Nghiên cứu xác định quy trình phân tích chất chống cháy triphenyl photphate (TDCPP) và tris (1,3dichloroisopropyl)photphate (TPP) trong môi trường nước mặt và bước đầu đánh giá nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHÊ VN

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN VĂN HÀO

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CHẤT CHỐNG
CHÁY TRIPHENYL PHOTPHATE (TDCPP) VÀ TRIS (1,3DICHLOROISOPROPYL) PHOTPHATE (TPP) TRONG MÔI
TRƯỜNG NƯỚC MẶT VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT HÓA HỌC, VẬT LIỆU, LUYỆN KIM VÀ MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI - 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN VĂN HÀO

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CHẤT
CHỐNG CHÁY TRIPHENYL PHOTPHATE (TDCPP) VÀ

TRIS (1,3-DICHLOROISOPROPYL)PHOTPHATE (TPP)
TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ
NGUY CƠ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI
Ngành: Kỹ thuật hóa học, vật liệu, luyện kim và môi trường
Mã số: 8520320

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRỊNH THU HÀ

HÀ NỘI - 2022


MỤC LỤC
MỞ
ĐẦU
.........................................................................................................................
9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.............................................................……...13
1.1. Giới thiệu về chất chống cháy TDCPP và TPP.................................... 13
1.2. Tính chất của chất chống cháy TCDPP và TPP................................... 14
1.3. Chất chống cháy TCDPP và TPP trong môi trường nước mặt.............18
1.4. Nguy cơ phơi nhiễm của con người với TCDPP và TPP..................... 20
1.5. Phương pháp chiết tách và phân tích TCDPP và TPP trong mẫu mơi
trường...........................................................................................................23
1.6. Phương pháp phân tích OPFRs.............................................................28
1.7. Phương pháp đánh giá rủi ro đến sức khỏe con người và hệ sinh thái
nước………………………………………………………………………...31
1.7.1. Tính tốn đánh giá rủi ro đến sức khỏe con người...............................31
1.7.2. Các cơng thức tính tốn đánh giá rủi ro đến hệ sinh thái..................... 32

1.8. Các cơng thức tính toán kết quả........................................................... 32
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM.....35
2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu..................................................35
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................... 35
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu......................................................................... 35
2.1.3. Nội dung nghiên cứu...........................................................................35
2.2. Hóa chất và thiết bị...............................................................................36
2.2.1. Hóa chất..............................................................................................36
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị..............................................................................36
2.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu....................................................................37
2.4. Chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc và dung dịch chuẩn............................. 38
2.5. Thực nghiệm.........................................................................................38
2.5.1. Khảo sát điều kiện phân tích trên thiết bị GC-MS/MS.........................38
2.5.2. Khảo sát độ phù hợp của kệ thống sắc ký...........................................41
2.5.3. Khảo sát xây dựng đường chuẩn và khoảng tuyến tính.......................41
2.5.4. Xác định chiết tách mẫu nước bằng phương pháp chiết pha rắn SPE…42
2.5.5. Khảo sát thẩm định phương pháp..............................................................43
2.6. Phân tích mẫu thực tế........................................................................... 46
2.7. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 46
2 8. Tính tốn đánh giá nguy cơ rủi ro đến hệ sinh thái nước hồ ở Hà Nội 47
2.8.1. Tính tốn đánh giá ảnh hưởng đến sức khỏe con người.......................47
2.8.2. Ttính tốn đánh giá rủi ro đến hệ sinh thái nước sông hồ Hà Nội.......48
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................... 49


3.1. Phương pháp phân tích TDCPP và TPP trên GC-MS/MS....................49
3.1.1. Kết quả khảo sát các điều kiện phân tích trên GC-MS/MS..................49
3.1.2. Độ phù hợp của hệ thống GC-MS/MS................................................ 50
3.1.3. Xây dựng đường chuẩn và định lượng................................................ 50
3.2. Kết quả khảo sát quy trình chiết tách mẫu............................................52

3.2.1. Hệ dung mơi rửa giải.......................................................................... 52
3.3.2. Thể tích hệ dung mơi rửa giải..............................................................53
3.3. Kết quả thẩm định phương pháp...........................................................54
3.3.1. Độ thu hồi/ độ đúng của phương pháp................................................54
3.3.2. Độ lặp lại và độ tái lập........................................................................56
3.3.3. Độ không đảm bảo đo của phương pháp (ĐKĐBĐ)........................... 58
3.3.4. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) và giới hạn phát
hiện của phương pháp (MDL).......................................................................58
3.4. Quy trình phân tích chất chống cháyTDCPP và TPP trong mẫu nước
trên thiết bị GC-MS/MS...............................................................................61
3.5. TDCPP và TPP trong mẫu nước hồ tại Hà Nội.................................... 63
3.5.1. Nồng độ TDCPP và TPP trong nước hồ tại Hà Nội............................ 63
3.5.2. So sánh với các nghiên cứu về TDCPP và TPP trong mẫu nước mặt trên
thế giới……………......................................................................................65
3.6. Đánh giá rủi ro, tác động của TDCPP và TPP có trong nước mặt đến
sức khỏe con người...................................................................................... 66
3.7. Đánh giá rủi ro của TDCPP và TPP có trong nước mặt đến hệ sinh thái
nước..............................................................................................................68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................71


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan
Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của TS. Trịnh Thu Hà. Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được tơi
trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ cơng trình nào.
Tơi xin chịu trách nhiệm về mọi vấn đề liên quan đến nội dung của đề

tài này.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2022

Học viên

Nguyễn Văn Hào


ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sĩ khoa học - Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường với đề
tài “Nghiên cứu xác định quy trình phân tích chất chống cháy triphenyl
photphate (TDCPP) và tris (1,3-dichloroisopropyl)photphate (TPP) trong
môi trường nước mặt và bước đầu đánh giá nguy cơ ảnh hưởng đến sức
khỏe con người”được thực hiện tại phịng thí nghiệm Phân tích Độc chất môi
trường - Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS. Trịnh Thu Hà. Trong suốt quá trình
thực hiện luận văn, từ khi nhận đề tài cho đến khi kết thúc thực nghiệm, em
luôn nhận được sự quan tâm, động viên, hỗ trợ từ cáccô hướng dẫn. Bằng tất
cả sự kính trọng, lịng biết ơn, em xin phép được gửi tới TS. Trịnh Thu Hà lời
cảm ơn chân thành nhất.
Em xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của đề tài “Xây dựng bộ
quy trình tiêu chuẩn xác định chất chống cháy trong môi trường, vật liệu
chống cháy và đánh giá mức độ nguy hại đến sức khỏe con người”, mã số:
TĐPCCC.05/21-23”
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo phịng Phân

