intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xây dựng và ứng dụng quy trình phân tích đồng thời một số chất bảo quản trong các sản phẩm da bằng phương pháp LC/MS/MS

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST
Báo xấu
17
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn nhằm cung cấp phương pháp xác định các chất bảo quản trong sản phẩm da giầy và ứng dụng quy trình xác định trên vào phân tích một số mẫu da đang lưu hành trên thị trường Việt Nam. Mời các bạn 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 xây dựng và ứng dụng quy trình phân tích đồng thời một số chất bảo quản trong các sản phẩm da bằng phương pháp LC/MS/MS

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THỊ BĂNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI MỘT SỐ CHẤT BẢO QUẢN TRONG CÁC SẢN PHẨM DA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LC/MS/MS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, năm 2015
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THỊ BĂNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI MỘT SỐ CHẤT BẢO QUẢN TRONG CÁC SẢN PHẨM DA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LC/MS/MS CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN RI Hà Nội, năm 2015
  3. LỜI CẢM ƠN Với long biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm one PGS.TS. Nguyễn Văn Ri đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành Luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Da Giầy và các anh chị đồng nghiệp công tác tại Trung tâm Phân tích và Công nghệ Môi trƣờng – Viện Nghiên cứu Da giầy đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi đƣợc học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giảng dạy tại Khoa Hóa học – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội cùng tập thể lớp cao học K24 đã giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trƣờng. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè – những ngƣời đã luôn động viên, khuyến khích và cổ vũ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, tháng 4 năm 2016 Học viên Lê Thị Băng
  4. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1.1. Tổng quan về ngành thuộc da và chất bảo quản sử dụng trong ngành.......... 3 1.2. Tổng quan về chất bảo quản ............................................................................. 5 1.2.1. 2-(thiocyanomethylthio)-benzothiazole (TCMTB) ................................... 6 1.2.2. 4-chloro-3-methylphenol (PCMC) ............................................................ 7 1.2.3. 2-octylisothiazol-3(2H)-one (OIT) ............................................................ 7 1.2.4. 2-phenylphenol (OPP) ............................................................................... 8 1.3. Tổng quan về các kỹ thuật phân tích các chất bảo quản TCMTB, PCMC, OIT và OPP trong sản phẩm da thuộc ..................................................................... 9 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .................................................................................. 13 2.1. Đối tƣợng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu ................................................. 13 2.1.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu .......................................................... 13 2.1.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 13 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 13 2.2.2. Phƣơng pháp phân tích ............................................................................ 