Luận án tiến sĩ nghiên cứu phân tích các sản phẩm trung gian tạo thành trong quá trình xử lý paracetamol bằng hệ UV

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

QUẢN CẨM THÚY

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH
CÁC SẢN PHẨM TRUNG GIAN
TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ
PARACETAMOL BẰNG HỆ UV/NaClO

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội -2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

QUẢN CẨM THÚY

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH

CÁC SẢN PHẨM TRUNG GIAN
TẠO THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ
PARACETAMOL BẰNG HỆ UV/NaClO

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC

Chun ngành : Hóa Phân tích
Mã số : 62 44 01 18

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ TRƯỜNG GIANG

Hà Nội – 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung của luận án là cơng trình nghiên cứu của
riêng tơi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Lê Trường Giang. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã
được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn
gốc.

Tác giả luận án


LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hố học - Viện Hàn lâm Khoa học

và Cơng nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được
nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp,
bạn bè và gia đình.
Tơi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, kính trọng nhất tới PGS.TS. Lê Trường
Giang - người thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Khoa học và Cơng
nghệ, Ban lãnh đạo Viện Hóa học cùng tập thể cán bộ phịng Hóa sinh Mơi
trường – Viện Hóa học đã quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến gia đình, người
thân và bạn bè đã ln ln quan tâm, khích lệ, động viên tơi trong suốt q
trình học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả luận án

Quản Cẩm Thúy


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................4
1.1. Vấn đề ô nhiễm dược phẩm trong môi trường nước ........................................4
1.1.1.Nguồn gốc của dư lượng dược phẩm trong nước........................................4
1.1.2. Mức độ ô nhiễm dư lượng dược phẩm trong nước ....................................6
1.2. Vấn đề tồn dư Paracetamol (PRC) trong mơi trường nước .............................9
1.2.1. Tính chất hóa lý của Paracetamol ............................................................10
1.2.2. Các nghiên cứu về sự xuất hiện của PRC trong nước .............................11
1.3. Các phương pháp oxi hóa tiên tiến ứng dụng trong xử lý nước .....................14

1.3.1. Các q trình oxi hóa tiên tiến .................................................................14
1.3.1.1. Quang phân H2O2 bằng UV ...............................................................16
1.3.1.2. Q trình UV/Chlorine ......................................................................16
1.3.2. Tính chất hóa lý của một số gốc tự do điển hình sinh ra trong các hệ oxi
hóa tiên tiến (AOPs) ...........................................................................................21
1.3.2.1. Hoạt tính của gốc tự do Hydroxyl HO..............................................21
1.3.2.2. Hoạt tính của các gốc tự do Cl, Cl2- ................................................23
1.4. Cơ sở lý thuyết của phương pháp quang hóa .................................................26
1.4.1. Phương pháp xác định cường độ dòng photon I0 .....................................26
1.4.2. Động học của phản ứng ............................................................................28
1.5. Phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ lượng vết trong nước ....................30
1.5.1. Phương pháp chiết tách hợp chất hữu cơ lượng vết trong nước ..............30
1.5.2. Phương pháp phân tích Hợp chất hữu cơ trong nước...............................31
1.5.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ..............................31
1.5.2.2. Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ phân giải cao .............................32
1.5.2.3. Phần mềm Compound Discoverer tích hợp trên LC – MS/MS .........33
1.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước ....................................................35
1.6.1. Các nghiên cứu ứng dụng hệ UV/NaClO trong xử lý các hợp chất ô
nhiễm hữu cơ lượng vết ......................................................................................35
1.6.2. Các nghiên cứu về loại bỏ PRC sử dụng AOPs .......................................37
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............40
2.1. Thiết bị và Hóa chất .......................................................................................40
2.1.1. Thiết bị .....................................................................................................40


2.1.2. Hóa chất ....................................................................................................40
2.2. Các phương pháp phân tích............................................................................41
2.2.1. Phương pháp phân tích nồng độ PRC, NB, BA bằng hệ HPLC ..............43
2.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng NaClO ...............................................44
2.2.3. Phương pháp phân tích nồng độ các chất hữu cơ bằng hệ HPLC ............41

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................45
2.3. Phương pháp thực nghiệm ..............................................................................46
2.3.1. Chuẩn bị mẫu dùng cho thí nghiệm .........................................................46
2.3.1.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu nước .........................................46
2.3.1.2. Điều kiện phân tích LC/MS/MS ........................................................48
2.3.2. Mơ hình hệ thiết bị phản ứng quang hóa ..................................................49
2.4. Các quy trình thí nghiệm ................................................................................49
2.4.1. Thí nghiệm phân hủy PRC bằng hệ UV, UV/NaClO, UV/H2O2 .............50
2.4.2. Thí nghiệm xác định vai trị của các gốc tự do ........................................50
2.4.3. Thí nghiệm xác định sản phẩm phụ của quá trình phân hủy PRC bằng hệ
UV, UV/NaClO ..................................................................................................51
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................52
3.1. Nghiên cứu đánh giá sự hiện diện và phân bố của dư lượng dược phẩm
trong nước bề mặt của một số sông hồ ở Hà Nội ..................................................52
3.1.1. Định lượng các dư lượng dược phẩm trên thiết bị LC-MS/MS ...............53
3.1.1.1. Xây dựng đường chuẩn cho PRC.......................................................53
3.1.1.2. Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) ..54
3.1.1.3. Xây dựng đường chuẩn của một số dược phẩm nghiên cứu.............55
3.1.2. Dư lượng dược phẩm trong nước sông hồ Hà Nội ...................................56
3.1.3. Sự biến đổi hàm lượng theo mùa của dư lượng dược phẩm trong nước
sông hồ Hà Nội ...................................................................................................59
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy PRC bằng các phương pháp
oxi hóa tiên tiến UV, UV/NaClO ...........................................................................61
3.2.1. So sánh quá trình phân hủy PRC bằng các phương pháp oxi hóa tiên tiến
............................................................................................................................62
3.2.2. Động học phân hủy PRC bằng hệ UV/NaClO .........................................63
3.2.2.1. Ảnh hưởng của cường độ đèn UV ....................................................63
3.2.2.2. Ảnh hưởng của pH .............................................................................66
3.2.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ NaClO ........................................................67
3.2.2.4. Ảnh hưởng của các ion vô cơ ............................................................69