tích Độc chất Mơi trường,Viện Cơng nghệ Mơi trường, Học Viện Khoa học và
Công nghệ đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ cho em được hoàn
thành luận văn này.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Môi
trường - Viện Công nghệ Môi trường, Học viện Khoa học và Công nghệ,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã giảng dạy, truyền đạt
kiến thức, tạo điều kiện về cơ sở vật chất và hướng dẫn em hoàn thành
chương trình học tập và thực hiện luận văn.
Dù đã rất cố gắng, song do thời gian và kiến thức về đề tài chưa được
sâu rộng nên chắc chắn luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế.
Kính mong nhận được sự chia sẻ và những ý kiến đóng góp q báu của các
Thầy giáo, Cơ giáo, bạn bè, đồng nghiệp...
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Học viên


iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Kí hiệu

Tiếng việt

Tiếng anh

viết tắt
TPP
TDCPP

Triphenyl photphate

Tris (1,3-

Triphenyl photphate
Tris (1,3-

EPA

dichloroisopropyl)photphate
Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ

dichloroisopropyl)photphate
Environment protection
Agency

TCVN
GC – MS

Tiêu chuẩn Việt Nam
Sắc ký khí kết nối khối phổ

LOD
LOQ
SPE
HQ
MeOH
ReT
RSD
CE
ID

Giới hạn phát hiện
Giới hạn định lượng
Chiết pha rắn
Chỉ số nguy hại
Methanol
Thời gian lưu
Độ lệch chuẩn tương đối
Năng lượng phân mảnh
Liều lượng phơi nhiễm hàng

SD

ngày
Độ lệch chuẩn

Liquid chromatography
mass spectrometry
Limit of detection
Limit of quantity
Solid phase extraction
Hazard Quotient
Metanol
Ralative standard deviation
Collision Energy


iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của TDCPP........................................................14
Hình 1.2. Cơng thức hóa học của TPP............................................................ 17

Hình 3. 1. Sắc đồ của các chất TDCPP và TPP thu được từ phương pháp GCMS/MS............................................................................................................ 49
Hình 3.2. Đường chuẩn xác định TDCPP.......................................................51
Hình 3.3. Đường chuẩn xác định TPP.............................................................51
Hình 3.4. Hiệu suất thu hồi của TDCPP và TPP khi sử dụng các hệ dung môi
rửa giải (Hệ DM 1: MeOH/acetonitril (1:1); Hệ DM2: Ethyl acetate; Hệ DM3:
DCM, ethyl acetate; Hệ DM4: Hexan, DCM/hexan (1:1),ethyl acetate)
53
Hình 3.5. Hiệu suất thu hồi của TDCPP và TPP khi sử dụng hệ dung môi rửa
giải với các thể tích khác nhau (Hệ 1: 2 mL hexan; 2 mL DCM/hexan (1:1); 2
mL ethyl acetate; Hệ 2: 3 mL hexan; 3 mL DCM/hexan (1:1); 3 mL ethyl
acetate; Hệ 3: 4 mL hexan; 4 mL DCM/hexan (1:1); 4 mL ethyl acetate; Hệ 4:
5 mL hexan; 5 mL DCM/hexan (1:1); 5 mL ethyl acetate).............................54
Hình 3.6. Độ thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối của TDCPP với mức nồng
độ thấp (50 ng/mL); mức nồng độ trung bình (100 ng/mL); mức nồng độ cao
(500 ng/mL).....................................................................................................55
Hình 3.7. Độ thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối của TPP với mức nồng độ
thấp (50 ng/mL); mức nồng độ trung bình (100 ng/mL); mức nồng độ cao
(500 ng/mL).....................................................................................................55
Hình 3.8. Quy trình chiết mẫu nước để phân tích TDCPP và TPP bằng phương
pháp chiết SPE................................................................................................ 62
Hình 3.9. Nồng độ TDCPP trong các mẫu nước hồ tại Hà Nội...................... 64
Hình 3.10. Nồng độ TPP trong các mẫu nước hồ tại Hà Nội..........................64
Hình 3.11. Nồng độ của TDCPP và TPP trong các mẫu nước hồ tại Hà Nội 64


v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tính chất hóa lý của TDCPP.......................................................... 15
Bảng 1.2. Tính chất hóa lý của TPP................................................................17
Bảng 2.1. Điều kiện thiết bị phân tích cho các hợp chất OPFR theo EPA

1614A..............................................................................................................40
Bảng 3.1. Các phân mảnh, thời gian lưu và thế bắn phá của TDCPP và TPP
......................................................................................................................... 50
Bảng 3.2. Hệ số biến thiên của thời gian lưu.................................................. 50
Bảng 3.3. Độ lặp lại của TDCPP và TPP........................................................ 56
Bảng 3.4. Độ tái lập của phương pháp xác định TDCPP và TPP...................57
Bảng 3.5. ĐKĐBĐ của TDCPP và TPP..........................................................58
Bảng 3.6. Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) của TDCPP và TPP 59
Bảng 3.7. Các thông số yêu cầu và đạt được củaTDCPP từ kết quả thẩm định
phương pháp....................................................................................................60
Bảng 3.8. Các thông số yêu cầu và đạt được củaTPP từ kết quả thẩm định
phương pháp....................................................................................................60
Bảng 3.9. Nồng độ TDCPP và TPP trong các nghiên cứu khác nhau về nước
mặt trên thế giới (ng/L)...................................................................................65
Bảng 3.10. Các thơng số để tính tốn các chỉ số đánh giá rủi ro của TDCPP
trong nước đến sức khỏe con người................................................................ 66
Bảng 3.11. Các thơng số để tính tốn các chỉ số đánh giá rủi ro của TPP trong
nước đến sức khỏe...........................................................................................67
Bảng 3.12. Chỉ số rủi ro (RQ) của TDCPP cho các sinh vật thủy sinh...........68
Bảng 3.13. Chỉ số rủi ro (RQ) của TPP cho các sinh vật thủy sinh................69


9
MỞ ĐẦU
Từ hàng thập kỷ nay, este photphat hữu cơ được sử dụng như một chất
chống cháy và chất làm dẻo bởi những đặc tính của chúng. Theo Hiệp hội chống
cháy Châu Âu, những chất chống cháy là những chất được thêm vào hoặc được
sử dụng để xử lý các chất hữu cơ ví dụ như nhựa, các chất liệu dệt may, hay vật
liệu gỗ. Nói cách khác, chúng được sử dụng trong các chu trình sản xuất như
một chất gây biến tính về mặt hóa học đối với các vật liệu nhựa (EFRA, 2006).