14 2.2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp ............................................. 14 2.2.4. Phân tích mẫu thực .................................................................................. 16 2.3. Hóa chất – Thiết bị ......................................................................................... 16 2.3.1. Hoá chất ................................................................................................... 16 2.3.2. Thiết bị phân tích ..................................................................................... 16 2.3.3. Thiết bị phụ trợ ........................................................................................ 17 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 18 3.1. Xây dựng phƣơng pháp phân tích chất bảo quản trong da bằng thiết bị LC- MS/MS .................................................................................................................. 18
  5. 3.1.1. Khảo sát điều kiện tối ƣu cho thiết bị sắc ký lỏng khối phổ.................... 18 3.1.2. Khảo sát các điều kiện tối ƣu trong quá trình chuẩn bị mẫu ................... 32 3.1.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của dung môi chiết............................................... 33 3.1.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của số lần chiết .................................................... 34 3.1.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết................................................ 35 3.2. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích .................................... 38 3.2.1. Độ chọn lọc .............................................................................................. 38 3.2.2. Độ thu hồi ................................................................................................ 39 3.2.3. Độ chụm................................................................................................... 42 3.2.4. Giới hạn phát hiện (MDL) và giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp (MQL) ................................................................................................................ 46 3.2.5. Khoảng tuyến tính.................................................................................... 47 3.3. Ứng dụng phƣơng pháp phân tích nghiên cứu vào phân tích một số sản phẩm da đang lƣu hành trên thị trƣờng Việt Nam........................................................... 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 55 PHỤ LỤC .................................................................................................................... 57 PHỤ LỤC 1: ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH 04 CHẤT BẢO QUẢN BẰNG HỆ THỐNG HPLC-MS/MS ........................................................................................ 58 PHỤ LỤC 2: SẮC ĐỒ TIÊU BIỂU HPLC-MS/MS CỦA 04 CHẤT BẢO QUẢN ............................................................................................................................... 61 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MỘT SỐ MẪU DA TRÊN THỊ TRƢỜNG .............................................................................................................. 68 PHỤ LỤC 4: QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 4 CHẤT BẢO QUẢN BẰNG HỆ HPLC – MS/MS .................................................................................................... 75
