Tải bản đầy đủ (.pdf) (59 trang)

Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích phtalat trong nhựa bằng phương pháp chiết kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng cao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.23 MB, 59 trang )

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Khái quát chung về các hợp chất Phtalat 2
1.1.1. Cấu tạo, tên gọi 2
1.1.2. Tính chất của Phtalat 5
1.1.3. Ứng dụng của các hợp chất Phtalat và nguồn gốc phát thải 6
1.1.4. Độc tính của Phtalat 8
1.2. Các hợp chất thay thế phtalat. 12
1.3. Các phƣơng pháp xác định phtalat 15
1.3.1.Phƣơng pháp HPLC – UV xác định phtalat 15
1.3.2. Các phƣơng pháp khác xác định phtalat 16
1.3.3. Phƣơng pháp chiết tách các phtalat ra khỏi nền mẫu thực 18
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 19
2.1. Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu. 19
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu 19
2.1.2. Đối tƣợng nghiên cứu 19
2.2. Chất chuẩn, hóa chất, thiết bị. 19
2.2.1. Chất chuẩn 19
2.2.2. Hóa chất. 20
2.2.3. Thiết bị, dụng cụ. 20
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu – phƣơng pháp RP-HPLC. 21
2.3.1. Nguyên tắc chung của phƣơng pháp HPLC. 21
2.3.2. Phƣơng pháp định tính và định lƣợng. 23
2.4. Phƣơng pháp phân tích 23
2.4.1. Phƣơng pháp xử lý mẫu. 23
2.4.2. Phƣơng pháp phân tích. 24
2.5. Thực nghiệm 24
2.5.1. Khảo sát điều kiện tối ƣu 24
2.5.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị 25
2.5.3. Xây dựng đƣờng chuẩn. 25


2.5.4. Đánh giá phƣơng pháp phân tích 26
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
3.1. Tối ƣu hóa các điều kiện chạy sắc ký. 27
3.1.1. Van bơm mẫu. 27
3.1.2. Cột tách. 28
3.1.3. Detector. 28
3.1.4. Bƣớc sóng hấp thụ cực đại của các phtalat. 29
3.1.5. Khảo sát và chọn tỉ lệ thành phần pha động phù hợp. 29
3.1.6. Khảo sát và chọn tốc độ dòng pha động phù hợp. 32
3.1.7. Khảo sát độ lặp lại của thiết bị. 34
3.1.8. Điều kiện tối ƣu cho quá trình tách các phtalat. 35
3.2. Đƣờng chuẩn hỗn hợp xác định 05 phtalat. 37
3.2.1. Khoảng tuyến tính và khoảng động học của detector . 37
3.2.2. Dựng đƣờng chuẩn 38
3.2.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng 39
3.2.4. Kiểm tra sự khác nhau có nghĩa giữa hệ số a và giá trị 0. 41
3.2.5. Kiểm tra sự sai khác giữa b và b’. 42
3.3. Đánh giá phƣơng pháp phân tích. 43
3.3.1 Đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp xử lý mẫu. 43
3.3.2 Đánh giá hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp. 44
3.4. Phân tích mẫu thực tế. 45
3.5. Hàm lƣợng cho phép của hàm lƣợng phtalat trong đồ chơi trẻ em 48
KẾT LUẬN 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
ACN
Acetonitril
BBP

Benzylbutyl phtalat
CRM
Certified Reference Materials: mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận
CTPT
Công thức phân tử
DBP
Dibutyl phtalat
DEHP, DOP
Di(2-etylhexyl) phtalat
DEP
Dietyl phtalat
DEPA
Denmark Environmental Protection Agency: cơ quan bảo vệ môi
trƣờng Đan Mạch
DINP
Diisononyl phtalat
DPP
Di-n-propyl phtalat
ECD
Electron capture detector: detector bắt điện tử
EDCs
Endocrine Disrupting Chemicals : hóa chất gây rối loạn nội tiết
FID
Flame ionization detector: detector ion hóa ngọn lửa
HPLC
High performance liquid chromatography: sắc ký lỏng hiệu năng cao
KLPT
Khối lƣợng phân tử
LOD
Limit of Detection: Giới hạn phát hiện

LOQ
Limit of Quantitation: Giới hạn định lƣợng
MeOH
Metanol
MS
mass spectrometry : phổ khối
PDA
Photo-diode-array: mảng điot điện tử
ppm
Part per million: phần triệu
PVC
Polyvinyl clorua
RP-HPLC
Reverse phase-HPLC: sắc ký lỏng pha đảo
u
Tốc độ dòng pha động
UV-Vis
Ultra-violet: tử ngoại và khả kiến
US EPA
United States Environmental Protection Agency: cơ quan bảo vệ môi
trƣờng Hoa Kỳ
% RSD
% Relative Standard Deviation:% độ lệch chuẩn tƣơng đối
THF
Tetrahydro furan
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Sơ đồ chức năng của thiết bị HPLC 23
Hình 3.1: Phổ UV của 05 phtalat nghiên cứu trong luận văn 29
Hình 3.2: Sắc đồ của 05 phtalat với chƣơng trình gradient 1 30
Hình 3.3: Sắc đồ của 05 phtalat với chƣơng trình gradient 2, 3 và 4. 31

Hình 3.4: Sắc đồ khảo sát tốc độ dòng pha động. 33
Hình 3.5: Sắc đồ khảo sát độ lặp lại của thiết bị. 36
Hình 3.6: Khoảng tuyến tính và khoảng động học của detector 37
Hình 3.7: Đƣờng chuẩn 05 phtalat nghiên cứu trong luận văn. 40
Hình 3.8: Sắc đồ của mẫu thực 47















DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tên gọi, công thức hóa học của một số Phtalat thông dụng 3
Bảng 1.2: Tính chất lý hóa của một số Phtalat . 6
Bảng 1.3: Mức độ sản xuất, tiêu thụ, xuất nhập khẩu của một số Phtalat (tấn/năm) ở
EU 7
Bảng 1.4: Tỉ lệ cho các ứng dụng cụ thể của một số Phtalat trong một năm ở EU
(năm 2001) . 8
Bảng 1.5: Các chất hóa dẻo thay thế 13
Bảng 2.1: Thông tin về mẫu đƣợc chọn phân tích. 19
Bảng 2.2: Nồng độ các dung dịch chuẩn phtalat. 20