Vềbản chất, chúng là những hợp chất mà khi kết hợp hoặc che phủ lên bề mặt
của vật liệu, sẽ cung cấp một lớp chống cháy và do đó bảo vệ vật liệu khỏi ngọn
lửa. Lửa là nguyên nhân chính gây tử vong, thương tật và mất mát tài sản trên
khắp thế giới. Chất chống cháy cung cấp phương pháp hiệu quả nhất hiện có để
bảo vệ nhiều loại vật liệu bao gồm hàng dệt may, dây cáp, vật liệu xây dựng và
vật liệu cách nhiệt, thiết bị điện, gỗ và các sản phẩm từ gỗ, các thiết bị phát
sáng, đồ chơi, v.v.
Nhu cầu đối với chất chống cháy trên toàn cầu được dự báo sẽ tăng 4,4%
mỗi năm lên 2,1 triệu tấn vào năm 2009. Tăng trưởng phần lớn sẽ được thúc đẩy
bởi các nước đang phát triển ở châu Á (đặc biệt là Trung Quốc), Mỹ Latinh và
Đông Âu (Green, 2003). Tuy nhiên, nhiều chất chống cháy được xác nhận là độc
hại và có liên quan trực tiếp đến các vấn đề sức khỏe theo hướng bất lợi; do đó,
lợi ích của chúng phải được cân nhắc so với khả năng gây hại cho sức khỏe con
người và môi trường qua tiếp xúc với các hóa chất đó. Ví dụ, triphenyl
phosphate (TPP) và Tributyl phosphate (n-isomer: TnBP), bị nghi ngờ là chất
độc thần kinh (WHO, 1991a, b), trong khi những chất khác như tris-(2-chloroethyl) phosphate (TCEP), tris-(1,3-dichloroisopropyl) phosphate (TDCPP) và
tris-(2-chloroisopropyl) phosphate (TCPP) là chất gây ung thư đối với động vật
(Mattews và cộng sự, 1990; Ủy ban Châu Âu, 2001).
Một số nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng việc xả nước thải đã
qua xử lý vào các con sơng là nguồn thải chính của organophosphate esters vào
trong môi trường nước (Meyer và Bester, 2004; Marklund và cộng sự, 2005b;
Rodil và cộng sự, 2005; Rodríguez và cộng sự ., 2006) và do đó, điều quan trọng


10
là phải có được thơng số về nồng độ của các chất này trong các môi trường
nước. Tuy nhiên, trong suốt thập kỷ vừa qua, sự xuất hiện của chúng trong
nguồn nước mặt chỉ được báo cáo trong tài liệu của một vài nghiên cứu từ Đức
(Fries và Püttmann, 2001; Fries và Püttmann, 2003; Andresen et al., 2004). Tại
Hoa Kỳ, chúng được tìm thấy cùng với nhiều chất ơ nhiễm hữu cơ (Kolpin và

cộng sự, 2002; Glassmeyer và cộng sự, 2005). Dữ liệu so sánh ở Việt Nam hiện
cũng chưa được xác nhận.
Để phân tích các hợp chất chống cháy trong môi trường nước một số
phương pháp chiết tách đã và đang được sử dụng thông dụng như phương pháp
chiết xuất lỏng-lỏng (LLE) (Andresen và cộng sự, 2004; Marklund và cộng sự,
2005a,b; Andresen và Bester, 2006), tách chiết pha rắn (SPE) (Fries và
Püttmann, 2001, 2003; Meyer và Bester, 2004; Rodil và cộng sự, 2005;
Quintana và cộng sự, 2006), và gần đây là vi tách pha rắn (SPME) (Rodríguez et
cộng sự, 2006) hoặc chiết xuất dung môi hỗ trợbằng màng (MAE) (Quintana và
Reemtsma, 2006). Sau khi chiết tách mẫu sẽ được xác định bằng sắc ký khí khối phổ (GC-MS) (Fries và Püttmann, 2001, 2003; Andresen và cộng sự .,
2004; Meyer và Bester, 2004) hoặc sắc ký khí kết hợp đầu dò nitơ, photpho
(nitrogen phosphorus detector (NPD) (Marklund và cộng sự, 2005a, b;
Rodríguez và cộng sự, 2006). Hoặc phương pháp ít được sử dụng hơn là sắc ký
lỏng – khối phổ hai lần (LC-MS/MS) (Rodil và cộng sự, 2005; Quintana và
Reemtsma, 2006; Quintana và cộng sự, 2006).
Thủ đơ Hà Nội có mật độ dân cưđông cùng với mật độ xây dựng cao, các
cao ốc văn phòng, các khu chung cư cao tầng mọc lên khắp nơi dẫn đến sự gia
tăng nhanh chóng trong sản xuất và tiêu thụ hóa chất cơng nghiệp, bao gồm các
chất chống cháy. Các chất chống cháy có các vật liệu, đồ dùng trang thiết bị,
nhất là các trang thiết bị điện, điện tử và vật liệu xây dựng nên chúng dễ phát tán
vào môi trường không khí trong q trình sản xuất và tiêu dùng dẫn đến nguy cơ
người dân sẽ bị phơi nhiễm nhiều với các chất này.


11
Vì vậy, luận văn “Nghiên cứu xác định quy trình phân tích chất chống
cháy triphenyl photphate (TDCPP) và tris (1,3-dichloroisopropyl)photphate
(TPP) trong môi trường nước mặt và bước đầu đánh giá nguy cơ ảnh hưởng
đến sức khỏe con người”dự kiến tập trung nghiên cứu xác định quy trình phân
tích một số chất chống cháy gốc phốt pho trong nước mặt, từ đó áp dụng để

