Nghiên cứu phát triển phương pháp xác định và đánh giá rủi ro phơi nhiễm một số siloxane từ không khí trong nhà tại hà nội, việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - VŨ THỊ THÙY DƯƠNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỂM MỘT SỐ SILOXANE TỪ KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ TẠI HÀ NỘI, VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Thùy Dương NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỂM MỘT SỐ SILOXANE TỪ KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ TẠI HÀ NỘI, VIỆT NAM Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ Mã số : 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN MẠNH TRÍ Hà Nội - 2017 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” Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới thầy TS.Trần Mạnh Trí Thầy tin tưởng giao đề tài định hướng nghiên cứu, hướng dẫn, bảo tận tình tạo hội cho em học tập, nghiên cứu với trang thiết bị đại giúp em hoàn thành đề tài Em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo trường Đại học khoa học tự nhiên – ĐHQGHN, đặc biệt thầy khoa Hóa Học tận tình giảng dạy tạo điều kiện tốt cho em trình học tập nghiên cứu Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến NCS Lê Thị Hạnh, nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em thời gian vừa qua Em xin cảm ơn gia đình bạn bè ln động viên, chia sẻ, khích lệ giúp đỡ để em có kết ngày hôm Hà Nội, tháng năm 2017 Học viên Vũ Thị Thùy Dương DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt SPME MS GC SD RSD IDL IQL MDL MQL D4 D5 D6 L4 L5 L6 L7, L8, L9 M4Q DANH MỤC BẢNG Bảng Giới thiệu chung siloxane Bảng 3.1 Thời gian lưu siloxane 21 Bảng 3.2 Hàm lượng siloxane có PUF trắng 22 Bảng 3.3 Phương trình đường chuẩn siloxane 23 Bảng 3.4 Độ thu hồi, độ lặp lại M4Q ống PUF 24 Bảng 3.5 Độ thu hồi, độ lặp lại M4Q màng thạch anh .24 Bảng 3.6 IDL IQL siloxane 25 Bảng 3.7 MDL, MQL siloxane pha 26 Bảng 3.8 Nồng độ trung bình siloxane pha hạt 28 Bảng 3.9 Nồng độ trung bình siloxane pha 29 Bảng 3.10 Nồng độ trung bình siloxane môi trường khác 30 Bảng 3.11 Độ phơi nhiễm siloxane theo nhóm tuổi .33 DANH MỤC HÌNH Hình Cấu tạo GC-MS 10 Hình Bộ thu mẫu khí 18 Hình Chương trình nhiệt độ buồng cột 20 Hình Sắc kí đồ chất chuẩn 21 Hình Nồng độ siloxane pha hạt 29 Hình Tổng nồng độ siloxane pha 30 Hình Hàm lượng siloxane mẫu khơng khí 31 Hình Sự phân bố siloxane mẫu khơng khí 32 Hình Đồ thị phơi nhiễm siloxane theo lứa tuổi 34 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan siloxane 1.1.1 Giới thiệu siloxane 1.1.2 Tính chất chung siloxane 1.1.3 Tổng hợp siloxane 1.1.4 Phản ứng oxy hóa siloxane 1.1.5 Các ứng dụng siloxane 1.1.6 Sự phân bố siloxane môi trường 1.1.7 Tác hại siloxane 1.2 Mẫu khơng khí 1.2.1 Khái qt mẫu khơng khí nhà 1.2.2 Một số kỹ thuật thu mẫu khơng khí để phân tích 1.3 Hệ thống sắc kí GC-MS 1.3.1 Cấu tạo nguyên lý thiết bị sắc ký khí GC-MS 1.3.2 Các đại lượng đặc trưng hệ thống sắc ký 11 1.4 Các thông số phương pháp phân tích 14 1.4.1 Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 14 1.4.2 Độ thu hồi 14 1.4.3 Độ lặp lại phương pháp 15 1.4.4 Khoảng tuyến tính 15 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 16 2.1 Hóa chất, thiết bị 16 2.1.1 Hóa chất 16 2.1.2 Thiết bị 16 2.2 Khảo sát điều kiện sắc ký 16 2.2.1 Lựa chọn cột tách sắc ký 16 2.2.2 Khảo sát chương trình nhiệt độ 16 2.3 Quy trình thu mẫu khí 17 2.4 Quy trình khảo sát với mẫu trắng 18 3.1 Quy trình phân tích mẫu 20 3.2 Các thông số phương pháp 22 3.2.1 Đường chuẩn khoảng tuyến tính 22 3.2.2 Độ thu hồi độ lặp lại 23 3.2.3 Giới hạn phát giới hạn định lượng 24 3.3 Áp dụng quy trình chuẩn hóa để phân tích số mẫu khơng khí nhà 28 3.3.1 Nồng độ siloxane pha hạt 28 3.3.2 Nồng độ siloxane pha 29 3.3.3 Nồng độ siloxane khơng khí 30 3.3.4 Sự phân bố siloxane khơng khí 32 3.4 Đánh giá rủi ro phơi nhiễm 32 3.4.1 Ước lượng mức độ phơi nhiễm siloxane qua đường hít thở khơng khí 32 KẾT LUẬN 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC .40 Phụ lục Sắc ký đồ số mẫu chuẩn .40 Phụ lục Bảng đường chuẩn siloxan 44 Phụ lục 3: Một số sắc kí