3.2.2.5. Ảnh hưởng của các hợp chất hữu cơ hòa tan .....................................70
3.2.2.6. Phân hủy PRC trong mẫu nước thực tế..............................................71
3.3. Vai trị của các gốc tự do trong q trình phân hủy Paracetamol bằng q
trình oxy hóa tiên tiến UV/NaClO .........................................................................73
3.3.1. Động học quá trình phân hủy PRC bằng hệ H2O2/UV: xác định hằng số
tốc độ phản ứng của PRC với gốc HO● ..............................................................73
3.3.2. Động học cạnh tranh: Xác định hằng số tốc độ phản ứng của gốc •Cl và
•OCl với PRC .....................................................................................................76
3.3.2.1. Xác định hằng số tốc độ phản ứng của gốc tự do Cl• với PRC .........79
3.3.2.2. Xác định hằng số tốc độ phản ứng bậc 2 của ClO• với PRC .............80
3.4. Cơ chế chuyển hóa của q trình phân hủy PRC bằng hệ UV/NaClO ..........83
3.4.1. Tổng hợp và sàng lọc kết quả qua phần mềm Compound Discoverer .....83
3.4.2. Xác định các hợp chất được tạo thành và đề xuất cơ chế cho sự phân hủy
PRC bằng hệ UV/NaOCl ....................................................................................84
3.4.3. Kết luận ..................................................................................................104
KẾT LUẬN ............................................................................................................108
TÀI LIỆU THAM KHẢO………..……………………………………………..112
PHỤ LỤC ...............................................................................................................125


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AOPs

Các phương pháp oxi hóa tiên tiến

Abs

Độ hấp thụ quang

AOX

Halogenua hữu cơ

ACN

Acetonitrile

BA

Axit benzoic

CF

Cafein

COD

Nhu cầu oxi hóa học

CAR

Carbamazepine

DO

Lượng oxi hòa tan

DOM

Các hợp chất hữu cơ hòa tan

DBPs

Sản phẩm phụ của quá trình khử trùng

DMA

N,N – Dimethylaniline

DMOB

Dimethoxybenzene

DPD

N,N – dietyl-1,4 phenylendiamin

HPLC

Hệ sắc ký lỏng hiệu năng cao

HT

Hồ Tây

HNĐ

Hồ Nghĩa Đô

HTQ

Hồ Thiền Quang

HTC

Hồ Thành Công

HNK

Hồ Ngọc Khánh

HLĐ

Hồ Linh Đàm

HBM

Hồ Bảy Mẫu

HTB

Hồ Trúc Bạch

IBU

Ibupropen

LC – MS/MS

Hệ thống sắc kí lỏng khối phổ

LOD

Giới hạn phát hiện

LOQ

Giới hạn định lượng

MPs

Chất ô nhiễm hữu cơ lượng vết

NB

Nitrobenzene

NOM

Các chất hữu cơ tự nhiên

SL

Sông Lừ

STL

Sông Tô Lịch

PRC

Paracetamol

THMs

Trihalometan

TMP

Trimethoprim


TC

Tetracycline

TRA

Tramadol

TOC

Tổng lượng cacbon hữu cơ

UV/VIS

Quang phổ hấp thụ phân tử

UV

Tia cực tím

WHO

Tổ chức Y tế thế giới


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tổng quan về sự hiện diện của PRC ở các nhà máy xử lý nước thải (trước
khi xử lý) ...................................................................................................................12
Bảng 1.2: Tổng quan về sự hiện diện của PRC ở các nhà máy xử lý nước thải (sau
khi xử lý) ...................................................................................................................12
Bảng 1.3: Tổng quan về sự có mặt của PRC trong nước mặt ...................................13
Bảng 1.4: Tổng quan về sự có mặt của PRC trong nước ngầm ................................13
Bảng 1.5: Tổng quan về sự có mặt của PRC trong nước uống .................................13
Bảng 1.6: Khả năng oxy hóa của một số tác nhân oxy hóa ......................................14
Bảng 1.7: Các quá trình oxi hóa nâng cao khơng nhờ tác nhân ánh sáng ................15
Bảng 1.8: Các q trình oxi hóa nâng cao nhờ tác nhân ánh sáng ...........................15
Bảng 1.9: Hiệu suất lượng tử của OCl- và sự hình thành các sản phẩm quang hóa..20
Bảng 1.10: Thế oxy hóa khử chuẩn của một số cặp oxy hóa khử ............................22
Bảng 1.11: Cơ chế phản ứng của gốc OH ...............................................................22
Bảng 1.12: Hằng số tốc độ phản ứng (M-1.s-1) của các gốc OH, Cl, Cl2- đối với
các hợp chất hữu cơ mạch th ng ở 25 C .................................................................25
Bảng 1.13: Hằng số tốc độ phản ứng (M-1.s-1) của các gốc OH, Cl, Cl2- đối với
các hợp chất hữu cơ vòng thơm ở 25 C. .................................................................25
Bảng 1.14: Thống kê các nghiên cứu xử lý hợp chất hữu cơ sử dụng UV/NaClO ..35
Bảng 1.15: Các nghiên cứu về loại bỏ PRC sử dụng AOPs .....................................38
Bảng 2.1: Điều kiện phân tích sắc ký HPLC của PRC, NB, BA ..............................43

