NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH METYL THỦY NGÂN TRONG CÁC MẪU SINH HỌC VÀ MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC KHAI THÁC VÀNG THẦN SA, LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHAN THANH PHƢƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH METYL THỦY NGÂN TRONG CÁC MẪU SINH HỌC VÀ MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC KHAI THÁC VÀNG THẦN SA, THÁI NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2019 Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Vũ Đức Lợi PGS TS Lê Lan Anh Phản biện 1:……………………………………………… Phản biện 2:……………………………………………… Phản biện 3:……………………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Vào hồi…giờ…ngày…tháng… năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam CÁC CÔNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Vũ Đức Lợi, Dương Tuấn Hưng, Nguyễn Thị Vân, Phan Thanh Phƣơng, “Phân tích thủy ngân oxit (HgO) thủy ngân sunfua (HgS) trầm tích thuộc lưu vực sơng Nhuệ sơng Đáy”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 2015, Tập 20 (4), 135-142 Mineshi Sakamoto, Nozomi Tatsuta, Kimiko Izumo, Phuong Thanh Phan, Loi Duc Vu, Megumi Yamamoto, Masaki Nakamura, Kunihiko Nakai, Katsuyuki Murata, "Health Impacts and Biomarkers of Prenatal Exposure to Methylmercury: Lessons from Minamata, Japan", Toxics, 2018, (3), 45 Vu Duc Loi, Duong Tuan Hung, Phan Thanh Phuong, “Mercury pollution due to gold mining activities in Thai Nguyen province”, Food Control Conference 2018, 4-5th October 2018, Hanoi, Vietnam Vũ Đức Lợi, Dương Tuấn Hưng, Nguyễn Thị Vân, Phan Thanh Phƣơng “Nghiên cứu phương pháp xác định hàm lượng metyl thủy ngân mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa lạnh (CV - AAS)”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 2019, Tập 24 (3), 111-117 Phan Thanh Phƣơng, Vũ Đức Lợi, Dương Tuấn Hưng, Nguyễn Thị Vân “Đánh giá mức độ nhiễm metyl thủy ngân trầm tích suối Nước Đục thuộc xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Ngun”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 2019, Tập 24 (3), 123-129 MỞ ĐẦU Ơ nhiễm mơi trường vấn đề tồn cầu tất quốc gia nhiều nhà khoa học quan tâm Trong số chất ô nhiễm tồn mơi trường kim loại nặng, đặc biệt thủy ngân đóng vai trị quan trọng q trình chuyển hóa tích lũy sinh học, xâm nhập vào thể kim loại nặng gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người, chúng coi tác nhân gây ung thư bệnh hiểm nghèo khác Độc tính thuỷ ngân phụ thuộc vào dạng hóa học nó; thủy ngân hữu độc thuỷ ngân vô cơ, dạng độc thuỷ ngân metyl thuỷ ngân (CH3Hg+), dạng tích luỹ tế bào cá động vật Metyl thủy ngân tan mỡ, phần chất béo màng não tủy Đặc tính nguy hiểm metyl thủy ngân chuyển dịch qua màng tế bào thâm nhập vào mô bào thai qua thai Trên giới, có nhiều trường hợp nhiễm độc thủy ngân xảy quy mô lớn Năm 1953 - 1960 thành phố Minamata, Nhật Bản có 2955 người nhiễm độc thuỷ ngân Trong số người bị nhiễm độc, có 45 người chết Những khuyết tật gien quan sát thấy trẻ em sơ sinh mà mẹ chúng ăn hải sản khai thác từ vịnh Tiếp năm 1972 Irac có 459 nơng dân bị chết sau ăn phải lúa mạch nhiễm độc thuỷ ngân thuốc trừ sâu Thủy ngân sử dụng nhiều ngành cơng nghiệp hóa chất, phân bón, chất dẻo, kỹ thuật điện, điện tử, sơn, tách vàng quặng sa khoáng, sản xuất loại đèn huỳnh quang, pin, nhiệt kế, huyết áp kế, mỹ phẩm Theo báo cáo Cục hóa chất - Bộ Cơng thương, năm 2016, Việt Nam có ngành liên quan đến sử dụng phát thải thủy ngân gồm sản xuất sử dụng thiết bị chiếu sáng, đốt than từ nhà máy, sử dụng lĩnh vực y tế khai thác vàng thủ công quy mô nhỏ, hàng năm nước ta phát thải môi trường khoảng 49.131 kg thủy ngân Trong môi trường, thuỷ ngân biến đổi qua dạng tồn hố học hoạt động tự nhiên người, thủy ngân giải phóng vào khí nhiều nguồn khác nhau, sau phân tán lắng đọng xuống trái đất, thủy ngân lưu giữ chuyển hóa đất nước Sự chuyển hố sinh học hợp chất thuỷ ngân vô thành hợp chất metyl thuỷ ngân xảy trầm tích, nước thể sinh vật Q trình metyl hố thủy ngân yếu tố quan trọng góp phần đưa thủy ngân vào chuỗi thức ăn Các hoạt động khai thác vàng thủ công sử dụng thủy ngân kim loại để tạo hỗn hống, nhiên trầm tích khu vực khai thác lại phát thấy metyl thủy ngân Sự chuyển hóa dạng thủy ngân khu vực khai thác vàng diễn phức tạp, nghiên cứu q trình metyl hóa tích lũy sinh học thủy ngân cá động vật đáy khu vực hạn chế Mặt khác, Việt Nam chưa có quy trình hướng dẫn phân tích metyl thủy ngân trầm tích mẫu sinh học Do