Bảng 3.1: Độ lặp lại thời gian lƣu của các phtalat. 34
Bảng 3.2: Độ lặp lại diện tích pic của các Phtalat. 35
Bảng 3.3: Các dung dịch đƣờng chuẩn 38
Bảng 3.4: Diện tích pic trung bình thu đƣợc của các phtalat 38
Bảng 3.5: Phƣơng trình đƣờng chuẩn của 05 Phtalat 39
Bảng 3.6: Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị 39
Bảng 3.7: Kết quả so sánh giữa giá trị a của phƣơng trình đƣờng chuẩn của 05
phtalat với giá trị 0. 42
Bảng 3.8: Một số đại lƣợng thống kê của tập giá trị b và b’ trong phƣơng trình hồi
quy của DPP. 42
Bảng 3.9: Độ lặp lại của phƣơng pháp xử lý mẫu 44
Bảng 3.10: Hiệu suất thu hồi của các phtalat. 45
Bảng 3.11:Hàm lƣợng các phtalat trong mẫu thực. 46

Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


1
MỞ ĐẦU
Hiện nay đã có một sự quan tâm và sự quan tâm này ngày càng tăng đối với
việc nghiên cứu các tác động của hóa chất trên động vật hoang dã, con ngƣời và môi
trƣờng. Những nghiên cứu cho thấy một số chất tổng hợp và tự nhiên trong môi
trƣờng có thể ảnh hƣởng đến hoạt động bình thƣờng của hệ thống nội tiết. Một
trong những nhóm chính là hóa chất gây rối loạn nội tiết (EDCs). Trong những năm
gần đây, các hóa chất gây rối loạn nội tiết đã trở thành một trong những chủ đề quan
trọng nhất của nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học môi trƣờng. Chúng đƣợc đề cập
đến nhƣ là các chất ngoại sinh gây ảnh hƣởng bất lợi trong các sinh vật hoặc con
cháu của chúng, hậu quả gây thay đổi chức năng nội tiết. Chúng có mặt khắp nơi
trong môi trƣờng do số lƣợng sử dụng của chúng lớn trong các ứng dụng công
nghiệp, khu dân cƣ và nông nghiệp. Sự thay đổi trong hành vi sinh sản tình dục, hệ

thống nội tiết của động vật hoang dã đã đƣợc báo cáo tại các khu vực bị ô nhiễm với
EDCs. Trong đó, phtalat là một trong những nhóm đƣợc sử dụng rộng rãi nhất của
hóa chất công nghiệp và đã đƣợc xác định là gây rối loạn nội tiết dựa vào các
nghiên cứu dịch tễ học gần đây [29].
Phtalat đã đƣợc xác định là các chất độc hại cho sự phát triển và sinh sản,
mặc dù độc tính của chúng có thay đổi tùy thuộc vào cấu trúc của từng phtalat cụ
thể. Việc sản xuất toàn cầu hàng năm của phtalat đƣợc ƣớc tính là 11 tỷ bảng. Sản
phẩm nhựa polyvinyl clorua (PVC) có thể chứa lên đến 50 % trọng lƣợng chất hoá
dẻo, phổ biến nhất là phtalat. Hơn nữa, những chất này không tạo liên kết trong
mạng lƣới của nhựa mà chỉ đƣợc thêm vào nhựa nhƣ một chất phụ gia vì vậy rất dễ
thôi nhiễm ra ngoài môi trƣờng (nhất là môi trƣờng nhiều chất béo nhƣ dầu, mỡ )
[13]. Sáu trong số phtalat thƣờng đƣợc sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng là di-
2-etylhexyl phtalat (DEHP hoặc DOP), diisononyl phtalat (DINP), dibutyl phtalat
(DBP), diisodecyl phtalat (DIDP), di-n octyl phthalate (DnOP), và benzyl butyl
phtalat (BBP hoặc BzBP). Ngoài ra, cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ (US EPA )
phân loại DEHP và BBP nhƣ chất có thể gây ung thƣ cho con ngƣời. Vì vấn đề sức
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


2
khỏe, kể từ tháng 2 năm 2009 Đạo luật cải tiến an toàn sản phẩm tiêu dùng đã giới
hạn DEHP, DBP và BBP trong đồ chơi trẻ em và chăm sóc trẻ em ở nồng độ không
vƣợt quá 0,1 %. DINP, DIDP và DnOP bị cấm sử dụng. Mặc dù sáu phtalat đang bị
hạn chế trong các sản phẩm của trẻ em ở Mỹ và Liên minh châu Âu (EU) nhƣng
chúng không đƣợc kiểm soát và tiếp tục đƣợc sử dụng trong làm đồ chơi ở nhiều
nơi khác trên thế giới nhƣ Trung Quốc và Ấn Độ [29].
Ngày nay sản phẩm nhựa PVC đang đƣợc sử dụng rất rộng rãi vì tính tiện
dụng cũng nhƣ giá thành rẻ của nó. Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu
xây dựng quy trình phân tích Phtalat trong nhựa bằng phƣơng pháp chiết kết
hợp sắc ký lỏng hiệu năng cao” để phần nào đánh giá mức độ ô nhiễm phtalat.
















Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Khái quát chung về các hợp chất phtalat.
1.1.1. Cấu tạo, tên gọi.
Phtalat là este dialkyl hoặc alkyl aryl của axit 1,2-benzendicacboxylic. Công
thức cấu tạo chung của phtalat nhƣ sau:

Tên gọi, công thức hóa học của một số phtalat thông dụng đƣợc thể hiện
trong bảng 1.1 dƣới đây.
Bảng 1.1: Tên gọi, công thức hóa học của một số phtalat thông dụng [8]
S
T

T
Tên gọi
Viết tắt
Công thức hóa học
M
(g/mol)
1
Dimethyl
phthalate
DMP
C
6
H
4
(COOCH
3
)
2

194
2
Diethyl phthalate
DEP
C
6
H
4
(COOC
2
H

5
)
2

222
3
Diallyl phthalate
DAP
C
6
H
4
(COOCH
2
CH=CH
2
)
2

246
4
Di-n-propyl
phthalate
DPP
C
6
H
4
[COO(CH
2

)
2
CH
3
]
2

250
5
Di-n-butyl
phthalate
DBP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
3
CH
3
]
2

278
6
Diisobutyl
phthalate
DIBP

C
6
H
4
[COOCH
2
CH(CH
3
)
2
]
2

278
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


4
7
Butyl cyclohexyl
phthalate
BCP
CH
3
(CH
2
)
3
OOCC
6

H
4
COOC
6
H
11

304
8
Di-n-pentyl
phthalate
DNPP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
4
CH
3
]
2

306
9
Dicyclohexyl
phthalate
DCP

C
6
H
4
[COOC
6
H
11
]
2

330
10
Butyl benzyl
phthalate
BBP
CH
3
(CH
2
)
3
OOCC
6
H
4
COOCH
2
C
6

H
5

312
11
Di-n-hexyl
phthalate
DNHP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
5
CH
3
]
2

334
12
Diisohexyl
phthalate
DIHxP
C
6
H
4

[COO(CH
2
)
3
CH(CH
3
)
2
]
2

334
13
Diisoheptyl
phthalate
DIHpP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
4
CH(CH
3
)
2
]
2