phân tích xác định sự tồn tại và nồng độ của các hợp chất này trong môi trường
nước mặt tại Hà Nội và đánh giá sự phơi nhiễm cũng như ảnh hưởng của các
hợp chất này đối với sức khỏe con người.
Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu, xây dựng quy trình chiết tách và phân
tích triphenyl photphate (TDCPP) và tris (1,3-dichloroisopropyl)photphate
(TPP) trong môi trường nước mặt phương pháp sắc ký khí kết nối khối phổ (GCMS/MS). Từđó xác định các hóa chất này trong mẫu nước mặt tại khu vực Hà
Nội và đánh gia rủi ro, tác động của chúng đối với sức khỏe con người.
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu tổng quan về hiện trạng các chất chống cháy TCDPP và TPP
trong môi trường nước.
- Nghiên cứu tổng quan về các phương pháp chiết tách và phân tích chất
chống cháy gốc phốt pho trong nước.
- Nghiên cứu xác định quy trình chiết tách và phân tích chất chống cháy
TCDPP và TPP trong nước mặt.
- Thu thập mẫu nước tại một số sông và hồ tại khu vực Hà Nội.
- Phân tích chất chống cháy TCDPP và TPP trong các mẫu nước mặt thu
thập được.
- Đánh giá nguy cơ phơi nhiễm và ảnh hưởng của TCDPP và TPP trong
mẫu nước đến sức khoẻ con người.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: Đề tài có ý nghĩa quan trọng
trong việc phát hiện và định lượng các hố chất độc hại phát sinh trong mơi
trường nước mặt đặc biệt là nhóm chất chống cháy TDCPP và TPP.
Quy trình phân tích sau khi được xây dựng sẽ được áp dụng vào phân tích
xác định nhóm chất chống cháy TDCPP và TPP trong nước mặt.Từ đó góp phẩn
cung cấp dữ liệu quan trọng về ô nhiễm chất chống cháy trong môi trưởng nước
mặt và những chỉ số đánh giá rủi ro tác động của chúng này đến sức khỏe con


12
người.

Bố cục luận văn gồm 3 chương và kết luận:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương này cung cấp các thông tin về các phương pháp nghiên cứu và
nội dung thực nghiệm trong luận văn, trong đó có các nội dung chính là:
- Khảo sát phương pháp phân tích chất chống cháy TDCPP và TPP trong
nước mặt trên GC-MS.
- Khảo sát phương pháp chiết tách chất chống cháy TDCPP và TPP trong
nước mặt.
- Nghiên cứu phân tích xác định chất chống cháy TDCPP và TPP trong
nước mặt tại Hà Nội.
- Đánh giá rủi ro tác động của các chất chống cháy TDCPP và TPP trong
nước mặt đến sức khỏe con người.
Chương 3: Phần kết quả và thảo luận
- Điều kiện phân tích chất chống cháy TDCPP và TPP trong nước mặt
trên GC-MS.
- Phương pháp chiết tách TDCPP và TPP trong nước mặt.
- Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp chiết tách và phân
tích chất chống cháy TDCPP và TPP trong nước mặt bằng GC-MS.
- Xác định thành phần, hàm lượng của chất chống cháy TDCPP và TPP
trong nước mặt ở Hà Nội.
- Đánh giá rủi ro, tác động của các hóa chất này đến sức khỏe.
Kết luậnvà Kiến nghị


13
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về chất chống cháy TDCPP và TPP
Các organophosphat được sử dụng trong công nghệ vì hai lý do: những
chất được clo hóa và brom hóa làm chất chống cháy, trong khi những chất

khơng halogen hóa chủ yếu được sử dụng làm chất hóa dẻo. Hầu hết những hợp
chất này hiện được sản xuất với khoảng 10.000 tấn hàng năm. Các chất chống
cháy phốt pho như các alkyl-photphat được clo hóa như tris- (2-clo-, 1-metyletyl) - photphat (TCPP); tris- (2-chloroethyl) -phosphate (TCEP) hoặc tris(dichloro-iso-propyl) -phosphate (TDCP) hầu hết được sử dụng làm chất chống
cháy trong bọt polyurethane. Trong một số trường hợp, chúng cũng được sử
dụng để giúp kiểm sốt kích thước lỗ rỗng trong bọt polyurethane. Các
alkylphosphat không dẫn xuất như tri-n-butylphosphat (TnBP), tri-iso-butylphosphat (TiBP), triphenylphosphat (TPP) và tris- (butoxyetyl) -phosphat
(TBEP) chủ yếu được sử dụng làm chất dẻo, chất bôi trơn và để điều chỉnh kích
thước lỗ rỗng trong bọt polyurethane.
Sự có mặt của các chất chống cháy phốt pho trong môi trường nước mặt
được cho là xảy ra thông qua các nhà máy xử lý nước thải (STPs) (Fries và
Puttmann 2001; Bester 2004a). Một số trong số chúng đãđược phát hiện trong
những năm trước đó trong các mẫu lắng đọng trong khí quyển từ Sierra Nevada
(Aston và cộng sự, 1996). Một số chất chống cháy phốt pho có thể đãđược sử
dụng để chữa cháy trong rừng của khu vực đó. Các hợp chất phốt pho hữu cơ
như TCPP và TnBP đãđược phát hiện trong khơng khí trong nhà cũng như trong
bụi trong nhà (Carlsson và cộng sự, 1997; Marklund và cộng sự, 2003). Nguồn
gây ô nhiễm này đặc biệt với TPP là từ thiết bị điện tử như máy tính (Carlsson
và cộng sự, 2000).
Các chất chống cháy đặc biệt là TCPP được sử dụng với khoảng 10.000 tấn
hàng năm ở Tây Âu (IAL, 1999; Leisewitz và cộng sự, 2000). Do đó, chúng là
những hóa chất có quy mơ sử dụng lớn.
Một số hợp chất này (TPP và TnBP) là được cho là chất độc thần kinh


14
(nhiễm độc thần kinh chậm), trong khi những chất khác gây ung thư cho động
vật, ví dụ, TCEP và TDCPP ở chuột cống và chuột nhắt (Inchem, EHP 209,
1998). Một số loại chất chống cháy phốt pho, hiện đang được các cơ quan quản
lý Châu Âu đánh giá lại về các vấn đề mơi trường. Có thể thấy rõ là các ứng
dụng trong xây dựng dẫn đến ô nhiễm nước bề mặt, ví dụ, TCPP được sử dụng

tới 95% (CEFIC, 2002) trong các tấm bọt polyurethane cứng, được sử dụng làm
vật liệu cách nhiệt trong các bức tường của các tòa nhà. 5% còn lại chủ yếu được
tiêu thụ làm chất chống cháy trong phun polyurethane lỏng. Do đó, việc xác
định các chất chống cháy phốt pho trong nước mặt rất quan trọng.
1.2.Tính chất của chất chống cháy TCDPP và TPP
- Tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate (TDCPP)
TDCPP là một hợp chất hóa học có cơng thức hóa học (Cl2C3H5O)3PO.
Tris (1,3-dichloroisopropyl) phosphate (TDCPP) là một organophosphate
clo hóa. Hóa chất organophosphate có nhiều ứng dụng khác nhau và được sử
dụng làm chất chống cháy, thuốc trừ sâu, chất hóa dẻo và khí gas.
Cơng thức cấu tạo và tính chất hóa lý của TCDPP được chỉ ra ở hình 1,
bảng 1. TDCPP có cấu trúc tương tự như một số chất chống cháy
organophosphate khác, chẳng hạn như tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP) và
tris (chloropropyl) phosphate (TCPP). Nó là phụ gia hàng đầu cho bọt urethane.
Nó được sử dụng như một chất chống cháy hữu ích trong styrene-butadiene và
acrylic cho các loại vải dệt và khơng dệt.