  6. DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Tên đầy đủ Tên viết tắt 1 Atomic Absorption Spectrophotometric AAS 2 Association of Official Agricultural Chemists AOAC 3 Bureau Veritas Quality International BVQI 4 Comité Européen de Normalisation CEN 5 Consumer Product Safety Improvement Act CPSIA 6 Diode Array Detector DAD 7 Deutsches Institut für Normung DIN 8 European Commission EC 9 European Economic Community EEC 10 Electron Spray Ionization ESI 11 Gas Chromatography GC 12 High Performance Capillary Electrophoresis HPCE 13 High Performance Liquid Chromatography HPLC 14 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry ICP-MS 15 International Standard Organization ISO 16 International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC 17 Limit of Detector LOD 18 Limit of Quantitation LOQ 19 Method Detector Limit MDL 20 Method Quantification Limit MQL 21 Mass Spectrography MS 22 Organisation for Economic Co-operation and Development OECD 23 2-octylisothiazol-3(2H)-one OIT 24 2-phenylphenol OPP 25 4-chloro-3-methylphenol PCMC 26 Registration Evaluation Authorization Restriction REACH
  7. 27 Recovery Standard Deviation RSD 28 Shoe and Allied Trades Research Association SATRA 29 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 30 Thin Layer Chromatography TCL 31 2-(thiocyanomethylthio)-benzothiazole TCMTB 32 Văn phòng Công nhận Chất lƣợng BoA
  8. DANH MỤC HÌNH VẼ STT Tên hình Trang 1 Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát quy trình công nghệ thuộc da 4 2 Hình 1.2: Công thức cấu tạo của TCMTB 7 3 Hình 1.3: Công thức cấu tạo của PCMC 7 4 Hình 1.4: Công thức cấu tạo của OIT 8 5 Hình 1.5: Công thức cấu tạo của OPP 8 Hình 2.1: Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò khối 6 16 phổ kép HPLC-MS/MS 7 Hình 3.1: Phân tích sắc ký các chất bảo quản trên cột Supelco C18 19 Hình 3.2: Phân tích sắc ký các chất bảo quản trên cột Hypersil 8 19 Gold aQ Hình 3.3: Phân tích sắc ký các chất bảo quản trên cột Hypersil 9 20 Gold PFP Hình 3.4: Phân tách các chât bảo quản trên cột Supelco C18 với 10 21 pha động A-H2O (0,1% FA) và B-ACN Hình 3.5: Phân tách các chât bảo quản trên cột Supelco C18 với 11 22 pha động A-H2O và B-MeOH Hình 3.6: Phân tách các chât bảo quản trên cột Supelco C18 với 12 22 pha động A-H2O và B-ACN 13 Hình 3.7: Các thông số cần tối ƣu hóa cho đầu dò khối phổ kép 23 14 Hình 3.8: Các thông số cần tối ƣu hóa cho đầu dò ESI 24 15 Hình 3.9: Phổ khối tiêu biểu của TCMTB khi quét ở chế độ Q1MS 26 16 Hình 3.10: Tối ƣu hóa detector MS-MS cho TCMTB 27 17 Hình 3.11: Tối ƣu hóa detector MS-MS cho OIT 29 18 Hình 3.12: Phổ khối tiêu biểu của OPP 30 19 Hình 3.13: Tối ƣu hóa detector MS-MS cho PCMC 31 20 Hình 3.14: Thời gian lƣu của từng chất bảo quản 32 21 Hình 3.15: Ảnh hƣởng của dung môi chiết đến độ thu hồi 34 22 Hình 3.16: Ảnh hƣởng của số lần chiết đến độ thu hồi 35 23 Hình 3.17: Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến độ thu hồi 36 Hình 3.18: Quy trình xử lý mẫu da phân tích các chất bảo quản trên 24 37 HPLC-MS/MS Hình 3.19: Sắc đồ của mẫu da trắng và mẫu thêm chuẩn của 4 chất 25 39 bảo quản 26 Hình 3.20: Khoảng tuyến tính của phƣơng pháp phân tích 48 Hình 3.21: Đƣờng chuẩn của PCMC trong khoảng nồng độ 0,1 – 27 48 10,0 mg/L trong nền mẫu da blank