đồ mẫu thực 48 MỞ ĐẦU Siloxane nhóm hóa chất sử dụng nhiều ngành công nghiệp chất tạo dẻo polyme, nhựa, đồ gia dụng, mỹ phẩm, dược phẩm sản phẩm chăm sóc cá nhân [23,25,27] Bên cạnh hữu ích mang lại cho chúng ta, tác hại độc tính siloxane người nhà khoa học nghiên cứu công bố thời gian vừa qua Sự phân bố siloxane môi trường khác bùn, bụi, khơng khí nước báo cáo nhiều nghiên cứu trước [10,13,14,20,22] Trong đề tài này, tiến hành nghiên cứu phương pháp xác định số siloxane mẫu khơng khí nhà Việt Nam Mục tiêu: xác định hàm lượng đồng thời số siloxane mạch hở mạch vịng có khơng khí, nhằm đánh giá mức độ sử dụng phân bố hợp chất Việt Nam, làm sở để tiến hành đánh giá rủi ro sức khỏe người qua hít thở khơng khí có chứa hợp chất siloxane Phương pháp: xác định hàm lượng siloxane phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) Kết luận: Đã tối ưu hóa phương pháp xác định siloxane khơng khí hệ thống sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS), xác định siloxane số mẫu khơng khí đánh giá rủi ro phơi nhiễm siloxane qua đường hít thở khơng khí nhà người CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ SILOXANE 1.1.1 Giới thiệu siloxane Ngày nay, phát triển ngành cơng nghiệp hóa chất, dược phẩm sản phẩm chăm sóc cá nhân ngày trở nên phổ biến Siloxane biết đến thành phần khơng thể thiếu sản phẩm hóa mỹ phẩm, thực phẩm số loại sản phẩm phục vụ đời sống người khác Siloxane sử dụng ngành công nghiệp mỹ phẩm với tác dụng tăng cường cảm giác da, hấp thu tăng lên [18,19] Siloxane thêm vào sản phẩm nhựa để tăng tính linh động, chống ăn mịn chịu nhiệt sản phẩm Các hợp chất đa chức tham gia đóng góp vào ngành cơng nghiệp thực phẩm, tạo thực phẩm thay có lượng calo thấp chip khoai tây, nước sốt salad mayonnaise chất thay dầu [6, 9, 12, 13] Siloxane lớp hợp chất nguyên tố silicon (Si) chứa nhóm methyl Theo mạch silicon, siloxane phân loại thành siloxane mạch vòng (cyclic siloxane) siloxane mạch thẳng (linear siloxane) Chúng cịn có tên gọi chung polydimethyl siloxane (PDMS) Sca n 918 (7.5 77 ): D5.D 355 267 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 41 D5 Abundance Scan 1233 (8.775 min): D-6.D 900000 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 m/z > D6 Abundance Average of 5.140 to 5.239 min.: L-3.D 221 6400000 6200000 6000000 5800000 5600000 5400000 5200000 5000000 4800000 4600000 4400000 4200000 4000000 3800000 3600000 3400000 3200000 3000000 2800000 2600000 2400000 2200000 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 m/z > L3 42 Abundance 4800000 4600000 4400000 4200000 4000000 3800000 3600000 3400000 3200000 3000000 2800000 2600000 2400000 2200000 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 m/z > L4 Abundance 19000281 18000 17000 16000 15000 14000 13000 147 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 m/z > L5 43 Abundance 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 m/z > M4Q Phụ lục Bảng đường chuẩn siloxan D3 14000000 y = 11539x - 81241 R² = 0.9999 Abs 12000000 10000000 8000000 6000000 4000000 2000000 0 200 400 600 800 Nồng độ ppb Phụ lục 2.1 Đường chuẩn D3 Abs D4 1000 1200 200 400 600 800 Nồng độ ppb Phụ lục 2.2 Đường chuẩn D4 44 1000 1200 Abs D6 Abs 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 Nồng độ ppb Phụ lục 2.4 Đường chuẩn D6 L4 Abs 7000 6000 5000 4000 Nồng độ ppb Phụ lục 2.5 Đường chuẩn L4 45 Abs L6 100000 y = 450.01x Abs 80000 R²=1 60000 40000 20000 0 50 100 150 Nồng độ ppb Abs Phụ lục 2.7 Đường chuẩn L6 200 Abs Abs 47 Phụ lục 3: Một số sắc kí đồ mẫu thực 48 49 ... GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Thùy Dương NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỂM MỘT SỐ SILOXANE TỪ KHƠNG KHÍ TRONG NHÀ TẠI HÀ NỘI,... tuổi có nguy có phơi nhiễm siloxane 34 KẾT LUẬN Bài báo cáo đề tài: ? ?Nghiên cứu phát triển phương pháp xác định đánh giá rủi ro phơi nhiễm số siloxane từ khơng khí nhà Hà Nội, Việt Nam? ?? đạt kết... tài này, tiến hành nghiên cứu phương pháp xác định số siloxane mẫu không khí nhà Việt Nam Mục tiêu: xác định hàm lượng đồng thời số siloxane mạch hở mạch vịng có khơng khí, nhằm đánh giá mức độ