vậy, lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học môi trường khu vực khai thác vàng Thần Sa,Thái Nguyên” Mục tiêu luận án đặt là: - Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học có độ nhạy, độ chọn lọc độ xác cao - Nghiên cứu, đánh giá chuyển hóa tích lũy sinh học thủy ngân mẫu trầm tích sinh học khu vực khai thác vàng Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Để đạt mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu luận án bao gồm: - Khảo sát, lựa chọn điều kiện tối ưu xác nhận giá trị sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng tổng thủy ngân mẫu trầm tích mẫu sinh học - Nghiên cứu, lựa chọn điều kiện tối ưu xác nhận giá trị sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng metyl thủy ngân trầm tích phương pháp sắc ký khí sử dụng detector cộng kết điện tử (GC-ECD) - Nghiên cứu, khảo sát xây dựng quy trình phân tích hàm lượng metyl thủy ngân mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật hóa lạnh cải tiến kết hợp kỹ thuật chiết lỏng - lỏng - Áp dụng quy trình phân tích xây dựng để xác định hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân mẫu trầm tích, sinh học khu vực khai thác vàng Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên đánh giá chuyển hóa tích lũy thủy ngân đối tượng mẫu nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Thủy ngân tự nhiên nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng 1.1.1 Thủy ngân tự nhiên Thủy ngân (Hg) tồn chủ yếu dạng 0, +1, +2, hợp chất thủy ngân tồn trạng thái oxit hóa +3 Trong tự nhiên thủy ngân tồn chủ yếu dạng sau: - Dạng thủy ngân kim loại (Hgo), tồn trạng thái lỏng - Dạng thủy ngân vô tồn dạng như: HgS, HgO, Hg(OH)2, Hg2Cl2, HgCl2, HgCN2, Hg(NO3)2,… có độ hịa tan khác - Dạng có khả trao đổi ion (liên kết với Mn - Fe mẫu trầm tích) - Dạng thủy ngân hữu tồn dạng như: (CH3)2Hg phân hủy chậm, CH3Hg+ không phân hủy dạng thủy ngân hữu RHgX; - Dạng cặn dư (phần lại thủy ngân bị ràng buộc nguyên tố khác mà chiết xuất thuốc thử trước đó) Trong tự nhiên, thủy ngân tồn chủ yếu dạng khoáng vật: xinaba hay thần sa (HgS), timanic (HgSe), colodoit (HgTe), livingtonit (HgSb4O7), montroydrit (HgO), calomen (Hg2Cl2) Rất gặp thủy ngân dạng tự Thần sa quặng thủy ngân, nhiều bắt gặp chúng tạo thành mỏ lớn Nói chung thần sa khác với sunfua khác bền vững miền oxi hoá Các khống vật cộng sinh với thần sa thường có antimonit (Sb2S3), pyrit (FeS2), asenepyrit (FeAsS), Arsenic trisulfide (As2S3) Các khoáng vật phi quặng kèm theo thần sa thường có: thạch anh, canxit, nhiều có fluorit, barit 1.1.2 Chu trình chuyển hóa thủy ngân mơi trường Chu trình tuần hồn thủy ngân mơi trường khái qt gồm q trình chính: (1) Sự tách thủy ngân từ đá, đất nước mặt khí thải từ núi lửa, hoạt động người (2) Sự di chuyển dạng khí thủy ngân khí quyển: Thủy ngân phát tán vào khí chủ yếu dạng (Hgo) Hơi thủy ngân tồn với thời gian dài khí đến năm chúng có khả phát tán rộng (3) Sự lắng đọng thủy ngân xuống đất nước mặt: Hơi thủy ngân khí qua q trình oxi hóa quang hóa tạo thành thủy ngân II, kết hợp với nước theo mưa rơi xuống mặt đất (4) Sự chuyển hóa thành sunfua thủy ngân khơng tan (5) Sự chuyển hóa hóa học chuyển hóa sinh học thành dạng dễ hòa tan (6) Quay trở lại khí tích lũy sinh học chuỗi thức ăn 1.1.3 Ứng dụng thủy ngân Thủy ngân có nhiều ứng dụng có tính chất phong phú tính dẫn điện, nhạy với thay đổi nhiệt độ, áp suất tạo hợp kim với hầu hết kim loại Chính thủy ngân đóng vai trị quan trọng nhiều lĩnh vực cơng nghiệp khác nhau: - Trong cơng nghiệp hóa chất: Thủy ngân sử dụng phổ biến công nghiệp sản xuất Cl2 NaOH phương pháp điện phân sử dụng điện cực thủy ngân - Trong công nghiệp điện, điện tử: Thủy ngân sử dụng để sản xuất bóng đèn huỳnh quang, thiết bị siêu dẫn, đồng hồ đo, pin oxit thủy ngân - Trong y học: Thủy ngân thành phần hỗn hợp để chữa bệnh sâu răng, hàn Thủy ngân dùng làm thuốc sát trùng HgCl2 Nhiều hợp chất thủy ngân sử dụng làm chất bảo quản cho nhiều loại dược phẩm - Trong nông nghiệp: Người ta sử dụng lượng lớn hợp chất thủy ngân hữu để chống nấm mốc làm hạt giống, thành phần có thuốc bảo vệ thực vật - Trong khai thác vàng: Thủy ngân sử dụng để tách vàng quặng sa khống nhờ tạo hỗn hống Ngồi thủy ngân sử dụng thiết bị định hướng, dụng cụ đo nhiệt độ, áp suất, sử dụng lò phản ứng hạt nhân, làm dung môi xúc tác cho kim loại hoạt động 1.1.4 Nguyên nhân gây ô nhiễm thủy ngân môi trường Nguồn phát thải thủy ngân vào mơi trường gồm hai nguồn nguồn phát thải tự nhiên hoạt động người gây