Hình 1.1.Cơng thức cấu tạo của TDCPP


15
Bảng 1.1. Tính chất hóa lý của TDCPP
Thành phần

Giá trị

Cơng thức phân tử

C9H15Cl6O4P

Tên gọi

Tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate, TDCPP

Khối lượng phân tử

430,90 g/mol

Điểm sôi

2480C ở 760 mmHg

Trọng lượng riêng

1,514 g/cm3

CAS number

13674-87-8

Sau khi loại bỏ PentaBDE năm 2005 tại Hoa Kỳ, TDCPP đã trở thành
một trong những chất chống cháy chính được sử dụng trong bọt polyurethane
linh hoạt được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm tiêu dùng, bao gồm ô tô, đồ
nội thất bọc da, vải, dệt may và một số sản phẩm trẻ em. TDCPP cũng có thể
được sử dụng trong các tấm xốp polyurethane cứng được sử dụng để cách nhiệt
cho tòa nhà. Năm 2011, một số nghiên cứu cho thấy đã tìm thấy TDCPP trong
rất nhiều các sản phẩm dành cho trẻ em(Stapleton, Klosterhaus et al. 2009,
Stapleton, Klosterhaus et al. 2011, Stapleton, Sharma et al. 2012). TDCPP được
xếp vào nhóm hóa chất có khối lượng sản xuất cao.
TDCPP là chất chống cháy phụ gia, nghĩa là nó khơng liên kết hóa học

với vật liệu được xử lý. Chất làm chậm cháy phụ gia được cho là có khả năng
được thải ra mơi trường xung quanh trong suốt vịng đời của sản phẩm hơn là
các chất chống cháy liên kết hóa học. TDCPP phân hủy chậm trong môi trường
và không dễ bị loại bỏ bởi các quy trình xử lý nước thải.
TDCPP đã được phát hiện trong bụi trong nhà, mặc dù nồng độ rất khác
nhau. Một nghiên cứu về bụi nhà ở Hoa Kỳ cho thấy hơn 96% mẫu được thu
thập từ năm 2002 đến 2007 có TDCPP ở nồng độ trung bình trên 1,8 ppm, trong
khi cao nhất là hơn 56 ppm(Stapleton, Klosterhaus et al. 2011). TDCPP cũng
được phát hiện trong 99% mẫu bụi được thu thập trong năm 2009 tại khu vực
Boston từ văn phòng, nhà ở và xe cộ. Nghiên cứu cho thấy nồng độ trung bình


16
tương tự như nghiên cứu trước nhưng phạm vi nồng độ lớn hơn, với nồng độ cao
nhất lên đến trên 300 ppm(Carignan, McClean et al. 2013). Nồng độ tương tự
cũng đã được báo cáo cho các mẫu bụi được thu thập ở châu Âu và Nhật
Bản(Marklund, Andersson et al. 2003, Kanazawa, Saito et al. 2010, Bergh,
Torgrip et al. 2011).
TDCPP cũng đã được đo trong các mẫu khơng khí trong nhà. Tuy nhiên,
sự phát hiện của nó trong các mẫu khơng khí ít thường xuyên hơn và thường ở
nồng độ thấp hơn các chất làm chậm cháy organophosphate khác như TCEP và
TCPP, có thể là do áp suất hơi thấp hơn(Marklund, Andersson et al. 2005, Staaf
and Ostman 2005, Veen and Boer 2012).
Mặc dù TDCPP thường được tìm thấy ở nồng độ cao nhất trong các mơi
trường kín, như nhà cửa và xe cộ, nhưng nó phổ biến rộng rãi trong mơi trường.
Các mẫu môi trường đa dạng, từ nước mặt đến mơ động vật hoang dã, đã được
tìm thấy có chứa TDCPP(Veen and Boer 2012). Mức độ ô nhiễm cao nhất
thường là các khu vực đơ thị hóa (Andresen, Grundmann et al. 2004, Regnery
and Püttmann 2010).
- Trisphenyl phosphate (TPP)

TPP là hợp chất hóa học có cơng thức hóa học (C6H5O)3PO. Nó là chất rắn
không màu và là este (triester) của axit photphoric và phenol.
TPP được sử dụng rộng rãi làm chấtchống cháy và chất hóa dẻo trong
nhiều sản phẩm. Nó được sử dụng làm chất chống cháy cho nhiều loại vật liệu,
bao gồm các thiết bị điện, điện tử, PVC, chất lỏng thủy lực, keo dán, sơn móng
tay và nhựa đúc. Nó là một trong những chất chống cháy hiệu quả nhất đối với
một số polyme nhất định(Veen and Boer 2012). Việc loại bỏ PBDEs có thể đã
làm tăng việc sử dụng TPhP trong những năm gần đây(Stapleton, Klosterhaus
et al. 2009). Cơng thức cấu tạo và tính chất hóa lý của TPP


17

Hình 1.2. Cơng thức hóa học của TPP
Bảng 1.2. Tính chất hóa lý của TPP
Thành phần
Cơng thức phân tử
Tên gọi
Khối lượng phân tử
Điểm chảy
Điểm sôi
Trọng lượng riêng
CAS number

Giá trị
C18H15O4P
Triphenyl phosphate, TPP
326,28 g/mol
48 – 500C
2440C ở 760 mmHg

1,184 g/cm3
115-86-6

Sản lượng triphenyl phosphate trên tồn thế giới (khơng bao gồm Đơng
Âu) được ước tính khoảng 20.000 đến 30.000 tấn. Các lĩnh vực ứng dụng chính
cho triphenyl phosphate là sử dụng làm chất chống cháy trongPVC (50%) trong
đó nó cũng có tính chất làm dẻo, làm chất chống cháy trong các polyme khác
(22%), trong bảng mạch (11%) và trong lĩnh vực phim ảnh (7%). Các lĩnh vực
khác (10%) bao gồm việc sử dụng triphenyl phosphate trong chất lỏng thủy lực,
chất kết dính, mực và lớp phủ.
Triphenyl phosphate có khả năng phân tán rộng trong mơi trường. Nó có
thể xâm nhập và phân tán vào mơi trường trong q trình sản xuất, trong q
trình sử dụng làm chất chống cháy trong polymer và các ứng dụng khác (như
sơn, các thiết bị điện tử, đồ nội thất…) cũng như trong suốt thời gian sử dụng và
thải bỏ các sản phẩm có chứa chất này. Ngồi ra, sự cố tràn và rò rỉ chất lỏng
thủy lực trong các lĩnh vực ứng dụng khác cũng có thể là một nguồn gây ô
nhiễm môi trường.