362
14
Butyl decyl
phthalate
BDP
CH
3
(CH
2
)
3
OOCC
6
H
4
COO(CH
2
)
9
CH
3

362
15
Di(2-ethylhexyl)
phthalate
DEHP
DOP
C

6
H
4
[COOCH
2
CH(C
2
H
5
)(CH
2
)
3
CH
3
]
2

390
16
Di(n-octyl)
phthalate
DNOP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)

7
CH
3
]
2

390
17
Diisooctyl
phthalate
DIOP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
5
CH(CH
3
)
2
]
2

390
18
n-Octyl n-decyl
phthalate

ODP
CH
3
(CH
2
)
7
OOCC
6
H
4
COO(CH
2
)
9
CH
3

418
19
Diisononyl
DINP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
6

CH(CH
3
)
2
]
2

418
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


5
phthalate
20
Diisodecyl
phthalate
DIDP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
7
CH(CH
3
)
2
]

2

446
21
Diundecyl
phthalate
DUP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
10
CH
3
]
2

474
22
Diisoundecyl
phthalate
DIUP
C
6
H
4
[COO(CH

2
)
8
CH(CH
3
)
2
]
2

474
23
Ditridecyl
phthalate
DTDP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
12
CH
3
]
2

530
24

Diisotridecyl
phthalate
DIUP
C
6
H
4
[COO(CH
2
)
10
CH(CH
3
)
2
]
2

530

1.1.2. Tính chất của phtalat.
Phtalat dạng tinh khiết ở nhiệt độ phòng là chất lỏng dạng dầu không màu
hoặc vàng nhạt, một số có mùi thơm nhẹ. Chúng có áp suất hơi từ thấp tới trung
bình, tan không đáng kể trong nƣớc nhƣng tan tốt trong các dung môi hữu cơ nhƣ:
Acetonitril, n – hexan, metanol, chất béo,… Khả năng hòa tan trong nƣớc, giảm áp
suất hơi và hệ số phân tán octanol-nƣớc (log K
ow
) tăng với sự gia tăng trọng lƣợng
phân tử [24]. Áp suất hơi dao động từ 3,4.10
-5

– 9,7.10
-5
Pa ở 20
o
C, độ tan trong
nƣớc từ 3,81.10
-5
– 10 mg/l và log K
ow
4,11 đến 9,46. Tính chất lý hóa của một số
phtalat đƣợc thể hiện trên bảng 1.2 .




Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


6
Bảng 1.2: Tính chất lý hóa của một số phtalat [5].
Tính chất
DBP
BBP
DEHP
DINP
DIDP
CTPT
C
16
H

22
O
4
C
19
H
20
O
4
C
24
H
38
O
4

C
26
H
42
O
4

C
28
H
46
O
4


KLPT (g/mol)
278,34
312,4
390,6
420,6
446,68
Điểm nóng chảy (
o
C)
-69
-35
-55
-50
-45
Điểm sôi (
o
C)
340
370
230
440
400
Áp suất hơi (Pa)
0,0097
0,00004
0,000034
0,00006
0,000051
Log K
ow

4,57
4,84
7,5
8,8
8,8
Độ tan trong nƣớc
(mg/l)
10
2,8
0,003
0,00061
0,0002

Phtalat có thể bay hơi từ bề mặt đất ẩm và nƣớc. Và chúng cũng dễ dàng bị
phân hủy dƣới tác động của môi trƣờng vì vậy phtalat đƣợc xếp hạng thấp đối với
sự bền vững và tích lũy sinh học.
1.1.3. Ứng dụng của các hợp chất phtalat và nguồn gốc phát thải.
1.1.3.1. Ứng dụng của các hợp chất phtalat.
Phtalat là một nhóm chất hóa học rất thông dụng đặc biệt là trong các ngành
công nghiệp nhựa PVC. Tại Mỹ, trong năm 1994, có tới gần 87% tổng các phtalat
đƣợc sử dụng làm chất hóa dẻo nhằm làm thay đổi tính chất cơ bản của vật liệu: làm
cho nhựa bền hơn, dẻo hơn, trong suốt hơn trong đó DOP (DEHP), DBP, DINP,
DIDP, BBP và DnOP là các phtalat chủ yếu đƣợc sử dụng. Gần nhƣ sản phẩm nào
ứng dụng công nghệ nhựa PVC thì phtalat cũng sẽ có mặt. Chúng có nhiều trong
lĩnh vực sản xuất kinh doanh hay trong đời sống. Trong sản xuất công nghiệp: dùng
làm chất hóa dẻo, kết dính, sát khuẩn, làm dung môi. Trong mỹ phẩm, phtalat có
mặt trong hầu hết các loại mỹ phẩm nhƣ sơn móng tay, keo vuốt tóc, dầu gội, kem
dƣỡng da, thuốc nhuộm tóc, son môi, phấn [10]. Những chất này đƣợc thêm vào
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang



7
trong mỹ phẩm để tạo độ tƣơi mới, tạo độ mịn và hấp dẫn cho loại mỹ phẩm đó, hơn
nữa trong sơn móng tay các phtalat còn làm cho màu sơn sáng bóng hơn và bền lâu
hơn, bám dính hơn. Chất DEP còn đƣợc dùng nhƣ một chất định hƣơng trong nƣớc
hoa, giúp nƣớc hoa giữ mùi thơm đƣợc lâu hơn và mùi không bị biến mùi trong các
điều kiện thời tiết khác nhau. Trong ngành vật liệu xây dựng: ván sàn, vòi hoa sen,
ống nƣớc, sơn tƣờng,…Đồ gia dụng: rổ rá, làn, túi xách, đầu vú, bình sữa, can, chai,
túi bao gói,… Trong giải trí: các loại đồ chơi trẻ em. Trong thực phẩm: thạch rau
câu, nƣớc ngọt, sữa [20]. Trong ngành sản xuất các loại dụng cụ, thiết bị y tế: túi
nhựa đựng máu, dây truyền nƣớc và hóa chất, ống thông tiểu, ống súc dạ dày [23]
Chúng còn đƣợc sử dụng trong ngành dƣợc nhƣ DEP đƣợc dùng nhƣ một chất trị
bệnh ghẻ vì nó có tính diệt khuẩn. Đặc biệt, DEP đƣợc dùng làm chất hóa dẻo trong
bao phim viên thuốc, nhƣng lớp phim bao này thƣờng rất mỏng cộng với việc sử
dụng hàng ngày chỉ một lƣợng nhỏ nên coi nhƣ lƣợng vào cơ thể không đáng kể
[19]. Bảng 1.3 dƣới đây thể hiện lƣợng sản xuất, tiêu thụ, xuất nhập khẩu trong một
năm của một số phtalat ở EU và bảng 1.4 thể hiện tỉ lệ cho các ứng dụng cụ thể của
một số phtalat trong một năm ở EU.
Bảng 1.3: Mức độ sản xuất, tiêu thụ, xuất nhập khẩu của một số Phtalat (tấn/năm) ở
EU [5].
Hợp chất
Sản xuất
Tiêu thụ
Nhập khẩu
Xuất khẩu
Năm
DBP
26000
18000
0

