Xác định hàm lượng phthalate trong dầu ăn bằng phương pháp sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC MSMS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

MAI THỊ NGỌC ANH

XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG PHTHALATES
TRONG DẦU ĂN BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ
KHÍ GHÉP NỐI HAI LẦN KHỐI PHỔ GC - MS/MS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2018


MỞ ĐẦU
Phthalates (PAEs) là các este của axit phthalic, được sử dụng phổ biến trong
ngành công nghiệp polyme. Phthalates được đưa vào sản xuất công nghiệp từ
những năm 1920 với tư cách là chất làm dẻo nhựa PVC và sản lượng DEHP - một
phthalate phổ biến nhất - đã bùng nổ trong năm 1931. Kể từ đó, PAEs tồn tại trong
nhiều vật dụng hằng ngày như đồ vật bằng nhựa, nylon, đồ chơi trẻ em, hóa mỹ
phẩm, thiết bị y tế [7]. Trong năm 2010, sản lượng PAEs toàn cầu ước tính 4,9 triệu
tấn. PAEs không bền và bị thôi nhiễm trong quá trình lão hóa của vật liệu do chúng
không tạo liên kết cộng hóa trị với nền [34]. Chúng có thể hấp thụ qua da do tiếp
xúc, qua đường hô hấp do hít phải và qua đường tiêu hóa do ăn uống. PAEs hiện
diện ở khắp nơi: nước mưa, nước mặt, đất, trầm tích, không khí, bụi trong nhà, thực
phẩm, đặc biệt là thực phẩm béo [15]. Mortensen và cộng sự (2005) tìm thấy sự có
mặt của PAEs trong sữa mẹ và nước tiểu của trẻ sơ sinh [20]. Theo dữ liệu từ
Scopus, chỉ với từ khóa ―phthalate‖ đã cho ra kết quả hơn 8000 tài liệu liên quan từ
năm 2010 đến 2018, điều này cho thấy tầm quan trọng và sự quan tâm của các nhà
khoa học đến nhóm chất đặc biệt này.

PAEs không tích lũy sinh học, nhưng sản phẩm oxy hóa của chúng là mono
este phthalate gây ra nhiều tác hại đối với cơ thể con người và môi trường [37].
Chúng bị nghi ngờ gây ung thư gan, thận, cơ quan sinh sản, gây dị dạng, quái thai,
biến đổi nội tiết trong cơ thể, …[32, 34]. Mức độ phơi nhiễm phthalate ở trẻ sơ sinh
cao hơn đáng kể so với người trưởng thành khi so sánh tương quan theo trọng
lượng cơ thể. Nghiên cứu nước tiểu của trẻ sơ sinh dưới 3 tháng tuổi cho thấy 80%
mẫu phân tích chứa 7/9 monophthalate (thường có mặt trong các loại kem dưỡng
da, bột talc dùng cho trẻ sơ sinh) [26]. Năm 2009, Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa
Kỳ USEPA 2009 [3] đã thêm 8 loại phthalate vào danh sách hóa chất đáng lo ngại,
riêng DEHP ở nhóm các chất có khả năng gây ung thư mức độ 2 [47]. Ngày càng
nhiều các quốc gia trên thế giới đã ban hành luật cấm lưu hành vật liệu có chứa
phthalate tùy mức độ. Luật Hóa chất (REACH) của Hội đồng Châu Âu đã đưa 03
phthalate bao gồm DEHP, DBP và BzBP vào mục 52, phụ lục XVII từ năm 2007

1


nhằm hạn chế sản xuất, buôn bán và sử dụng chúng. Danh sách các phthalate bị
cấm không ngừng tăng lên theo các năm. Chỉ thị RoHS 2 EU/65/2011 ban hành
năm 2016 đã nhắc lại luật hạn chế về hàm lượng của DEHP, BzBP, DBP và DiBP
< 0,1% (công bố từ 2011) và sẽ bị cấm trong tất cả các thiết bị điện và điện tử tính
từ ngày 22/7/2019.
Theo dự báo của Tổ chức Y tế Thế giới, Việt Nam có mức tiêu thụ dầu thực
vật tính đến năm 2020 là 18,5 - 20 kg/người/năm và sẽ tăng theo các năm do xu thế
phát triển nhanh của kinh tế và nhu cầu xã hội. Nhập khẩu dầu thô và dầu tinh
luyện tính đến 2011 là gần 800 nghìn tấn, trong đó dầu cọ, dầu đậu nành chiếm đa
số (70%). Việc xác định đồng thời nhiều loại phthalate trong dầu thực vật tại Việt
Nam gần như chưa có, các nghiên cứu hầu hết chỉ tập trung vào một số phthalate
điển hình như DEHP, DEP, DBP. Nhận thấy sự cấp thiết của việc tìm hiểu PAEs,
các nghiên cứu đã được phát triển và ứng dụng trên nhiều nền mẫu khác nhau [1,

11, 27, 35, 38, 39].
Phương pháp phân tích sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC - MS/MS
cho phép xác định trực tiếp các phthalate dựa trên sự khác biệt về cấu trúc và tính
ổn định nhiệt của từng phthalate, được coi là phương pháp phân tích có độ nhạy và
độ chọn lọc rất cao. Độ chọn lọc cao của detector MS/MS cho phép giảm nhẹ việc
chuẩn bị mẫu, phép tích phân peak dễ dàng và nhanh hơn, từ đó đơn giản hóa việc
xử lý dữ liệu, loại bỏ nhiễu có trong chế độ SIM và Scan, tăng hiệu quả phân tích
cho GC, đưa ra kết quả tin cậy hơn. Độ nhạy cao khiến MS/MS có thể phân tích
được những mẫu mà GC - MS không làm được, nền mẫu phức tạp càng thể hiện
tính năng vượt trội so với GC - MS, đồng thời cho phép phân tích lượng mẫu bơm
ít hơn vào cột, chu kỳ phân tích nhanh hơn.
Xuất phát từ tính cấp thiết của xã hội và tính ưu việt của phương pháp phân
tích này, chúng tôi thực hiện đề tài: ―Xác định hàm lượng phthalates trong dầu ăn
bằng phương pháp sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC - MS/MS‖.

2


Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về các phthalate
1.1.1. Cấu trúc, phân loại các phthalate
Phthalates (este axit phthalic - PAEs) là các este của axit 1, 2 - benzen
đicacboxylic. Công thức cấu tạo chung của các phthalate như sau:

Hình 1. Cấu trúc hóa học chung của phthalate
PAEs được điều chế dễ dàng thông qua phản ứng giữa phthalic anhydrit và
ancol mạch thẳng hoặc mạch nhánh (từ metanol, ancol chứa một đến hai cacbon cho
đến ancol chứa nhiều cacbon như tridexy ancol). Hai nhóm R và R’ có thể giống
hoặc khác nhau tùy thuộc ancol tham gia phản ứng, từ đó dẫn đến tính chất vật lý,
hóa học, hoạt tính sinh học của các phthalate có sự khác biệt [33, 49].