Bảng 2.2: Nồng độ và diện tích pic của các chất trong dung dịch chuẩn .................44
Bảng 2.3 : Nồng độ và Abs của các chất trong dung dịch NaClO chuẩn .................41
Bảng 2.4: Nồng độ và Abs của các chất trong dung dịch H2O2 chuẩn .....................42
Bảng 2.5: Các thơng số phân tích trên LC - MS/MS ................................................49
Bảng 2.6: Các thông số kỹ thuật của hệ phản ứng ....................................................49
Bảng 2.7: Các thông số kỹ thuật của hệ phản ứng ........................................................49
Bảng 3.1 : Nồng độ và diện tích pic của PRC trong dung dịch chuẩn .....................53
Bảng 3.2: Giá trị LOD và LOQ của PRC .................................................................54
Bảng 3.3: Sai số và độ lặp lại của phép đo tại các nồng độ khác nhau ....................55
Bảng 3.4: Nồng độ và diện tích pic của PRC trong dung dịch chuẩn ......................56
Bảng 3.5: Kết quả phân tích 1 số chất ở sơng hồ HN ...............................................57
Bảng 3.6: Q trình phân hủy PRC bằng các hệ AOPs khác nhau ...........................62
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của cường độ proton của đèn UV254 nm đến quá trình phân
hủy PRC bằng UV………………………………………………………………….64


Bảng 3.8 : Ảnh hưởng của cường độ proton của đèn UV254 nm đến quá trình phân
hủy PRC bằng hệ NaClO/UV…………………………………………..………….65
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của cường độ proton của đèn UV254 nm đến quá trình phân
hủy PRC bằng hệ NaClO/UV ………………………………………………………….65
Bảng 3.10: So sánh sự phân hủy PRC bằng quá trình UV, NaClO và UV/NaClO 65
Bảng 3.11. Phản ứng của các ion vô cơ với gốc ●OH và hằng số tốc độ phản ứng ..69
Bảng 3.12: Các thông số cơ bản của nền mẫu nước máy .........................................71
Bảng 3.13: Hằng số động học bậc 1 của các quá trình PRC/UV và PRC/UV/H2O2 75
Bảng 3.14: Ảnh hưởng nồng độ NB tại các quá trình khác nhau .............................78
Bảng 3.15: Kết quả hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến của các chất tham gia phản
ứng động học cạnh tranh ...........................................................................................80
Bảng 3.16: Công thức dự kiến của các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ .........102

DANH MỤC HÌNH
Hình1.1: Các con đường đi vào nguồn nước của dược phẩm ....................................4
Hình 1.2: Cơng thức cấu tạo của Paracetamol ...........................................................9
Hình 1.3: Sự ảnh hưởng của pH đến tỉ lệ phân bố của các dạng clo tự do: Cl2 HOCl,
OCl- ...........................................................................................................................17
Hình 1.4: Hệ số hấp thụ phân tử mol của HOCl, OCl- và NH2Cl ............................18
Hình1.5: Đồ thị lg C theo t đối với phản ứng bậc 1..................................................29
Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống LC-MS/MS ......................................................................32
Hình 1.7: Cấu tạo bẫy ion trong orbitrap ..................................................................33
Hình 1.8: Máy khối phổ phân giải cao Q Exactive Focus ........................................33
Hình 1.9: Giao diện phần mềm Compound Discoverer phần hiện thị kết quả .........34
ình 2.1: Đường chuẩn xác định PRC bằng thiết bị HPLC…………………….....42
Hình 2.2: Đường chuẩn xác định NB bằng thiết bị HPLC……………………..….42
ình 2.3: Đường chuẩn xác định BA bằng thiết bị HPLC…………………………43
ình 2.4: Đường chuẩn xác định NaClO bằng phương pháp so màu……………...44
ình 2.5: Đường chuẩn xác định H2O2 bằng phương pháp phổ UV - VIS………...45
Hình 2.6: Mơ hình thí nghiệm quang hóa .................................................................49
ình 3.1: Đường chuẩn xác định PRC bằng thiết bị LC-MS/MS ............................54
Hình 3.2: Hàm lượng của IBU, PRC và CF theo mùa mưa và mùa khơ .................59
Hình 3.3: So sánh q trình phân hủy PRC bằng các hệ AOPs khác nhau UV trực
tiếp, Chlorine hóa, UV/NaClO, UV/H2O2 ................................................................63
Hình 3.4: Ảnh hưởng của cường độ proton của đèn UV254 nm đến quá trình phân
hủy PRC bằng UV

.............................................................................................64

Hình 3.5. Ảnh hưởng của cường độ proton của đèn UV254 nm đến quá trình phân hủy
PCR bằng NaClO/UV

.........................................................................................65

Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến quá trình phân hủy PRC bằng UV/NaClO .........66
Hình 3.7: Sự ảnh hưởng của pH đến tỉ lệ phân bố của các dạng clo tự do ...............66
Hình 3.8. Mối liên hệ giữa hằng số tốc độ biểu kiến bậc 1 của quá trình phân hủy
PRC vào nồng độ NaClO ..........................................................................................68
Hình 3.9. Ảnh hưởng của các ion vô cơ đến hiệu quả xử lý PRC bằng UV/NaClO
...................................................................................................................................70


Hình 3.10: Ảnh hưởng của nồng độ DOM đến hiệu quả của quá trình phân hủy
PRC bằng NaClO/UV ...............................................................................................70
Hình 3.11(a): Hằng số tốc độ phân hủy PRC ở các nền mẫu khác nhau ..................71
Hình 3.11(b): Sự suy giảm của nồng độ PRC theo thời gian ở các nền mẫu khác
nhau ...........................................................................................................................71
Hình 3.12: Ảnh hưởng pH tới hằng số tốc độ phản ứng của q trình quang hóa
PRC ...........................................................................................................................74
Hình 3.13: Hằng số động học bậc 1 của các quá trình PRC/UV và PRC/UV/H2O2 75
Hình 3.14: Sự suy giảm nồng độ của NB khi có mặt tia UV...................................78
Hình 3.15: Phân hủy PRC và hợp chất “đầu rò” DMOB trong hệ tạo gốc tự do CO3•...................................................................................................................................81
Hình 3.16: Mối liên hệ giữa tốc độ phân hủy của PRC với hợp chất “đầu rị”
DMOB .......................................................................................................................81
Hình 3.17: Sự đóng góp của các gốc tự do đến hiệu quả của quá trình xử lý PRC
bằng hệ UV/NaClO ...................................................................................................82
Hình 3.18: Sắc đồ LC các chất được tạo thành được tổng hợp qua phần mềm
Compound Discoverer ..............................................................................................83
Hình 3.19: Sắc kí lỏng và sơ đồ khối phổ của một vài chất trong quá trình biến đổi
PRC trong quá trình quang hóa UV/NaOCl..............................................................84
Hình 3.20. Sắc kí lỏng của PRC trong UV. từ trên xuống dưới, m/z 152,06, m/z
110,05 ........................................................................................................................86
Hình 3.21: Hai hợp chất được phát hiện trong điều kiện xử lý với NaOCl ..............86

