2017.310 Em xin chân thành cám ơn Bộ mơn Hố học Phân tích, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học, Ban giám hiệu trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thủ tục cho em hồn thành luận văn Để có Luận văn hồn thiện ngày hơm nay, với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cám ơn PGS TS Từ Bình Minh tin tưởng giao đề tài, định hướng nghiên cứu, dành thời gian hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho em! Em xin chân thành cám ơn TS Đào Hải Yến, TS Trần Mạnh Trí tận tình bảo, hướng dẫn chi tiết cho em thực luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cơ, cán bộ, kỹ thuật viên Viện Hố học giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi giúp em thực Luận văn cho em nhiều lời khuyên giá trị Em xin gửi lời cám ơn tới gia đình, người thân bạn bè ln quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng kiến thức hạn chế nên luận văn em khó tránh khỏi nhiều thiếu sót Vì em mong nhận góp ý Quý Thầy Cô bạn để luận văn hoàn thiện Hà Nội, tháng 12 năm 2018 Mai Thị Ngọc Anh 74 ... kí khí ghép nối detector khối phổ Phương pháp sắc ký khí phổ biến để xác định phthalate kết hợp với detector khối phổ hai lần khối phổ (GC - MS, GC - MS/MS) Các yếu tố định phép tách sắc ký PAEs... cấp thiết xã hội tính ưu việt phương pháp phân tích này, chúng tơi thực đề tài: Xác định hàm lượng phthalates dầu ăn phương pháp sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC - MS/MS‖ Chƣơng TỔNG QUAN... đươc 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Thiết bị sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ (GC – MS/MS) - Hệ thống sắc ký khí – khối phổ hãng Agilent Technologies, Mỹ - Phần sắc ký: GC System 7890B