8000
1998
DEHP
595000
476000
67000
186000
1997
DINP
185200
107200
5400
83400
1994
DIDP
279000
200000
0
38000
1994




Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


8
Bảng 1.4: Tỉ lệ cho các ứng dụng cụ thể của một số Phtalat trong một năm ở EU
(năm 2001) [5].

Hợp chất
Polyme
dẻo (%)
Chất kết
dính (%)
Mực in
(%)
Sơn
(%)
Gốm
(%)
Khác
(%)
DBP
76
14
7


3
DEHP
97
2,35
0,35
0,3
0,0061

DINP
97,5
0,85

0,85
0,85


DIDP
98,7
0,135
0,135
0,27
0,765


1.1.3.2. Nguồn gốc phát thải.
Phtalat đƣợc thải ra môi trƣờng từ nhiều nguồn bao gồm phát thải công
nghiệp, chất thải rắn đô thị, sử dụng đất của bùn thải và phát thải từ sản phẩm có
chứa phtalat. Phtalat di chuyển vào không khí, thức ăn và môi trƣờng chính vì vậy
chúng có thể xâm nhâp vào cơ thể ngƣời một cách trực tiếp hay gián tiếp. Chúng dễ
dàng xâm nhập vào thực phẩm của con ngƣời khi chế biến, đóng gói thực phẩm
bằng các sản phẩm từ nhựa. Theo thời gian, phtalat có thể bị bay hơi và phát tán vào
không khí. Hay chúng cũng có thể đƣợc phát thải khi tiếp xúc trực tiếp với bề mặt
nhựa đặc biệt nơi có tác dụng cơ học lớn nhƣ quá trình nhai, ngậm nhựa PVC [26].
1.1.4. Độc tính của phtalat.
1.1.4.1. Tiếp xúc.
Việc sử dụng phổ biến phtalat trong sản xuất nhựa, các sản phẩm chăm sóc
cá nhân và vật liệu đóng gói thực phẩm hay chính quá trình tạo ra các sản phẩm đó
là nguyên nhân cho việc tiếp xúc phtalat rộng rãi tới cộng đồng. Con ngƣời tiếp xúc
với phtalat có thể là trực tiếp hay sử dụng sản phẩm có chứa phtalat do thôi nhiễm,
ví dụ nhƣ bao bì thực phẩm hoặc dịch truyền tĩnh mạch, hay do sự ô nhiễm của môi
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang



9
trƣờng xung quanh. Nuốt phải, hít phải, tiêm tĩnh mạch và sự hấp thụ da là các con
đƣờng tiềm năng tiếp xúc phtalat [5].
Nuốt phải : tuyến đƣờng tiếp xúc này có thể bắt nguồn từ
 Thức ăn: Phtalat có thể đƣợc thôi nhiễm từ hộp nhựa vào thực phẩm khi
để trong lò vi sóng. Hay thực phẩm hấp thu từ môi trƣờng trong quá trình
canh tác hoặc do di chuyển từ các thiết bị chế biến, vật liệu đóng gói.
 Nƣớc: Phthalates đƣợc tìm thấy trong nƣớc ngầm và nƣớc uống. Từ năm
1987 đến năm 1993, theo thống kê về phát thải chất độc hóa học của EPA
thì trong đất và nƣớc DEHP giải phóng ra đạt hơn 500.000 lbs, trong đó
có khoảng 5 phần trăm là nƣớc.
 Sữa: một nghiên cứu đã phát hiện MBP và MEHP có trong sữa với hàm
lƣợng 0,6 – 3,9 µg/l (với MBP) và 5,6 – 9,9 µg/l (với MEHP).
 Thuốc và thực phẩm bổ sung dinh dƣỡng: Các chế phẩm dƣợc dùng để
điều trị các bệnh đƣờng tiêu hóa nhƣ viêm loét đại tràng và ung thƣ đại
trực tràng thƣờng đƣợc phủ một lớp polyme cho phép thuốc đƣợc đƣa
trực tiếp cho đại tràng và ruột non. Polyme này có thể chứa phtalat nhƣ
DBP và DEP. Dƣợc phẩm khác cũng có thể có phtalat trong các lớp phủ
của chúng, bao gồm cả một số thuốc kháng sinh, thuốc kháng histamin và
thuốc nhuận tràng. Chế phẩm thảo dƣợc hay thực phẩm bổ sung dinh
dƣỡng cũng có thể chứa phtalat.
 Đồ chơi: đồ chơi polymer dẻo với phtalat là một nguồn tiềm năng tiếp
xúc bằng miệng ở trẻ em. Năm 1999, Liên minh châu Âu tạm thời cấm
tiếp thị đồ chơi cho tất cả các trẻ em có chứa DEHP, DBP và BBP cũng
nhƣ đồ chơi có chứa DINP, DnOP, và DIDP dành cho trẻ em dƣới 3 tuổi.
DINP là phtalat chính đƣợc sử dụng trong đồ chơi tại Mỹ. Các ƣớc tính
trung bình trẻ em tiếp xúc với DINP qua hoạt động ngậm đồ chơi trong
khoảng 5,7 – 44 µg/ kg / ngày.


Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


10
Hít thở không khí
 Không khí trong nhà và bụi nhà: Hơi phát ra từ vật liệu xây dựng, đồ nội
thất và nƣớc hoa là nguồn tiềm năng trong nhà của phơi nhiễm phtalat.
Một nghiên cứu ở Na Uy tìm thấy trung bình có 960 mg tổng phtalat / g
bụi. Trong đó DEHP đã có mặt ở các cấp độ cao nhất là 640μg / g bụi.
Các nhà nghiên cứu ƣớc tính trung bình ngƣời lớn hít phải DEHP từ
nguồn này là 0,76 mg / ngày. Một nghiên cứu khác tìm thấy một mối
tƣơng quan giữa nồng độ trong nƣớc tiểu và nồng độ bụi trong nhà của
DEP, DBP và BBP. Điều này cho thấy rằng khi hít phải bụi nhà có thể là
một nguồn quan trọng của tiếp xúc với phtalat trọng lƣợng phân tử thấp.
 Thiết bị y tế: Một số phtalat nhƣ DEHP, có thể đƣợc chuyển thành dạng
hơi trong ống dẫn khí hô hấp.
 Nung tạo hình đất sét: để tạo hình đất sét họ đƣa vào đất sét hỗn hợp
phtalat trƣớc khi nung để tạo thành một khối mềm khi ở nhiệt độ thƣờng
và quá trình nung này làm phtalat bay hơi khuếch tán vào không khí .
Trong tĩnh mạch: phtalat trong nhựa PVC làm túi, ống truyền dịch,…có thể bị thôi
nhiễm, theo đƣờng truyền và đi vào cơ thể.
Sự hấp thu qua da: xảy ra trực tiếp khi sử dụng các sản phẩm chăm sóc thẩm mỹ
chứa phtalat nhƣ: kem dƣỡng da, dầu gội, nƣớc hoa, sơn móng tay, thuốc xịt tóc,…
1.1.4.2. Độc tính.
- Tác động lên con người.
Do việc sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhựa và chất dẻo, phtalat là chất gây
ô nhiễm môi trƣờng phổ biến. Và nó ngày càng đƣợc quan tâm do khả năng gây ung
thƣ và rối loạn nội tiết cho con ngƣời khi tiếp xúc. Phtalat đƣợc biết đến với nhiều
loại nhƣ DEHP, DBP, BBzP và một vài chất chuyển hóa phtalat nhƣ mono-butyl
phtalat (MBP), mono-benzyl phtalat (mBzP) và mono- (2-etylhexyl) phtalat