Nguồn phát thải hoạt động người bao gồm: phát thải từ sản phẩm phụ phát thải từ việc sử dụng thủy ngân có chủ ý Nguồn sản phẩm phụ lớn phát thải thủy ngân việc đốt nhiên liệu hóa thạch, than thường chứa tạp chất thủy ngân q trình đốt than giải phóng thủy ngân vào mơi trường khơng khí 1.2 Tính chất thủy ngân 1.2.1 Tính chất vật lý, hóa học Hg Thủy ngân (Hg) nguyên tố thuộc nhóm IIB bảng hệ thống tuần hồn ngun tố hố học, có số thứ tự 80, cấu hình electron lớp ngồi là: 4f145d106s2 1.2.2 Tính chất đặc trưng thủy ngân  Phản ứng phát ion Hg2+  Phản ứng ion CH3Hg+  Phản ứng tạo thành Me-Hg thể  Phản ứng tạo phức Me-Hg với Cysteine 1.2.3 Độc tính thủy ngân hợp chất thủy ngân - Thủy ngân kim loại - Thủy ngân vô - Thủy ngân hữu 1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm Hg môi trƣờng 1.3.1 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng trầm tích 1.3.2 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm 1.3.3 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước 1.4 Các phƣơng pháp phân tích Hg 1.4.1 Một số phương pháp xử lý mẫu trước phân tích 1.4.2 Phương pháp phân tích tổng Hg - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (CV-AAS) - Phương pháp phổ huỳnh quang nguyên tử - Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử - Phương pháp phổ khối (ICP-MS) 1.4.3 Các phương pháp phân tích metyl thủy ngân - Phương pháp chiết chọn lọc - Phương pháp điện di mao quản - Phương pháp sắc ký khí - Phương pháp sắc ký lỏng 1.5 Thẩm định phƣơng pháp phân tích 1.5.1 Giới hạn phát LOD, giới hạn định lượng LOQ 1.5.2 Phương pháp xác định LOD LOQ 1.5.3 Độ xác phương pháp phân tích 1.6 Tình hình nghiên cứu phân tích Hg, Me-Hg ngồi nƣớc 1.6.1 Tình hình nghiên cứu khả tích lũy chuyển hóa thủy ngân - Tình hình nghiên cứu tích lũy chuyển hóa thủy ngân giới - Tình hình nghiên cứu tích lũy chuyển hóa thủy ngân Việt Nam 1.6.2 Tình hình nghiên cứu phương pháp phân tích thủy ngân - Tình hình nghiên cứu phương pháp phân tích thủy ngân tổng số - Tình hình nghiên cứu phương pháp phân tích metyl thủy ngân 1.7 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.7.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội xã Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên 1.7.2 Tình hình khai thác vàng địa bàn xã Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên Thái Nguyên phong phú đa dạng chủng loại khoáng sản Các mỏ, điểm mỏ ngồi ngun tố có giá trị kinh tế cao (Au, Ag, Bi, W, Zn…) có chứa nguyên tố độc hại (Hg, As, Cd…) Theo thời gian tác động yếu tố tự nhiên người làm phát tán chúng mơi trường xung quanh có khả gây ô nhiễm cho môi trường đất, nước, không khí hàm lượng nguyên tố độc hại vượt giới hạn cho phép Các mỏ, điểm khoáng sản độc hại tỉnh Thái Nguyên thường phân bố nơi có dịng sơng, suối chảy qua Khi sơng, suối chảy qua khu vực có mỏ chứa khống sản độc hại tác dụng dịng chảy xói mịn, rửa trơi, hịa tan, vận chuyển phát tán chúng môi trường xung quang gây ô nhiễm cho môi trường sống Các khu mỏ, điểm mỏ chứa khống sản có kèm theo nguyên tố độc hại có hệ thống rừng nguyên sinh ít, đa số rừng tái sinh trồng nên độ che phủ từ trung bình đến Khi mưa xuống so mức độ che phủ gây tượng phá hủy bào mòn thân quặng làm cho q trình phong hóa học hóa học diễn nhanh Dưới tác dụng dòng chảy mang theo nguyên tố độc hại từ mỏ khoáng phát tán môi trường xung quanh gây ô nhiễm mơi trường Khi khai thác khống sản phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội, kèm với phát thải chất thải môi trường Bụi, chất thải loại khoáng sản độc hại không ngừng phát thải vào môi trường xung quanh Hoạt động khu công nghiệp phát thải chất độc hại mơi trường Ngồi ra, cịn có hoạt động khai thác vàng trái phép có sử dụng thủy ngân để tách vàng phát thải thủy ngân vào môi trường Mỏ vàng Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên mỏ vàng hoạt động trái phép lớn miền Bắc khu vực chứa lượng lớn vàng sa khoáng Trong thời gian gần đây, nạn khai thác vàng trái phép mỏ vàng Thần Sa xảy địa bàn huyện Võ Nhai Các bãi khai thác vàng Thần Sa diễn từ khu vực suối Pó thuộc xóm Kim Sơn lên đến tận Thượng Kim vùng giáp với huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn, tập chung chủ yếu khu vực lũng Tâu Lườn Các bãi vàng hoạt động trái phép chủ yếu sử dụng thủy ngân để tạo hỗn hống vàng - thủy ngân để tách vàng, nguyên nhân gây phát tán thủy ngân vào môi trường huyện Võ Nhai Ngoài thủy ngân phát trình khai thác quặng vàng thủy ngân nguyên tố kèm chiếm khoảng 0,16 đến 0,34 % quặng