18
Cũng như nhiều chất chống cháy có chứa phốt pho khác, TPP đã được tìm
thấy rộng rãi trong trầm tích, đất, bụi trong nhà và khơng khí(Veen and Boer 2012,
Abdallah and Covaci 2014, Salamova, Hermanson et al. 2014, He, Li et al. 2016).
Khi ở trong nước, TPP phân hủy sinh học tương đối nhanh trong cả điều
kiện hiếu khí và kỵ khí. Tuy nhiên, mặc dù là hợp chất phân hủy sinh học dễ
dàng và khơng tích lũy sinh học nhưng nó vẫn được phát hiện dễ dàng do khối
lượng sử dụng tương đối lớn (Du, Zhang et al. 2016). Năm 2014, Cơ quan Bảo
vệ Môi trường Hoa Kỳ đã bổ sung TPP vào danh sách Kế hoạch hoạt động của
Đạo luật kiểm sốt chấtđộc hại đối với hóa chất trên cơ sở hợp chất này đã thể
hiện "độc tính cấp tính và mãn tính", "tiềm năng tích lũy sinh học vừa phải" và

"tồn tại ở môi trường"(EPA 2015).
Triphenyl phosphate thể hiện độc tính cấp tính thấp khi tiếp xúc qua da
hoặc miệng. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều nghiên cứu liên quan đến sự phơi
nhiễm TPP với độc tính sinh sản và phát triển, nhiễm độc thần kinh, rối loạn
chuyển hóa, ảnh hưởng nội tiết và nhiễm độc gen(Du, Zhang et al. 2016,
Mendelsohn, Hagopian et al. 2016, Zhang, Ji et al. 2016). TPP cũng đã được cho
thấy có ảnh hưởng đến hoạt động estrogen đáng kể(Zhang, Lu et al. 2014). Cơ
quan Hóa chất châu Âu coi TPP là "rất độc hại" đối với đời sống thủy sinh, với
các tác động tiềm tàng lâu dài.
1.3. Chất chống cháy TCDPP và TPP trong mơi trường nước mặt
a)Tình hình nghiên cứu trên thế giới
*) TDCPP đã được phân tích ở một số con sông và các đầu ra nước thải
của các nhà máy xử lý nước thải (STP). Ba con sông (Danube, Schwechat và
Liesing) cũng như các trầm tích tương ứng đã được lấy mẫu vào năm 2005 tại
Áo. Nồng độ TDCPP trong mẫu nước từ sông Danube tại Nussdorf là 7 ng/L và
tại Haslau <3.0 ng/L. Trong sông Schwechat và sông Liesing, nồng độ của
TDCPP đã được tìm thấy tương ứng là 15 và 19 ng/L (Martínez-Carballo
(Martínez-Carballo, González-Barreiro et al. 2007). Bacaloni và cộng
sự(Bacaloni, Cavaliere et al. 2007) phân tích nước sông Tiber (Ý) vào tháng 6


19
và tháng 11 năm 2006. TDCPP không được phát hiện (<0,7 ng/L). Andresen và
cộng sự(Andresen, Grundmann et al. 2004) báo cáo TDCPP nồng độ 50 ng/L
trong mẫu nước sông Ruhr (Đức) và 20–120 ng/L trong nước thải từ nhà máy xử
lý nước thải (STP) của Đức. Meyer và Bester (Meyer and Bester 2004)trong
nghiên cứu của mình chỉ ra khơng có TDCPP trong nước thải của hai nhà máy
xử lý nước thải trong nghiên cứu của họ. Nghiên cứu của Marklund và các cộng
sự(Marklund, Andersson et al. 2005) xác nhận rằng TDCPP có mặt trong các
nguồn nước thải của các nhà máy xử lý nước thải (STP). Họ tìm thấy ở Thụy

Điển mức TDCPP có ảnh hưởng đến người là từ 210 đến 450 ng/L và trong nước
thải 130–340 ng/L. Ở Na Uy, nồng độ TDCPP có ảnh hưởng đến người là 630–
820 ng/L và trong nước thải 86–740 (Green, Schlabach et al. 2008), Trong một
nghiên cứu ở Tây Ban Nha được thực hiện bởi Stackelberg và các cộng
sự(Stackelberg, Furlong et al. 2004)cho thấy mức TDCPP trong nước uống được
báo cáo là <0,25 μg/L.
*) TPP được tìm thấy có thể phân hủy sinh học rộng rãi trongcả điều kiện
hiếu khí và kỵ khí trong các hệ thống xử lý khác nhau.Thời gian bán hủy trong
các thử nghiệm mơ phỏng nước/trầm tích từ 3 đến 12 ngày,trong nước sơng/trầm
tích và trầm tích ao thời gian bán hủy dao động từ 50 đến 60 ngày được quan sát
thấy trong đất nước ao. Dựa trêntrên dữ liệu có sẵn, TPP khơng được coi là đáp
ứnghoặc tiêu chí tồn lưu dai dẳng trong mơi trường (thời gian bán hủy> 40 ngày
và> 60 ngày trong nước ngọt,tương ứng và chu kỳ bán rã> 120 ngày và> 180
ngày trong trầm tích nước ngọt(Pakalin 2007)
TPP đã được phân tích trong các mẫu sơngRuhr (Đức) được tìm thấy lên
đến 40 ng/L(Andresen, Grundmann et al. 2004), nồng độ ở sông thấp hơn
nhiềumức môi trường tối đa được báo cáo đối với nước sông(7.900 ng/L) của
Cơ quan Bảo vệ Môi trường Đan Mạch (EPA) (Lassen(Lassen 1999).
Ba con sông (Danube, Schwechat và Liesing)cũng như các trầm tích
tương ứng đã được lựa chọn chogiám sát sự xuất hiện của một số OPE trong môi
trường nướcở Áo. Lấy mẫu được thực hiện vào mùa hè năm 2005. Lưu lượng
trung bình của các sơng là 1900 m3/s; 7,9 m3/s và0,38 m3/s. Sông Danube được


