Nghiên cứu xác định hàm lượng triclosan và triclocarban từ mẫu bụi trong nhà bằng phương pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Ngọc Sơn NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG TRICLOSAN VÀ TRICLOCARBAN TỪ MẪU BỤI TRONG NHÀ BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HAI LẦN KHỐI PHỔ (LC-MS/MS) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Khóa luận tốt nghiệp đƣợc thực Viện Công Nghiệp Thực Phẩm Khoa Hóa, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Lê Ngọc Sơn LỜI CẢM ƠN! Với lòng kýnh trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Trần Mạnh Trí giao đề tài tận tình hƣớng dẫn em từ bƣớc khóa luận Đặc biệt suốt thời gian qua với quan tâm vàNGHIÊN bảo sâuCỨU sắc Thầy, em đãHÀM thực hoàn thành tốt XÁC ĐỊNH LƢỢNG khóa luận TRICLOSAN VÀ TRICLOCARBAN TỪ MẪU BỤI Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô, anh, TRONG NHÀ BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG chị Viện Công nghiệp Thực phẩm hƣớng dẫn, tạo điều kiện LẦN KHỐI PHỔ (LC-MS/MS) giúp đỡ em thựcHAI đề tài Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo môn Hóa hữu khoa Hóa học, anh chị thuộc phịng phân tích hữu cơ, Chun ngành: Hóa phân tích bạn bè khóa K57 khoa Hóa học tất ngƣời thân động viên giúp đỡ em thời gian qua.60440118 Mã số: Trong trình làm đề tài, em cịn gặp khơng khó khăn qua trình tìm kiếm tài liệu, thơng tin, thiếu thốn thời gian Do đề tài VĂNsót THẠC SĨ mong KHOAthầy HỌCcơ bạn có ý khơng tránh khỏiLUẬN việc thiếu Kýnh kiến đóng góp để đề tài em đƣợc hoàn thiện NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: Em xin chân thành cảm ơn! Hƣớng dẫn 1: PGS.TS Từ Bình Minh Hƣớng dẫn 2: TS Trần Mạnh Trí Hà Nội, ngày tháng 5, năm 2016 Vũ Thị Thu Trang Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan Luận văn thạc sĩ khoa học với đề tài “Nghiên cứu xác định hàm lƣợng triclosan triclocarban từ mẫu bụi nhà phƣơng pháp sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS)” cơng trình nghiên cứu thân Các thơng tin tham khảo dùng luận văn đƣợc lấy từ cơng trình nghiên cứu có liên quan đƣợc nêu rõ nguồn gốc danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khoa học khác Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2017 Học viên Lê Ngọc Sơn LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 104.01-2015.24 Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Từ Bình Minh, TS Trần Mạnh Trí giao đề tài, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ ln động viên em suốt trình thực báo cáo Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm phân tích Giám định thực phẩm Quốc gia – Viện Công nghiệp thực phẩm bạn bè đồng nghiệp; thầy giáo, cô giáo khoa Hóa học – Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực luận văn Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè ủng hộ, động viên em suốt trình học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày 30 tháng 09 năm 2017 Học viên Lê Ngọc Sơn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iv MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Giới thiệu Triclosan triclocarban 1.1.1 Tính chất vật lý, hóa học 1.1.2 Tác dụng, chế kháng khuẩn 1.1.3 Nguồn gốc, tình hình sử dụng, thải bỏ triclosan triclocarban 1.1.3.1 Nguồn gốc tình hình sử dụng 1.1.3.2 Sự thải bỏ sản phẩm chứa triclosan triclocarban .8 