Hình 3.22: Hệ cộng hưởng của gốc tự do và liên kết π làm bền hóa các gốc tự do .88
Hình 3.23. Sắc ký lỏng khối phổ của PRC, tương ứng với khối lượng phân tử
151,06 ........................................................................................................................89
Hình 3.24: Sắc ký đồ và công thức dự kiến của hợp chất 2 (m/z 186,03) và 3 (m/z
219,98).......................................................................................................................90
Hình 3.25: Khối phổ của monoclo-PRC (2) và diclo-PRC (3). ................................91
Hình 3.26: Khối phổ MS/MS của m/z 186,05; m/z 219,99 và các cơ chế phân mảnh
...................................................................................................................................93
Hình 3.27: Sắc kí lỏng khối phổ và cơng thức dự kiến của các hợp chất 4 và 5 ......94


Hình 3.28: Một số trường hợp đề xuất cơng thức khác trên cơ sở phản ứng thế gốc
...................................................................................................................................95
Hình 3.29: Sắc ký lỏng và khối phổ của các hợp chất tương ứng với m/z 301,13;
317,10; 333,10; 335,06; 351,06; 369,03 ...................................................................97
Hình 3.30: Sắc ký lỏng và khối phổ của m/z 357,05 ................................................97
Hình 3.31: Các công thức dự kiến hợp chất 6 và một số hướng hình thành ............98
Hình 3.32: Sắc ký lỏng khối phổ và công thức dự kiến của 8 và 8’ .........................99
Hình 3.33: Sắc ký lỏng khối phổ và cơng thức dự kiến của các hợp chất 11,12,13 .99
Hình 3.34: Sắc ký lỏng khối phổ và công thức dự kiến của m/z 144,01 (12, 13a và
13b)..........................................................................................................................100
Hình 3.35: Sắc ký lỏng và khối phổ của m/z 160,883 ............................................101
Hình 3.36: Cơ chế đề xuất của q trình phá vỡ vịng thơm để tạo nên các phân tử
nhỏ hơn ....................................................................................................................103
Hình 3.37: Sắc ký lỏng khối phổ của các sản phẩm trung gian ..............................104
Hình 3.38: Cơ chế các phản ứng thế gốc tự do hình thành các hợp chất dẫn xuất
vịng thơm với các nhóm thế -Cl và –OH ...............................................................105
Hình 3.39: Cơ chế dẫn tới quá trình bẻ gãy liên kết và hình thành các phân tử nhỏ
hơn ...........................................................................................................................106

1

MỞ ĐẦU

Ngày nay, thế giới không chỉ đối mặt với cuộc khủng hoảng thiếu nước mà
vấn đề chất lượng nước cũng có xu hướng trở thành một yếu tố nhận được sự quan
tâm lớn. Các nguồn điểm của các chất ô nhiễm bao gồm: hệ thống nước thải, nguồn
xả thải từ công nghiệp đều gây ảnh hưởng đến chất lượng nước. Sự gia tăng dân số,
sự tăng trưởng mở rộng của các khu đô thị và công nghiệp, cộng thêm sự tăng
cường của các hoạt động nông nghiệp là các tác nhân chính làm gia tăng tình trạng
ơ nhiễm nước. Các mối quan tâm cụ thể trong vấn đề này là các chất ơ nhiễm lượng
vết (ví dụ như thuốc trừ sâu, dược phẩm...) không thể loại bỏ hiệu quả bằng các
phương pháp xử lý nước thông thường. Trong trường hợp này, phương pháp oxi
hóa tiên tiến (AOPs) đóng góp một phần quan trọng bởi khả năng sản xuất ra tác
nhân oxi hóa mạnh là gốc tự do hydroxyl (•OH) – có khả năng phá hủy các chất hữu
cơ ơ nhiễm lượng vết như: các chất gây rối loạn nội tiết, thuốc trừ sâu, dược phẩm...
Hơn nữa, việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như quá trình quang xúc tác sử
dụng ánh sáng mặt trời, có khả năng giảm chi phí xử lý và khiến cho AOPs thu hút
được nhiều sự quan tâm hơn trong ngành công nghiệp nước.
Cơng nghệ chuyển hóa quang hóa và oxi hóa quang hóa khơng chỉ có khả
năng loại bỏ các hóa chất độc hại nói trên mà cịn có khả năng loại bỏ các sản phẩm
phụ trong quá trình xử lý các chất ơ nhiễm hữu cơ bởi q trình clo hóa. Phương
pháp này đã nhận được nhiều sự chú ý trong những thập kỉ gần đây. Ngày nay, việc
sử dụng tia UV cho q trình oxi hóa các chất ơ nhiễm hóa học khơng mong muốn
đang được áp dụng nhiều hơn trong lĩnh vực xử lý nước.
Vì vậy chúng tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu phân tích các sản phẩm trung
gian tạo thành trong quá trình xử lý Paracetamol bằng hệ UV/NaClO”.
Trong nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào những nội dung chính sau:
Chương 1 giới thiệu về vấn đề ô nhiễm dược phẩm và Paracetamol trong môi

trường nước và xác định rõ nguồn gốc ô nhiễm dược phẩm nói chung và
Paracetamol nói riêng trong nước các q trình oxi hóa tiên tiến trong nước.
Chương này cịn nêu vai trị chính của các gốc tự do trong các hệ oxi hóa tiên tiến.
Cụ thể là các gốc tự do hoạt tính được sinh ra như: •OH, Cl•, Cl2•-. Liên quan trực


