Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phân tích một số amin thơm trong các sản phẩm da bằng phương pháp LC MS MS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TẠ THỊ NGỌC ÁNH NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH MỘT SỐ AMIN THƠM TRONG CÁC SẢN PHẨM DA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LC/MS/MS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TẠ THỊ NGỌC ÁNH NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH MỘT SỐ AMIN THƠM TRONG CÁC SẢN PHẨM DA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LC/MS/MS CHUN NGÀNH: HĨA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN RI Hà Nội – Năm 2016 LỜI CẢM ƠN Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Ri tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành Luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh chị đồng nghiệp cơng tác Trung tâm Phân tích Cơng nghệ Môi trƣờng – Viện Nghiên cứu Da giầy tạo điều kiện tốt cho đƣợc học tập nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy giảng dạy Khoa Hóa học – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội tập thể lớp cao học K24 giúp đỡ động viên suốt trình học tập nghiên cứu trƣờng Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè – ngƣời ln động viên, khuyến khích cổ vũ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Hà Nội, tháng 12 năm 2016 Học viên Tạ Thị Ngọc Ánh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TổNG QUAN 1.1 Tổng quan thuốc nhuộm azo 1.1.1 Giới thiệu thuốc nhuộm azo 1.1.2 Sự chuyển hoá thuốc nhuộm azo thành amin thơm 1.1.3 Ảnh hưởng amin thơm giải phóng từ thuốc nhuộm azo đến sức khoẻ người 1.2 Tổng quan trạng sử dụng thuốc nhuộm azo ngành thuộc da 1.2.1 Hiện trạng sử dụng thuốc nhuộm azo giới 1.2.2 Hiện trạng sử dụng thuốc nhuộm azo Việt Nam 1.3 Tổng quan phƣơng pháp phân tích amin thơm giải phóng từ thuốc nhuộm azo 11 1.3.1 Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ 11 1.3.2 Phương pháp phân tích amin thơm giới Việt Nam 13 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 24 2.1 Hóa chất – Thiết bị 24 2.1.1 Hoá chất chuẩn 24 2.1.2 Dung mơi hố chất phụ trợ 24 2.1.3 Thiết bị phân tích 24 2.1.4 Thiết bị phụ trợ 25 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.2.1 Phương pháp kế thừa 26 2.2.2 Phương pháp thực nghiệm 26 2.2.2.1 Khảo sát điều kiện tối ưu cho thiết bị sắc ký lỏng khối phổ 26 2.2.2.2 Xây dựng quy trình xử lý mẫu 27 2.2.2.3 Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp phân tích 28 2.2.2.4 So sánh phương pháp phân tích xây dựng với phương pháp tiêu chuẩn 32 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Khảo sát điều kiện tối ƣu cho thiết bị sắc ký lỏng khối phổ 34 3.1.1 Khảo sát trình tách sắc ký 34 3.1.2 Khảo sát thông số tối ưu cho đầu dò khối phổ 38 3.1.3 Khảo sát thời gian lưu chất amin thơm 42 3.2 Khảo sát điều kiện tối ƣu cho xử lý mẫu 44 3.2.1 Các phương pháp xử lý mẫu da phân tích amin thơm 44 3.2.2 Ảnh hưởng pH đến độ thu hồi phương pháp chiết lỏng lỏng 45 3.2.3 Ảnh hưởng dung môi chiết 47 3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng số lần chiết 47 3.2.6 Tổng hợp quy trình xử lý mẫu phân tích amin thơm mẫu da 48 3.3 So sánh phƣơng pháp phân tích xây dựng với phƣơng pháp tiêu chuẩn (TCVN 7536: 2005 ) 54 3.4 Ứng dụng phƣơng pháp phân tích nghiên cứu vào phân tích số sản phẩm da lƣu hành thị trƣờng Việt Nam 55 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 63 PHỤ LỤC 1: KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM TRÊN DETECTOR MS/MS 64 PHỤ LỤC 2: ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM BẰNG HỆ THỐNG HPLC-MS/MS 83 PHỤ LỤC 3: QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 18 AMIN THƠM BẰNG HỆ THỐNG HPLC – MS/MS 102 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Chuyển hóa amin thơm từ thuốc nhuộm azo .5 Hình 2: Độ thu hồi phƣơng pháp xác định amin thơm từ mẫu da thật 19 Hình 1: Hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao kết hợp đầu dò khối phổ HPLC – MS/MS 25 Hình 2: Các thơng số cần tối ƣu hóa cho đầu dị khổi phổ để phân tích amin thơm 27 Hình 3: Khoảng tuyến tính phƣơng pháp phân tích .32 Hình 1: Phân tách sắc ký chất amin thơm cột Hypersil Gold C18 34 Hình 2: Phân tách sắc ký chất amin thơm cột Hypersil Gold aQ 35 Hình 3: Phân tách sắc ký chất amin thơm cột Hypersil Gold PFP 35 Hình 4: Phân tách chất amin thơm cột