  9. DANH MỤC BẢNG, BIỂU STT Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1: Tỷ lệ hóa chất sử dụng trong thuộc da truyền thống 5 2 Bảng 3.1: Các thông số cần thiết lập cho nguồn ion hóa ESI 25 Bảng 3.2: Tổng hợp mảnh phổ của các chất bảo quản và năng lƣợng 3 31 bắn phá tối ƣu 4 Bảng 3.3: Độ đúng ở khoảng thấp khi phân tích chất bảo quản 40 5 Bảng 3.4: Độ đúng ở khoảng giữa khi phân tích chất bảo quản 41 6 Bảng 3.5: Độ đúng ở khoảng cao khi phân tích chất bảo quản 41 7 Bảng 3.6: Độ lặp ở khoảng thấp khi phân tích chất bảo quản 43 8 Bảng 3.7: Độ lặp ở khoảng giữa khi phân tích chất bảo quản 44 9 Bảng 3.8: Độ lặp ở khoảng cao khi phân tích chất bảo quản 44 10 Bảng 3.9: Độ lặp lại của phƣơng pháp phân tích chất bảo quản 45 11 Bảng 3.10: Giới hạn phát hiện của các chất bảo quản trên thiết bị 46 12 Bảng 3.11: Giới hạn định lƣợng của các chất bảo quản trên thiết bị 47 Bảng 3.12: Giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp xác định chất bảo 13 47 quản. 14 Bảng 3.13: Mẫu da thuộc đƣợc phân tích xác định chất bảo quản 49 Bảng 3.14: Kết quả phân tích chất bảo quản trong mẫu da và sản 15 51 phẩm da
  10. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học MỞ ĐẦU Trong cuộc sống hàng ngày, đồ dùng bằng da (dây lƣng, ví da, giầy, túi xách…) là một trong những vật không thể thiếu đối với mỗi ngƣời…Với ƣu điểm bền, đẹp và phù hợp với mọi lứa tuổi, mọi đẳng cấp, sản phẩm da đang ngày càng đƣợc ƣa chuộng. Mức sống ngày càng tăng, nhà sản xuất cũng nhƣ ngƣời tiêu dùng không những chỉ quan tâm tới chất lƣợng da mà họ còn đòi hỏi sự an toàn trong mỗi sản phẩm tới sức khỏe con ngƣời. Ở các nƣớc phát triển (Mỹ, EU…) các hóa chất độc hại trong sản phẩm da đã bị cấm hay giới hạn dƣới ngƣỡng an toàn còn ở Việt Nam, điều này vẫn chƣa thực sự đƣợc quan tâm. Nguyên nhân của sự việc này là không chỉ do thu nhập của ngƣời dân nƣớc ta còn thấp mà còn do sự hiểu biết tác hại của các độc chất (amin thơm, PCP, kim loại nặng…) còn hạn chế. Hiện nay, ngành công nghiệp Da – Giầy là ngành công nghiệp xuất khẩu thứ ba của nƣớc ta. Sản phẩm da của nƣớc ta đƣợc thế giới ƣa chuộng bởi chất lƣợng tốt và giá cả thấp hơn các nƣớc khác. Tuy nhiên, hàm lƣợng các hóa chất độc hại trong da thuộc vẫn còn cao, chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu của nhiều thị trƣờng trên thế giới, đặc biệt là các thị trƣờng lớn và khó tính nhƣ EU, Mỹ, Nhật, Canada,... Đây chính là rào cản lớn nhất trong việc mở rộng thị trƣờng và nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm da nƣớc ta. Để phá vỡ đƣợc rào cản này đồng thời xây dựng ngành công nghiệp Da – Giầy trở thành ngành công nghiệp sạch và bền vững, một giải pháp đƣợc đặt ra là xây dựng các quy định giới hạn đối với các chất độc trong da buộc các doanh nghiệp phải áp dụng. Ngoài các chất độc hại nhƣ Crom và Formandehyt, các amin amin thơm, PCP và các kim loại nặng (Cd, Pb, Ni), chất bảo quản… cũng là các chất nguy hại tới sức khỏe con ngƣời. Bên cạnh đó, số lƣợng phòng thử nghiệm đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn quốc tế chƣa nhiều. Các doanh nghiệp muốn kiểm tra chất lƣợng nguyên liệu hoặc sản phẩm thƣờng gửi sản phẩm ra nƣớc ngoài dẫn đến tăng giá thành sản phẩm, giảm sức cạnh tranh của sản phẩm. Nhằm mục đích nâng cao chất lƣợng phòng thử nghiệm trong lĩnh vực da giầy, nâng cao sức cạnh tranh của các phòng thử nghiệm trong nƣớc so với nƣớc ngoài; đồng thời nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực cũng nhƣ tạo thêm nguồn nhân lực cho phòng thử nghiệm. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 1
  11. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Do đó, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng và ứng dụng quy trình phân tích đồng thời một số chất bảo quản trong các sản phẩm da bằng phương pháp LC/MS/MS”có ý nghĩa quan trọng nhằm cung cấp phƣơng pháp xác định các chất bảo quản trong sản phẩm da giầy và ứng dụng quy trình xác định trên vào phân tích một số mẫu da đang lƣu hành trên thị trƣờng Việt Nam. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 2