vàng Thần Sa CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 2.1 Dụng cụ hóa chất 2.1.1 Dụng cụ, thiết bị 2.1.2 Hóa chất 2.1.3 Chuẩn bị hóa chất dung dịch chuẩn 2.2 Xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích hàm lƣợng tổng Hg phƣơng pháp CV-AAS 2.2.1 Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng tổng Hg 2.2.2 Quy trình phân tích tổng Hg mẫu đất, trầm tích 2.2.3 Quy trình phân tích hàm lượng tổng Hg mẫu nước 2.2.4 Quy trình phân tích hàm lượng tổng Hg mẫu thủy sản, tóc máu 2.3 Xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích hàm lƣợng Me-Hg mẫu trầm tích phƣơng pháp GC-ECD 2.3.1 Xây dựng đường chuẩn xác định Me-Hg phương pháp GC-ECD 2.3.2 Quy trình phân tích hàm lượng Me-Hg mẫu trầm tích phương pháp GC-ECD 2.4 Nghiên cứu, xây dựng quy trình phân tích hàm lƣợng Me-Hg mẫu sinh học phƣơng pháp CV-AAS 2.4.1 Xây dựng đường chuẩn xác định Me-Hg phương pháp CV-AAS 2.4.2 Quy trình phân tích hàm lượng Me-Hg mẫu sinh học phương pháp CV-AAS 2.5 Đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu 2.5.1 Đối tượng nghiên cứu - Các mẫu nghiên cứu:  Mẫu mơi trường (trầm tích, nước) mẫu thủy sản thuộc hệ thống sông, suối khu vực khai thác vàng xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên  Mẫu sinh học người bao gồm mẫu tóc, máu người trực tiếp khai thác chế biến vàng xã Thần sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Ngun - Quy trình phân tích dạng thủy ngân mẫu sinh học môi trƣờng:  Xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích thủy ngân tổng số phương pháp CV-AAS  Xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích metyl thủy ngân phương pháp GC-ECD  Nghiên cứu, xây dựng quy trình phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học phương pháp CV-AAS 2.5.2 Phương pháp nghiên cứu 2.5.2.1 Phương pháp tổng quan tài liệu Tổng quan tài liệu, báo, báo cáo khoa học nước liên quan đến nội dung luận án 2.5.2.2 Các phương pháp đo, định lượng a Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa lạnh CV-AAS b Phương pháp sắc ký khí kết hợp với detector bắt điện tử (GC-ECD) c Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao ghép nối khối phổ sử dụng nguồn cao tần cảm ứng plasma (HPLC-ICP-MS) 2.5.2.3 Phương pháp xử lý số liệu Các kết thực nghiệm xử lý phần mềm: Microsoft Excel 2010 2.6 Lấy mẫu xử lí mẫu 2.6.1 Vị trí lấy mẫu Mẫu sinh học môi trường lấy xóm Tân Kim xóm Thượng Kim (Bãi Mố, Hạ Kim, Thượng Kim) nằm phía Bắc xã Thần Sa tỉnh Thái Nguyên Sơ đồ vị trí lấy mẫu mơ tả trong hình 2.7 2.8 Các tọa độ lấy mẫu môi trường đưa phần phụ lục 2.6.2 Lấy mẫu bảo quản mẫu 2.6.2.1 Lấy mẫu mơi trường a Mẫu trầm tích b Mẫu nước 2.6.2.2 Lấy mẫu sinh học a Mẫu thủy sản b Mẫu máu c Mẫu tóc 2.7 Xác định hàm lƣợng thủy ngân mẫu môi trƣờng sinh học Trên sở quy trình phân tích nghiên cứu xây dựng đánh giá, tiến hành phân tích xác định hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân mẫu môi trường sinh học lấy xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích hàm lƣợng tổng Hg phƣơng pháp CV-AAS 3.1.1 Đường chuẩn xác định hàm lượng tổng Hg 3.1.2 Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) 3.1.3 Độ xác phương pháp 3.2 Kết xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích hàm lƣợng Me-Hg mẫu trầm tích phƣơng pháp GC-ECD 3.2.1 Đường chuẩn xác định Me-Hg phương pháp GC-ECD 3.2.2 Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) 3.2.3 Độ xác phương pháp GC-ECD 10 Kết bảng 3.16 cho thấy: Giới hạn phát quy trình xây dựng LOD = 0,17 ng Hg/g, giới hạn định lượng LOQ = 0,56 ng Hg/g, sử dụng 1,0000 g mẫu cá chuẩn để phân tích Giá trị HR thu thỏa mãn: < HR = 9,58 < 10 đáp ứng yêu cầu theo AOAC, giá trị LOD, LOQ chấp nhận 3.3.2.3 Độ xác phương pháp - Đánh giá độ xác dựa vào mẫu chuẩn chứng nhận (CRM) Các kết thực nghiệm tính tốn thể bảng 3.17 Bảng 3.17 Kết phân tích Me-Hg mẫu cá chuẩn DOLT-3 Lần lặp Khối lƣợng cân (g) 1,0003 1,0043 1,0012 1,0025 1,0004 1,0015 Hàm lƣợng xác định đƣợc mẫu (ng/g) 1,6880 1,6703 1,6512 1,4890 1,5974 1,5685 Hàm lƣợng trung bình (ng/g) Giá trị chứng (ng/g) Độ chệch ∆ (%) RSD (%) 1,611 1,59 ± 0.12 Nhỏ nhất: 0,83 Lớn nhất: 7,54 4.64 Theo quy định Cục Dược phẩm thực phẩm Mỹ (USFDA) quy định độ chệch phương pháp xác định hàm lượng chất mẫu phân tích theo cách sử dụng vật liệu chuẩn phải không lớn 15% Theo kết bảng 3.14 giá trị ∆ = 0,83% - 7,54%; RSD = 4,64% thỏa mãn điều kiện theo yêu cầu đánh giá độ xác phương pháp 3.4 Kết xác định hàm lƣợng tổng Hg Me-Hg mẫu môi trƣờng