Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xây dựng phương pháp xác định phthalate trong mẫu không khí trong nhà sử dụng kĩ thuật sắc kí khí ghép nối khối phổ; thu thập mẫu và xác định sự phân bố của phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam;.... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGÔ THỊ TUYẾN YẾN NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỄM PHTHALATE TỪ KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ TẠI HÀ NỘI, VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGÔ THỊ TUYẾN YẾN NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHƠI NHIỄM PHTHALATE TỪ KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ TẠI HÀ NỘI, VIỆT NAM Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 8440112.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Trần Mạnh Trí PGS.TS. Từ Bình Minh Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.04-2017.310 Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Trần Mạnh Trí, PGS.TS. Từ Bình Minh đã giao đề tài và tận tình hƣớng dẫn, truyền thụ kiến thức khoa học và hƣớng dẫn về chuyên môn trong quá trình em học tập, nghiên cứu, tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành luận văn Thạc sĩ khoa học này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các bạn đang học tập và nghiên cứu tại bộ môn Hóa Phân Tích và Hóa Hữu Cơ - Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ em để em có kết quả nhƣ ngày hôm nay. Em xin cảm ơn Ban lãnh đạo, Các anh chị em trong Trung Tâm Phân Tích, Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện, khích lệ em trong suốt thời gian vừa qua. Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên giúp em hoàn thành luận văn này. Hà Nội, tháng 12 năm 2020 Học viên Ngô Thị Tuyến Yến
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................2 1.1. Tổng quan về phthalate ....................................................................................2 1.1.1. Giới thiệu về phthalate ...............................................................................2 1.1.2. Tính chất của phthalate ...............................................................................5 1.1.3. Độc tính của phthalate ................................................................................7 1.1.4. Quá trình chuyển hóa các phthalate trong cơ thể ngƣời ...........................12 1.1.5. Quy chuẩn hàm lƣợng phthalate ...............................................................15 1.2. Các phƣơng pháp phân tích phthalate ............................................................19 1.3. Phƣơng pháp sắc ký GC/MS ..........................................................................19 1.3.1. Khái niệm .................................................................................................19 1.3.2. Sơ đồ và nguyên tắc hoạt động thiết bị GC/MS .......................................20 1.4. Các thông số cơ bản của phƣơng pháp phân tích ..........................................21 1.4.1. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng ...................................................21 1.4.2. Độ chính xác của phép đo ........................................................................22 1.4.3. Độ thu hồi .................................................................................................23 1.4.4. Khoảng tuyến tính ...................................................................................24 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM ..................25 2.1. Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu .................................................................25 2.1.1. Mục tiêu ....................................................................................................25