2

tiếp đến hệ UV/NaClO là hệ oxi hóa quang hóa chính được sử dụng trong nghiên
cứu này, chương I cũng đã trình bày chi tiết các vấn đề cơ bản về hóa học của hệ
này trong mơi trường nước, đồng thời nêu tóm tắt các nghiên cứu liên quan đến các
hợp chất ơ nhiễm hữu cơ lượng vết có sử dụng hệ UV/NaClO và các nghiên cứu
liên quan đến cơ chế, xu hướng hình thành các sản phẩm phụ, sản phẩm trung gian
của các quá trình này.
Chương 2 trình bày các phương pháp, dụng cụ được sử dụng trong nghiên
cứu này, cụ thể là các phương pháp so màu dùng để định lượng các tác nhân oxi hóa
như NaClO, H2O2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC được sử dụng để
theo dõi sự thay đổi nồng độ theo thời gian của các hợp chất mơ hình được sử dụng
trong nghiên cứu: Paracetamol, Nitrobenzen, Benzoic axit. Cuối cùng là phương
pháp sắc ký lỏng khối phổ phân giải cao được ứng dụng trong nghiên cứu, phân tích
sàng lọc để xác định dư lượng dược phẩm trong nước và các sản phẩm trung gian
của quá trình phân hủy PRC bằng hệ UV/NaClO.
Chương 3 trình bày các kết quả đạt được. Cụ thể:

 Đánh giá sự xuất hiện và phân bố của các chất ô nhiễm hữu cơ mới trong
nước bề mặt sông hồ Hà Nội.
Trong nghiên cứu này chúng tôi đã phát triển được phương pháp phân tích
sàng lọc các hợp chất ô nhiễm hữu cơ mới ở nồng độ vết phù hợp với điều kiện
phịng thí nghiệm trên cơ sở ứng dụng phương pháp sắc kí lỏng khối phổ phân giải
cao (LC-MS/MS) kết hợp phần mềm thống kê Compound Discoverer 2.0.

Phương pháp này đã được ứng dụng trên 100 mẫu nước mặt thực tế ở các
sông hồ Hà Nội. Kết quả đã cho thấy một góc nhìn tương đối cụ thể về vấn đề ô
nhiễm và tồn dư các hợp chất ô nhiễm hữu cơ mới trong nguồn nước mặt ở HN. Kết
quả này cũng đã được so sánh, đánh giá với các nghiên cứu trước đây.

 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy PRC bằng
UV/NaClO.
Nghiên cứu này tập trung làm sáng tỏ các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của
quá trình phân hủy PRC bằng UV/NaClO cụ thể là pH, nồng độ NaClO, cường độ
đèn UV, các ion vơ cơ có mặt trong dung dịch, các hợp chất hữu cơ hòa tan…


3

 Nghiên cứu ảnh hưởng của vai trò các gốc tự do sinh ra trong quá trình phân
hủy PRC bằng hệ NaOCl/UV.
Quá trình AOPs được quyết định bởi tốc độ hình thành các gốc tự do. Trong
nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành xác định nồng độ của các gốc tự do sinh ra
trong hệ và xác định hằng số tốc độ phản ứng bậc 2 của các gốc tự do sinh ra trong
hệ với PRC.

 Nghiên cứu sự hình thành các sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình phân hủy
PRC bằng hệ UV/NaClO và đề xuất cơ chế hình thành các sản phẩm phụ này một
cách chi tiết và phù hợp nhất có thể.
Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu q trình chuyển hóa, nhận dạng và xác định các sản phẩm trung
gian của quá trình xử lý Paracetamol trong nước bằng hệ UV/NaClO trong các điều
kiện môi trường khác nhau.

4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Vấn đề ô nhiễm dƣợc phẩm trong môi trƣờng nƣớc
1.1.1. Nguồn gốc của dư lượng dược phẩm trong nước
Ngày nay, một lượng lớn dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe
cho cả người và động vật đang được bán rộng rãi trên thị trường. Cùng với sự gia
tăng của dân số, khối lượng dược phẩm được sử dụng nhiều hơn. Do đó, dư lượng
dược phẩm tồn tại trong nước đã nhận được sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu
trong khoảng 15 năm trở lại đây.
Sự phân bố và thời gian tồn tại của một hợp chất trong nước phụ thuộc chủ
yếu vào các đặc tính hóa lý và đặc điểm mơi trường khác nhau. Ngoài ra, thời gian
bán hủy của một hợp chất dược phẩm trong mơi trường nước cịn liên quan đến hiện
tượng phân hủy do: vi sinh vật, nhiệt độ, bức xạ mặt trời, chất khử oxy hóa…
Dư lượng dược phẩm sẽ đi vào nguồn nước bằng nhiều con đường khác
nhau. Hình 1.1 trình bày ba con đường chính mà dư lượng dược phẩm có thể đi vào
mơi trường.

Hình1.1: Các con đường đi vào nguồn nước của dược phẩm [1]


5

Đối với hai con đường đầu tiên được giới thiệu, thứ nhất các chất thải của
nhà máy sản xuất dược phẩm được chuyển tới các công ty xử lý nước thải (công
nghiệp hay đô thị). Khi con người sử dụng các loại dược phẩm, thuốc khơng được
hấp thụ hồn tồn trong cơ thể, chúng sẽ được bài tiết qua phân hay nước tiểu dưới
dạng ban đầu hoặc dưới dạng một hoặc nhiều chất chuyển hóa. Những chất chuyển
hóa này cũng có thể là dạng liên hợp với các phân tử hoạt động. Tại nhà máy xử lý
nước thải, nước sau khi được xử lý sẽ được thải trực tiếp vào nước mặt, nơi các chất