mẫu sinh học Áp dụng quy trình xác nhận giá trị sử dụng, quy trình xây dựng để phân tích hàm lượng tổng Hg Me-Hg mẫu môi trường mẫu sinh học  Quy trình phân tích hàm lượng tổng Hg mẫu môi trường, mẫu sinh học phương pháp CV-AAS  Quy trình phân tích hàm lượng Me-Hg mẫu trầm tích phương pháp GC-ECD  Nghiên cứu, xây dựng quy trình phân tích Me-Hg mẫu sinh học phương pháp CV-AAS 3.4.1 Kết phân tích mẫu mơi trường 3.4.1.1 Mẫu trầm tích 21 mẫu trầm tích lấy khu vực khai thác vàng thuộc xã Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên, vị trí lấy mẫu chia theo khu vực Bãi 11 Mố, Thượng Kim Hạ Kim Khu vực Bãi Mố Thượng Kim hai khu vực khai thác chế biến nằm khu vực thượng nguồn suối nước đục khu vực Hạ Kim nằm hạ nguồn Hàm lượng tổng thủy ngân phân tích phương pháp CV-AAS metyl thủy ngân phân tích phương pháp GC-ECD Kết trình bày bảng 3.18 Hình 3.15 65.000 40.000 T-Hg (ppm) 60.000 QCVN 43:2012/BTNMT 55.000 Me-Hg (ppb) 50.000 35.000 30.000 45.000 T-Hg (ppm) 35.000 20.000 30.000 25.000 15.000 Me-Hg (ppb) 25.000 40.000 20.000 10.000 15.000 10.000 5.000 5.000 000 000 Ký hiệu mẫu Hình 3.15 Hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân mẫu trầm tích Biểu đồ hình 3.15 cho thấy có 17/21 (80,95%) mẫu có hàm lượng thủy ngân tổng số lớn giới hạn cho phép (0,5 ppm) theo Quy chuẩn Việt Nam chất lượng trầm tích (QCVN 43:2012/BTNMT) Hàm lượng thủy ngân tổng số mẫu trầm tích có giá trị trung bình 5,68 ppm vượt 10 lần quy chuẩn cho phép Hàm lượng tổng thủy ngân mẫu trầm tích nhỏ 0,30 ppm cao 57,60 ppm Mẫu trầm tích có hàm lượng thủy ngân tổng số lớn quan sát khu vực Bãi Mố Hàm lượng metyl thủy ngân mẫu trầm tích khu vực nghiên cứu có giá trị trung bình 3,41 ppb Hàm lượng Me-Hg nhỏ 0,31 ppb lớn 33,71 ppb Điều đặc biệt hàm lượng metyl thủy ngân cao quan sát khu vực Hạ Kim nằm hạ lưu khu vực khai thác Để đánh giá chuyển hóa metyl thủy ngân, hàm lượng thủy ngân tổng số, metyl thủy ngân tỷ lệ Me-Hg/T-Hg đánh giá khu vực Kết đưa hình 3.16, 3.17, 3.18 3.19 Hàm lƣợng T-Hg(ppm) 12 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 000 T-Hg Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hàm lƣợng Me-Hg(ppb) Hình 3.16 Hàm lượng trung bình T-Hg mẫu trầm tích khu vực lấy mẫu khác Biểu đồ hình 3.16 cho thấy giá trị trung bình hàm lượng tổng thủy ngân mẫu trầm tích khu vực Bãi Mố (7,93 ppm) lớn nhất, đến Thượng Kim (4,91 ppm) Hạ Kim (3,31) thấp Điều lý giải hoạt động khai thác chế biến thực khu vực Thượng Kim Bãi Mố, dẫn đến lượng thủy ngân sử dụng thải khu vực lớn khu vực Hạ Kim 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 000 Me-Hg Thượng Kim Bãi Mố Vị trí lấy mẫu Hạ Kim Hình 3.17 Hàm lượng trung bình Me-Hg mẫu trầm tích khu vực lấy mẫu khác Tuy nhiên, kết thu từ hình 3.17 lại cho thấy hàm lượng metyl thủy ngân khu vực Hại Kim (8,26 ppb) cao tiếp đến khu vực Bãi Mố (1,90 ppb) Thượng Kim (1,89 ppb) Do nhận thấy có chuyển hóa từ dạng thủy ngân vô thành metyl thủy ngân trầm tích khu vực Hạ lưu Hạ Kim Hàm lượng Me-Hg khu vực Hạ Kim cao gấp lần khu vực Thượng Kim Bãi Mố, hàm lượng tổng thủy ngân khu vực Hạ Kim thấp 2,4 lần so với khu vực Bãi Mố 1,5 lần so với khu vực Thượng Kim 13 0.3 Me-Hg/T-Hg (%) 0.25 Me-Hg/T-Hg (%) 0.2 0.15 0.1 0.05 Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hình 3.18 Tỷ lệ phần trăm hàm lượng metyl thủy ngân so với tổng thủy ngân trầm tích khu vực lấy mẫu khác Kết thu từ hình 3.18 cho thấy tỷ lệ hàm lượng trung bình metyl thủy ngân/ tổng thủy ngân mẫu trầm tích Hạ Kim (0,25%) lớn đến 12 lần so với khu vực Thượng Kim (0,04 %) Bãi Mố (0,02%) Tương tự, hình 3.19 cho thấy tỷ lệ hàm lượng trung bình thủy ngân tổng số/ metyl thủy ngân mẫu trầm tích Thượng Kim lớn sau Bãi Mố Hạ Kim 6000 T-Hg/Me-Hg 5000 T-Hg/Me-Hg 4000 3000 2000 1000 Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hình 3.19 Tỷ lệ hàm lượng trung bình T-Hg so với hàm lượng trung bình MeHg trầm tích vị trí khác 14 Các kết phù hợp với kết nghiên cứu trước [21], theo tác giả thuỷ ngân muối chuyển thành metyl thuỷ ngân vi khuẩn yếm khí trầm tích nước Sự chuyển hoá thúc đẩy Co(III) coenzym vitamin B 12 Nhóm CH3- liên kết với Co(III) coenzym chuyển thành CH3Hg+ (CH3)2Hg dẫn đến tích lũy metyl thuỷ ngân trầm tích chúng khuếch đại sinh học qua chuỗi thức ăn 3.4.1.2 Mẫu nước Mẫu nước lấy khu vực bao gồm Bãi Mố, Thượng Kim Hạ Kim Mẫu lọc qua màng lọc 0,45 µm axit hóa đến pH < Hàm lượng tổng thủy ngân phân tích phương pháp CV-AAS Kết phân tích hàm lượng thủy ngân mẫu nước trình bày bảng 3.19 hình 