(mEHP), là chất gây ung thƣ gan động vật gặm nhấm và gây quái thai ở động vật.
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


11
Nakane và cộng sự (2012) đã nghiên cứu tiềm năng cảm ứng của sự gia tăng
sự phá hủy tế bào gan qua 26 tuần với diheptyl phtalat (DHP). DEHP có hiệu ứng
gây ung thƣ gan cho cả chuột cống và chuột nhắt. Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế về
Ung thƣ cho biết DEHP đã đƣợc phân loại là có thể gây ung thƣ cho con ngƣời
(Nhóm 2B), cho tác động độc hại và gây ung thƣ trong một số mô đích (ví dụ nhƣ,
gan và tinh hoàn) ở chuột. Mặt khác, kết quả cho thấy phát triển thần kinh của trẻ
em bị ảnh hƣởng bởi phtalat. Nó làm giảm sự tỉnh táo và phát triển thiếu tập trung,
rối loạn tăng động ở trẻ em gái. Bornehag và cộng sự (2004) đã nghiên cứu mối
quan hệ tiềm năng giữa các triệu chứng dị ứng dai dẳng ở trẻ em và nồng độ phtalat
trong bụi thu thập đƣợc từ nhà của họ. Kết quả cho thấy BBzP, DEHP, và DBP là
những thành phần có hại lớn. BBzP có liên quan với viêm mũi (p = 0,001) và chàm
(p = 0,001), trong khi DEHP kết hợp với cả hen suyễn (p = 0,022).
Trong tất cả các nghiên cứu, các chàng trai trong nhóm gynecomastia, cô gái
với thelarche và bé gái dậy thì sớm thì nƣớc tiểu có nồng độ phatlat cao hơn. Tiếp
xúc với nhiều phtalat có tác động xấu đến mức độ kích thích tố sinh sản (luteinizing
hormone, testosterone tự do, hormone-binding globulin). Theo các nghiên cứu thực
nghiệm đƣợc thực hiện bởi Wu và cộng sự (2013), ngƣời ta thấy rằng huyết thanh
hormone kích thích tuyến giáp (TSH) giảm ở trẻ em tiếp xúc với thực phẩm nhiễm
độc DEHP. Những nghiên cứu này cho thấy DEHP chất chuyển hóa có thể làm gián
đoạn các tín hiệu tuyến giáp ở ngƣời lớn và trẻ em. Việc gián đoạn chức năng tuyến
giáp của phtalat có thể đạt đƣợc bằng cách ảnh hƣởng đến T3 ràng buộc để vận
chuyển protein, và sự hấp thu của T3 hoạt động trong màng tế bào. Hơn nữa, những
con chuột đƣợc điều trị bằng DHP đã đƣợc quan sát thấy sự giảm triglyceride trong
máu, cholesterol toàn phần, phospholipid và lƣợng đƣờng, có thể là do tác dụng
sinh học của các thụ thể peroxisome proliferator kích hoạt (PPAR) chủ vận alpha.

Ngoài ra, Schmidt (2012) đã kiểm tra ảnh hƣởng của phơi nhiễm DEHP chế độ ăn
uống vào quá trình chuyển hóa và khả năng sinh sản ở chuột cái. Nó đã đƣợc quan
sát thấy rằng phụ nữ phơi nhiễm DEHP có một mức độ cao hơn trong lƣợng thức
ăn, trọng lƣợng cơ thể, và mô mỡ nội tạng và con của phụ nữ tiếp xúc với chế độ ăn
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


12
uống thay đổi trong chuyển hóa cũng đƣợc tìm thấy. Theo kết quả, có thể kết luận
rằng khi những con chuột tiếp xúc với liều lƣợng cao của DEHP, khả năng sinh sản
bị suy giảm và khi những con chuột tiếp xúc với liều lƣợng phù hợp với môi trƣờng,
trọng lƣợng cơ thể và mỡ nội tạng đã đƣợc tăng lên. Nó cũng đã đƣợc giải thích
bằng cách kích hoạt các thụ thể proliferator kích hoạt peroxisome (PPARs), tăng
nồng độ leptin và FABP4 (acid béo gắn với protein 4) biểu hiện mRNA, và giảm
hàm lƣợng adiponectin [23].
- Tác động lên môi trường.
Trong số 8 phtalat (BBP, DEHP, DBP, DIBP, DINP, DIDP, DnPP và DnOP)
thì ba phtalat là BBP, DEHP và DBP biểu hiện độc tính nhất đối với sinh vật trên
cạn, cá và động vật thuỷ sinh. Các nghiên cứu độc tính sinh thái với các phtalat cho
thấy những tác động xấu của chúng cho sinh vật dƣới nƣớc với một phạm vi rộng và
ở những nồng độ trùng với nồng độ môi trƣờng đo. Ba phtalat khác là DIBP, DINP
và DIDP thể hiện độc tính thấp hơn nhiều đối với sinh vật dƣới nƣớc. Không có dữ
liệu cho độc tính đối với môi trƣờng của DnPP hay DnOP [24].
1.2. Các hợp chất thay thế phtalat.
Trung tâm Lowell cho sản xuất bền vững tại Đại học Massachusetts cung cấp
một tổng quan về lựa chọn thay thế phtalat đƣợc sử dụng nhƣ chất làm dẻo trong
một loạt các sản phẩm nhựa polyvinyl clorua (PVC), đặc biệt chú trọng vào các sản
phẩm của trẻ em.
Một số chất đã đƣợc xác định là chất hoá dẻo thay thế. Những hợp chất đó
bao gồm citrat, sebacat, adipat, và phốt phát. Chúng đƣợc thay thế trong các sản

phẩm truyền thống sử dụng phtalat, chẳng hạn nhƣ đồ chơi và thiết bị y tế. Ngoài ra
để sử dụng nhƣ chất thay thế làm dẻo nhựa PVC, các chất này cũng đƣợc sử dụng
làm dung môi và chất kìm hãm trong các sản phẩm mỹ phẩm, mực in, chất kết dính,
và các sản phẩm tiêu dùng khác.
Hầu hết các chất dẻo thay thế chƣa đƣợc nghiên cứu về tác động tiềm tàng
đối với sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng. Mặc dù nhiều trong số những lựa chọn
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