C18 với pha động A-H2O (0,1% FA) B-MeOH .36 Hình 5: Phân tách chất amin thơm cột C18 với pha động AH2O(CH3COONH4 25mM) B-MeOH 37 Hình 6: Phân tách chất amin thơm cột C18 với pha động A-H2O BMeOH 37 Hình 7: Tối ƣu hóa thơng số cho nguồn ion hóa ESI .39 Hình 8: Phổ khối tiêu biểu NTA quét chế độ Fullscan .40 Hình 9: Phổ khối tiêu biểu NTA chạy chế độ Fullscan – product 40 Hình 10: Tối ƣu hóa lƣợng bắn phá NTA 41 Hình 11: Ảnh hƣởng pH đến độ thu hồi (pH=8,93) .46 Hình 12: Ảnh hƣởng pH đến độ thu hồi (pH=4,13) .46 Hình 13: So sánh độ thu hồi sử dụng dung môi chiết khác .47 Hình 14: Ảnh hƣởng số lần chiết đến độ thu hồi 48 Hình 16: Quy trình xử lý mẫu da phân tích amin thơm HPLC-MS/MS 49 Hình 15: : Quy trình xử lý mẫu da phân tích amin thơm HPLC-MS/MS 49 Hình 17: Độ chọn lọc phƣơng pháp phân tích chất TDA 50 Hình 18: Độ thu hồi phƣơng pháp chiết amin thơm 51 Hình 19: Đƣờng chuẩn ASD khoảng hàm lƣợng 1,0 – 10 mg/kg 53 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Danh sách amin thơm thuốc nhuộm bị EU cấm sử dụng [22] Bảng 2: Phân tích đánh giá phản ứng amin thơm 13 Bảng 3: Độ thu hồi trung bình amin thơm trình khử (n=3) .15 Bảng 4: Các phƣơng pháp phân tích xác định thuốc nhuộm azo bị cấm sản phẩm tiêu dùng 16 Bảng 5: Thơng số tối ƣu cho q trình phân tích MS/MS 19 Bảng 6: Đƣờng chuẩn giới hạn phát amin (trung bình lặp lại) 20 Bảng 7: Độ thu hồi hỗn hợp chuẩn amin thơm sợi không nhuộm (trung bình lặp lại) .21 Bảng 1: Thông số thiết lập cho HPLC/DAD 34 Bảng 2: Các thơng số thiết lập cho nguồn ion hóa ESI .39 Bảng 3: Tổng hợp mảnh phổ hợp chất amin lƣợng bắn phá tối ƣu 42 Bảng 4: Tổng hợp thời gian lƣu 21 amin thơm 43 Bảng 5: Hằng số pKa logKow amin thơm 45 Bảng 6: Độ lặp lại phƣơng pháp phân tích amin thơm da thuộc (n=6) 51 Bảng 7: Đánh giá giới hạn phát phƣơng pháp phân tích da thuộc 52 Bảng 8: Kết tính tốn độ chụm độ theo phƣơng pháp tiêu chuẩn 54 Bảng 9: Kết tính tốn độ chụm độ theo phƣơng pháp nghiên cứu 54 Bảng 10: Kết phân tích thuốc nhuộm azo mẫu da thuộc thị trƣờng 56 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 4-Aminobiphenyl O-Anisidine Atomic Absorption Spectrophotometric Association of Official Agricultural Chemists Benzidine Bureau Veritas Quality International 4-Chloroaniline 4-Chloro-o-toluidine Comité Européen de Normalisation Consumer Product Safety Improvement Act 4-Cresidine Deutsches Institut für Normung Diode Array Detector 4,4-Diaminodiphenylmethane 3,3'-Dimethoxybenzidine 3,3-Dimetylbenzidine 3,3-Dimethyl-4,4 diaminodiphenylmethane 3,3'-Diclobenzidine 2,4-Diaminotoluen Electron Spray Ionization European Economic Community European Commission Gas Chromatography High Performance Liquid Chromatography High Performance Capillary Electrophoresis Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry International Standard Organization International Union of Pure and Applied Chemistry Limit of Detector Limit of Quantitation Mass Spectrography Method Detector Limit 4,4'-Metylen-bis-(2-cloaniline) 2-Naphthylamine 35 Organisation for Economic Co-operation and Development Tên viết tắt ABP ASD AAS AOAC BZD BVQI CAN COT CEN CPSIA CSD DIN DAD DDM DTB DBD DPM DBZ DAT ESI EEC EC GC HPLC HPCE ICP-MS ISO IUPAC LOD LOQ MS MDL MTB NTA OECD TT 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 Từ viết tắt 4,4'-Oxydianiline Recovery Standard Deviation Registration Evaluation Authorization Restriction Shoe and Allied Trades Research Association Tiêu chuẩn Việt Nam Thin Layer Chromatography 4,4'-Thiodianiline o-Toluidine 2,4,5-Trimethylaniline Ultraviolet–visible spectroscop Văn phịng Cơng nhận Chất lƣợng Tên viết tắt ODA RSD REACH SATRA TCVN TCL TDA TLD TMA UV-Vis BoA ... - TẠ THỊ NGỌC ÁNH NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH MỘT SỐ AMIN THƠM TRONG CÁC SẢN PHẨM DA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LC/ MS/ MS CHUN NGÀNH: HĨA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn... XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM TRÊN DETECTOR MS/ MS 64 PHỤ LỤC 2: ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM BẰNG HỆ THỐNG HPLC -MS/ MS 83 PHỤ LỤC 3: QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 18 AMIN THƠM BẰNG HỆ... 14: Ảnh hƣởng số lần chiết đến độ thu hồi 48 Hình 16: Quy trình xử lý mẫu da phân tích amin thơm HPLC -MS/ MS 49 Hình 15: : Quy trình xử lý mẫu da phân tích amin thơm HPLC -MS/ MS