  12. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về ngành thuộc da và chất bảo quản sử dụng trong ngành Thuộc da là quá trình biến đổi protit của da động vật sang dạng bền vững để sử dụng (biến đổi da sống thành da thuộc). Nguyên liệu chính cho quá trình thuộc da là da động vật (da tƣơi hoặc da đã đƣợc bảo quản…), các loại hóa chất nhƣ crôm, vôi, tanin, dầu mỡ khoáng, phẩm nhuộm, axit, kiềm, muối và các chất tẩy rửa, enzym… Quá trình sản xuất da phải thực hiện qua nhiều giai đoạn. Tuỳ theo cách phân loại mà một quy trình thuộc da có thể bao chia làm 4 giai đoạn là: chuẩn bị thuộc, thuộc, hoàn thành ƣớt và hoàn thành khô [2]. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 3
  13. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Hoá chất Chất thải Da nguyên liệu Nƣớc thải chứa màu, các chất Nƣớc rửa, muối, chất hữu cơ, protein, chất béo sát trùng, Na2SiF6 Rửa, bảo quản, ƣớp muối Bùn, đất, cát, phân Nƣớc thải chứa NaCl, màu, SS, H2O, NaOCl, Rửa, hồi tƣơi DS, chất hữu cơ dễ phân hủy NaHCO3, chất hoạt động bề mặt Bùn, cặn chứa chất hữu cơ Nƣớc thải kiềm chứa NaCl, vôi, H2O, Na2S, Ca(OH)2 Tẩy lông, ngâm vôi lông, các chất hữu cơ, Na2S CTR: lông, bùn cặn chứa chất hữu cơ, vôi Khí thải: H2S, SO2 Xén mép, nạo thịt và xẻ H2O, (NH4)2SO4 hay Nƣớc thải kiềm chứa vôi, các enzim, NH4Cl Tẩy vôi, làm mềm hóa chất, protein, chất hữu cơ Khí: NH3 H2O, HCOOH, Nƣớc thải có tính axit chứa NaCl, H2SO4 Làm xốp NaCl, các axit Muối crom, Na2CO3, Nƣớc thải chứa Crom và chất sytan (tannin), chất diệt Thuộc da thuộc tannin thực vật… khuẩn Nƣớc thải chứa Crom và các Ép nƣớc, ty chất thuộc tannin, tính axit Bào H2O, NaOH, sytan, thuốc nhuộm, axit Trung hòa, thuộc lại, Nƣớc thải chứa hóa chất fomic, dầu động vật, Crom, dầu, syntan, tính axit Nhuộm, ăn dầu thực vật Hoàn thiện, ép sấy, xén mép, Nƣớc ép chứa hóa chất thuộc da, Nƣớc, chất phủ bề chất phủ bề mặt, thuốc nhuộm mặt (oxit kim loại), đánh bóng Bụi da, dung môi hữu cơ, hơi ẩm sơn, chất tạo màng Da thành phẩm Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát quy trình công nghệ thuộc da Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 4
  14. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Ngành công nghiệp thuộc da trên thế giới và trong nƣớc thƣờng sử dụng trên 130 loại hoá chất khác nhau trong quá trình sản xuất da thuộc, đặc biệt có một số doanh nghiệp thuộc da sử dụng đến 300 loại hoá chất khác nhau tuỳ theo yêu cầu chất lƣợng của sản phẩm và các quy trình công nghệ thuộc da đƣợc áp dụng[12]. Hoá chất thông dụng gồm chất vô cơ (natri sunfit, canxi hydroxit, axit, muối cacbonat, sulfit và sulfat…) và các chất hữu cơ (axit, muối…). Ngoài ra, một số hoá chất phụ trợ cũng đƣợc dùng trong quá trình thuộc da [23]. Tỷ lệ các loại hoá chất sử dụng trong thuộc da đƣợc trình bày trong Bảng 1.1[12]. Bảng 1.1: Tỷ lệ hoá chất sử dụng trong thuộc da truyền thống TT Hoá chất % Các chất vô cơ (axit, bazơ, sulfit, hoá chất có chứa amon) không 1 40 kể muối bảo quản da 2 Các chất hữu cơ cơ bản (axit, bazơ, muối) không kể dƣới đây 7 3 Hoá chất thuộc (Crôm và chất trợ thuộc) 23 4 Thuốc nhuộm và các chất trợ 4 5 Chất ăn dầu 8 6 Hoá chất trau chuốt (pigment, chất kết dính…) 10 7 Dung môi hữu cơ 5 8 Chất hoạt động bề mặt 1 9 Chất diệt khuẩn 0,2 10 Enzym 1 11 Hoá chất khác 0,8 Tổng 100 1.2. Tổng quan về chất bảo quản Việt Nam là nƣớc nhiệt đới với khí hậu nóng ẩm, đây là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại vi nấm, trong đó có nấm gây hại. Chúng phong phú về số lƣợng và chủng loại, không chỉ là tác nhân gây bệnh ở ngƣời, động vật, thực vật mà còn là thủ phạm gây hƣ hỏng nhiều loại vật liệu, hàng hoá, trong đó có sản phẩm da giầy. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 5