2.1.2. Đối tƣợng nghiên cứu ...............................................................................25 2.2. Hóa chất, thiết bị ............................................................................................25 2.2.1. Hóa chất ....................................................................................................25 2.3. Khảo sát điều kiện tối ƣu ...............................................................................27 2.3.1. Lựa chọn cột tách sắc ký ..........................................................................27 2.3.2. Khảo sát chƣơng trình nhiệt độ ................................................................27 2.3.3. Khảo sát dung môi chiết ...........................................................................28 2.3.4. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị .............29 2.4. Quá trình chuẩn bị mẫu ..................................................................................29 2.4.1. Làm sạch dụng cụ trƣớc khi tiến hành thu mẫu .......................................29 2.4.2. Cân màng lọc và ghi các điều kiện tiến hành trƣớc khi thu mẫu .............29 2.4.3. Thu mẫu ....................................................................................................30 2.4.4. Chuẩn bị chất chuẩn và chất đồng hành ...................................................33 2.4.5. Quy trình chuẩn bị mẫu trắng ...................................................................33 2.5. Xử lý mẫu .......................................................................................................34 2.5.1. Phthalate trên pha hơi ...............................................................................34 2.5.2. Phthalate trên pha hạt ...............................................................................34 2.6. Xác định các thông số của phƣơng pháp........................................................34 2.6.1. Độ thu hồi và độ lặp lại của phƣơng pháp ................................................34 2.6.2. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp ...35 2.6.3. Khoảng tuyến tính ....................................................................................35 2.7. Đánh giá sự thay đổi nồng độ phthalate theo nhiệt độ ...................................35 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................37 3.1. Tối ƣu điều kiện chiết tách và phân tích sắc ký phthalate .............................37
3.1.1. Lựa chọn cột tách sắc ký ..........................................................................37 3.1.2. Khảo sát chu trình nhiệt độ .......................................................................37 3.1.3. Khảo sát dung môi chiết ...........................................................................38 3.1.4. Tính đặc hiệu, độ chọn lọc của phƣơng pháp ...........................................39 3.1.5. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị ............................41 3.1.6. Đƣờng chuẩn và khoảng tuyến tính ..........................................................41 3.2. Chuẩn bị mẫu trắng ........................................................................................43 3.2.1. Hàm lƣợng phthalate trong PUF và filter mới..........................................43 3.2.2. Hàm lƣợng phthalate trong mẫu trắng ......................................................43 3.2.3. Đánh giá sự thay đổi nồng độ phthalate khi nhiệt độ thay đổi .................44 3.3. Xác định các thông số của phƣơng pháp........................................................46 3.3.1. Giới hạn phát hiện và định lƣợng của phƣơng pháp ...............................46 3.3.2. Độ thu hồi và độ lặp lại của phƣơng pháp ................................................47 3.4. Quy trình phân tích........................................................................................49 3.5. Kết quả phân tích một số mẫu không khí trong nhà ......................................50 3.5.1. Nồng độ phthalate trong pha hơi ..............................................................50 3.5.2. Nồng độ phthalate trong pha hạt ..............................................................52 3.5.3. Nồng độ phthalate trong không khí ..........................................................55 3.5.4. So sánh tỉ lệ nồng độ phthalate giữa pha hơi và pha hạt ..........................56 3.5.5. Sự phân bố các phthalate trong mẫu không khí .......................................57 3.5.6. So sánh kết quả nồng độ phthalate trong không khí với các nghiên cứu khác trên thế giới. ......................................................................................................59 3.6. Hằng số kp và kow ..........................................................................................59 3.6.1. Xác định hằng số kp và kow .......................................................................59 3.6.2. So Sánh giá trị ƣớc lƣợng logKow với các nghiên cứu khác ...................62
3.7. Ƣớc lƣợng mức độ phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí .64 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ........................................................................................68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................69 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... Phụ lục 1: Đƣờng chuẩn của 10 phthalate................................................................ Phụ lục 2: Phân tích phƣơng sai một yếu tố............................................................ Phụ lục 3: Sắc ký đồ của một số mẫu thực .............................................................
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ BzBP Benzylbutyl phthalate DBP Di-n-butyl phthalate DCHP Dicyclohexyl phthalate DEHP Di-(2-ethylhexyl) phthalate DEP Diethyl phthalate DiBP Di-iso-butyl phthalate DMP Dimethyl phthalate DnHP Di-n-hexyl phthalate DnOP Di-n-octyl phthalate DPP Di-n-propyl phthalate PVC Polyvinyl cloride PUF Polyurethane foam GC Gas Chromatography (Sắc ký khí) IDL Instrumental Detection Limit (Giới hạn phát hiện của thiết bị) IQL Instrumental Quantification Limit (Giới hạn định lƣợng của thiết bị) MDL Method Detection Limit (Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp) Method Quantification Limit (Giới hạn định lƣợng của phƣơng MQL pháp) MS Mass Spectrometry (Khối phổ) Relative Standard Deviation RSD (Độ lệch chuẩn tƣơng đối) SD Standard Deviation (Độ lệch chuẩn)
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số phthalate thƣờng gặp ......................................................................3 Bảng 1.2. Tính chất lý, hoá học của các phthalate trong nghiên cứu này...................6 Bảng 1.3. LD50 của một số phthalate . ........................................................................8 Bảng 1.4. Quy định về hàm lƣợng phthalate ở một số nƣớc trên thế giới ...............15 Bảng 2.1. Các điều kiện tiến hành thu mẫu ..............................................................32 Bảng 3.1. Các mảnh ion dùng để định lƣợng của các chất chuẩn.............................38 Bảng 3.2. Hiệu suất thu hồi (%) khi dùng dung môi chiết ở các tỉ lệ khác nhau ......39 Bảng 3.3. Thời gian lƣu của phthalate ......................................................................40 Bảng 3.4. IDL và IQL của phthalate ........................................................................41 Bảng 3.5. Sự phụ thuộc diện tích pic vào nồng độ phthalate ....................................42 Bảng 3.6. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của các phthalate ...........................................42 Bảng 3.7. Hàm lƣợng các phthalate có trong mỗi PUF mới .....................................43 Bảng 3.8. Hàm lƣợng các phthalate có trong mẫu trắng ở pha hơi(ng) ....................44 Bảng 3.9. Nồng độ phthalate trong không khí ở các nhiệt độ khác nhau .................45 Bảng 3.10. MDL và MQL của các phthalate ............................................................46 Bảng 3.11. Độ thu hồi và lặp lại của các d4- phthalate trong pha hơi (%) ................47 Bảng 3.12. Độ thu hồi và lặp lại của các d4- phthalate trong pha hạt (%) ................48 Bảng 3.13. Nồng độ phthalate trong pha hơi (ng/m3) ..............................................51 Bảng 3.14. Nồng độ phthalate trong pha hạt (ng/mg) ..............................................53 Bảng 3.15. Nồng độ phthalate trong không khí (ng/m3) ...........................................55 Bảng 3.16. Kết quả log ( KP).....................................................................................60 Bảng 3.17. Kết quả log ( Kow) ...................................................................................61
Bảng 3.18. So sánh giá trị logKow trong một số nghiên cứu khác nhau ..................63 Bảng 3.19. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua con đƣờng hít thở không khí trong nhà (ng/kg-bw/ngày) ......................................................................65 Bảng 3.20. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua các con đƣờng khác nhau (ng/kg-bw/ngày) ...............................................................................................67
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống sắc ký khí GC-MS............................................................20 Hình 2.1. Máy sắc ký khí GC ....................................................................................27 Hình 2.2. Dụng cụ thu mẫu khí .................................................................................31 Hình 2.3. Bộ thu mẫu khí ..........................................................................................31 Hình 3.1. Chƣơng trình nhiệt độ buồng cột ..............................................................37 Hình 3.2. Sắc ký đồ chất chuẩn phthalate 500 ng/mL .............................................40 Hình 3.3. Sự phụ thuộc nồng độ phthalate trong không khí vào nhiệt độ ...............46 Hình 3.4. Sơ đồ xử lí mẫu không khí ........................................................................49 Hình 3.5. Nồng độ các phthalate trong pha hơi ........................................................52 Hình 3.6. Nồng độ các phthalate trong pha hạt (ng/mg) ...........................................54 Hình 3.7. Nồng độ các phthalate trong không khí ...................................................56 Hình 3.8. Tỉ lệ phthalate giữa pha hơi và pha hạt .....................................................57 Hình 3.9. Sự phân bố các phthalate trong không khí ................................................58 Hình 3.10. So sánh nồng độ phthalate ở Hà Nội với một số thành phố trên thế giới. ...................................................................................................................................59 Hình 3.11. Giá trị ƣớc lƣợng trung bình của logKp và logKow đối với mỗi phthalate. ...................................................................................................................62 Hình 3.12. So sánh giá trị logKow trong một số nghiên cứu khác nhau .................63 Hình 3.13. Mức độ ƣớc lƣợng phơi nhiễm phthalate thông qua con đƣờng hít thở không khí trong nhà (ng/kg-bw/ngày) ......................................................................66