3.20 T-Hg (ppb) Hàm lƣợng T- Hg (ppb) 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 ThK I 01 ThK I 02 ThK II 01 ThK II 02 ThK III 01 ThK III 02 ThK III 03 ThK IV-01 ThK IV-02 TK I TK II TK III TK IV TK V HK I HK II HK III HK IV HK V HK VI BMI01 BMI02 BMI03 BMII01 BMII02 BMII03 BMIII01 BMIII02 BMIII03 BMIV01 BMIV02 Ký hiệu mẫu Hình 3.20 Hàm lượng tổng thủy ngân (T-Hg) mẫu nước Biểu đồ hình 3.20 cho thấy nồng độ tổng thủy ngân mẫu nước nhỏ, giá trị trung bình 0,086 µg/l, nồng độ cao quan sát vực Hạ Kim có nồng độ 0,668 µg/l thấp quy chuẩn cho phép 1,0 µg/l theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT) Do hàm lượng tổng thủy ngân mẫu nước mặt nhỏ, nên nghiên cứu đánh giá mức độ chuyển hóa metyl thủy ngân nước khu vực nghiên cứu 3.4.2 Kết phân tích mẫu sinh học 3.4.2.1 Mẫu thủy sản 24 mẫu thủy sản lấy khu vực khai thác vàng thuộc xã Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên, vị trí lấy mẫu chia theo khu vực bao gồm Bãi Mố, Thượng Kim Hạ Kim Khu vực Bãi Mố Thượng Kim hai 15 khu vực khai thác chế biến nằm khu vực thượng nguồn suối nước đục khu vực Hạ Kim nằm hạ nguồn Hàm lượng tổng thủy ngân mẫu hải sản phân tích phương pháp CV-AAS metyl thủy ngân phân tích theo phương pháp tách chiết chọn lọc cuối xác định phương CV-AAS Kết phân tích mẫu thủy sản trình bày bảng 3.20 hình 3.21 Hàm lƣợng thủy ngân (ppm) 3.500 T-Hg (ppm) 3.000 Me-Hg (ppm) 2.500 QCVN 82:2011/BYT 2.000 1.500 1.000 500 000 Ký hiệu mẫu Hình 3.21 Hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân mẫu thủy sản Kết thu từ bảng 3.20 hình 3.21 cho thấy: 16/24 (66,67%) mẫu có hàm lượng thủy ngân tổng số lớn giới hạn cho phép (0,5 ppm) ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm (QCVN 8-2:2011/BYT) 15/24 (62,50%) mẫu có hàm lượng metyl thủy ngân lớn giới hạn cho phép (0,5 ppm) ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm (QCVN 8-2:2011/BYT) Hàm lượng thủy ngân tổng số mẫu thủy sản có giá trị trung bình 0,88 ppm vượt giới hạn an tồn theo quy chuẩn cho phép 1,8 lần hàm lượng metyl thủy ngân trung bình mẫu thủy sản 0,79 ppm vượt giới hạn an toàn theo quy chuẩn cho phép 1,6 lần Mẫu thủy sản có hàm lượng thủy ngân metyl lớn lớn thu khu vực Hạ Kim có hàm lượng T-Hg 3,15 ppm Me-Hg 3,06 ppm Hàm lượng trung bình tổng thủy ngân, metyl thủy ngân mối tương quan hàm lượng Me-Hg T-Hg thủy sản đánh giá khu vực Kết đưa hình 3.22, 3.23 3.24 16 1.200 Hàm lƣợng T-Hg (ppm) 1.000 T-Hg 800 600 400 200 000 Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hình 3.22 Hàm lượng trung bình tổng thủy ngân mẫu thủy sản khu vực lấy mẫu khác Hàm lƣợng Me-Hg (ppm) 1.200 1.000 Me-Hg 800 600 400 200 000 Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hình 3.23 Hàm lượng trung bình metyl thủy ngân mẫu thủy sản khu vực lấy mẫu khác Biểu đồ hình 3.22 3.23 cho thấy giá trị trung bình hàm lượng tổng thủy ngân mẫu thủy sản khu vực Hạ Kim (1,13 ppm) lớn nhất, đến Thượng Kim (0,79 ppm) Bãi Mố (0,59) thấp Tương tự, hàm lượng metyl thủy ngân hải sản có quy luật tương tự hàm lượng tổng thủy ngân, hàm lượng metyl thủy ngân tăng dần từ Bãi Mố (0,52 ppm) đến Thượng Kim (0,69 ppm) Hạ Kim (1,04 ppm) 17 100.000 Me-Hg/ T-Hg (%) 95.000 Me-Hg/T-Hg 90.000 85.000 80.000 75.000 70.000 Thượng Kim Bãi Mố Hạ Kim Vị trí lấy mẫu Hình 3.24 Tỷ lệ phần trăm hàm lượng metyl thủy ngân so với tổng thủy ngân thủy sản khu vực lấy mẫu khác Các kết nghiên cứu thu luận án hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu chế tích lũy sinh học Theo tác giả, q trình metyl hố thuỷ ngân yếu tố quan trọng góp phần đưa thuỷ ngân vào chuỗi thức ăn Sự chuyển hoá sinh học hợp chất thuỷ ngân vô thành hợp chất metyl thủy ngân xảy trầm tích, nước thể sinh vật Khoảng 90% thủy ngân tích luỹ sinh học cá dạng metyl thủy ngân Mặc dù tất dạng thuỷ ngân tích luỹ tới mức định, nhiên metyl thuỷ ngân tích luỹ thủy sản hải sản nhiều dạng khác thuỷ ngân Quá trình metyl hóa thủy ngân trầm tích khu vực Hạ Kim đẫn đến làm tăng khả tích lũy sinh học thủy ngân Mối tương quan hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân mẫu thủy sản khu vực Thượng Kim, Hạ Kim Bãi Mố đưa hình 3.25 18 3.500 3.000 Me-Hg (ppm) 2.500 y = 0.9247x - 0.0232 R² = 0.9837 2.000 1.500 1.000 500 000 000 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 T-Hg (ppm) Hình 3.25 Biểu đồ tương quan hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân mẫu thủy sản Kết đưa hình 3.25 cho thấy có tương quan tốt hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân mẫu thủy