  15. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Chất bảo quản là các hoá chất tự nhiên hay tổng hợp đƣợc thêm vào các sản phẩm nhƣ thực phẩm, dƣợc phẩm, sơn, da giầy,… để ngăn ngừa hoặc làm chậm sự hƣ hỏng gây ra bởi sự phát triển của các vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hoá học. Chúng có thể là một hoá chất duy nhất hoặc cũng có thể trong tổ hợp với nhiều loại hoá chất có tác dụng khác[1]. Mặc dù các chất bảo quản đƣợc sử dụng với số lƣợng không lớn so với các hoá chất khác trong ngành thuộc da nhƣng nó lại có tác dụng rất quan trọng đối với các sản phẩm trong quá trình sản xuất, hoàn thiện, lƣu kho và lƣu thông. Các chất 2-(thiocyanomethylthio)-benzothiazole (TCMTB), 2- octylisothiazol-3(2H)-one (OIT), 4-chloro-3-methylphenol (PCMC), 2- phenylphenol (OPP) có công thức phân tử lần lƣợt là C9H6N2S3, C11H19NOS, C7H7ClO, C12H10O. Chúng thƣờng đƣợc sử dụng làm chất bảo quản (diệt vi khuẩn và nấm mốc) cho nhiều loại hàng hóa tiêu dùng, trong đó có các sản phẩm da. Cuối thế kỷ 20, sau khi Pentachlorophenol bị cấm sử dụng thì các chất bảo quản TCMTB, PCMC, OPP và OIT đƣợc đƣa vào sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất da thuộc nhằm chống nấm mốc [20]. Đối với các chất TCMTB, OIT, PCMC, OPP thƣờng đƣợc pha trong dung môi hữu cơ hoặc nƣớc, hoặc kết hợp với các chất hoạt hoá khác với mục đích chống mốc, diệt khuẩn. Ngoài ra, chúng còn đƣợc áp dụng trong sơn nƣớc, keo nƣớc hỗn hợp này diệt mốc cũng có hiệu quả rất tốt với một số lĩnh vực khác nhƣ ngăn chặn sự phá hoại của nấm mốc trên các loại nguyên vật liệu và thành phẩm là vải sợi, keo dán và mỹ phẩm. Ở dạng đậm đặc và nồng độ cao có thể gây tổn thƣơng khi tiếp xúc. Vì vậy, tránh tiếp xúc trực tiếp với da, mắt, tránh hít phải hơi, bụi của chúng ở nồng độ cao[3]. 1.2.1. 2-(thiocyanomethylthio)-benzothiazole (TCMTB) TCMTB đƣợc sử dụng nhƣ chất bảo quản gỗ, chất diệt khuẩn biển, thuốc diệt nấm, và nhƣ là một chất bảo quản trong sơn. Nó cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất da. Tên hóa học: 2-(thiocyanomethylthio)-benzothiazole Công thức phân tử: C9H6N2S3 Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 6
  16. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Số CAS: 21564-17-0 Hình 1.2: Công thức cấu tạo của TCMTB TCMTB đã đƣợc nghiên cứu và chứng minh rằng có thể gây tổn thƣơng cho mắt, da, đƣờng hô hấp khi tiếp xúc. EPA đã phân loại TCMTB vào nhóm 3 – chất có thể gây ung thƣ. 1.2.2. 4-chloro-3-methylphenol (PCMC) Là hợp chất của phenol, đƣợc sử dụng làm chất khử trùng và bảo quản các sản phẩm sơn, mực... PCMC ở dạng tinh thể có màu trắng hoặc hồng nhạt, có mùi của phenol. Tên hóa học: 4-chloro-3-methylphenol, hoặc p-clorocresol Số CAS: 59-50-7 Công thức phân tử: C7H7ClO Hình 1.3: Công thức cấu tạo của PCMC PCMC có độc tính cao có thể gây tử vong nếu hít, nuốt phải; gây bỏng khi tiếp xúc với da. 1.2.3. 2-octylisothiazol-3(2H)-one (OIT) Là chất lỏng có màu vàng, là chất kháng nấm diệt khuẩn đƣợc sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa, chất kết dính, vật liệu xây dựng, da, dệt may. Tên hóa học: 2-octylisothiazol-3(2H)-one Công thức phân tử: C11H19NOS Số CAS: 26530-20-1 Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 7