20
lấy mẫu ở hai địa điểm khác nhau(thượng nguồn và hạ lưu Vienna) (MartínezCarballo, González-Barreiro et al. 2007). Nồng độ TPP trong các mẫu nước
từSông Danube tại Nussdorf là 6 ng/L và tại Haslau <4,4 ng/L. Ở sông
Schwechat và sông Liesing nồng độ 7và 10 ng/L đã được phát hiện (MartínezCarballo, González-Barreiro et al. 2007).Bacaloni và cộng sự (Bacaloni,
Cavaliere et al. 2007) phân tích nước sơng từ Tiber (Ý)vào tháng 6 và tháng 11
năm 2006 và tìm thấy mức TPP là 11 và165 ng/L. Mức TPP được xác định

trong các mẫu nước thải và đầu vàocủa Na Uy năm 2007 lần lượt là 3100–14000
ng/L và1700–3500 ng/L (Green, Schlabach et al. 2008).
Tại Thụy Điển lần lượt là 76–290 ng/L và 41–130 ng/L đã được phát hiện
(Marklund và cộng sự,2005b), và ở Tây Ban Nha <0,015–0,47 ng/L và <0,015–
0,22 ng/Lđã được phát hiện (Rodríguez, Calvo et al. 2006). Meyer và Bester
(Meyer and Bester 2004)xác định hiệu quả loại bỏ trong hai lần xử lý nước
thải(STP) của vùng Ruhr / Rhine. Trong nhà máy xử lý nước thải (STP) với hai
giai đoạn xử lý sinh học 57 ± 24% TPP được loại bỏ. Ở một nhà máy STP khác,
giai đoạn bùn hoạt tính, loại bỏ TPPlà 75 ± 10%.
b)Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam mới có các nghiên cứu về các chất chống cháy gốc
brom và gốc phốt pho trong các đối tượng môi trường là mẫu bụi, khí xung
quanh, bụi trong nhà và khí trong nhà, chưa có nghiên cứu nào về các chất
chống cháy phốt pho đặc biệt là TDCPP và TPP trong môi trường nước mặt. Vì
vậy nghiên cứu này là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn.
1.4. Nguy cơ phơi nhiễm của con người với TCDPP và TPP
*) TDCPP có hại khi hít phải (Sigma-Aldrich, 2011), nó có thể vào cơ
thể, nơi nó có thể dễ dàng đi vào máu (ATSDR,Năm 2009). Các khối u được
quan sát thấy ở gan, thận và tinh hồn củachuột được ni bằng TDCPP trong 2
năm (ATSDR, 2009). Theođối với ATSDR (2009), khơng có mối quan hệ đáng
kể nào được tìm thấy giữatiếp xúc với TDCPP và ung thư, nhưng Andresen et
al. (2004) vàWHO(WHO 1998) báo cáo TDCPP là chất gây ung thư. Dữ liệu


21
gây đột biến cho thấyTDCPP không gây độc cho gen (WHO 1998). Khơng có
tác dụng phát triểnđược quan sát bởi những con chuột tiếp xúc với TDCPP trong
thời kỳ mang thai(ATSDR, 2009). Dishaw và cộng sự (Dishaw, Powers et al.
2011) đã thực hiện một nghiên cứu vềđộc tính thần kinh của TDCPP và nhận
thấy rằng TDCPP cho thấy nồng độ-độc tính thần kinh phụ thuộc, tổng hợp

DNA bị ức chế và giảmsố lượng tế bào và biệt hóa thần kinh bị thay đổi. Khơng
có bất lợiảnh hưởngđến khả năng tồn tại hoặc phát triển của tế bào đã được phát
hiện, nhưng có tính oxy hóa caocăng thẳng đã được hiển thị. TDCPP cho thấy
độc tính thần kinh hơn TCEPvà TCPP, chỉ thúc đẩy kiểu hình cholinergic.
Dữ liệu về độc tính của TDCPP:
TDCPPdữ liệu về LD50 đối với chuột theo đường miệng và da là 2300
và> 2000 mg/kg bw tương ứng (WHO, 1998).
Độc tính đối với cáđược xác định là 1,1 mg/L (96 giờ LC50) (Fisk và
cộng sự, 2003).
Những dữ liệu độc tính được xác định đối với các lồi giáp xác là 3,8
mg/L và4,6 mg/L (48 giờ EC50; EU, 2008a). Kết quả của thử nghiệm ức chế
tảocho giá trị EC50 trong 72 và 96 giờ là> 2,8 mg/L (EU, 2008a).
Giá trị NOEL15,3 mg/kg.bw.ngày, đã được xác định đối với chuột và con
vật được kiểm tra thấp nhấtmức (LOEL) đối với trọng lượng gan tăng là 62
mg/kg.bw.ngày (WHO, 1998). TDCPP gây kích ứng da (Sigma-Aldrich, 2011).
*) TPP có nhiều vấn đề nảy sinh đối với sức khỏe con người khi thay thế
decaBDE (US-EPA 2007). Một số nghiên cứu đã được thực hiện trên độc tính
của TPP, với các kết luận khác nhau. Andresen và cộng sự(Andresen,
Grundmann et al. 2004) báo cáo TPP có thể gây độc thần kinh, Ni và các cộng
sự (Ni, Kumagai et al. 2007)đề cập đến mối liên quan của TPP với nhiễm độc
thần kinh chậm.Pakalin và cộng sự(Pakalin 2007) ngược lại đề cập đến độc tính
thần kinh thấp.EPA Đan Mạch (Lassen 1999)khơng tìm thấy bằng chứng vềTPP
gây ngộ độc thần kinh trong các thí nghiệm trên động vật và ATSDR(2009) báo
cáo rằng khơng có triệu chứng hoặc phát hiện vật lý hoặc phịng thí nghiệmđã


22
được phát hiện trong nhiều năm trên một nhóm nhỏ các công nhân làm việc
trong một nhà máy sản xuất TPP, so với các nhóm cơng nhân khơng phơi nhiễm.
TPPbị nghi ngờ là một chất nhạy cảm đối với dị ứng theoHartmann và