sản Hàm lượng metyl thủy ngân chiếm 90% hàm lượng tổng thủy ngân 3.4.2.2 Mẫu máu mẫu tóc Để đánh giá khả phơi nhiễm thủy ngân công nhân khai thác chế biến vàng hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân phân tích mẫu máu mẫu tóc nhóm đối tượng nghiên cứu bao gồm nhóm đối chứng, nhóm cơng nhân khai thác nhóm cơng nhân tạo hỗn hống để thu hồi vàng Do đặc điểm giới tính hoạt động khai thác vàng nên nhóm nghiên cứu nhóm đối chứng lấy mẫu đối tượng nam giới: - Nhóm 1: Nhóm chứng gồm 50 sinh viên địa bàn thành phố Hà Nội độ tuổi từ 18 đến 22 lấy mẫu máu mẫu tóc - Nhóm 2: Nhóm tạo hỗn hống gồm 40 cơng nhân trực tiếp sử dụng thủy ngân tạo hỗn hống với vàng khai thác chế biến mỏ vàng xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Nhóm đối tượng lấy mẫu máu mẫu tóc - Nhóm 3: Nhóm khai thác gồm 24 cơng nhân trực tiếp khai thác quặng mỏ vàng xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Do khó khăn tín ngưỡng nên nhóm nghiên cứu lấy mẫu máu mà khơng lấy mẫu tóc Hàm lượng tổng thủy ngân mẫu máu mẫu tóc phân tích phương pháp CV-AAS, hàm lượng metyl thủy ngân phân tích quy trình phân tích mẫu sinh học xác lập Kết đánh mức độ phơi 19 T-Hg Me-Hg (ppm) nhiễm thủy ngân metyl thủy ngân tóc trình bày bảng 3.21 hình 3.26 50 45 40 35 30 25 20 15 10 33.546 947 825 T-Hg Me-Hg Nhóm chứng 820 T-Hg Me-Hg Nhóm tạo hỗn hống Hình 3.26 Hàm lượng T-Hg, Me-Hg mẫu tóc nhóm đối chứng nhóm tạo hỗn hỗng Kết thu từ bảng 3.21 hình 3.26 cho thấy: hàm lượng trung bình thủy ngân tổng số nhóm tạo hỗn hống (33,35 ppm) cao so với nhóm đối chứng (0,95 ppm) 35,3 lần Trong hàm lượng Me-Hg nhóm tạo hỗn hống (0,82 ppm) lại thấp so với nhóm đối chứng (0,83 ppm) Hàm lượng metyl thủy ngân tóc nhóm chứng chiếm 87,3% so với hàm lượng thủy ngân tổng số Trong hàm lượng metyl thủy ngân tóc nhóm tạo hỗn hống chiếm 2,45% so với hàm lượng thủy ngân tổng số Hàm lượng metyl thủy ngân chiếm lượng nhỏ so với hàm lượng tổng thủy ngân bất thường Các kết nghiên cứu Nakano Wakisaka cho thấy máu tóc, thủy ngân tồn chủ yếu dạng metyl thủy ngân, hàm lượng metyl thủy ngân máu tóc chiếm khoảng 90%, kết nghiên cứu Elinder năm 1998 động học thủy ngân vô metyl thủy ngân người, tác giả thủy ngân thải qua nước tiểu chủ yếu dạng thủy ngân vơ cơ, cịn dạng metyl thủy ngân kết hợp với L-cystein máu để tạo phức metyl thủy ngân cystein có cấu trúc hóa học giống methionin axit amin cần thiết cho thể, metyl thủy ngân cystein dễ dàng vận chuyển qua màng tế bào Metyl thủy ngân tích lũy tóc lý giải sau: Metyl thủy ngân máu vận chuyển qua thành mạch máu với axit amin, sau chúng kết hợp với keratin tạo protein cấu tạo nên tóc Các q trình mơ tả theo hình 20 Tóc Protein Mêtyl thủy ngân Axit amin Chân tóc Thành mạch máu Hỡnh 3.27 S chuyn húa ca metyl thủy ngân tóc Các kết nghiên cứu nhóm chứng, tỷ lệ hàm lượng metyl thủy ngân tổng thủy ngân hoàn toàn tuân theo quy luật nhóm đối chứng phơi nhiễm với thủy ngân thơng qua chuỗi thực ăn có chứa Me-Hg Cịn nhóm tạo hỗn hống hàm lượng thủy ngân tóc cao ngồi phơi nhiễm thơng thường thơng qua chuỗi thức ăn có chứa metyl thủy ngân cịn có nguồn phơi nhiễm khác thủy ngân hấp thụ vào tóc dẫn đến hàm lượng tổng thủy ngân cao tỷ lệ hàm lượng metyl thủy ngân tổng thủy ngân nhỏ không tuân theo quy luật thông thường Mối tương quan hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân nhóm chứng nhóm tạo hỗn hống đưa hình 3.28 3.29 2.000 T-Hg(ppm) 1.500 y = 0.9624x - 0.0867 R² = 0.9129 1.000 500 000 000 500 1.000 1.500 2.000 Me-Hg (ppm) Hình 3.28 Mối tương quan hàm lượng T-Hg Me-Hg tóc nhóm đối chứng 21 1.400 y = 0.0022x + 0.7446 R² = 0.0411 1.200 Me-Hg (ppm) 1.000 800 600 400 200 000 000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 T-Hg (ppm) Hình 3.29 Tương quan hàm lượng T-Hg Me-Hg tóc nhóm tạo hỗn hống Đối với nhóm đối chứng có tương quan tốt hàm lượng T-Hg MeHg mẫu tóc, phương trình hồi quy cho thấy hệ số tương quan 0,91 hàm lượng T-Hg Trong nhóm hỗn hống, khơng có tương quan này, hệ số tương quan 0,04 Do vậy, thơng qua việc phân tích hàm lượng tổng thủy ngân metyl thủy ngân tóc đánh giá tác nhân phơi nhiễm Hàm lượng thủy ngân máu nhóm chứng, nhóm khai thác nhóm tạo hỗn hỗng trình bày bảng 3.22 hình 3.30 14.86 16 14 T-Hg (ppb) 12 10 5.57 4.97 Nhóm chứng Nhóm tạo hỗn hống Nnóm khai thác Hình 3.30 Hàm lượng thủy ngân máu đối tượng nghiên cứu 22 T-Hg máu (ppb) Kết thu từ hình 3.30 cho thấy hàm lượng T-Hg máu nhóm tạo hỗn hống gấp lần nhóm chứng gấp 2,5 lần nhóm khai thác Kết cho thấy công nhân