  17. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Hình 1.4: Công thức cấu tạo của OIT OIT có thể gây kích thích hoặc bỏng nặng với tổn thƣơng giác mạc, có thể dẫn đến suy giảm thị lực vĩnh viễn, thậm chí mù lòa. Khi hít phải hơi của OIT có thể gây ra kích ứng trên đƣờng hô hấp (mũi, họng) và phổi. Ngoài ra, nếu tiếp xúc với da ở nồng độ cao sẽ gây bỏng rát, sƣng và tổn thƣơng mô. Vì vậy, trong các ứng dụng của OIT vào các sản phẩm thƣơng mại không có khả năng gây kích ứng hay ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời sử dụng. 1.2.4. 2-phenylphenol (OPP) Là một hợp chất của phenol, đƣợc sử dụng phổ biến nhƣ một tác nhân kháng khuẩn, thuốc từ sâu hay diệt nấm, thuốc khử trùng, hun khói, đặc biệt là các muối của OPP với natri hoặc kali đã từng đƣợc sử dụng rộng rãi. Các hợp chất phenol đƣợc tẩm vào các vật liệu nhƣ gỗ, tre, len, tơ tằm, bông, da để chống mối, mọt và mốc. Ngoài ra, các hợp chât của phenol còn đƣợc sử dụng làm chất trung gian trong quá trình sản xuất thuốc nhuộm, sơn... Tên hóa học: 2-phenylphenol Số CAS: 90-43-7 Công thức phân tử: C12H20O Hình 1.5: Công thức cấu tạo của OPP OPP đã đƣợc nghiên cứu và xác nhận là gây độc đƣờng hô hấp và kích thích với mắt; khi tiếp xúc đƣờng miệng OPP đƣợc xếp vào kích ứng loại 3 – kích ứng với da, OPP và các muối của nó đƣợc xếp vào loại độc nhất – loại 1. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 8
  18. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học OPP tích lũy trong cơ thể sinh vật có khả năng gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho con ngƣời. Khi thâm nhập vào cơ thể, các phenol gây nhiều tổn thƣơng cho các cơ quan và hệ thống khác nhau nhƣng chủ yếu là tác động lên hệ thần kinh, hệ thống tim mạch và máu. Do vậy, việc nghiên cứu, xác định sự có mặt của OPP là rất cần thiết.  Các quy định về chất bảo quản trong sản phẩm da thuộc Cuối thế kỷ 20, sau khi Pentachlorophenol và Dimethyl fumarate bị cấm sử dụngvì những ảnh hƣởng của chúng tới sức khỏe ngƣời tiêu dùng thì các chất bảo quản TCMTB, PCMC, OPP và OIT đƣợc đƣa vào sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất da thuộc nhằm chống nấm mốc [3]. OPP cũng đƣợc đƣa vào Danh sách các hoá chất bị hạn chế sử dụng (RLS) với giới hạn trên là 50 mg/kg. Ngoài ra, có một số đề xuất giới hạn cho phép của các chất diệt khuẩn này có trong da đƣợc quy định trong nhãn sinh thái "Der Blaue Engel" (thiên thần xanh), đƣa ra giới hạn cho phép của các chất lần lƣợt là: PCMC
  19. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học - Tỉ lệ theo thời gian (gradient): đẳng hệ 60% B trong 6 phút, sau đó tuyến tính đến 90% B trong 9 phút. - Lò cột: 300C - Bộ phát hiện UV: 275 nm - Thể tích bơm: 20 µl Tại Trung Quốc đã xây dựng tiêu chuẩn quốc gia xác định hàm lƣợng Ortho – Phenylphenol (OPP) trong nguyên liệu và các sản phẩm dệt là GB/T 20386 – 2006. Phƣơng pháp này cho phép xác định OPP bằng sắc ký khí kết hợp detector MS [13]. Trong một nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Da và Nhựa - Đức, các tác giả Michaela Schroepfer, Haiko Schulz, Michael Czerny, Peter Schieberle đã nghiên cứu và xác định hàm lƣợng của các chất gây mùi trong da. Nghiên cứu đã chỉ ra các dẫn xuất hologen hóa phenol (PCP, TeCP..), OPP, OIT có nguồn gốc từ các chất bảo quản là các chất nằm trong hơn 70 hợp chất gây mùi trên da. Các tác giả cũng phát triển phƣơng pháp xác định các hợp chất đó bằng