MỞ ĐẦU Phthalate là diester của acid phthalic, chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng và vật liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất nhựa polyvinyl cloride (PVC) và các loại nhựa khác nhƣ polyvinyl acetate, ester cenlulose và polyurethane. Trong vật liệu xây dựng, đồ gia dụng, đồ chơi trẻ em, quần áo, thực phẩm (vật liệu đóng gói) và các sản phẩm y tế, mỹ phẩm. Phthalate còn đƣợc sử dụng làm tăng tính kết dính trong chất tẩy rửa, dung môi. Tuy nhiên khả năng tích lũy sinh học, độc tính và những ảnh hƣởng xấu của phthalate đối với động vật phòng thí nghiệm, sự phân bố của phthalate trong các môi trƣờng khác nhau nhƣ không khí, đất, nƣớc, trầm tích, bùn và bụi,... cũng là vấn đề đáng đƣợc quan tâm và đã đƣợc báo cáo trong nhiều nghiên cứu trƣớc. Tuy nhiên, cho đến nay những hiểu biết chung về lớp hợp chất này trên thế giới vẫn còn khá hạn chế. Tại Việt Nam, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy mới chỉ có một vài nghiên cứu cơ bản về phƣơng pháp xác định phthalate trong môi trƣờng và thực phẩm. Nhằm hoàn thiện quy trình phân tích và đóng góp thêm những hiểu biết về sự phân bố, khả năng rủi ro cho những cƣ dân sống trong môi trƣờng bị ô nhiễm phathalte, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu "Nghiên cứu phân tích và đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam". Mục tiêu: 1. Xây dựng phƣơng pháp xác định phthalate trong mẫu không khí trong nhà sử dụng kĩ thuật sắc kí khí ghép nối khối phổ. 2. Thu thập mẫu và xác định sự phân bố của phthalate từ không khí trong nhà tại Hà Nội, Việt Nam. 3. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm phthalate qua con đƣờng hít thở không khí đối với các nhóm đối tƣợng khác nhau. Phƣơng pháp: Xác định hàm lƣợng phthalate bằng phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS). 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về phthalate 1.1.1. Giới thiệu về phthalate Phthalate hay còn gọi là các diester của 1,2-benzenedicarboxylic acid hoặc phthalic acid. Phthalate là loại hóa chất công nghiệp đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa để tạo ra tính mềm dẻo và độ bền chắc cho sản phẩm. Phthalate đƣợc sử dụng làm chất trợ dẻo trong việc chế tạo nhựa polyinyl chloride (PVC). Chất trợ dẻo đƣợc nhóm thành các loại sau: Phthalate, terephthalate, epoxy, aliphatic (chủ yếu là adipate và hydro hóa phthalate), trimellitate, polymeric, phosphate, và một số thành phần khác. Trong đó các ester của acid phthalic, thƣờng đƣợc gọi là chất làm dẻo phthalate, là loại chất làm dẻo chủ yếu đƣợc sản xuất và tiêu thụ trên thế giới. Năm 2014, trên thế giới sản lƣợng sản xuất nhựa dẻo khoảng 8 triệu tấn, trong đó phthalate chiếm 70%, giảm từ khoảng 88% năm 2005; chúng đƣợc dự báo sẽ chiếm 65% lƣợng tiêu thụ thế giới trong năm 2019 [12]. Phthalate đƣợc tìm thấy trong vật liệu xây dựng, bọc đệm, vinyl sàn, sơn tƣờng, sợi, bao bì thực phẩm, đồ chơi trẻ em và mỹ phẩm nhƣ sơn móng tay, gel vuốt tóc, kem dƣỡng da, nƣớc hoa,... chúng đƣợc thêm vào để làm tăng độ bóng, độ mịn, độ bám bề mặt và giữ mùi lâu hơn...[2], [19]. Phthalate đƣợc sử dụng tùy thuộc vào những thuộc tính khác nhau của chúng ví dụ nhƣ trọng lƣợng phân tử. Một số phthalate có trọng lƣợng phân tử cao (7C đến 13C) đƣợc bổ sung vào nhựa để làm tăng tính dẻo và độ bền của vật liệu, phthalate có trọng lƣợng phân tử thấp (2C đến 6C) thƣờng đƣợc dùng làm tăng tính kết dính trong chất tẩy rửa, dung môi [27]. Phthalate đƣợc dùng làm chất chống tạo bọt trong sản xuất giấy [34]. Trong ngành y dƣợc phthalate còn đƣợc ứng dụng sản xuất các loại dụng cụ, thiết bị y tế, các phthalate thƣờng có trong những túi nhựa đựng máu, dây truyền nƣớc và hóa chất, ống thông tiểu, ống súc dạ dày... Diethyl phthalate (DEP) có tính diệt khuẩn cao nên đƣợc dùng nhƣ một chất trị bệnh ghẻ. Đặc biệt, DEP đƣợc dùng làm chất hóa dẻo trong bao phim viên thuốc, nhƣng lớp phim bao này thƣờng rất mỏng 2
cộng với việc sử dụng hàng ngày chỉ một lƣợng nhỏ nên coi nhƣ lƣợng vào cơ thể không đáng kể [28]. Công thức cấu tạo chung của phthalate Đây là công thức cấu tạo chung của các ester phthalate hay còn đƣợc gọi là diester của acid benzenedicarboxylic. R và R’ là 2 gốc hydrocarbon. Cấu trúc khác nhau của 2 nhánh này sẽ tạo ra những tính chất hóa học và vật lý rất riêng của từng chất và làm thay đổi hoạt tính sinh học của chúng [29]. Tên gọi, công thức hoá học của một số phthalate thông dụng đƣợc thể hiện ở bảng 1.1. Bảng 1.1: Một số phthalate thƣờng gặp KLPT No Tên gọi Viết tắt Công thức cấu tạo (đ.v.C) Dimethyl 1 DMP C6H4(COOCH3)2 194,18 phthalate Diethyl 2 DEP C6H4(COOC2H5)2 222,24 phthalate Diallyl 3 DAP C6H4(COOCH2CH=CH2)2 246,26 phthalate Di-n-propyl 4 DPP C6H4[COO(CH2)2CH3]2 250,29 phthalate Di-n-butyl 5 DBP C6H4[COO(CH2)3CH3]2 278,34 phthalate 3
Di-iso-butyl 6 DiBP C6H4[COOCH2CH(CH3)2]2 278,34 phthalate Butyl 7 cyclohexyl BCHP CH3(CH2)3OOCC6H4COOC6H11 304,38 phthalate Di-n-pentyl 8 DnPP C6H4[COO(CH2)4CH3]2 306,40 phthalate Dicyclohexyl 9 DCHP C6H4[COOC6H11]2 330,42 phthalate Butyl benzyl 10 BzBP CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6H5 312,36 phthalate Di-n-hexyl 11 DnHP C6H4[COO(CH2)5CH3]2 334,45 phthalate Di-iso-hexyl 12 DiHxP C6H4[COO(CH2)3CH(CH3)2]2 334,45 phthalate Di-iso-heptyl 13 DiHP C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2 362,50 phthalate Butyl decyl 14 BDP CH3(CH2)3OOCC6H4COO(CH2)9CH3 362,50 phthalate Di(2- 15 ethylhexyl) DEHP C6H4[COOCH2CH(C2H5)(CH2)3CH3]2 390,56 phthalate Di(n-octyl) 16 DnOP C6H4[COO(CH2)7CH3]2 390,56 phthalate Di-iso-octyl 17 DiOP C6H4[COO(CH2)5CH(CH3)2]2 390,56 phthalate n-Octyl n- 18 ODP CH3(CH2)7OOCC6H4COO(CH2)9CH3 418,61 decyl phthalate 4
Di-iso-nonyl 19 DiNP C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2 418,61 phthalate Di(2- C6H4[COOCH2CH(CH2CH2CH3)(CH2 20 propylheptyl) DPHP 446,66 )4CH3]2 phthalate Di-iso-decyl 21 DiDP C6H4[COO(CH2)7CH(CH3)2]2 446,66 phthalate Diundecyl 22 DUP C6H4[COO(CH2)10CH3]2 474,72 phthalate Di-iso-undecyl 23 DiUP C6H4[COO(CH2)8CH(CH3)2]2 474,72 phthalate Ditridecyl 24 DTDP C6H4[COO(CH2)12CH3]2 530,82 phthalate Di-iso-tridecyl 25 DiTP C6H4[COO(CH2)10CH(CH3)2]2 530,82 phthalate 1.1.2. Tính chất của phthalate - Nhóm các ester phthalate là các chất lỏng, dễ bay hơi, có mùi nhẹ, tan không đáng kể trong nƣớc và carbon tetracloride nhƣng lại tan tốt trong các dung môi hữu cơ nhƣ methanol, acetonitrile, hexane, các dung dịch dầu ăn, chất béo. Chúng có thể tan đƣợc trong máu và những chất dịch cơ thể có chứa lipoprotein. - Khi bị phân hủy nhiệt, các phthalate này cho khí mùi hơi chát. - Phthalate không có tƣơng tác với các muối nitrate, kiềm, acid hay những chất oxy hóa mạnh. - Phthalate là một nhóm hóa chất đƣợc sử dụng nhƣ chất làm dẻo, trong đó cung cấp tính linh hoạt và độ bền cho nhựa nhƣ polyvinyl cloride (PVC). - Phthalate khác nhau rất nhiều về tính chất hóa học do độ dài chuỗi khác nhau của chúng. Do đó, sự phân bố của phthalate trên các môi trƣờng khác nhau cũng khác nhau. Trọng lƣợng phân tử dao động từ khoảng 194 đến 550 g/ mol, độ 5
hòa tan trong nƣớc và hệ số phân tán octanol- nƣớc tăng theo trọng lƣợng phân tử. Nhƣ với hầu hết các hóa chất kỵ nƣớc hữu cơ, các ester phthalate ít hòa tan trong nƣớc mặn hơn trong nƣớc ngọt [32]. Tính chất lý hoá học của một số phthalate đƣợc thể hiện ở bảng 1.2. Bảng 1.2. Tính chất lý, hoá học của các phthalate trong nghiên cứu này Nhiệt Độ Áp suất hóa tan Công thức hóa hơi Trích STT Phthalate hơi logKow trong cấu tạo (mmHg) dẫn (oC) nƣớc 4 284 1,5- 3,08. 10-3 1 DMP mg/L [16] 2,1 ( 25oC) (25oC) 1080 1,65.10-3 [16], 295 mg/L 2 DEP 2,5 o ( 25oC) [18] (25 C) 1,047 340 mg/L < 0,001 [17], 3 DBP 4,6 (20oC) ( 20oC) [16] 6,2 mg/L 4,76.10-5 4 DiBP 320 - - (24oC) ( 25oC) 6
2,69 mg/L 8,25.10-6 5 BzBP 370 4,8 [16] (25oC) ( 25oC) 0,05 mg/L 1,4.10-5 6 DnHP 186 - - (25oC) (25oC) 0,983 < 0,001 DEHP mg/L 7 285 7,5 o ( 20oC) [17] (20 C) 0,2 1,44.10-4 8 DnOP 385 5,22 mg/L [7],[11] ( 25oC) (25oC) 4,0 8,69.10-7 9 DCHP 222 6,2 mg/L [22] (25oC) (24oC) 10 DPP 318 - - - 1.1.3. Độc tính của phthalate Phthalate đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân và tiêu dùng của con ngƣời, do phthalate không tạo thành một liên kết hoá học bền 7
vững với chất dẻo, chỉ có sự tƣơng tác lƣỡng cực giữa chúng nên chúng có thể thoát khỏi sản phẩm ra môi trƣờng một cách dễ dàng. Chƣa có nhiều thử nghiệm về tác hại của các phthalate đối với cơ thể con ngƣời. Tuy nhiên đối với những nghiên cứu trên động vật (cụ thể là chuột ở cả hai giống đực và cái) đã cho ta thấy những kết quả đáng sợ về độc tính của các phthalate này. Theo nghiên cứu trƣớc đây đã nêu ra độc tính của các phthalate này trên những con chuột đƣợc tiêm vào một lƣợng phthalate nhất định. Tất cả các phthalate kiểm tra đều có những tác hại về hệ sinh sản và một điều đáng lƣu ý ở một số thai nhi bị biến đổi ở hầu hết các động vật đƣợc tiêm. Các phthalate khi đƣợc tiêm vào tĩnh mạch chuột, cơ thể chuột tích tụ các phthalate lại trong phổi, gan và lá lách với những lƣợng khác nhau các phthalate và dần dần làm mất chức năng của các bộ phận đó [28], [36]. Trong các nghiên cứu trên động vật thí nghiệm, khi tiếp xúc với phthalate lâu dài sẽ dẫn đến tỷ lệ mắc các bệnh bất thƣờng nhƣ hở hàm ếch, các dị tật xƣơng và đƣờng hô hấp tăng và tỉ lệ tử vong của thai nhi tăng lên [4] Để đánh giá mức độ độc tính của phthalate, một nghiên cứu đã đƣợc khảo sát trên chuột hoặc thỏ qua nhiều con đƣờng phơi nhiễm khác nhau, kết quả thể hiện trong bảng 1.3 [14]. Bảng 1.3. LD50 của một số phthalate . Phthalate Ghi chú LD50 Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 7499 mg/kg DBP Qua da (thỏ) 20000 mg/kg Qua hít thở (chuột) 25000 mg/m/2h Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 6,9 g/kg DMP Qua đƣờng tiêu hóa (thỏ) 4,4 g/kg DEP Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 8,6 g/kg DBP Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 12,6 g/kg 8
Qua đƣờng tiêu hóa (chuột) 30,6 g/kg DEHP Qua đƣờng tiêu hóa (thỏ) 33,9 g/kg LD50- (Lethal Dose - là liều lƣợng của hoá chất phơi nhiễm trong cùng một thời điểm, gây ra cái chết cho 50% (một nửa) của một nhóm động vật dùng thử nghiệm). Một nghiên cứu cho thấy sự xuất hiện của 14 chất phthalate đã đƣợc tìm thấy trong tất cả các mẫu nƣớc tiểu của ngƣời từ một số nƣớc châu á nhƣ: Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Kuwait, Malaysia và Việt Nam [36], cho thấy sự phơi nhiễm phổ biến của con ngƣời với phthalate ở các nƣớc Châu á này. Sự ảnh hƣởng của phthalate đến sức khoẻ con ngƣời đã đƣợc chỉ ra trong mối liên quan giữa sự phơi nhiễm phthalate cao và các bệnh về nội tiết và hệ sinh sản của con ngƣời, về trí thông minh và hành vi của trẻ, sự phơi nhiễm nồng độ phthalate cao có thể làm cho phụ nữ bị lạc nội mạng tử cung, vô sinh [29], nam giới ở độ tuổi thanh thiếu niên khi cơ quan sinh sản chƣa phát triển hoàn toàn, bị nhiễm các phthalate ở một mức độ, cơ thể bị gia tăng tỷ lệ tinh hoàn không mong muốn, tinh hoàn giảm trọng lƣợng hoặc giảm khoảng cách giữa hậu môn và dƣơng vật...[36]. Một nghiên cứu báo cáo rằng việc tăng tỉ lệ mắc bệnh Eczema và viêm mũi ở trẻ em có liên quan đến nồng độ BBP tăng cao trong bụi nhà [28]. Nghiên cứu trên lâm sàng và nghiên cứu trên ngƣời cho thấy phthalate có thể làm cho cơ thể bị kháng insulin và đái tháo đƣờng tuýp II; thừa cân và béo phì, dị thƣờng xƣơng, dị ứng và hen suyễn, ung thƣ ...[20]. Gần nhất, nhóm nghiên cứu của các nhà khoa học ở Đài Loan thực hiện tại Khoa Y (ĐH Quốc gia Chen Kung) nghiên cứu trên 30 bé gái dậy thì sớm so với 33 bé gái bình thƣờng. Kết quả nƣớc tiểu bé gái dậy thì sớm chứa lƣợng monomethyl phthalate cao hơn nhiều so với bé gái bình thƣờng và cho rằng đây là một nguyên nhân gây dậy thì sớm cho các bé gái. Theo các nhà khoa học, các dẫn xuất phthalate đƣợc xác định là các xenoestrogen, do đó chúng sẽ làm rối loạn nội tiết (endocrine disruptors), cụ thể là làm rối loạn hệ thống hormone giới tính và 9