khai thác vàng nhóm tạo hỗn hống có mức độ phơi nhiễm cao hàm lượng thủy ngân máu nhóm đối tượng vượt giới hạn cảnh báo WHO 10 ppb Mối tương quan hàm lượng tổng thủy ngân tóc máu nhiều tác giả nghiên cứu tóc số để xác định mức độ phơi nhiễm thủy ngân, mặt khác mẫu tóc dễ dàng lấy so với mẫu máu Mối tương quan hàm lượng tổng thủy ngân máu tóc nhóm chứng nhóm cơng nhân khai thác vàng đưa hình 3.31 3.32 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 000 000 y = 3.9834x + 1.1943 R² = 0.8173 500 1.000 T-Hg Tóc (ppm) 1.500 2.000 T-Hg máu(ppb) Hình 3.31 Tương quan hàm lượng T-Hg máu tóc nhóm chứng 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 000 000 y = -0.1312x + 17.999 R² = 0.0486 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 T-Hg tóc (ppm) Hình 3.32 Tương quan hàm lượng T-Hg máu tóc nhóm tạo hỗn hống Hàm lượng T-Hg máu tóc nhóm nhóm chứng có tương quan tốt, hệ số tương quan 0,817 hàm lượng thủy ngân tóc lớn hàm lượng thủy ngân máu Trong khơng tìm mơi tương quan hàm lượng thủy ngân mẫu tóc mẫu máu nhóm cơng nhân khai thác vàng 23 Do nhóm công nhân khai thác vàng, sử dụng kết hàm lượng thủy ngân tóc để đánh giá mức độ phơi nhiễm mà phải phân tích thủy ngân máu metyl thủy ngân tóc KẾT LUẬN Đã nghiên cứu, khảo sát, lựa chọn điều kiện tối ưu đánh giá độ tin cậy phương pháp xác định hàm lượng tổng thủy ngân mẫu sinh học môi trường Kết thu là: Giới hạn phát (LOD) phương pháp 1,04 ng/g; Giới hạn định lượng (LOQ) phương pháp 3,47 ng/g; độ thu hồi từ 89,76 đến 105,80 % mẫu trầm tích LOD phương pháp 0,22 ng/g; LOQ phương pháp 0,75 ng/g mẫu sinh học; độ thu hồi từ 90,14 đến 101,30 % Phương pháp có độ lặp tốt độ xác cao đánh giá thơng qua độ thu hồi mẫu chuẩn MESS-3, DORM-2 DOLT-3 Các kết cho thấy quy trình có độ tin cậy cao, đáp ứng yêu cầu phân tích hàm lượng vết thủy ngân mẫu sinh học môi trường Đã nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa lạnh (CV-AAS) Giới hạn phát (LOD) phương pháp 0,17 ng/g; Giới hạn định lượng (LOQ) phương pháp 0,56 ng/g Phương pháp có độ lặp tốt độ xác cao đánh giá thông qua độ thu hồi mẫu chuẩn DORM-2 DOLT-3, độ thu hồi từ 83,50 đến 104,70 % Quy trình phân tích đơn giản hồn tồn thay phương pháp GCECD công bố trước Đã áp dụng quy trình phân tích thủy ngân tổng số metyl thủy ngân để phân tích mẫu mơi trường (trầm tích, nước), mẫu thủy sản, mẫu sinh học người khu vực khai thác vàng xã Thần Sa, tỉnh Thái Nguyên Các kết cho thấy môi trường trầm tích có tượng nhiễm thủy ngân, hàm lượng THg 17/21 mẫu lớn giới hạn cho phép theo QCVN 43:2012/BTNMT khu vực nghiên cứu Hạ Kim có tỉ lệ metyl thủy ngân cao Các mẫu thủy sản có dấu hiệu nhiễm thủy ngân hàm lượng thủy ngân tổng số 16/24 mẫu có hàm lượng tổng thủy ngân lớn giới hạn cho phép 15/24 mẫu có hàm lượng metyl thủy ngân lớn giới hạn cho phép theo QCVN 8:2-2011- BYT, có tương quan tốt hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân mẫu thủy sản Hàm lượng thủy ngân máu tóc nhóm cơng nhân tạo hỗn hống 14,86 ppb 33,55 ppm cao nhiều so với nhóm chứng 4,97 ppb 0,83 ppm Điều cho thấy thủy ngân tóc máu nhóm chứng chủ yếu metyl thủy ngân có tương quan tốt hàm lượng thủy ngân tổng số metyl thủy ngân nhóm chứng Ngược lại, khơng tìm tương quan hàm lượng thủy ngân tổng số máu tóc nhóm tạo hỗn hống Do vậy, việc đánh giá mức độ phơi nhiễm thủy ngân người phức tạp nhiều so với phơi nhiễm metyl thủy ngân 24 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đã nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa lạnh (CV-AAS) kết hợp với quy trình chiết chọn lọc Phương pháp có độ lặp tốt độ xác cao Quy trình phân tích đơn giản hồn tồn thay phương pháp GC-ECD công bố trước Các kết nghiên cứu luận án bước đầu đánh giá q trình chuyển hóa dạng thủy ngân trầm tích tích lũy sinh học thủy ngân thủy sản khu vực khai thác vàng sa khoáng xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên ... nhiên trầm tích khu vực khai thác lại phát thấy metyl thủy ngân Sự chuyển hóa dạng thủy ngân khu vực khai thác vàng diễn phức tạp, nghiên cứu q trình metyl hóa tích lũy sinh học thủy ngân cá động... tích metyl thủy ngân mẫu sinh học môi trường khu vực khai thác vàng Thần Sa,Thái Nguyên” Mục tiêu luận án đặt là: - Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích metyl thủy ngân mẫu sinh học có độ nhạy,... 2.6.2.2 Lấy mẫu sinh học a Mẫu thủy sản b Mẫu máu c Mẫu tóc 2.7 Xác định hàm lƣợng thủy ngân mẫu môi trƣờng sinh học Trên sở quy trình phân tích nghiên cứu xây dựng đánh giá, tiến hành phân tích xác