chiết gia nhiệt sau đó giải hấp chúng và phân tích trên thiết bị GC-MS. Quy trình này cho phép xác định các chất bảo quản có thể phát thải từ các sản phẩm da []. Tác giả J.Font, M.Reyes, S.Cuadros, A. Bacardit và A.Marsal của Khoa Công nghệ Hóa học và Hoạt chất bề mặt (Tây Ban Nha) đã công bố công trình nghiên cứu: Nghiên cứu các định TCMTB và các chất diệt nấm khác trong da. Nghiên cứu này dựa trên tiêu chuẩn ISO 13365, tuy nhiên thiết bị HPLC đƣợc tối ƣu hóa để có thể phân tích đồng thời TCMTB và chất diệt nấm khác nhau trong da với pha động kênh A là 0,1% axit formic trong nƣớc, kênh B là 0,1% axit formic trong axetonitril; chế độ chạy gradien 60% B trong 6 phút sau đó tăng lên đến 95% B trong 9 phút. Với việc sử dụng detector PAD thay cho việc phát hiện bằng một bƣớc sóng đơn sắc đã nâng cao đƣợc độ tin cậy trong việc định tính và độ nhạy trong việc định lƣợng so với tiêu chuẩn. Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp cho thấy đây là một phƣơng pháp nhanh chóng và có độ tin cậy cao [15]. Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 10
  20. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên   Khoa Hóa học Bên cạnh đó, một nghiên cứu của Phòng thí nghiệm vật liệu – Hoa Kỳ dã nghiên cứu quy trình xác định OPP trong da. Tuy nhiên, quy trình này mất nhiều thời gian chiết OPP trong da bằng dietyl ete trong 16 giờ và phân tích bằng GC-MS. Ngoài ra, với việc sử dụng dietyl ete và phân tích trên sắc ký khí thì phải sử dụng dung môi tinh khiết cấp cao nhất hoặc phải tiến hành loại nƣớc trong dietyl ete nên quy trình này tốn thời gian và hóa chất. Hiện nay, Việt Nam chƣa có quy định nào về hàm lƣợng chất bảo quản nói trên trong sản phẩm tiêu dùng nói chung và các sản phẩm da nói riêng, chủ yếu vẫn áp dụng theo một số quy định của các nƣớc là thị trƣờng xuất khẩu chính của Việt Nam là Mỹ và EU. Đối với 4 chất bảo quản TCMTB, OIT, OPP, PCMC phƣơng pháp phân tích đƣợc thực hiện chủ yếu theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 13365:2011. Bên cạnh đó, phòng thử nghiệm Hóa học – Công ty TNHH SGS Việt Nam đã xây dựng và xin công nhận đối với phép thử xác định hàm lƣợng Ortho-Phenylphenol (OPP), esters và muối của nó trong sản phẩm dệt may và da bằng phƣơng pháp chiết kiềm hóa/phân tích bằng GC-MS. Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp là 0,5 mg/kg [8]. Tại trung tâm thí nghiệm – Viện Dệt May, thực hiện phân tích 4 chất bảo quản trong vật liệu da và dệt bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng, giới hạn phát hiện của phƣơng pháp thực hiện tại trung tâm thí nghiệm Dệt May là 30 mg/kg[9]. Định lƣợng 4 chất bảo quản nói trên trong sản phẩm da có độ chính xác cao, nhanh chóng sẽ giúp kiểm soát và đánh giá hiệu quả thực trạng sử dụng các chất bảo quản nói trên trong sản phẩm da lƣu hành trên thị trƣờng Việt Nam và bảo vệ sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Tuy nhiên, cho đến nay chƣa có phƣơng pháp phân tích xác định đồng thời nhiều chất bảo quản hay thực hiện phân tích trên theo kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò khối phổ kép (HPLC-MS/MS). Phƣơng pháp phân tích sử dụng kỹ thuật HPLC – MS/MS là một phƣơng pháp phân tích hiện đại với những ƣu điểm vƣợt trội: phân tích đồng thời dƣ lƣợng đa chất hữu cơ, độ nhạy và độ chọn lọc rất cao, kết quả phân tích có độ chính xác và độ lặp lại tốt, kỹ thuật chuẩn bị mẫu đơn giản hơn nhiều so với các kỹ thuật khác. Hơn nữa, khi sử Luận văn Thạc sỹ Lê Thị Băng 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
13=>1