1.1.3.3 Sự phân bố chuyển hóa triclosan triclocarban mơi trƣờng 1.1.4 Độc tính, tích lũy sinh học ảnh hƣởng sinh thái 1.1.5 Các quy định sử dụng triclosan triclocarban 11 1.2 Tổng quan phƣơng pháp phân tích triclosan triclocarban .13 1.2.1 Phƣơng pháp phân tích đa lƣợng triclosan triclocarban 13 1.2.2 Phƣơng pháp phân tích lƣợng vết triclosan triclocarban .13 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 16 2.1.1 Thiết bị .16 2.1.2 Dụng cụ 17 2.1.3 Hóa chất 17 2.1.4 Chất chuẩn cách pha chế dung dịch chuẩn 18 2.1.4.1 Chất chuẩn nội chuẩn 18 2.1.4.2 Pha dung dịch chuẩn gốc 18 2.1.4.3 Pha dung dịch chuẩn làm việc 18 2.2 Đối tƣợng nội dung nghiên cứu 20 2.2.1 Chỉ tiêu phân tích .20 2.2.2 Đối tƣợng nghiên cứu .20 2.2.3 Nội dung nghiên cứu 21 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 21 2.3.1 Phƣơng pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu thơng tin mẫu phân tích 21 2.3.1.1 Phƣơng pháp lấy mẫu bảo quản mẫu 21 2.3.1.2 Thông tin mẫu phân tích 22 2.3.2 Phƣơng pháp phân tích TCS TCC thiết bị LC-MS/MS .23 2.3.2.1 Điều kiện phân tích TCS TCC thiết bị LC-MS/MS 23 2.3.2.2 Đánh giá độ ổn định tín hiệu phân tích .25 2.3.2.3 Xác định giới hạn phát giới hạn định lƣợng thiết bị .25 2.3.3 Nghiên cứu quy trình xử lý mẫu 26 2.3.3.1 Các thí nghiệm mẫu trắng 26 2.3.3.2 Thí nghiệm đánh giá quy trình xử lý mẫu 27 2.3.4 Phƣơng pháp xác nhận giá trị sử dụng phƣơng pháp 28 2.3.4.1 Tính đặc hiệu, chọn lọc 28 2.3.4.2 Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng phƣơng pháp .29 2.3.4.3 Khoảng tuyến tính đƣờng chuẩn 29 2.3.4.4 Độ xác 30 2.3.5 Phân tích mẫu thực tế .31 2.3.6 Đánh giá mức độ phơi nhiễm thông qua đƣờng hấp thụ bụi .31 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Kết nghiên cứu thiết bị LC-MS/MS 33 3.1.1 Lựa chọn thông số thiết bị khối phổ MS/MS 33 3.1.2 Lựa chọn cột tách dung môi pha động 35 3.1.3 Xây dựng đƣờng chuẩn triclosan triclocarban 38 3.1.4 Độ ổn định tín hiệu chất phân tích .40 3.1.5 Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng thiết bị 41 3.2 Kết nghiên cứu quy trình xử lý mẫu 41 3.2.1 Kết thí nghiệm mẫu trắng 41 3.2.2 Kết thí nghiệm chọn quy trình chiết 42 3.2.2.1 Độ thu hồi TCS TCC quy trình xử lý mẫu .43 3.2.2.2 Độ thu hồi TCS TCC trình chiết rắn - lỏng làm cột chiết pha rắn .44 3.3 Xác nhận giá trị sử dụng phƣơng pháp 47 3.3.1 Tính đặc hiệu, chọn lọc 47 3.3.2 Kết xác định giới hạn phát giới hạn định lƣợng phƣơng pháp 47 3.3.3 Khoảng tuyến tính đƣờng chuẩn 48 3.3.4 Độ xác phƣơng pháp 49 3.4 Kết phân tích mẫu bụi nhà 50 3.5 Đánh giá mức độ phát thải rủi ro triclosan triclocarban 53 KẾT LUẬN .53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 58 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACN Acetonitrile Acetonitrin Association of Official Hiệp hội nhà Hóa học phân Agricultural Chemists tích thức Dichloromethane Điclometan Gas chromatography–mass Sắc ký khí ghép khối phổ AOAC DCM GC/MS spectrometry IS Internal standard Chất nội chuẩn LC High Performance Liquid Sắc ký lỏng hiệu cao Chromatography LC/MS Liquid chromatography–mass Sắc ký lỏng ghép khối phổ spectrometry LD50 Median lethal dose Liều gây chết 50% cá thể LOD Limit of Detection Giới hạn phát LOQ Limit of Quantitative Giới hạn định lƣợng Methyl triclosan Methyl triclosan ND Not detected Không phát ppb Part per billion