13
này cho thấy tiềm năng ứng dụng đầy hứa hẹn, tiếp xúc đáng kể có thể dẫn đến ảnh
hƣởng xấu tới sức khỏe. Giống nhƣ phtalat, các chất làm dẻo thay thế không bị ràng
buộc về mặt hóa học với các loại polyme và tan ra của sản phẩm. Một số tác dụng
từ việc tiếp xúc với các chất hoá dẻo thay thế hiện đang đƣợc sử dụng trong các sản
phẩm của trẻ em và các sản phẩm tiêu dùng khác bao gồm mắt, da và kích ứng
đƣờng hô hấp. Ngoài ra còn có bằng chứng về tác dụng trên thận, gan, lá lách, tinh
hoàn, và tử cung. Hầu hết các bằng chứng về ảnh hƣởng sức khỏe con ngƣời có
nguồn gốc từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm nhƣ một vài nghiên cứu dịch
tễ học. Ngoài ra, một số chất dẻo thay thế có thể có độc hại cho sinh vật dƣới nƣớc
và có thể không phân hủy trong môi trƣờng. Bảng 1.5 xác định một số chất thay thế
làm chất hóa dẻo hiện đang đƣợc sử dụng cho trẻ em và các sản phẩm tiêu dùng
khác, và tiềm năng ảnh hƣởng sức khỏe và môi trƣờng của chúng.
Bảng 1.5: Các chất hóa dẻo thay thế [7].
Hợp chất thay
thế
Chức năng / sản phẩm
Mối quan tâm sức
khỏe con ngƣời
Mối quan tâm
về môi trƣờng

Acetyl tributyl
citrat
- Chủ yếu đƣợc sử dụng
nhƣ một chất làm dẻo
trong các sản phẩm mỹ
phẩm, đồ chơi, nhựa
vinyl, chất kết dính, thiết
bị y tế, lớp phủ tablet
dƣợc phẩm, bao bì thực
phẩm, chất hƣơng liệu
trong thực phẩm, mực in
và nhựa trong bê tông.
- Cũng đƣợc sử dụng nhƣ
một chất bôi trơn bề mặt
- Tiếp xúc với tĩnh
mạch ảnh hƣởng
đến hệ thần kinh
trung ƣơng và
máu trong động
vật thí nghiệm. Có
thể có tác dụng
kích thích vừa
phải trên đôi mắt
và làm tăng trọng
lƣợng gan.
- Nghiên cứu cho
- Có thể tích
lũy và phân
hủy sinh học
(trong một

phân hủy sinh
học vốn có
kiểm tra, 80
phần trăm là
bị suy thoái).
Tuy nhiên,
trong một thử
nghiệm chuẩn
suy thoái
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


14
trong sản xuất hàng kim
loại có liên hệ với thực
phẩm.
thấy rằng nó ức
chế sự tăng sinh
của các tế bào
bạch cầu.
aerobic chậm
chạp và
không có dữ
liệu có sẵn
trên kỵ khí.
Bis(2-etylhexyl)
-1,4-benzendi
cacboxylat
- Đƣợc sử dụng nhƣ một
chất làm dẻo trong đồ

chơi nhựa PVC, nắp chai
và cửa, lớp phủ cho vải,
kết nối điện, các sản phẩm
nhựa vinyl khác, và các
loại nhựa copolymer PVC
/ VA.
- Không tìm thấy
dữ liệu.
- Không tìm
thấy dữ liệu.
Di(2-etyl hexyl)
adipat
- Đƣợc sử dụng nhƣ một
chất làm dẻo trong đồ
chơi, sàn vinyl, dây và
cáp điện, văn phòng
phẩm, bề mặt gỗ, vải bọc,
găng tay, ống, giả da,
giày, keo, và thảm đệm.
- Cũng đƣợc sử dụng
trong các bộ phim đƣợc
sử dụng trong vật liệu
đóng gói thực phẩm, chất
độn, sơn và sơn bóng, keo
dán, nhựa trong bê tông
và các sản phẩm cao su.
- Độc hại nhẹ khi
tiêm tĩnh mạch
trong nghiên cứu
động vật.

- Có thể sản xuất
thay đổi phụ thuộc
vào liều trong cơ
thể.

- Độc cho tảo,
động vật giáp
xác và cá.
- Dữ liệu mãn
tính trên động
vật giáp xác
cho thấy ảnh
hƣởng xấu
đến sinh sản.
- Không phải
là một chất
tích tụ sinh
học.
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


15
Di(2-etylhexyl)
phophat
- Chủ yếu đƣợc sử dụng
nhƣ một chất chống cháy
trong các sản phẩm với
nhu cầu chống cháy cụ
thể. Cũng đƣợc sử dụng
nhƣ một chất làm dẻo

trong các sản phẩm PVC
đƣợc sử dụng trong các
khu vực bệnh viện, bao bì,
dây cáp, sàn và tƣờng
phủ.
- Ở ngƣời, hít phải
gây ra sự mệt mỏi,
dễ bị kích thích và
đau đầu.
- Nguyên nhân
kích ứng mắt và
bỏng da mức độ
đầu tiên và thứ
hai. Báo cáo là ăn
mòn da và mắt ở
thỏ
- Có tiềm
năng tích lũy
sinh học thấp.

1.3. Các phƣơng pháp xác định phtalat.
1.3.1. Phương pháp HPLC – UV xác định phtalat.
Do cấu trúc và tính chất tƣơng tự nhau của các hợp chất phtalat nên khi xác
định đồng thời các hợp chất này cần một phƣơng pháp đủ mạnh để không có sự
chen lẫn phổ giữa các chất và phƣơng pháp HPLC là một trong các phƣơng pháp
thực hiện đƣợc điều đó. Sắc ký lỏng sử dụng detector UV có thể định tính cũng nhƣ
định lƣợng đƣợc phtalat. Tuy nhiên, dạng phổ hấp thụ của các phtalat lại tƣơng đối
giống nhau, bƣớc sóng hấp thụ cũng không đặc trƣng nên khi phân tích mẫu thực tế
cần một phƣơng pháp khác mạnh hơn để kiểm chứng. Đối với một số đối tƣợng
mẫu phân tích mà nền mẫu không quá phức tạp thì HPLC – UV lại trở thành

phƣơng pháp ƣu việt do việc xử lý mẫu đơn giản, kết quả tin cậy và giá thành rẻ.
Silvia Marten (2010) [21] đã đƣa ra quy trình tách 08 Phtalat là BB, BBP,
DBP, DHP, DEHP, DNOP, DINP và DIDP trên hệ RP – HPLC cột Eurospher II
100-3 C18 H, 250 x 3 mm. Hệ dung môi là ACN – H2O, với hai kênh A gồm
H2O/ACN tỉ lệ 15/85 (v/v) kênh B là ACN. Gradient từ 0-3 phút từ 0% kênh B, từ
3,0-6,5 phút tăng từ 0% B đến 100% B, phút thứ 6,5 đến 19,5 phút chạy 100% kênh
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