cộng sự (Hartmann, Bürgi et al. 2004) đã kết luận điều này từTiêu chí Sức khỏe
Mơi trường (EHC) 111 (1991). Một trường hợp duy nhấtdị ứng cũng có thể là
do TCP (Carlsen và cộng sự, 1986trích dẫn trong WHO, 1991). Do đó, khơng
thể kết luận rằngTPP là một chất nhạy cảm đối với dị ứng.
TPP đã được chứng minh là nguyên nhângây viêm da tiếp xúc(Björklund,
Isetun et al. 2004)và nó có thể ức chế bạch cầu đơn nhân trong
máucarboxylesterase, ảnh hưởng đến hệ thống phòng thủ miễn dịch(Saboori và
cộng sự, 1991).
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)(1991) kết luận là nồng độ TPP trong nước
trong môi trườngthấp, các tác động độc hại đối với các sinh vật dưới nước là
khơng thể, vàvì TPP bị loại bỏ nhanh chóng khỏi các mô của cá sau khi tiếp
xúcvà BCFs ở mức trung bình, tích lũy sinh học khơng được coi là một mối
nguy hiểm. Leisewitz và cộng sự(Schramm, Leisewitz et al. 2001) tuyên bố rằng
TPP rất nhạy bénđộc hại đối với các sinh vật nước (Leisewitz 2000), Lassenvà
Lokke (Lassen 1999) tuyên bố rằng TPP là triaryl độc cấp tính nhấtphốt phát cho
cá, tơm và các lồi giáp xác.
Dữ liệu về độc tính của TPP:
Sự phát triển của tảo làhồn tồn bị ức chế ở nồng độ TPP từ 1 mg/L trở
lên,nhưng được kích thích ở nồng độ thấp hơn. Chỉ số độc tính cấp tínhTPP cho
cá (96 h LC50) nằm trong khoảng từ 0,36 mg/L ở loài cá hồi cầu vồng lên đến
290 mg/L ở cá xanh lam (Lassen 1999).
TPP có tác động thấp đến sức khỏe con người, nhưng rất độc hại đối
vớihệ sinh thái dưới nước (McPherson(McPherson 2004). Dữ liệu động vật cho
biếtđộc tính thấp của TPP và TPP khơng tạo ra tác dụng kích thíchda động vật
(Lassen 1999). TPP không gây đột biến (Lassen 1999, US-EPA 2007). Meeker
và Stapleton(Meeker and Stapleton 2010)đã báo cáo rằng TPP trong bụi nhà có


23
thể liên quan đến việc thay đổinồng độ hormone và giảm nồng độ tinh trùng.

Choảnh hưởng đến sự phát triển và dị tật bẩm sinh ở chuột một NOEL là690
mg/kg.ngày, được tìm thấy là liều cao nhất được thử nghiệm(US-EPA, 2007).
Đối với độc tính cấp tính ở chuột, giá trị LD50 của3500–10800 mg/kg
được tìm thấy và để ức chế tảoEC50 của 0,26–2,0 mg/L đã được báo cáo. LC50
của daphnia là1,0–1,2 mg/L, và LC50 đối với cá là 0,36–290 mg/L. Độc tính
mãn tính, ước tính NOEC đối với các lồi giáp xác là 0,1 mg/Lđã được tìm thấy
và giá trị NOEC là 0,0014 mg/L được tìm thấy để cho sự tồn tạivà tăng trưởng
của cá. TPP khơng gây kích ứng da và kích ứng mắt vừa phải (US-EPA, 2007).
Vì nồng độ cao nhấttìm thấy TPP trong nước mặt là 40 ng/L và NOEC ước tính
cho các lồi giáp xác là 0,1 mg/L.
Ở Việt Nam hiện nay cững chưa có nghiên cứu nào về đánh giá rủi ro của
các chất chống cháy TDCPP và TPP trong môi trường nước mặt đến sức khỏe
con người và hệ sinh thái nước.
1.5. Phương pháp chiết tách và phân tích TCDPP và TPP trong mẫu mơi
trường
Xu hướng hiện tại trong việc phân tích các hợp chất chống cháy trong môi
trường nước được biết đến nhiều là việc sử dụng chiết xuất lỏng-lỏng (LLE)
(Andresen và cộng sự, 2004; Marklund và cộng sự, 2005a,b; Andresen và
Bester, 2006), tách chiết pha rắn (SPE) (Fries và Püttmann, 2001, 2003; Meyer
và Bester, 2004; Rodil và cộng sự, 2005; Quintana và cộng sự, 2006), và gần
đây là vi tách pha rắn (SPME) (Rodríguez et cộng sự, 2006) hoặc chiết xuất
dung mơi hỗ trợ bằng màng (MAE) (Quintana và Reemtsma, 2006). Sau đó,
bằng sắc ký khí - khối phổ (GC-MS) (Fries và Püttmann, 2001, 2003; Andresen
và cộng sự ., 2004; Meyer và Bester, 2004) hoặc sắc ký khí kết hợp xác định
phốt pho,ni tơ (Marklund và cộng sự, 2005a, b; Rodríguez và cộng sự, 2006).
Hoặc phương pháp ít được sử dụng hơn, bằng sắc ký lỏng – khối phổ kép/khối
phổ hai lần (LC-MS / MS) (Rodil và cộng sự, 2005; Quintana và Reemtsma,
2006; Quintana và cộng sự, 2006).

24
Khi phân tích mẫu có thành phần phức tạp như trầm tích, sinh học, bụi
khơng khí trong nhà, thực phẩm và các mơ trong cơ thể con người thường địi
hỏi quy trình chuẩn bị mẫu cơng phu. Q trình này rất quan trọng trong tồn bộ
quy trình phân tích do nó liên quan đến chất lượng của các kết quả phân tích.
Q trình chuẩn bị mẫu bao gồm bước chiết tách, làm giàu (nếu cần thiết) và
làm sạch trước khi tiến hành đo đạc trên thiết bị phân tích (ví dụ thiết bị sắc ký
khí).
a)Các thơng số ảnh hưởng đến hiệu quả chiết tách
Việc tối ưu hóa quy trình chiết tách địi hỏi phải khảo sát kỹ các thơng số
sau đây do nó ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu quả chiết tách.
- Loại dung môi sử dụng:Độ phân cực, mật độ là các yếu tố quyết định sự
hòa tan của các chất phân tích đó trong dung mơi. Vai trị chính của dung mơi là
hịa tan các chất cần phân tích cũng như loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng trong nền
mẫu (theo các dữ liệu được cơng bố thì dichloromethane, hexane, toluene,
methanol, methyl tert-butyl ether hoặc hỗn hợp dichloromethane-hexane (1:1)
hoặc hexane – acetone (1:1). (4:1) thường được sử dụng cho chiết tách các chất
chống cháy cơ phốt pho).
- Thời gian chiết tách, số vòng chiết tách (đối với thiết bị chiết áp lực
cao).
- Nhiệt độ của quá trình chiết:Hiệu quả chiết tách thường tăng tỷ lệ thuận
với sự gia tăng nhiệt độ. Điều này là do giảm độ nhớt của dung môi cho phép
dung môi thẩm thấu vào bề mặt các yếu tố ảnh hưởng tốt hơn. Tuy nhiên, nếu
nhiệt độ quá cao của quá trình chiết tách làm tăng sự rửa trơi các chất gây cản
trở hoặc có thể phân hủy các chất phân tích làm giảm nồng độ của các chất phân
tích.
- Áp suất của q trình chiết: trong trường hợp chiết tách với thiết bị chiết
áp lực cao.
Hiệu suất thu hồi của các OPFRs cao hơn khi tăng nhiệt độ hoặc áp suất