Nồng độ / hàm lƣợng phần tỉ ppm Part per million Nồng độ / hàm lƣợng phần triệu SPE Solid phase extraction Chiết pha rắn TCC Triclocarban Triclocarban TCS Triclosan Triclosan Me-TCS i DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất vật lý, hóa học TCS, TCC Bảng 1.2 Thống kê tình hình tiêu dùng TCS tồn cầu từ năm 2011 - 2015 Bảng 1.3 Một số liều lƣợng nồng độ gây độc triclosan triclocarban động vật Bảng 1.4 Một số quy định triclosan triclocarban Thế giới đến năm 2016 11 Bảng 2.1 Pha dung dịch chuẩn gốc 18 Bảng 2.2 Bảng pha chất chuẩn, nội chuẩn .19 Bảng 2.3 Thông tin mẫu bụi đƣợc khảo sát .22 Bảng 2.4 Quy định AOAC độ xác phƣơng pháp 31 Bảng 3.1 Kết khảo sát lựa chọn ion mẹ ion 34 Bảng 3.2 Chƣơng trình gradient đƣợc lựa chọn .36 Bảng 3.3 Điều kiện tách, định lƣợng triclosan triclocarban 37 thiết bị LC-MS/MS 37 Bảng 3.4 Sự phụ thuộc diện tích pic (chất chuẩn : nội chuẩn) vào nồng độ (chất chuẩn : nội chuẩn) triclosan triclocarban 38 Bảng 3.5 Độ lệch chuẩn tƣơng đối diện tích pic sắc ký phân tích lặp lại lần dung dịch chuẩn nồng độ khác .40 Bảng 3.6 Giới hạn phát giới hạn định lƣợng thiết bị 41 Bảng 3.7 Khảo sát quy trình xử lý mẫu 44 Bảng 3.8 Khảo sát dung môi chiết 45 Bảng 3.9 Khảo sát hiệu cột SPE 45 Bảng 3.10 Đánh giá tính đặc hiệu, chọn lọc 47 Bảng 3.11 Xác định MDL, MQL phƣơng pháp 48 ii Bảng 3.12 Khoảng tuyến tính phƣơng trình hồi quy tuyến tính 49 triclosan triclocarban 49 Bảng 3.13 Kết đánh giá độ xác phƣơng pháp 50 Bảng 3.14 Kết phân tích mẫu bụi nhà .51 Bảng 3.15 Mức độ phơi nhiễm triclosan triclocarban qua đƣờng hít thở 54 ngƣời Việt Nam 54 iii Phụ lục 1.3 Sắc ký đồ chất chuẩn TCS, TCC sử dụng cột tách C18 Phụ lục 1.4 Sắc ký đồ chất chuẩn TCS, TCC sử dụng cột tách C8 59 Phụ lục 2: Một số sắc ký đồ điểm chuẩn Phụ lục 2.3 Sắc ký đồ chuẩn TCS 10ppb, TCC 1ppb, IS 20ppb Phụ lục 2.4 Sắc ký đồ chuẩn TCS 50ppb, TCC 5ppb, IS 20ppb 60 Phụ lục 2.5 Sắc ký đồ chuẩn TCS 100ppb, TCC 10ppb, IS 20ppb Phụ lục 2.6 Sắc ký đồ chuẩn TCS 200ppb, TCC 20ppb, IS 20ppb 61 Phụ lục 2.7 Sắc ký đồ chuẩn TCS 500ppb, TCC 50ppb, IS 20ppb Phụ lục 2.8 Sắc ký đồ chuẩn TCS 1000ppb, TCC 100ppb, IS 20ppb 62 Phụ lục 2.9 Sắc ký đồ chuẩn TCS 5000ppb, TCC 500ppb, IS 20ppb 63 Phụ lục 3: Một số sắc ký đồ khảo sát quy trình phân tích Phụ lục 3.1 Sắc ký đồ mẫu thêm chuẩn TCS, TCC xử lý theo quy trình Phụ lục 3.1 Sắc ký đồ mẫu thêm chuẩn TCS, TCC xử lý theo quy trình 64 Phụ lục 4: Sắc ký đồ đánh giá hiệu suất thu hồi Phụ lục 4.1 Sắc ký đồ mẫu thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần Phụ lục 4.2 Sắc ký đồ mẫu thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần 65 Phụ lục 4.3 Sắc ký đồ chuẩn thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần Phụ lục 4.4 Sắc ký đồ chuẩn thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần 66 Phụ lục 4.5 Sắc ký đồ chuẩn thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần Phụ lục 4.6 Sắc ký đồ chuẩn thêm chuẩn - 100 ppb TCS lần 67 Phụ lục 5: Sắc ký đồ mẫu thực tế Phụ lục 5.1 Sắc ký đồ mẫu bụi Phụ lục 5.2 Sắc ký đồ mẫu bụi 68 Phụ lục 5.3 Sắc ký đồ mẫu bụi Phụ lục 5.4 Sắc ký đồ mẫu bụi 69 Phụ lục 5.5 Sắc ký đồ mẫu bụi Phụ lục 5.6 Sắc ký đồ mẫu bụi 70 Phụ lục 5.7 Sắc ký đồ mẫu bụi Phụ lục 5.8 Sắc ký đồ mẫu bụi 71 Phụ lục 5.9 Sắc ký đồ mẫu bụi Phụ lục 5.10 Sắc ký đồ mẫu bụi 10 72 Phụ lục 5.11 Sắc ký đồ mẫu bụi 11 73