16
B. Tốc độ dòng 0,6 ml/phút, nhiệt độ cột 30
o
C, detector UV đặt ở bƣớc sóng 225
nm. Kết quả cho thứ tự của các chất ra khỏi cột là BB-BBP-DBP-DHP-DEHP-
DNOP-DINP-DIDP. Tổng thời gian chạy một mẫu là 21 phút.
A.G.Huesgen (2013) [13] cũng tách 09 Phtalat trên hệ UHPLC sử dụng cột
tách Agilent ZORBAX RRHT Eclipse Plus Phenyl Hexyl, 3 × 100 mm, 1.8 µm,
p/n959964-312 với ba kênh A là H2O, kênh B là ACN, kênh C là MeOH. Gradient
ở 0 phút là 5 % B và 5 % C, ở 10 phút là 45 % B và 45 % C, ở 12,45 phút là 45 % B
và 45 % C, ở 12,5 phút là 90 % B, ở 14 phút 5 % B và 5 % C. Tốc độ dòng 1,0
ml/phút, nhiệt độ cột 40
o
C, detector UV đặt ở bƣớc sóng 228 nm. Thứ tự các chất
ra khỏi cột là MMP, DMP, DEP, BB, BBP, DBP, DEHP, DNOP và DIDP. Tổng
thời gian chạy một mẫu là 15 phút.
Theo tài liệu [14] tác giả sử dụng hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao hiệu
Hitachi (model L-7100, Tokyo) với hệ bơm mẫu tự động (model L-7200), detector
đƣợc kết nối với hệ ghép nối Hitachi model D-7000 để tách 05 phtalat DEHP, DEP,
DBP, BBP và DNHP. Tách sắc ký sử dụng cột C18 Supelcosil 250 mm x 4,6 mm x
5 µm ở nhiệt độ 20 ± 2

o
C. Rửa giải đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng pha động là
hỗn hợp acetonitril – dung dịch đệm 0,08% trietylamin điều chỉnh pH 2,8 với axít
photphoric 1M (88:12, v / v) chạy đẳng dòng với tốc độ 0,7 ml / phút. Thời gian
chạy là 50 phút.
1.3.2. Các phương pháp khác xác định phtalat.
Ngoài phƣơng pháp HPLC, một phƣơng pháp phổ biến để xác định các
phtalat là GC-MS. Có thể sử dụng sắc kí khí ghép nối với các detector khác để xác
định các phtalat nhƣ detector bắt điện tử (ECD) hay ion hóa ngọn lửa (FID).
Theo Yun Zou, Min Cai (2013), các phtalat đƣợc xác định trên đối tƣợng là
đồ chơi trẻ em, sử dụng hệ thiết bị GC – MS. Mẫu 1 là một món đồ chơi và mẫu
PVC 2 là một núm vú cho trẻ sơ sinh. Cả hai mẫu đƣợc nghiền hoặc cắt thành từng
miếng có kích thƣớc nhỏ hơn 3 mm x 3 mm. 1g mẫu đƣợc chiết Soxhlet trong 120
ml DCM trong 6h ở 60-80°C. Dịch chiết đƣợc cô về khoảng 10 ml bằng máy cất cô
chân không và sau đó pha loãng với DCM đến 25 ml. Đối với những mẫu có hàm
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


17
lƣợng rất lớn các phtalat (ví dụ 45%) thì có thể pha loãng để có nồng độ tập trung
trong đƣờng chuẩn. Các mẫu thêm chuẩn đƣợc thực hiện theo quy trình nhƣ trên.
Chƣơng trình chạy máy GC – MS với cột Agilent J&W DB-5ms Ultra Inert
capillary column, 30 m × 0.25 mm, 0.25 µm, tốc độ dòng ban đầu 1 ml/phút, dòng
chảy liên tục, khí mang He, van tiêm mẫu 1µl ở nhiệt độ 290
0
C, áp suất 35 psi, giữ
ở 50
0
C trong 1 phút, sau đó tăng 30
0

C/phút tới 280
0
C, sau đó tăng 15
0
C/phút tới
310
0
C, giữ trong 4 phút. Thu đƣợc thời gian lƣu của các chất DBP (m/z=223), BBP
(m/z=206), DEHP (m/z=279) ở 7,25 phút và của DNOP (m/z=279) ở 8,7 phút và
DINP (m/z=293) ra sau phút 9,0 [28].
Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC sử dụng các loại detector
mạnh hơn detector UV cũng đƣợc sử dụng để phân tích các phtalat. Theo nghiên
cứu của Bart Tienpont [6], các mẫu môi trƣờng nhƣ đất, trầm tích , các mẫu thực
phẩm và mẫu nền sinh học cũng đã đƣợc đem ra phân tích hàm lƣợng các phtalat
trên hệ máy HPLC-MS với các chế độ ion hóa khác nhau. Các phtalat đƣợc phân
tích chủ yếu là dạng mono-este của axit phtalic nhƣ mono-2-etylhexyl phtalat , cơ
chế phân mảnh ESI hoặc APCI. Hệ thiết bị Agilent 1100 LC, kết hợp với cột 25cm
× 4,6 mm ID × 5 µm, hệ dung môi gồm 2 kênh. Kênh A 0,5% đệm amoni axetat
trong nƣớc, kênh B là metanol, chạy đẳng dòng tỷ lệ 50%/50% B về thể tích, tốc độ
dòng 0,5 ml/phút, van bơm mẫu 50 µL. Thế phân cực 70 V, nhiệt độ 325
0
C, tốc độ
khí 5l/phút khí N2, các mảnh ion M
+1
= 277 (DEHP), 281 (MEHP), 291 (MiNP),
305 (MiDP). Mẫu đƣợc chiết các phtalat ra khỏi nền bằng chiết lỏng – lỏng và làm
giàu bằng chiết pha rắn.
1.3.3. Phương pháp chiết tách các phtalat ra khỏi nền mẫu thực.
Trƣớc khi mẫu đƣợc đƣa vào hệ HPLC để phân tích cho ra hàm lƣợng phtalat
có trong mẫu thì nó phải đƣợc đồng nhất, chuyển từ các trạng thái khác nhau về

dạng lỏng, các phtalat đƣợc hòa tan trong dung môi ACN hoặc MeOH. Khi đƣa vào
đầu cột tách có khả năng hấp thu và rửa giải qua cột.
Theo Dr. Gregory Olufemi Adewuyi (2012) quy trình xử lý mẫu đƣợc thực
hiện bằng cách: Tất cả các mẫu đồ chơi bằng nhựa PVC đƣợc cắt thành những
Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