cịn lại có thể tiếp tục phân hủy thơng qua các q trình tự nhiên như: thủy phân,
photolysis, phân hủy sinh học ... Ngoài ra, chúng cũng có thể đi vào nước mặt,
nước ngầm.
Con đường thứ ba, dư lượng thuốc thú y được thải ra trực tiếp vào đất thơng
qua q trình bài tiết của các loại động vật. Sau đó sẽ đi vào nước mặt bằng theo
dòng chảy hoặc đi sâu vào đất. Trong trường hợp nuôi trồng thủy sản, dư lượng
thuốc được thải trực tiếp vào vùng nước dùng cho nơng nghiệp.
Ngồi ra, cịn có thêm các con đường khác làm cho dư lượng dược phẩm đi
vào mơi trường như: q trình rị rỉ nước thải, việc vứt bỏ các loại thuốc khi không
sử dụng…
Sau khi qua xử lý hoặc thải trực tiếp, dư lượng dược phẩm và các chất
chuyển hóa sẽ đi vào nước mặt. Hoạt động của chúng trong môi trường sẽ được
kiểm sốt bởi một số q trình: Sự hấp thu vào chất rắn, phân hủy hóa lý (phân huỷ
trong mơi trường ánh sáng trực tiếp là hiện tượng mà một số liên kết hóa học yếu
trong cấu trúc phân tử bị phá vỡ sau khi hấp thụ năng lượng của ánh sáng). Ngoài
ra, với sự hiện diện của chất cảm quang (NO3- ion, chất hữu cơ tự
nhiên/NOM/DOM) và ánh sáng mặt trời,… các tác nhân sẽ phản ứng với dư lượng
dược phẩm. Quá trình này là gián tiếp quang phân huỷ. Hai quá trình này tạo ra sản
phẩm trung gian. Cấu trúc và số lượng các sản phẩm chuyển đổi phụ thuộc vào cấu
trúc của hợp chất hữu cơ ban đầu.
Các sản phẩm của quá trình phân huỷ bằng ánh sáng phụ thuộc vào các điều
kiện của phản ứng. Ngoài ra, động học, số lượng lượng tử và thời gian tồn tại cũng
là những yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự tồn tại của các hợp chất này trong
mơi trường. Các yếu số này có thể bị ảnh hưởng bởi sự tồn tại của các chất hữu cơ,
các gốc tự do, oxy ...


6

Để đánh giá dư lượng của các dược phẩm trong mơi trường nước đã có nhiều

nghiên cứu ở các nước như Mỹ [2,3], Pháp [4,5], Hàn Quốc [6], Tây Ban Nha [7],
Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành dược, hàng ngàn loại dược phẩm đã được
đưa vào thị trường hàng năm, cùng với đó cũng rất nhiều dược phẩm được rút ra
khỏi danh mục sử dụng vì nhiều lý do.
Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng, tồn dư của các dư lượng dược
phẩm trong nước bề mặt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: khối lượng sử dụng,
các tính chất hóa lý của dược phẩm như độ tan, thời gian bán hủy, khả năng chuyển
hóa trong cơ thể người, động vật. Ngoài ra, khi đi vào mơi trường, các dược phẩm
này cịn có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật, thực vật, ánh sáng mặt trời và các
yếu tố khác.
Trong các loại dư lượng dược phẩm được tìm thấy trong nước thì nhóm
thuốc kháng viêm khơng steroit là một trong những nhóm dược phẩm được nghiên
cứu nhiều nhất. Packer và cộng sự đã nghiên cứu sự phân hủy ánh sáng của 3 chất:
naproxen, ibuprofen và diclofenac ở cả nước siêu sạch và nước sông và ông thấy
rằng sự phân hủy ánh sáng của naproxen bị phân hủy trong nước siêu sạch nhanh
hơn nước sông. Ngược lại, ibuprofen và axit clofibric được phân hủy nhanh hơn
trong nước sông so với nước siêu sạch [8].
1.1.2. Mức độ ô nhiễm dư lượng dược phẩm trong nước
Sau khi tìm hiểu về nguồn gốc của dư lượng dược phẩm đi vào nguồn nước
theo nhiều con đường, đã có rất nhiều nghiên cứu về dư lượng dược phẩm trong
nhiều loại nước khác nhau.
Carbamazepine, thuốc chống co giật được xếp hạng ở vị trí thứ 20 trong các
loại thuốc tiêu thụ nhiều nhất tại Pháp, các nhà khoa học đã tìm thấy chúng ở các
nồng độ khác nhau trong nước thải [9,10], và lượng tồn dư của nó trong mơi trường
[11]. Trong nước thải. Chúng được tìm thấy với nồng độ tối đa lên tới 113 ng/L ở
Tây Ban Nha [6], 310 ng/L ở Hoa Kỳ [12], 3110 ng/l ở [13] và 11500 ng/L ở Hàn
Quốc [14]. Carbamazepine được biết đến như là một trong những hợp chất dược
phẩm được tìm thấy nhiều nhất trong nước, ngay cả khi mức tiêu thụ của nó thấp
hơn nhiều so với các loại thuốc khác. Nồng độ của nó được tìm thấy từ 5-2324ng/L,
thậm chí có mẫu nồng độ lên tới 21μg/L [15].

7

Lincomycin, một hợp chất kháng sinh nhóm lincosamides được tìm thấy với
các nồng độ rất khác nhau: từ 25 ng/L ở Hoa Kỳ [12] và lên tới 52900 ng/L tại Hàn
Quốc [14] .
Nhóm thuốc kháng sinh họ tetracyclin cũng được tìm thấy trong một số
nghiên cứu. Oxytetracycline được được tìm thấy với nồng độ 7 ng/L tại
Luxembourg [16], 230 ng/L ở Trung Quốc [17], trong khi ở hai nghiên cứu này,
tetracycline đã được tìm thấy ở nồng độ 85 ng/L và 167 ng/L. Chlotetracycline đã
được nghiên cứu đồng thời trong 4 loại nước thải khác nhau tại Hàn Quốc [15], nó
chỉ được tìm thấy ở 4 trong số 58 mẫu. Nồng độ được tìm thấy lên đến 302 ng/L ở
đầu vào của các nhà máy xử lý nước thải đô thị nhưng lên đến 40 μg/L trong nước
thải nông nghiệp. Doxycycline được tìm thấy ở nồng độ cao nhất trong số 4 chất
thuộc nhóm này (chlortetracycline, doxycycline, oxytetracycline và tetracycline) lên
đến 650ng/l ở Úc [10].
Nhóm thuốc kháng sinh Sulfonamides cũng thu hút được sự quan tâm của
nhiều nhà nghiên cứu. Sulfamethoxazole được tìm thấy nhiều nhất trong nước thải
với nồng độ từ 2,5 đến 820 ng/L, sulfapyridine được tìm thấy lên đến 1 μg/L
[13,17,18].
Thuốc chống trầm cảm (phổ biến nhất là: amitriptyline, doxepin hoặc
fluoxetine) được nghiên cứu ít hơn. Fluoxetine được tìm thấy ở nồng độ rất thấp,
chỉ vài chục ng/L [19] trong khi nồng độ amitryptiline có thể được tìm thấy đến 335
ng/L [13].
Nhóm thuốc kháng viêm khơng steroid (PRC, diclofenac, ketoprofen,
naproxen, ibuprofen) được biết đến là loại thuốc được sử dụng nhiều nhất trong
điều trị giảm đau và hạ sốt. Chúng thường xuất hiện với nồng độ tương đối cao ở
nhiều loại mẫu. Mức độ xuất hiện rất khác nhau và nồng độ của chúng trong nước
phụ thuộc vào các phương pháp xử lý và nồng độ đầu vào tại các nhà máy xử lý