PAEs được chia thành thấp và cao tùy thuộc khối lượng phân tử. Phthalate
cao bao gồm những phân tử có từ 7 - 13 nguyên tử cacbon ở R và R’, có độ bền cao,
phổ biến là diisononyl phthalate (DiNP), diisodecyl phthalate (DiDP),
dipropylheptyl phthalate (DPHP). Phthalate thấp bao gồm những phân tử có 3 - 6
nguyên tử cacbon ở R và R’, phổ biến nhất là di (2-etylhexyl) phthalate (DEHP) và
dibutyl phthalate (DBP).
1.1.2. Tính chất lý hóa của các phthalate
PAEs là những chất lỏng dạng dầu, thường không màu, không mùi, dễ bay
hơi, ít tan trong nước và CCl4 nhưng tan tốt trong các dung môi: metanol,
acetonitrin, hexan, dầu thực vật, chất béo. Chúng cũng có thể tan trong máu và
những dịch cơ thể có chứa lipoprotein.
Khi tham gia vào thành phần của vật liệu polyme, phthalate cho phép các
phân tử polyvinyl dài có thể trượt trên mặt của các phân tử polyvinyl khác, làm thay
đổi tính chất của vật liệu: tăng độ bền, độ linh động, chịu được một số tác động môi

3


trường. Bảng 1 chỉ ra một số PAEs điển hình với tên gọi, cấu tạo và tính chất vật lý
của chúng.
Bảng 1.Tên gọi, cấu tạo và tính chất của một số PAEs điển hình
Tên gọi

Dimetyl
phthalate

Dietyl
phthalate

Viết

KLPT

tắt

(g/mol)

DMP

CTCT

Nhiệt

Độ tan

hóa hơi

trong

(oC)

nƣớc

284oC

194,18

4 mg/L
(25oC)

Số hiệu
CAS

131-11-3

1080
DEP

295oC

222,24

mg/L

84-66-2

(25oC)

Di - n propyl

DPP

318oC

250,29

-

131-16-8

phthalate
Di - n butyl

11,2
DBP

340oC

278,34

mg/L

phthalate

(20oC)

Di - iso-

6,2

butyl

DiBP

320oC

278,34

Dicyclo
DCHP

330,42

222°C

phthalate
Butyl
benzyl

84-69-5

(24oC)

phthalate

hexyl

mg/L

84-74-2

4,0
(24oC)

84-61-7

2,69
BzBP

370oC

312,36

mg/L
(25oC)

phthalate

4

85-68-7


Di - n hexyl

0,05
DnHP

186oC

334,45

mg/L

phthalate

(25oC)

Di (2 -

0,27

etylhexy)

DEHP

285oC

390,56

mg/L

phthalate

(25oC)

Di - n -

0,022

octyl

385oC

DNOP 390,56

mg/L

84-75-3

117-81-7

117-84-0

(25oC)

phthalate

PAEs bị nung nóng hoặc cháy tạo thành anhydrit phthalic có mùi khó chịu và
độc. PAEs có phản ứng với các chất oxi hóa mạnh, với axit, kiềm và các hợp chất
nitrat.
1.1.3. Ứng dụng của các phthalate và nguồn gốc phát tán vào thực phẩm.
1.1.3.1.Ứng dụng của các phthalate [3, 14, 54]
PAEs được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm: chất kiểm soát độ nhớt, chất
tạo gel, tạo màng, chất ổn định, chất phân tán, bôi trơn, kết dính, chất nhũ hóa.
PAEs là hợp chất phụ gia quan trọng trong công nghiệp, nông nghiệp, vật liệu xây
dựng, sản phẩm chăm sóc cá nhân, thiết bị y tế, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề
mặt, bao bì, dụng cụ chứa đựng, đồ chơi trẻ em, mô hình đất sét, sáp, sơn, mực in,
chất phủ dược phẩm, thực phẩm, trong công nghiệp dệt may, công nghiệp hóa mỹ
phẩm như nước hoa, các loại kem, sơn móng tay, xà phòng, keo xịt tóc. Ngoài ra,
PAEs cũng được tìm thấy trong các thiết bị điện tử hiện đại và các ứng dụng y khoa
như ống thông và thiết bị truyền máu. PAEs được sử dụng rộng rãi từ những năm
1930, nhất là di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), diisodecyl phthalate (DIDP), và
diisononyl phthalate (DINP). DEHP là chất làm mềm dẻo được sử dụng trên toàn
cầu trong PVC do chi phí thấp. Benzyl butyl phthalate (BBP) được sử dụng trong
sản xuất PVC bọt, hay các phthalate với mạch ngắn được sử dụng làm dung môi
trong nước hoa và thuốc trừ sâu. Hiện nay, trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa,

5

tiêu biểu như trong polyvinyl clorua (PVC), polyethylene terephthalate (PET),
polyvinyl acetates (PVA) và polyethylene (PE), PAEs chiếm từ 10 - 60% trọng
lượng.
Các nhóm cacboxyl phân cực đóng góp tạo nên tính chất vật lý của phthalate,
đặc biệt trong các PAEs có mạch cacbon (ở R và R’) ngắn, nhờ đó tạo nên tính dẻo
của vật liệu polyme thông qua cơ chế tương tác lưỡng cực giữa các trung tâm phân
cực của phthalate (nhóm C = O) và các vùng tích điện dương của của chuỗi vinyl
(trong PVC, thường nằm trên nguyên tử cacbon của liên kết C - Cl. Để cho tương
tác này được thiết lập, các polyme thường được nung nóng chảy trong sự có mặt
của chất làm dẻo. Từ đó tạo ra một hỗn hợp đồng nhất giữa polyme và chất làm dẻo,
và cho phép những tương tác phân cực này xảy ra. Trong khi các PAEs tương tác
với các phân tử polyme qua những liên kết lưỡng cực lỏng lẻo, PAEs liên kết với
nhau bằng những liên kết hydro và lực liên kết Van der Walls. Do không hình thành
liên kết cộng hóa trị với vật liệu nền, PAEs có thể dễ dàng bị đào thải trong quá
trình lão hóa của vật liệu và gây ra những tác hại lớn cho con người và môi trường
khi phân tán vào nước, đất, bầu khí quyển.
Các PAEs mạch ngắn, như dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate
(DEP) và dibutyl phthalate (DBP) thường được sử dụng trong mỹ phẩm, các sản
phẩm chăm sóc cá nhân, nhựa epoxy, và các este xenlulo để làm tăng độ kết dính
của sản phẩm. Các PAEs mạch dài như butyl benzyl phthalate (BBP), dicyclo hexyl
phthalate (DCHP), di - n - octyl phthalate (DnOP), di - n - nonyl phthalate (DnNP),
di - iso - decyl phthalate (DiDP) và diethyl hexyl phthalate (DEHP) được sử dụng
rộng rãi như một hoạt chất làm dẻo trong ngành công nghiệp polyme để cải thiện độ
mềm dẻo của vật liệu polyme tùy thuộc vào yêu cầu của vật liệu.
Bảng 2. Ứng dụng của các phthalate điển hình trong cuộc sống
PAEs
DMP

Sử dụng

Các sản phẩm
Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da,

Chủ yếu làm dung môi

dầu gội, sáp nến.

6


Chủ yếu làm dung môi, chất
DEP

Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da,

cố định hương trong nước

sáp nến, dầu gội đầu, thuốc trừ sâu.

hoa

Mỹ phẩm, nước hoa, kem dưỡng da,
DnBP

sáp nến, dầu gội đầu, chất kết dính,

Chủ yếu làm dung môi

sơn, sàn vinyl, keo dán, sản phẩm

chăm sóc xe hơi.

BzBP

Bao bì, cuộn bọc thực phẩm, thắt lưng,

Chất làm dẻo cho PVC và

giấy dán tường, rèm cửa, vòi hoa sen,

làm dung môi

mô hình đồ chơi.
Keo dán cao su, chất bịt kín, sản phẩm

DiBP

Chất làm dẻo cho PVC và

chăm sóc xe hơi, mỹ phẩm, mực và

cao su, làm dung môi và

thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, vật liệu

chất cố định màu, mùi.

bao bì thực phẩm, đồ trang trí nội thất,
sơn, quần áo.
Sàn, nắp chai, băng tải, ống nước, đồ

DnOP

Chủ yếu được sử dụng như

chơi, giày dép, quần áo, thiết bị y tế

một chất làm dẻo cho PVC

(ống nhựa và chai đựng dịch tiêm tĩnh
mạch).
Da bọc ô tô, thiết bị điện tử, hệ thống

DEHP

Chủ yếu được sử dụng như

ống nước, gạch lát sàn, mô hình, đồ

một chất làm dẻo cho PVC

chơi, găng tay, ống hút uống, chất kết
dính, mực.

DiNP

DiDP

Sơn và sơn mài, bao bì thực phẩm,

Chủ yếu được sử dụng như

quần áo, giày dép, da làm nội thất xe

một chất làm dẻo cho PVC

hơi, ván sàn.

Chủ yếu được sử dụng như

Dây điện, da cho nội thất xe hơi, ván

một chất làm dẻo cho PVC

sàn, nhựa PVC.

7


Ngoài ra do tính chất không tan trong nước nên chúng còn được sử dụng làm
chất tạo đục trong các sản phẩm nước như thạch rau câu, sữa, nước ngọt... điển hình
như DEHP và DINP được sử dụng trong thực phẩm thay cho dầu cọ. Tuy nhiên,
lượng phthalate có trong thực phẩm còn có một lượng nhỏ là do bị thôi nhiễm từ vỏ
bao bì bằng nhựa. Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, phthalate có mặt trong sơn
móng tay, keo vuốt tóc, dầu gội, kem dưỡng da, thuốc nhuộm tóc, son môi, phấn...
Những chất này được thêm vào để tạo độ tươi mới, tạo độ mịn, hấp dẫn, sáng bóng
hơn, bền lâu hơn, bám dính hơn. Chất DEP còn được dùng như một chất định
hương trong nước hoa, giúp nước hoa giữ mùi thơm được lâu hơn và mùi không bị
biến đổi trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Trong ngành sản xuất các loại dụng
cụ, thiết bị y tế, các phthalate thường có trong những túi nhựa đựng máu, dây truyền

nước và hóa chất, ống thông tiểu, ống súc dạ dày, ... DEP được dùng như một chất
trị bệnh ghẻ vì có tính diệt khuẩn (hiện không còn sử dụng để điều trị nữa), làm chất
hóa dẻo trong bao phim viên thuốc, nhưng lớp phim bao này thường rất mỏng cộng
với việc sử dụng hàng ngày chỉ một lượng nhỏ nên coi như lượng vào cơ thể không
đáng kể.
1.1.3.2. Nguồn gốc phát tán các phthalate vào thực phẩm
Phthalates trong thực phẩm chủ yếu là do bị nhiễm trong quá trình sản xuất
và do thôi nhiễm. PAEs hay được thêm vào trong nhựa cũng sẽ có mặt một lượng
nhỏ trong các mẫu thực phẩm như DBP, BBP, DINP, DNOP, DIDP,... khi dùng vỏ
hộp nhựa đựng đồ ăn nóng và nhiều dầu mỡ, hoặc cho quay nóng trong lò vi sóng.
Tsumura (2001) đã chỉ ra rằng hàm lượng DEHP tăng lên trong thịt gà từ 80 µg/kg
trước khi nấu đến 13,100 µg/kg sau khi rán trong chảo được tráng Teflon, và còn
cao tới 16,900 µg/kg sau khi đóng gói [58]. Làm nóng thực ăn trong các vỏ bọc trực
tiếp của đồ ăn nhanh tạo điều kiện rất lớn cho sự thôi nhiễm PAEs từ vật liệu bọc
thức ăn. Trong khi kiểm tra các bữa ăn được chuẩn bị tại 3 bệnh viện tại Nhật cũng
cho thấy việc sử dụng găng tay cao su cũng đóng góp 600 µg PAEs mỗi ngày. Các
bữa ăn ở bệnh viện đó chứa trung bình khoảng 160 µg DEHP; 12,5 µg DEHA;
4,7µg DINP và 3,4µg BBP một ngày.

8


PAEs có trong thực phẩm không chỉ do thôi nhiễm từ vật chứa hoặc tiếp xúc.
Những sản phẩm giàu chất béo như bơ, phomai, mayonaise... đều được thêm một
lượng nhỏ PAEs vào để làm chúng trông tươi ngon và mịn hơn. PAEs ít tan trong
các dạng thức ăn ít béo, chứa nước mà tạo thành dạng nhũ tương giữa hai hay nhiều
pha trong một dạng thức ăn. Vì vậy PAEs thường được thêm vào nước hoa quả
hoặc đồ uống có cồn để làm tăng độ đục và tạo cảm giác tự nhiên hơn cho các loại
thực phẩm đó. Thực tế mặc dù PAEs bị cấm sử dụng trong các trường hợp như vậy,
tuy nhiên theo Cục quản lý Thực phẩm và Thuốc Đài Loan, vẫn có những cơ sở sản

xuất sử dụng PAEs để làm chất tạo đục để giảm giá thành so với các sản phẩm tự
nhiên như dầu cọ, gum arabic... và tạo độ ổn định trong sản phẩm. Chủ yếu
phthalate được dùng trong trường hợp này là DEHP và DINP. Thường thì các nhà
sản xuất nếu có dùng các phthalate này trong thực phẩm thì cũng khó có thể ghi nó
lên thành phần của thực phẩm đó vì nhiều lý do.
1.1.4. Độc tính của các phthalate
Có rất nhiều đồ dùng chứa PAEs, do vậy nguy cơ bị nhiễm PAEs vào cơ thể
rất cao. Mỗi một nguồn nhiễm khác nhau sẽ khác nhau về lượng và về tác động đến
cơ thể. Sự hấp thu phthalate qua da (từ không khí và các sản phẩm chăm sóc cá
nhân) sẽ di chuyển trực tiếp vào các mô và các cơ quan bởi hệ thống mao mạch.
PAEs cũng có thể xâm nhập vào cơ thể người thông qua ăn uống hoặc tiếp xúc trực
tiếp. Qua các thử nghiệm lâm sàng, phơi nhiễm qua da bởi phthalate thường được
xác định là sự hấp thụ từ pha khí lên bề mặt của cơ thể tiếp xúc. Mức độ ảnh hưởng
của mỗi phthalate tới động vật phòng thí nghiệm và con người đều khác nhau, trong
đó có sự khác biệt cả về liều lượng cũng như con đường xâm nhập vào cơ thể sinh
vật.
Chưa có nhiều thử nghiệm về tác hại của PAEs đối với cơ thể con người.
Tuy nhiên đối với những nghiên cứu trên động vật (cụ thể là chuột ở cả hai giới
tính) đã cho ta thấy những kết quả đáng ngại về PAEs. Bell và cộng sự đã chỉ ra độc
tính của PAEs này trên những con chuột được tiêm vào một lượng nhất định và
nhận thấy tác hại đến hệ sinh sản từ năm 1982 [2]. PAEs càng thấp thì càng độc hơn

9


so với PAEs cao (gốc ancol từ C6-C9). Khi tiêm vào tĩnh mạch chuột, PAEs tích tụ
lại trong phổi, gan và lá lách với những lượng khác nhau và dần làm mất chức năng
của các bộ phận đó. PAEs gây xáo trộn nội tiết do can thiệp vào hệ nội tiết trong cơ
thể [6]. Tiếp xúc với PAEs lâu dài sẽ làm tăng tỷ lệ mắc các đột biến như hở hàm
ếch, dị tật xương và tăng tỉ lệ thai lưu ở vật thí nghiệm có thai [10, 12, 51].

Trẻ sơ sinh có nguy cơ phơi nhiễm PAEs ngay khi còn trong bụng mẹ [17]
và đã có nhiều nghiên cứu về tác hại của phthalate đối với trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ bao
gồm hệ thần kinh và sinh sản [4, 30]. Các dẫn xuất phthalate được xác định là các
xenoestrogen, do đó chúng sẽ là những chất làm rối loạn nội tiết (endocrine
disruptors), cụ thể là làm rối loạn hệ thống hoóc môn giới tính và gây ra dậy thì
trước tuổi ở cả bé gái lẫn trai [56]. Ở phụ nữ, nhiều nghiên cứu cho thấy các
phthalates làm tăng nguy cơ lạc nội mạc tử cung (endometriosis) cũng như ung thư
vú [21, 29, 31]. Trong một số nghiên cứu trước đây các nhà nghiên cứu đã chứng
minh được rằng: DnBP, BBP, DEHP và DiNP có thể ảnh hưởng bất lợi đến hệ
thống sinh sản nam giới [13, 48], DEP có thể gây tổn thương DNA trong nhân tinh
trùng và các thông số tinh dịch của con người [9], DEHP có thể phá vỡ hệ thống nội
tiết và gây ra sinh non ở người [8, 41], nồng độ cao của DEHP trong bụi nhà sẽ làm
tăng tỷ lệ mắc bệnh hen suyễn và mức BBP cao làm tăng tỷ lệ viêm mũi và eczema
ở trẻ em [5]. Tổ chức nghiên cứu về ung thư (IARC, 1982) đã công bố phthalate là
một chất có thể gây ung thư cho con người như ung thư gan, tụy bởi khả năng kích
hoạt, làm tăng chiều dài các chuỗi PPAR - α [18, 42].
Bảng 3. Các cấp độ rủi ro do phơi nhiễm PAEs theo thống kê của Heudorf [49]
Mức độ
PAEs

Quốc gia

Tổ chức

(mg/kg/

MRL/TDI/RfD

ngày)

DEP

Mỹ

7,00

MRL tiếp xúc qua miệng cấp tính

5,00

MRL tiếp xúc qua miệng mãn tính

ATSDR

10


Mức độ
PAEs

Quốc gia

Tổ chức

(mg/kg/

MRL/TDI/RfD

ngày)
US-EPA

0,800

RfD phơi nhiễm mãn tính

ATSDR

0,500

MRL tiếp xúc qua miệng cấp tính

US-EPA

0,100

RfD phơi nhiễm mãn tính

0,060

TDI

Mỹ
DnBP
Canada

Health
Canada

Châu Âu

CSTEE

0,100

TDI

Mỹ

US-EPA

0,200

RfD phơi nhiễm mãn tính

Châu Âu

CSTEE

0,200

TDI

US-EPA

0,020

RfD phơi nhiễm mãn tính

BBzP

Mỹ

0,100
ATSDR

Canada

Health
Canada

MRL intermediate duration
exposure

0,060

MRL phơi nhiễm mãn tính

0,044

TDI

0,050

TDI

DEHP
CSTEE

0,020

TDI với trẻ sơ sinh < 3 tháng và
phụ nữ ở độ tuổi sinh sản

Châu Âu
ECB/EU

0,025
0,048

11

TDI với nhũ nhi 3 – 12 tháng
TDI nói chung, trừ trẻ sơ sinh và
nhũ nhi< 12 tháng, phụ nữ ở độ


Mức độ
PAEs

Quốc gia

Tổ chức

(mg/kg/

MRL/TDI/RfD

ngày)
tuổi sinh sản

Mỹ

3,00

MRL tiếp xúc qua miệng cấp tính

0,400

MRL nhiễm độc cấp tính

ATSDR

DnOP
Châu Âu

CSTEE

0,370

TDI

DiNP

Châu Âu

CSTEE

0,150

TDI

DiDP

Châu Âu

CSTEE

0,250

TDI

Chú thích: ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry): Cơ quan
đặc trách các chất độc hại và theo dõi bệnh tật, Bộ Y Tế Hoa Kỳ. CSTEE (Scientific
Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment): Ủy ban khoa học về độc tính,
độc tính sinh thái và môi trường. ECB (European Chemicals Bureau): Cục hóa chất châu
Âu. EPA (Environmental Protection Agency): Cơ quan bảo vệ môi trường châu Âu.
MRL (minimal risk level): cấp độ rủi ro nhỏ nhất; TDI (tolerable daily intake): mức dung
nạp hàng ngày; RfD (reference dose): liều tham chiếu.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu


Mục tiêu của bản luận văn này bao gồm các mục tiêu cụ thể sau:
-

Xây dụng quy trình phân tích đồng thời 10 phthalate trong mẫu dầu thực vật
bằng phương pháp sắc kí khí ghép nối 2 lần khối phổ. Nội dung bao gồm
việc khảo sát điều kiện tối ưu trên thiết bị GC - MS/MS, quy trình xử lý mẫu
(dung môi, thời gian chiết, làm giàu mẫu) và thẩm định phương pháp (xác
định đường chuẩn, giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng, độ đúng và độ

chụm).

-

Áp dụng quy trình đã tối ưu để xác định các phthalates trong một số mẫu dầu
thực vật bán trên thị trường ở Hà Nội.

12




Đối tượng được nghiên cứu trong bản luận văn này gồm có:
-

10 phthalate: DMP, DEP, DPP, DiBP, DBP, DnHP, BzBP, DCHP, DEHP và
DnOP.

-

18 mẫu dầu thực vật, phân loại thành 3 nhóm: dầu tổng hợp, dầu đậu nành và
dầu oliu. Các mẫu dầu tổng hợp và dầu đậu nành được đóng gói trong chai
nhựa, mẫu dầu oliu đựng trong chai thủy tinh.

1.3. Các phƣơng pháp xác định phthalate
Phương pháp phân tích PAEs trong thực phẩm gặp khó khăn do việc ô nhiễm
PAEs có thể diễn ra ở khắp mọi nơi, ngay cả trong phòng thí nghiệm: dung môi,
thuốc thử, dụng cụ nhựa, thủy tinh đều có chứa hoặc nhiễm PAEs. Hầu hết các loại
thực phẩm đều tìm thấy lượng nhỏ PAEs. Do đó việc đánh giá mức độ ô nhiễm
PAEs trong thực phẩm cần áp dụng biện pháp thích hợp để hạn chế tối đa nguồn ô

nhiễm, đảm bảo chất lượng kết quả phân tích.
Nhiều tài liệu cung cấp phương pháp đánh giá PAEs cụ thể đã được công bố
[33]. Quá trình phân tích PAEs được chia làm hai bước: (1) xử lý mẫu thực phẩm và
(2) phân tích PAEs trong mẫu. Các PAEs sẽ được chiết xuất khỏi mẫu thực phẩm
sau đó được làm giàu trước khi đi vào hệ thiết bị phân tích. Dụng cụ, hóa chất, thiết
bị thí nghiệm được lựa chọn, sử dụng, bảo quản, làm sạch cẩn thận để giảm thiểu tối
đa bị nhiễm PAEs từ bất kì nguồn nào khác có thể dẫn tới sai số thực nghiệm (kể cả
những dụng cụ từ các khâu thu thập mẫu, xử lý đến các thiết bị phân tích). Phòng
thí nghiệm phân tích PAEs cũng như các dụng cụ vật dụng trong phòng hay không
khí, nhiệt độ phòng, cũng cần được kiểm soát nghiêm ngặt. Dụng cụ thí nghiệm cần
được bảo quản trong bao bì (được làm bằng vật liệu không có chứa PAEs). Trước
khi phân tích, các mẫu thường được chia thành các aliquots (tối đa 300 mL) đối với
mẫu dạng lỏng. Mẫu dạng rắn được xay, nghiền đồng nhất, được bổ sung nước hoặc
dung môi hữu cơ phân cực để PAEs di chuyển hết từ mẫu sang dung môi sau đó
được chia nhỏ từ 0,1-10,0 g, tùy theo hàm lượng chất béo.

13


1.3.1. Xử lý mẫu trong phân tích PAEs
Việc loại bỏ nền mẫu béo trước khi tiến hành phân tích PAEs là điều bắt
buộc. Hầu hết các thí nghiệm đều sử dụng chiết lỏng - lỏng để phân tách PAEs ra
khỏi nền mẫu do có ưu điểm đơn giản, chính xác, LOD nhỏ, độ thu hồi cao, tiết
kiệm chi phí [25]. Dung môi chiết thường dùng là n - hexan, n - heptan, ACN,
diclometan hoặc iso - octan, trong đó tối ưu nhất là n - hexan [27]. Trường hợp thực
phẩm giàu chất béo dạng rắn thì dùng dung môi diclometan, hỗn hợp diclometan
với cyclohexan, n - hexan, hỗn hợp n - hexan với aceton hoặc ACN để tăng độ chọn
lọc từ thực phẩm, dựa trên khả năng tan kém của các chất béo vào trong ACN.
Trước khi đưa vào hệ sắc ký để phân tích hàm lượng PAEs, mẫu phải được
đồng nhất, loại nền và làm giàu. Với mẫu lỏng có thể dùng biện pháp chiết, lắc, trộn

lẫn hay khuấy. Đối với mẫu rắn thường sử dụng máy trộn để làm đều hoặc có thể
cho thêm dung môi hữu cơ phân cực hoặc nước cất. Bước loại nền có thể sử dụng
chiết pha rắn để tách lấy PAEs. Nhiều nghiên cứu đã tách PAEs khỏi chất béo bằng
cột chiết Biobeads SX3 hoặc PL - gel, rửa giải bằng hỗn hợp diclomethan cyclohexan [45, 53, 57]; hoặc dùng cột florisil, silica gel [52].
PAEs thường được chiết xuất từ nền mẫu lỏng như nước, đồ uống có cồn
hoặc không cồn, dung môi chiết là clorofom, n - hexan, n - heptan hoặc iso - octan,
sau đó thực hiện phân tích trực tiếp mà không cần xử lý làm sạch hay làm giàu. Hỗn
hợp ACN hoặc ACN/H2O chủ yếu được sử dụng trong quá trình chiết xuất PAEs từ
thức ăn rắn không béo. Trong trường hợp thực phẩm có chất béo, PAEs được chiết
xuất cùng với chất béo trong diclo metan, hoặc trong hỗn hợp của n - hexan với
aceton hoặc ACN để quá trình chiết xuất PAEs chọn lọc hơn. Chiết xuất có thể
được thực hiện bằng cách lắc mẫu với dung môi chiết xuất hoặc hỗn hợp, hoặc bằng
cách áp dụng siêu âm hoặc lò vi sóng.
Việc chiết xuất làm sạch các mẫu thực phẩm lỏng không béo thường được
thực hiện bởi quá trình chiết lỏng/lỏng (L/L). Phương pháp chiết này cũng có thể
được áp dụng với việc làm sạch các mẫu thực phẩm rắn [16, 33, 58]. Trong trường
hợp mẫu thực phẩm có chứa chất béo [33] có đề cập tới các phương pháp như sắc

14


ký gel thẩm thấu (GPC) làm một phương pháp được sử dụng rộng rãi. Quá trình
được thực hiện trên cột silica, sử dụng Biobeads S-X3 (Phòng thí nghiệm Bio-Rad,
Hercules,CA, USA) và diclometan/cyclohexan (1: 1 v/v) hoặc cyclohexan/ etyl
axetat (tỷ lệ 1: 1 v/v) được sử dụng làm dung môi rửa giải.
Các phương pháp chiết PAEs và các công trình liên quan trên các nền mẫu
đa dạng được công bố từ những năm 2010, chủ yếu thực hiện trên các phương pháp
như chiết pha rắn thông thường (SPE), chiết pha rắn phân tử đánh dấu (MISPE),
chiết pha rắn từ tính (MSPE) chiếm hơn 60% các kĩ thuật chiết tách thường được sử
dụng, theo sau đó là chiết lỏng lỏng (10%), QuEChERs (8%) và chiết pha rắn vi

sóng (SPME, 7%). Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp chiết
lỏng lỏng để tách các phthalate ra khỏi nền mẫu dầu thực vật. Quy trình chiết tách
sau khi tối ưu từng thông số được áp dụng vào xử lý các mẫu thực.
1.3.2. Phương pháp phân tích PAEs trên hệ sắc ký
Sắc ký là một trong những phương pháp phân tích hiện đại được ứng dụng
rộng rãi nhất hiện nay nhờ độ nhạy cao và khả năng định lượng tốt, phù hợp để xác
định nhiều đối tượng khác nhau như các chất khó bay hơi, chất phân cực/ ít phân
cực. Kỹ thuật phân tích này có ứng dụng rộng rãi trong xác định chất phụ gia, thuốc
diệt cỏ, thuốc bảo vệ thực vật trong thực phẩm và môi trường như phương pháp sắc
ký khí, sắc ký lỏng sử dụng các detector kết hợp khác nhau: detector UV, DAD,
huỳnh quang, detector bắt điện tử. Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 2 phần: phần
sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích,
phần khối phổ (MS) mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối.
PAEs là este của axit phthalic với hai hoặc một rượu nào đó, do đó tính chất
và cấu tạo của chúng có tính tương đồng cao. Vì là các este nên có thể sử dụng cả
sắc ký khí và sắc ký lỏng để phân tích. Sắc ký khí ghép nối với detector khối phổ
khi phân tích PAEs cho hiệu quả cao. Ngoài ra có thể sử dụng sắc kí khí ghép nối
với các detector khác để xác định PAEs như detector bắt điện tử (ECD), hay ion hóa
ngọn lửa (FID) tuy nhiên độ nhạy kém hơn. Sắc ký lỏng kết hợp sử dụng detector
UV cũng có thể định lượng cũng như định tính được PAEs, tuy nhiên dùng HPLC -

15


UV thì khi phân tích mẫu thực, kết quả phải được kiểm chứng lại bằng một phương
pháp mạnh hơn như ghép nối với MS. Sự kết hợp 2 kỹ thuật này (GC/MS - Gas
Chromatography Mass Spectometry) khi phân tích PAEs giúp đánh giá, phân tích
định tính và định lượng tốt.
1.3.2.1 Các phương pháp sắc kí khí ghép nối detector khối phổ
Phương pháp sắc ký khí phổ biến để xác định các phthalate là kết hợp với

detector khối phổ hoặc hai lần khối phổ (GC - MS, GC - MS/MS). Các yếu tố cơ
bản quyết định phép tách sắc ký PAEs bao gồm khí mang (loại khí mang, tốc độ khí
mang), cột tách (thành phần pha tĩnh, độ phân cực pha tĩnh, bề dày lớp phim pha
tĩnh, chiều dài cột tách) và chương trình nhiệt độ lò.
Loại khí mang được sử dụng phổ biến nhất để tách PAEs là khí hiếm Heli,
độ tinh khiết trên 99,99%, thường được duy trì ở chế độ đẳng dòng với tốc độ dòng
từ 1,0 - 1,5 mL/phút.
Bảng 4. Một số nghiên cứu PAEs bằng sắc ký khí ghép nối detector khối phổ
TLTK

Nền mẫu

Cavalier

Dầu oliu

Đối tượng, phương pháp phân tích, tách chiết
-

e 2008
[46]

Phân tích 6 PAEs: DMP, DEP, DBP, BzBP, DEHP và
DnOP.

-

Làm sạch mẫu bằng sắc ký thẩm thấu gel (GPC) với
pha động là cyclohexan: diclometan tỉ lệ 7: 3 (v/v) để
loại bỏ các hợp chất cao phân tử có trong dầu oliu. Ba

chế độ chạy (EI - MS/MS, CI - MS/MS và EI - SIM)
đã được kiểm tra đối chiếu lẫn nhau. Kết quả cho thấy
chế độ EI - MS/MS cung cấp dữ liệu tốt nhất. Đặc biệt,
so sánh với phương pháp SIM phổ biến hơn đã chứng
minh khả năng của detector MS/MS có độ nhạy và độ
chọn lọc đều tăng. Kết hợp kỹ thuật GPC với detector
MS/MS cho độ thu hồi từ 71,7% đến 112,2%; RSD <
9% cho thấy tính hiệu quả của phương pháp khi xác

16


định hàm lượng phthalates trong nền mẫu phức tạp.
Barp,

một

số -

Luigi

mẫu dầu

Mondell thực

09 loại PAEs được nghiên cứu là DMP, DEP, DPP,
DiBP, DBP, BBP, DCHP, DEHP và DiNP + DiDP.

vật -

Hệ thiết bị sắc ký khí ghép nối detector khối phổ ba

o - Viện đựng

cực (GC - MS QQQ). Cột SLB 5ms N28465 - U (10m

Hóa

trong chai

x 0,1mm x 0,1 µm), nhiệt độ lò 900C trong 5 phút, tăng

phân

lọ

nhiệt 300C/phút đến 3100C. Nhiệt độ bơm 2800C, khí

bằng

tích (ĐH nhôm,

mang He với tốc độ dòng 50mL/giây, detector MS ba

Messin,

thủy tinh

cực. LOD 0,015 - 0,144ppm, LOQ 0,035 - 0,2ppm. Kết

Italy)

và nhựa

quả cho thấy hàm lượng 7/9 loại PAEs trong mẫu dầu
oliu đựng trong chai thủy tinh ở dưới giới hạn định

[1]

lượng (tuy nhiên lượng DiNP + DiDP lại cao nhất);
DMP, DPP và BBP có nhiều nhất trong mẫu dầu
hướng dương đựng trong chai nhựa; còn hỗn hợp dầu
thực vật đựng trong chai nhựa có hàm lượng DEP và
DEHP cao nhất.
Tiêu

Đồ

chuẩn

trẻ em

CPSC -

chơi -

Đưa ra tiêu chuẩn xác định một số PAEs trong đồ chơi
trẻ em.

-

Hệ thiết bị GC - MS. PAEs được chiết ra khỏi đối

-

tượng bằng dung môi THF và n - hexan. Với điều kiện

C1001 -

chạy GC - MS trên cột DB - 5MS 30 m × 0,25 mm ID

09.3 của

× 0,25µm, tốc độ dòng ban đầu 1ml/phút, dòng chảy

Hiệp hội

liên tục, khí mang He, van tiêm mẫu 1µl ở nhiệt độ

tiêu

2900C, áp suất 35 psi, từ 2 - 5 phút giữ ở 500 C, sau đó

dùng an

tăng 300C/phút tới 2800C, sau đó tăng 150C/phút tới

toàn

3100C, giữ trong 4 phút. Thu được thời gian lưu của

Hoa Kỳ

các chất BB (m/z=105), DBP (m/z=223) từ 5,0 - 9,5

CH

phút, BBP (m/z=206) và DEHP (m/z=279) từ 9,5 10,8 phút và của DNOP (m/z=279), DINP (m/z=293)

17


và DIDP (m/z=307) ra sau phút 10,8. Có phân tích mẫu
chuẩn CRM để xác nhận giá trị của phương pháp.
Hao-

15

loại -

07 phthalate (DEHP, DOP, DEP, DPP, DBP, BBP) và

Yu-

mẫu

mỹ

04 paraben (Metyl paraben, Etyl paraben, Propyl

Shen và phẩm
cộng sự như:
[55]

paraben và butyl paraben).
gel -

Sử dụng cả hai phương pháp là sắc ký khí ghép nối

dưỡng

detector khối phổ và sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC

tóc, kem

ghép nối detector DAD. Sau khi đã được làm sạch với

dưỡng da,

cột chiết pha rắn C18, độ thu hồi 85-108%, RSD 4,2 -

sữa

8,8%. Điều kiện tối ưu khi sử dụng GC - MS: mảnh cơ

dưỡng

bản m/z = 149 để định lượng các phthalate, còn m/z =

thể,...

121 để định lượng các paraben. Thiết bị Agilent
6890N, bơm mẫu tự động ghép với detector MS, cột
HP - 5MS 30 m × 0,25 ID × 0,25 µm, cột mao quản
5% diphenyl, 95% dimetyl polysiloxane, khí mang He.
Chạy với gradient nhiệt: 1000C giữ trong 0,5 phút tăng
từ từ 50C mỗi phút cho đến 2200C, tăng tiếp 100C một
tới 2750C, giữ 5 phút. Tốc độ khí mang ở 1,0 ml/min.
Tiêm mẫu ở 2500C. Khoảng tuyến tính của các chất
phân tích nằm từ 0,54-100 mg/l. Các điều kiện khác
như đồng nhất mẫu, lắc, rung ... đều được tối ưu.

Zheng X Một

số -

Xác định 23 PAEs.

và cộng mẫu thực -

Chiết pha rắn kết hợp với sắc ký khí ghép nối detector

sự [43]

phẩm

khối phổ. Các mẫu được chiết bằng n - hexan hoặc

giàu chất

acetonitril, làm sạch bằng cột chiết pha rắn ProElut

béo

PSA. Việc xác định và định lượng PAEs được thực
hiện bằng chế độ chạy SIM trong GC - MS. Khoảng
tuyến tính của PAEs từ 0,05 - 5,0 mg/L với hệ số tương
quan R2 = 0,989 - 0,999(6). Giới hạn phát hiện PAEs

18


trong khoảng 0,005 - 0,05 mg/kg (S/N = 3) và giới hạn
định lượng dao động từ 0,02 - 0,2 mg/kg (S/N = 10).
Hiệu suất thu hồi (n = 10) từ 77 - 112% với độ lệch
chuẩn tương đối RSD = 4,1% cho thấy tính phù hợp
của phương pháp để định tính và định lượng 23 PAEs
trong nền mẫu thực phẩm.
Phương pháp sắc ký khí có ưu điểm là ngoài yếu tố thời gian lưu như trong
phương pháp sắc ký dùng detetor ECD, việc sử dụng detector MS còn cung cấp
thêm thông tin quan trọng khác cho việc định danh là khối phổ của hợp chất phân
tích. Một lợi điểm quan trọng khác là trong trường hợp có sự trùng lặp một phần
hoặc toàn phần, hai hay nhiều peak được rửa giải ra cột thì việc chọn lại mảnh ion
có thể giúp ta xác nhận lại hợp chất cần xác định và đồng thời cho phép định lượng
được chúng. Chính vì vậy chúng tôi chọn phương pháp này để xác định phthalate
trong dầu thực vật. Quá trình phân tích trên thiết bị GC - MS/MS được chia thành
hai giai đoạn:
- Giai đoạn tách các chất xảy ra trên cột sắc ký khí: Mẫu được bơm vào trong
và theo dòng khí mang (He) đưa đến cột sắc ký (pha tĩnh). Mẫu khi qua cột này sẽ
được hấp phụ lên trên pha tĩnh đó. Sau đó, các chất lần lượt tách khỏi cột theo dòng

khí ra ngoài được ghi nhận bởi detector (detector).
- Giai đoạn nhận biết, đo lường xảy ra trên detector khối phổ và bộ phận xử
lý số liệu. Các cấu tử được tách khỏi cột sắc ký sẽ lần lượt được đưa vào các nguồn
ion của máy khối phổ. Tại đây, tùy thuộc vào bản chất của chất cần phân tích, sẽ
diễn ra quá trình ion hóa với các kiểu ion hóa khác nhau (CI, PI, EI, FI, FD,…), sau
đó các ion được ghi nhận bởi bộ nhân quang để chuyển hóa thành tín hiệu điện.
Ứng với mỗi peak trên sắc ký đồ sẽ nhận được một khối phổ đồ riêng biệt và hoàn
chỉnh.
Chế độ ion hóa - phân tách trong sắc ký khí có cơ chế là bớt hay thêm một electron,
một proton, thêm hay bớt ái lực điện tử âm hay dương và tạo nhóm cũng như hướng
tới tạo thành các ion khác. Ion hóa một phân tử là một quá trình tiêu hao năng

19


lượng, năng lượng này có thể được cung cấp bằng các electron gia tốc hay gia nhiệt
(va chạm electron hay bắt giữ electron), bằng các photon (dưới tác động của bức xạ
điện từ, chùm tia laze, hay quá trình phóng điện tích corona), bằng các nguyên tử
hay các ion được gia tốc bằng việc biến đổi trường tĩnh điện cao hoặc va chạm
nhiệt.
Ion hóa điện tử (EI) là kỹ thuật phổ biến nhất, được ứng dụng nhiều nhất trong sắc
ký khí ghép nối detector khối phổ. Quá trình tương tác xảy ra khi bắn phá một
electron với electron của phân tử. Các electron có thể dễ dàng thu nhận bằng cách
cho dòng điện đi qua điện cực âm/dây tóc, thêm vào đó năng lượng của electron có
thể điều chỉnh với nguồn điện dương với năng lượng tiêu chuẩn trung bình là 70eV.
Ion hóa hóa học (CI) là phương pháp ion hóa nhẹ nhàng hơn, sử dụng để ion hóa
các phân tử dễ bay hơi, bền nhiệt nhưng không ổn định và không có ion phân tử nào
được ghi trong thư viện phổ khối. Quá trình này dùng electron trong điều kiện áp
suất thấp hoặc chân không.
Cả hai phương pháp ion hóa điện tử (EI) và ion hóa hóa học (CI) đều được dùng

trong kỹ thuật sắc kí khí ghép nối khối phổ GC - MS. Tuy nhiên, việc sử dụng CI
đòi hỏi sự thay đổi thể tích ion (buồng ion hóa) do áp suất dư được sử dụng trong CI
cao hơn rất nhiều (lên tới 1 mm Hg) so với áp suất sử dụng trong EI (10-5 - 10-7
Torr). Với đối tượng nghiên cứu là các phthalate có khối lượng phân tử khá lớn,
kém phân cực, nhiệt hóa hơi khá cao nên nguồn ion hóa được lựa chọn trong nghiên
cứu này từ nguồn ion hóa điện tử EI với năng lượng va chạm tối đa 70eV.
1.3.2.2. Các phương pháp sắc ký khác xác định phthalates
Một số tác giả cũng đã sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép
nối với detector UV để xác định các phthalate trong nhiều đối tượng khác nhau.
Knauer đưa ra quy trình tách 08 phthalate là benzylbenzoat, benzylbutyl phthalate,
dibutyl phthalate, dihexyl phthalate, di (2 - etylhexyl) phthalate, di - n - octyl
phthalate, di - iso - nonyl phthalate, di - iso - decyl phthalate trên hệ HPLC pha đảo,
cột Eurospher II 100-3 C18 H, 250×3,0 mm ID [19]. Hệ dung môi là ACN - nước
với gradient với hai kênh A gồm H2O/ACN là 15:85 (thể tích/thể tích), kênh B là

20


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 B. Tốc độ dòng 0,6 ml/phút, nhiệt độ
cột 300C, detector UV đặt ở bước sóng 225 nm. Kết quả cho thứ tự của các chất ra
khỏi cột là BB - BBP - DBP - DnHP - DEHP - DNOP - DINP và cuối cùng là
DIDP. Tổng thời gian chạy một mẫu là 22 phút.
Ting Wu và cộng sự đã tách 12 phthalate trên hai hệ UPLC và HPLC, để so
sánh hiệu quả tách của hai hệ máy trên [36]. Các phthalate được tách: DMGP, DPP,
DIBP, DMP, DEP, DBP, BBP, DCHP, DEHP, DNOP, DAP, DHP. Dung môi sử
dụng là metanol, các dung dịch chuẩn các phthalate cũng được pha trong dung môi
này, detector sử dụng là PDA đặt ở bước sóng 225 nm. Với hệ UPLC là một hệ có
hiệu quả tách cao, cỡ hạt nhỏ, cột ngắn, áp suất cao, đường kính nhỏ. Cột sử dụng là
cột phenyl 50 mm × 2,1 mm × 1,7 µm, nhiệt độ cột 450C, sử dụng hai dung môi

kênh A là MeOH, kênh B là Nước. Kênh A tăng trong 1,5 phút từ 50 - 78%, được
giữ trong một phút, sau đó tăng đều lên 100% trong vòng 1 phút, giữ trong vòng 1
phút ở tỷ lệ 100% kênh A trước khi đưa về trạng thái ban đầu và được giữ cân bằng
ở điều kiện đó 2 phút. Tổng thời gian chạy một mẫu là khoảng 7 phút, tốc độ pha
động 0,4 ml/phút. Còn đối với hệ HPLC của Agilent 1100, ghép nối với hệ bơm, bộ
phận tự động bơm mẫu và lò cột. Nhiệt độ cột đặt ở 250C, cột phenyl 250 mm × 4,6
mm × 5 µm. Pha động cũng gồm hai kênh MeOH (kênh A) và nước (kênh B). Chế
độ gradient kênh A tăng trong 5 phút từ 70 - 85%, sau đó tăng đều trong 4 phút tới
100%, giữ trong 4 phút trước khi trở về điều kiện đầu sau đó giữ cân bằng 4 phút.
Tổng thời gian 18 phút một mẫu. Tốc độ dòng 1,0 ml/phút. Kết quả cho thấy đường
nền khi chạy trên thiết bị UPLC rất ổn định, thẳng đều, không bị trôi hay bị dâng
nền. Còn đối với thiết bị HPLC, nền bị dâng đều theo lượng MeOH, tuy rằng hiệu
quả tách đều tốt, độ phân giải giữa các pic đạt được tốt nhưng rõ ràng khi phân tích
mẫu thực hệ UPLC sẽ cho kết quả phân tích chính xác hơn, thời gian phân tích
nhanh hơn.
Một phương pháp sắc ký lỏng được áp dụng để tách và định lượng các
phthalate trong mẫu sơn móng tay. D. De Orsi và cộng sự [22] đã tách 07 phthalate:

21


DMP, DEP, DIBP, BBP, DBP, DEHP trên hệ HPLC - UV đặt ở bước sóng 254 nm.
Cột Zorbax Eclipse XDB C18 (Agilent) 150 mm × 4,6 mm × 3,5 µm. Chế độ
gradient bắt đầu với tỷ lệ 50:50 % thể tích etanol/nước, tăng dần đến 95% etanol
trong 30 phút. Thành phần này được giữ đến cuối cùng sau khi giữ cân bằng 10
phút, tốc độ dòng 1,0 ml/phút, van bơm 10 µl, nhiệt độ cột 350C. Phương pháp này
thân thiện với môi trường bởi vì nó sử dụng dung môi etanol trong quá trình tách,
thay cho các dung môi thường dùng khác trong HPLC như: ACN hay MeOH... Các
phthalate cũng được tách ra khỏi nhau, tổng thời gian lưu một mẫu chạy là 40 phút.
Phthalate được chiết ra khỏi nền mẫu bằng hỗn hợp 90/10 % thể tích etanol/nước.

Phân tích mẫu thực có sử dụng chất nội chuẩn DPP, nồng độ 50 ppm.
Hyun Jung Koo và cộng sự đã nghiên cứu và ứng dụng phương pháp HPLCUV để xác định 04 phthalate (DEP, DBP, BBP, DEHP) trong các mẫu mỹ phẩm
[50]. Sử dụng hệ máy HPLC của Hitachi (model L-700, Tokyo), bộ phận bơm mẫu
tự động, cột Supecol LC - 18 5µm (250 mm×4,6 mm), nhiệt độ cột 200C ± 20C. Pha
động tỷ lệ 88:12 (88% ACN và 12% dung dịch đệm trietylamine 0,08%, pH 2,8
được điều chỉnh bằng axit photphoric 1mol/L). Tốc độ dòng 0,7 mL/phút, tổng thời
gian chạy là 50 phút. Đường chuẩn dựng từ 10 - 400 ppm, nội chuẩn DnHP. Kết
quả thu được, phát hiện 19/21 mẫu sơn móng tay và 11/42 mẫu nước hoa chứa
DBP, 24/42 mẫu nước hoa chứa DEP với hàm lượng khá cao. Trong nghiên cứu còn
chỉ ra mức nhiễm phthalates khi sử dụng mỹ phẩm hàng ngày dựa trên lượng các
phthalate phát hiện được trên các đối tượng mẫu.
Nhìn chung, việc áp dụng phương pháp phân tích phthalate tùy thuộc vào
từng đối tượng nền mẫu. Quy trình xử lý mẫu chứa PAEs bao gồm các bước: tách
chiết PAEs, làm sạch loại bỏ nhiễu nền, làm giàu mẫu trước khi đưa vào hệ phân
tích.

22


Bảng 5. Một số phương pháp xác định PAEs tùy theo nền mẫu

STT

1

Nền

Nghiên

Đối tƣợng

mẫu

cứu

phân tích

Dầu

Rios

oliu

(2010)

Dầu
2

ăn,
nước

3

Dầu ăn
Dầu

4

thực
vật

Xu

vcs

vcs

DIBP,

BBP,

vcs

Hosaka vcs

Xử lý mẫu

Siêu chiết pha Ion - trap (IT); MS; ZB - 5MS
rắn

(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)

DEP, Chiết pha rắn

BBP,

DBP, với

DMP,

Phƣơng pháp phân tích

pháp định
lƣợng

DMP,

DEHP, DOP

(2013)

(2015)

DEP,

DEHP, DOP

(2010)

Yang

DMP,

Phƣơng

màng

lọc

nylon – 6

% độ thu hồi

chuẩn 0,02 - 0,05

(benzyl

mg/kg;

benzoat)

RSD < 20%
0.001

HPLC C18 (150 mm × 4.6
mm, 5 μm)

Ngoại chuẩn

%
μg/L

(nước); 0.020
μg/L

(dầu

ăn); <85,9%
HPLC - UV/VIS 230 nm; cột

DEP,

Nội

LOD (LOQ);

0.02 - 0.15

DBP, DEHP, Chiết màng rắn

sắc ký C18 (25 cm × 4.6 mm Ngoại chuẩn ng/mL; 85,92

DOP

× 5 μm)

DMP, DEP

Chiết

Soxhlet

với hexan

– 101,03%

TD - GC - MS, cột DB - 5(
5% diphenyl, 95% dimethyl Ngoại chuẩn % RSD < 3%
polysiloxane)

23


Giấy,
5

màng
bọc

Chiết với etanol;
Nerin

vcs DEP,

(2002)

DIBP, Chiết lỏng lỏng GC - MS; SGL - 5 (60 m ×

DBP, DEHP.

siêu

tới

hạn 0,25 mm × 0,25 μm)

Ngoại chuẩn

bằng khí CO2
Thanh khuấy từ

Serôdio và

6

Nước

Nogueira
(2006)

DMP,

DEP,

DBP, DEHP

được phủ poly
dimethyl siloxan
(PDMS) (20 ×

LVI - GC - MS; TRB 5MS

3 – 40ng/L,;<

(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)

98,5%.

0.5 mm)
Chiết lỏng lỏng
dung

7

Nước

Leivadara

uống

vcs (2008)

môi DBP: GC-ECD; cột silica

MTBE để chiết DB-1 (30 m × 0.32 mm ×
DBP, DEHP

DBP, dung môi 0.25 μm), DEHP: GC-MS; cột Ngoại chuẩn
diclometan/

silica DB - 5MS (30 m × 0.32

metan để chiết mm × 1.8 μm)
DEHP

24