18
miếng nhỏ hơn 2 mm
2
bằng kéo và lƣỡi dao cạo sau đó đƣợc nghiền thành dạng bột.
Khoảng 10 g mỗi mẫu bột đƣợc bọc trong 12,5 mm giấy lọc Whatman trƣớc chiết
Soxhlet. Các mẫu PVC đƣợc chiết Soxhlet với 100 ml diclometan (DCM) trong 7
giờ ở 60°C. Dịch chiết đƣợc cô về khoảng 2 ml bằng máy cất quay chân không ở
30°C. Sau đó mẫu đƣợc làm sạch và tách sơ bộ trên cột sắc ký (2,0 cm x 20 cm) với
khoảng 5 g silicagel (60-120 mesh) và lớp Na
2
SO
4
khoảng 1cm trên lớp silicagel.
Cột sắc ký đƣợc hoạt hóa với 20 ml n-hexan, tốc độ 2 ml / phút. Khoảng 2 ml dịch
chiết mẫu đƣợc chuyển định lƣợng vào cột và thêm 2 ml hexan, sau đó khoảng
40ml hexan đƣợc sử dụng để rửa giải loại các cấu tử không phân cực (phần này
đƣợc loại bỏ), 40ml etyl acetat dùng để rửa giải phtalat, thu lấy dịch rửa và cô bằng
máy cất quay chân không ở 30°C, 1 ml ACN sau đó đã đƣợc bổ sung vào mẫu để
phân tích TLC và HPLC [14].
Một quy trình xử lý mẫu khác trong tài liệu [16] đƣợc đề xuất theo Ủy ban an
toàn sản phẩm tiêu dùng Mỹ (CPSC) sử dụng phƣơng pháp thử CPSC-CH-C1001-
09.1 thì phtalat đƣợc chiết từ các sản phẩm tiêu dùng sau khi nghiền. Cân một lƣợng
0,05 g mẫu nghiền cho vào trong một lọ thủy tinh và 5 ml THF đƣợc thêm vào. Lắc

cho đến khi mẫu đƣợc hòa tan hoàn toàn trong 30 phút đến 2 giờ tùy thuộc vào chất
liệu. Polyme đƣợc kết tủa bằng 10 ml hexan hoặc metanol kết hợp với làm mát. Khi
các polyme đã ổn định, dung dịch đƣợc lọc qua màng lọc 0,45 µm PTFE, cô khô và
sau đó pha loãng một lần nữa với ACN. Sau khi pha loãng (tùy thuộc vào nồng độ
phthalat trong mẫu) tiến hành phân tích bằng HPLC.
Dựa trên điều kiện phòng thí nghiệm và các tài liệu tham khảo đã có, chúng
tôi đã lựa chọn phƣơng pháp sắc kỷ lỏng hiệu năng cao pha đảo của Shimadzu, ghép
nối với detector PDA, cột C18 inertsil ODS-3 250mm × 2,1mm × 5µm s/n
7GI5008, hệ điều khiển SCL 10A, lò cột CTO-10AS, bộ trộn dung môi, bơm cao áp
LC-10Advp, đèn SPD-M10A (đèn D2 và W). Vòng nạp mẫu 25µl. Các điều kiện
phân tích trên máy và xử lý mẫu đều đƣợc khảo sát và tối ƣu hóa trƣớc khi phân tích
mẫu.

Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


19
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu.
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu.
Phân tích định lƣợng xác định đồng thời các phtalat trong một số mẫu nhựa
bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao sử dụng cột tách pha đảo (RP-HPLC),
detector PDA.
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu.
Giống với các loại nhựa PVC dẻo khác, đồ chơi trẻ em cũng đƣợc thêm
những lƣợng, những chất phtalat khác nhau để tạo nên độ mềm, độ bền cho sản
phẩm. Lƣợng phtalat đƣợc thêm vào đồ chơi trẻ em lên tới vài chục phần trăm. Vì
vậy trong nghiên cứu này chúng tôi lựa chọn một số mẫu là đồ chơi trẻ em có phần
nhựa mềm đƣợc mua tại chợ Đồng Xuân – Hoàn Kiếm – Hà Nội. Thông tin mẫu
đƣợc thể hiện trong bảng 2.1.

Bảng 2.1: Thông tin về mẫu được chọn phân tích.
STT
Kí hiệu mẫu
Loại mẫu
Xuất xứ
1
P1
Mẫu vịt
Trung Quốc
2
P2
Mẫu búp bê
Trung Quốc
3
P3
Mẫu bóng
Trung Quốc

2.2. Chất chuẩn, hóa chất, thiết bị.
2.2.1. Chất chuẩn.
Các chất chuẩn phtalat đƣợc mua của hãng Sigma aldrich dạng lỏng, với độ
tinh khiết ≥ 98%. Các dung dịch chuẩn gốc đƣợc cân khối lƣợng và pha với các
nồng độ trong bảng 2.2

Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Trang


20
Bảng 2.2: Nồng độ các dung dịch chuẩn phtalat.
STT

Tên viết tắt
Khối lƣợng cân (g)
Nồng độ (ppm)
Cách pha
1
DPP
0,0080
8000

Định mức đến
1ml bằng ACN
2
BBP
0,0080
8000
3
DBP
0,0040
4000
4
DEHP,DOP
0,0040
4000
5
DINP
0,0060
6000
Các dung dịch chuẩn gốc đƣợc bảo quản trong tủ lạnh, nhiệt độ dƣới 4
0
C. Các

dung dịch chuẩn làm việc đƣợc pha từ dung dịch gốc hàng ngày, tùy theo mức nồng
độ sử dụng.
2.2.2. Hóa chất.
 Các dung môi cho sắc ký lỏng hiệu năng cao: ACN (Merck – Đức).
 Tetrahydrofuran (Merck – Đức).
 n-hexan .
 Aceton.
 Nƣớc cất đƣợc sử dụng là nƣớc cất 2 lần đã đƣợc deion hóa.
2.2.3. Thiết bị, dụng cụ.
 Thiết bị:
- Hệ thống HPLC Shimadzu 10Avp với detector PDA Shimadzu SPD –
M10Avp.
- Cột pha đảo cột C18 inertsil ODS-3 250mm × 2,1mm × 5µm s/n 7GI5008.
- Cân phân tích Scientech SA 210, độ chính xác 0,0001 g.
- Máy lắc.
- Máy rung siêu âm, có gia nhiệt.
- Máy cất quay chân không.
 Dụng cụ:
- Bình định mức: 10, 25, 50 ml, cùng hãng.
- Pipet thƣờng 5, 10 ml.

×