nước. Diclofenac được tìm thấy trong khoảng từ 6 đến 1090 ng/l, thậm chí có mẫu
nồng độ lên tới 19,2 μg/L trong nước thải của các nhà máy sản xuất dược phẩm
[15]. Naproxen thường tìm thấy với nồng độ ít hơn 1 μg/L nhưng có thể đạt tới 12,5
μ/L [15]. Ibuprofen được tìm thấy lên đến 11 μg/L ở Hoa Kỳ [12]; 26,3 μg/L ở Hàn
Quốc [14] và 56,5 μg/L ở Trung Quốc [20]. Cao nhất là ở Tây Ban Nha lên đến 2,4
μ/L và 15,1 μg/L [27]. Ngược lại, nồng độ đo được ở Pháp ít hơn 1 μg/L [21].


8

Paracetamol là một hợp chất cũng được sử dụng rộng rãi, được tìm thấy ở mức 150
μg/L ở Hoa Kỳ [12]; 218 μg/L ở Trung Quốc [20]; 246 μg/L ở Anh [13].
Một số công bố cho thấy rằng nồng độ dược phẩm trong nước mặt thường
trong khoảng ng/L, có một số nghiên cứu phát hiện ra nồng độ lên đến vài μg/L.
Trong số các hợp chất được nghiên cứu, nhóm thuốc kháng viêm không steroit và
thuốc giảm đau thường được phát hiện ở nồng độ cao nhất. Các nghiên cứu cho thấy
diclofenac có nồng độ dao động từ 0,2 đến 358 ng/L, nhưng đối với ibuprofen được
tìm thấy ở Pháp là 2,1 ng/L [22]; 36,78 μg/L ở Costa Rica [23]. Một số tác giả tìm
thấy nồng độ tương tự cho ketoprofen từ 0,5 đến 70 ng/L, tại Costa Rica - lên đến
9,8 μg/L [24] và tìm thấy naproxen với nồng độ 1,8 - 285 ng/L ở Thổ Nhĩ Kỳ [24].
Carbamazepine cũng thường được phát hiện trong những năm gần đây ở vùng nước
mặt có nồng độ khác nhau từ 0,3 ng/L tại Pháp [22] đến 684 ng/L ở South Wales
[25]. PRC được tìm thấy với các khoảng nồng độ rất khác nhau: 14,7 ng/L ở Pháp
[26], 24-435 ng/L ở Thái Lan [27], 1968 ng/L ở Tây Ban Nha [28] hoặc lên đến
13,2 μ/L ở Costa Rica [23].
Cho đến nay chưa có nhiều bài báo liên quan đến sự xuất hiện của dư lượng
dược phẩm trong nước ngầm. Nước ngầm là loại nước ít bị ảnh hưởng bởi các loại ơ
nhiễm, trừ trường hợp đặc biệt các nguồn nước ngầm bị ảnh hưởng mạnh bởi nước
mặt. Tuy nhiên, vẫn có những nghiên cứu về dư lượng dược phẩm trong nước ngầm
đã được thực hiện. Các nghiên cứu cho thấy nồng độ dư lượng các dược phẩm được

tìm thấy từ vài ng/L đến vài trăm ng/L. Carbamazepine là chất phát hiện nhiều nhất,
nồng độ dao động từ 0,1 đến 900 ng/L. Nhóm thuốc kháng viêm không steroit,
thuốc giảm đau cũng được phát hiện với nồng độ cao nhất: đối với PRC là 1890
ng/L [29]; diclofenac 380 ng/L; ketoprofen 215 ng/L; metoprolol 355 ng/L; sotalol
560 ng/L [30]; ibuprofen 3110 ng/L; Sulfamethazine 360 ng/L [31].
Dư lượng dược phẩm cũng ít khi được tìm thấy trong nước uống. Nồng độ
được tìm thấy là từ 100 pg/L đến vài ng/L. Carbamazepine, caffein,
sulfamethoxazole là các loại dược phẩm thường gặp nhất trong loại nước này.
Carbamazepine đã được phát hiện ở nồng độ từ 1 ng/L ở Pháp [32] đến 601 ng/L ở
Canada [33]. PRC được tìm thấy ở nồng độ 210,1 ng/L [4], metformin 238 ng/L
[32] và erythromycin 155ng/L [33]. Ibuprofen và naproxen được tìm thấy với nồng


9

độ từ 25 đến 34 ng/L ở Canada [33]. Ngược lại, ibuprofen chỉ ở mức 1,3 ng/L ở
Pháp [26]; 8,5 ng/l ở Phần Lan [34]. Diclofenac và naproxen cũng được tìm thấy
với nồng độ tối đa là 3 ng/L tại [4,26,32].
Các nghiên cứu trên cho thấy dư lượng dược phẩm, đặc biệt là nhóm thuốc
có tác dụng giảm đau, hạ sốt xuất hiện với nồng độ từ ng/L đến mg/L trong nhiều
loại nước khác nhau kể cả nước uống, do đó việc nghiên cứu các sản phẩm chuyển
hóa của quá trình xử lý nước là rất cần thiết.
1.2. Vấn đề tồn dƣ Paracetamol (PRC) trong môi trƣờng nƣớc
Paracetamol (PRC) hay Acetaminophen (tên được chấp nhận tại Hoa Kỳ)
là một thuốc có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên khơng như aspirin nó khơng
hoặc ít có tác dụng chống viêm.
PRC gồm có một vịng nhân benzene, được thế bởi một nhóm hydroxyl và
nguyên tử ni-tơ của một nhóm amid theo kiểu para (1,4).

Hình 1.2: Cơng thức cấu tạo của Paracetamol

So với các thuốc chống viêm không steroit (nonsteroidal antiinflammatory
drugs - NSAIDs), PRCcó rất ít tác dụng phụ với liều điều trị nên được cung cấp
không cần kê đơn ở hầu hết các nước.
- Tên quốc tế: Paracetamol.
- Tên khác: Acetaminophen.
- Mã ATC (mã giải phẫu - điều trị - hóa học): NO2B EO1.
- Biệt dược: Panadol, Pradon, Efferalgan, Pandol...
- Công thức phân tử: C8H9O2N.
- Khối lượng mol phân tử: 151,17g/mol.
- Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl) acetamit hoặc p-hydroxy acetanilit hoặc
4-hydroxy acetanilit.
- Tên gọi Paracetamol được lấy từ tên hóa học của hợp chất para- acetyl
aminophenol.


10

1.2.1. Tính chất hóa lý của Paracetamol
a. Tính chất vật lý
- PRC là chất bột kết tinh màu trắng, không mùi, vị đắng nhẹ.
- Khối lượng riêng: 1,263 g/cm 3 .
- Nhiệt độ nóng chảy: 169 0 C.
- Độ tan trong nước: 0,1÷0,5g/100mL nước tại 22 0 C. Ngồi ra cịn có khả
năng tan trong etanol, dung dịch kiềm, dung dịch axit...
- Chế phẩm tan ít trong nước, tan nhiều hơn trong nước sơi, khó tan trong
clorofom, ete, etanol và các dung dịch kiềm... dung dịch bão hòa trong nước có pH
khoảng 5,3÷5,6; pKa=9,51.
b. Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của PRC do nhóm -OH, nhóm chức aetamit và tính chất
của nhân thơm quyết định.

Sự có mặt của 2 nhóm hydroxyl và aetamit làm cho nhân benzen được hoạt
hóa có thể phản ứng được với các hợp chất thơm có ái lực electron. Sự liên kết giữa
nhóm aetamit, hydroxyl với vịng benzen làm giảm tính bazơ của nhóm amit và làm
tăng tính axit của nhóm hydroxyl.
Nhóm -OH làm cho chế phẩm có tính axit và khi tác dụng với dung dịch
muối sắt (III) cho màu tím.
Đun nóng với dung dịch HCl thì bị thủy phân, thêm nước thì khơng có kết
tủa vì p-aminophenol tạo thành tan trong axit. Thêm thuốc thử kali dicromat thì có
kết tủa màu tím khác với phenacetin là khơng chuyển sang đỏ.
Q trình xảy ra chủ yếu là:
HO

NHCOCH3

HCl
O

t

HO

NH2

K2Cr2O7

O

NH

[O]

Đun nóng dung dịch trên với axit sunfuric có mùi axit axetic có thể dùng
phản ứng này để định tính và định lượng PRC.
c. Dược lý cơ chế tác dụng
PRC là chất chuyển hóa có hoạt tính của phenacetin, là thuốc giảm đau - hạ
sốt hữu hiệu có thể thay thế aspirin; tuy vậy, khác với aspirin, PRC khơng có hiệu
quả điều trị viêm. Với liều ngang nhau tính theo gam, PRC có tác dụng giảm đau và


11

hạ sốt tương tự như aspirin. PRC làm giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt, nhưng
hiếm khi làm giảm thân nhiệt ở người bình thường. Thuốc tác động lên vùng dưới
đồi gây hạ nhiệt, tỏa nhiệt tăng do giãn mạch và tăng lưu lượng máu ngoại biên.
PRC với liều điều trị, ít tác động đến hệ tim mạch và hơ hấp, không làm thay
đổi cân bằng axit - bazơ, không gây kích ứng, xước hoặc chảy máu dạ dày như khi
dùng salixylat, vì PRC khơng tác dụng trên xyclooxygenat (COX) toàn th ân,
chỉ tác động đến xyclooxygenat prostaglandin của hệ thần kinh trung ương.
PRC khơng có tác dụng trên tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu.
Khi dùng quá liều PRC, một chất chuyển hóa là N-axetyl-benzoquinonimin
gây độc nặng cho gan. Liều bình thường, PRC dung nạp tốt, khơng có nhiều tác
dụng phụ như aspirin. Tuy vậy, quá liều cấp tính (trên 10g) làm thương tổn gan gây
chết người, những vụ ngộ độc và tự tử bằng PRC đã tăng lên một cách đáng lo ngại
trong những năm gần đây.
PRC hấp thu nhanh qua ống tiêu hóa, sinh khả dụng là 80-90%, hầu như
khơng gắn vào protein huyết tương. Chuyển hóa lớn ở gan và một phần nhỏ ở thận,
cho các dẫn xuất glucuro thải trừ qua thận.
Ở một số ít trường hợp riêng lẻ, PRC đã gây giảm bạch cầu trung tính, giảm
tiểu cầu và giảm tồn thể huyết cầu.
1.2.2. Các nghiên cứu về sự xuất hiện của PRC trong nước

PRC có thể được đưa trực tiếp vào nước từ các nguồn thải của các bệnh
viện, các công ty sản xuất dược phẩm… có thể do q trình rửa trơi hoặc đào thải
của con người và động vật từ nước tiểu hoặc phân lắng đọng trên đất. Bằng nhiều
con đường khác nhau PRC xâm nhập vào các nguồn nước và thậm chí có mặt trong
các nguồn nước cấp do các nhà máy xử lý nước cấp chưa đủ khả năng để loại bỏ các
hợp chất hữu cơ lượng vết. Các kết quả nghiên cứu đã được thực hiện cho thấy PRC
xuất hiện ở nồng độ khá cao ở nhiều loại nước khác nhau: