ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

NGUYÊN THI LIÊN

NGHIÊN CƢU PHÂN TICH VA ĐANH GIA TÔN LƢU

DIOXIN TRONG THƢC PHÂM LÂY TAI MÔT SÔ KHU

VƢC DÂN CƢ LÂN CÂN SÂN BAY BIÊN HOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

NGUYÊN THI LIÊN

NGHIÊN CƢU PHÂN TICH VA ĐANH GIA TÔN LƢU

DIOXIN TRONG THƢC PHÂM LÂY TAI MÔT SÔ KHU

VƢC DÂN CƢ LÂN CÂN SÂN BAY BIÊN HOA

Chuyên ngành: Hoa phân tich

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Nguyên Hung Minh

Hà Nội – Năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng kinh trọng và biết ơn đối với TS. Nguyễn

Hùng Minh, Phòng Phân tich Dioxin và Độc chất, Trung tâm Quan trắc môi trƣờng,

Tổng cục Môi trƣờng, ngƣời đã hƣớng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này.

Em xin gửi tới các thầy cô giáo trong Khoa Hoa học, Trƣờng Đại học Khoa

học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Hoa

học Phân tich lời cảm ơn chân thành vì những kiến thức các thầy cô truyền đạt cho

em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị em trong Phòng Phân tich

Dioxin và Độc chất, Trung tâm Quan trắc Môi trƣờng, Tổng cục Môi trƣờng đã

nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn này.

Xin gửi lời cảm ơn đến Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ quốc gia

(NAFOSTED) trong đề tài mã số 101.04-2014.40 vì đã hỗ trợ kinh phi để em co thể

hoàn thành đƣợc luận văn này.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnh và

động viên để tôi co thể hoàn thành tốt luận văn này.

Học viên

Nguyễn Thị Liên

Mục lục

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................... 1

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ............................................................................................................ 3

1.1. Tông quan vê cac hơp chât Dioxin ....................................................................................... 3

1.1.1. Câu tao .......................................................................................................................... 3

1.1.2. Tinh chât ly- hoa .......................................................................................................... 5

1.1.3. Đôc tinh va cơ chê gây đôc ........................................................................................... 6

1.1.4. Hiên trang ô nhiêm dioxin/furan ơ Viêt Nam va anh hƣơng cua chung tơi môi

trƣơng, con ngƣơi ..................................................................................................................... 8

1.1.4.1. Hiên trang ô nhiêm dioxin/furan ơ Viêt Nam ............................................................. 8

1.1.4.2. Anh hương cua dioxin tơi môi trương va con ngươi .................................................. 9

1.2. Sơ lươc vê khu vưc sân bay Biên Hòa ................................................................................ 12

1.2.1. Vi tri đia li, điêu kiên khi hâu .................................................................................... 12

1.2.2. Thưc trang nhiêm đôc Dioxin tai sân bay Biên Hoa ................................................ 12

1.2.3. Tinh hinh phơi nhiêm Dioxin trong công đông dân cư lân cân sân bay Biên Hòa 13

1.3. Tông quan phân tich dioxin trong thưc phâm ................................................................... 14

1.4. Quy trinh phân tich dioxin trong thưc phâm ..................................................................... 16

1.4.1. Phương phap tach chiêt ............................................................................................. 16

1.4.2. Phương phap lam sach ............................................................................................... 17

1.4.3. Phương phap đinh lương chât phân tich .................................................................. 18

CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHAP NGHIÊN CƢU VA THƢC NGHIÊM. ................................... 21

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................................ 21

2.1.1. Chỉ tiêu phân tich .......................................................................................................... 21

2.1.2. Đối tượng mẫu ............................................................................................................... 21

2.2. Nôi dung nghiên cứu ............................................................................................................. 23

2.3. Phương phap nghiên cưu...................................................................................................... 23

2.2.1. Phương phương pháp lây mâu va bao quan mâu. ....................................................... 23

2.2.2. Phương phap phân tich mâu. ....................................................................................... 24

2.4. Thưc nghiêm .......................................................................................................................... 25

2.4.1. Hoa chât, thiêt bi , dụng cụ. ......................................................................................... 25

2.4.2. Quy trinh chiêt mâu....................................................................................................... 28

2.4.3. Quy trinh lam sach mâu ................................................................................................ 29

2.4.5. Xác nhân giá tri sử dụng cua phương pháp phân tich ................................................ 31

2.4.6. Ưng dụng phương pháp phân tich, phân tich mâu thưc phâm lây tai khu vưc sân bay

Biên Hoa. ................................................................................................................................. 32

2.4.7. Tinh toán va đánh giá kêt quả phân tich: .................................................................... 32

CHƢƠNG 3: KÊT QUA VA THAO LUÂN ................................................................................ 35

3.1. Xác nhân giá tri sử dụng cua phương pháp phân tich. ....................................................... 35

3.1.1. Đương chuân phân tich dioxin. .................................................................................... 35

3.1.2. Giơi han phat hiên, giơi han đinh lương cua thiêt bi va phương phap ...................... 36

3.1.3. Đanh gia hiêu suât thu hôi cua phương pháp ............................................................. 37

3.2. Kêt qua phân tich dioxin trong mâu thưc phâm tai Biên Hoa. ........................................... 42

3.2.1. Ham lượng Dioxin trong mẫu thực phâm thu thâp tại phương Tân Phong .............. 42

3.2.2. Ham lượng Dioxin trong mẫu thực phâm thu thâp tại phương Bửu Long ................ 43

3.2.3. Ham lượng Dioxin trong mẫu thực phâm thu thâp tại phương Quang Vinh ............ 43

3.2.4. Ham lượng Dioxin trong mẫu thực phâm thu thâp tại phương Trung Dũng ............ 44

3.2.5. Ươc tinh mức tiêu thụ PCDD/Fs hang ngay (pg/kg bw/ngay) cua ngươi dân khu vực

xung quanh sân bay Biên Hòa ............................................................................................... 45

3.3. Đanh gia mưc đô tôn lưu dioxin trong mâu thưc phâm tại khu vưc lân cân sân bay Biên

Hòa. .............................................................................................................................................. 45

3.3.1. Đánh giá kêt quả phân tich theo nông đô khối va TEQ .............................................. 45

3.3.2. Đánh giá đặc trưng đông loại ....................................................................................... 47

3.4. Đánh giá theo từng loại thực phâm ...................................................................................... 47

3.4.1. Dioxin trong mẫu rau, gạo ............................................................................................ 47

3.4.2. Dioxin trong các mẫu cá, ốc ......................................................................................... 49

3.4.3. Dioxin trong các mẫu gia cầm ...................................................................................... 50

3.4.4. Dioxin trong mẫu thit gia súc ....................................................................................... 53

3.5. Đánh giá lượng tiêu thụ hang ngay cua ngươi dân ............................................................ 55

KẾT LUẬN ..................................................................................................................................... 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 58

PHỤ LỤC ........................................................................................................................................ 64

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tinh chất vật ly cơ bản của các dioxin và furan ở 250C…………… 5

Bảng 1.2: LD50 của 2,3,7,8-TCDD đôi vơi môt sô loai đông vât……………… 7

Bảng 1.3 Hê sô đôc tƣơng đƣơng cua cac dioxin, furan………………………….. 7

Bảng 1.4: Tom tắt một số kết quả nghiên cứu phân tich dioxin trong thực

phẩm………………………………………………………………………… 11

Bảng 1.5: Môt sô kêt qua nghiên cƣu quôc tê......................................................... .15

Bảng 2.1: Chỉ tiêu phân tich Dioxin…………………………………………… 21

Bảng 2.2: Số lƣợng và ki hiệu mẫu ở khu vực xung quanh sân bay Biên Hòa........22

Bảng 2.3: Nồng độ dung dịch chuẩn dựng đƣờng chuẩn……………...….…… 26

Bảng 2.4: Điều kiện chiết mẫu trên thiết bị chiết Soxhlet thƣờng……….………. 29

Bảng 2.5: Điều kiện tách và phân tich các chất Dioxin ………………….……. 30

Bảng 3.1: Phƣơng trình hồi qui và hệ số tƣơng quan tuyến tinh của đƣờng

chuẩn……………………………………………………………………….…….. 35

Bảng 3.2: Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp phân tich………………….….… 36

Bảng 3.3: Hiệu suất thu hồi chất chuẩn 13C khi phân tich mẫu rau…………..…. 37

Bảng 3.4: Hiệu suất thu hồi chất chuẩn 13C khi phân tich mẫu cá……………… .39

Bảng 3.5: Hiệu suất thu hồi chất chuẩn khi phân tich mẫu lặp thêm chuẩn…….. ..41

Bảng 3.6: Kết quả phân tich PCDD/Fs trên mẫu thực phẩm tại phƣờng Tân

Phong………………………………………………………………..………….... 42

Bảng 3.7: Tom tắt kết quả phân tich PCDD/PCDFs của mẫu thu thập tại phƣờng

Bửu Long ……………………………………………………………….…..….. 43

Bảng 3.8: Kết quả phân tich PCDD/PCDFs của mẫu thu thập tại phƣờng Quang

Vinh …………………………………………………….……………….…..….. 44

Bảng 3.9: Kết quả phân tich PCDD/PCDFs của mẫu thu thập tại phƣờng Trung

Dũng ………………………………………………………………………..… 44

Bảng 3.10: Ƣớc tinh mức tiêu thụ PCDD/Fs hàng ngày (pg/kg bw/ngày) của ngƣời

dân Biên Hòa ………………………………………………………..... 45

Bảng 3.11: Hàm lƣợng dioxin trong mẫu trứng tại 1 số khu vực trên thế giới….....52

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cấu trúc Hoa học của 17 đồng loại dioxin ………………………….. 4

Hình 1.2: Cấu trúc chung của các hợp chất policlo biphenyl…………………….. 4

Hình 2.1: Bản đồ lấy mẫu ……………………………………………………… 23

Hình 3.1: Độ thu hồi trung bình của chất chuẩn trong mẫu rau …………… 38

Hình 3.2: Độ thu hồi trung bình của chất chuẩn trong mẫu cá …………………. 38

Hình 3.3: Độ thu hồi của chất phân tich khi phân tich mẫu lặp ………………. 40

Hình 3.4: Hàm lƣợng Dioxin trong mẫu trứng, thịt, cá tại Biên Hòa ….……….. 46

Hình 3.5: Hàm lƣợng Dioxin trong mẫu rau tại Biên Hòa …………….………. 46

Hình 3.6: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu rau …………………..………… 48

Hình 3.7: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu gạo…………………..………… 49

Hình 3.8: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu cá ………………….….………. 50

Hình 3.9: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu ốc …………………..….……… 50

Hình 3.10: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu thịt gà………………...………. 51

Hình 3.11: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu trứng gà ……………...………. 52

Hình 3.12: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu vịt ……………….….……… 53

Hình 3.13: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu thịt bò …………….….……… 54

Hình 3.14: Biểu đồ hàm lƣợng dioxin trong mẫu thịt lợn………………...……… 54

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

GC: Gas Chromatography

HRGC: High Resolution Gas Chromatography

HpCDD: Heptaclo Dibenzo-Para Dioxin

HpCDF: Heptaclo Dibenzo Furan

HRMS: High Resolution Mass Spectrometry

HxCDD: Hexaclo Dibenzo-Para Dioxin

HxCDF: Hexaclo Dibenzo Furan

OCDD: Octaclo Dibenzo-Para Dioxin

OCDF: Octaclo Dibenzo Furan

PCB: Polyclobiphenyl

PCDD: PolycloDibenzo-Para Dioxin

PCDF: PolycloDibenzo Furan

PeCDD: Pentaclo Dibenzo-Para Dioxin

PeCDF: Pentaclo Dibenzo Furan

TCDD: Tetraclo Dibenzo-Para Dioxin

TCDF: Tetraclo Dibenzo Furan

TDI: Lƣợng tiêu thụ hàng ngày ( Tolerable Daily Intake)

TEQ : Độ độc tƣơng đƣơng (Toxic Equivalency Quantity)

TT: Thứ tự

TB: Trung bình

WHO: Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization)

1

MỞ ĐẦU

Dioxin la môt trong 12 nhom chất theo công ƣớc Stockol m vê cac chât gây ô

nhiêm hƣu cơ kho phân huy , gây ô nhiêm môi trƣơng . Dioxin la nhƣng chât đƣơc

hình thành một cách không chủ định của quá trình đốt cháy và trong quá trình sản

xuât công nghiêp . Nhiêu công trinh nghiên cƣ u ghi nhân dioxin la môt môi đe doa

cho môi trƣơng, hê sinh thai, sƣc khoe con ngƣơi. Theo tô chƣc Quôc tê Nghiên cƣu

vê Ung thƣ thuôc Tô chƣc Y tê Thê giơi đa công bô 2,3,7,8-TCDD (chât đôc nhât

trong nhom dioxin) đƣơc xêp vào chất ung thƣ nhom 1 và không co liều phơi nhiễm

an toan đôi vơi dioxin [27].

Trong chiên tranh vơi My tai Viêt Nam , năm 1961-1971, Mỹ sử dụng 74

triêu lit chât diêt co (tƣơng đƣơng vơi 95 triêu kg) đƣơc phun rai lên 2,63 triêu ha,

chiêm 15,2% diên tich toan miên Nam Viêt Nam . Trong đo co 67% các chất chứa

dioxin, theo ƣơc tinh co khoang 366 kg dioxin. Trong khoang thơi gian đo , sân bay

Biên Hoa la môt căn cƣ chinh trong chiên dich Ranch Hand tai miên Nam Viêt

Nam, là nơi đƣợc dùng để lƣu trữ và nạp các chất diệt cỏ lên máy bay đi phun rải ,

đông thơi la nơi tây rƣa phƣơng tiên sau khi phun rai . Nơi đây cung tƣng xay ra cac

vụ rò rỉ lớn các hoa chất này vào năm 1970. Sân bay nay đƣơc xac đinh la khu vƣc

ô nhiêm dioxin năng nhât . Các mẫu đất , trâm tich va đăc biêt la môt sô loai thƣc

phâm đia phƣơng gân sân bay Biên Hoa co nông đô dioxin rât cao , vƣơt cac tiêu

chuân hiên hanh trên thê giơi vê nông đô dioxin cho phep trong môi trƣơng va trong

thƣc phâm . Theo cac nghiên cƣu khoa hoc trên thê giơi , dioxin trong thƣc ăn la

nguôn phơi nhiêm chinh [3].

Sƣ tôn lƣu dioxin trong môi trƣơng , nhât la tai cac điêm ô nhiêm năng, vân

đang tiêp tuc anh hƣơng đên cuôc sông va sƣc khoe cua ngƣơi dân sông trong vung :

ty lệ tử vong tre em dƣới 1 tuôi cao hơn so vơi cac vung khac ; ty lệ cao các bất

thƣơng sinh san nhƣ sảy thai, đe non, ung thƣ mang nuôi va di tât bâm sinh ; các tôn

thƣơng vê gen , các rối loan miên dich , làm tăng cao một số bệnh nhiễm khuẩn ,…

Hơn nƣa khu vƣc xung quanh sân bay Biên hoa đang chuyên thanh khu dân cƣ vơi

2

mât đô dân tâp trung tƣơng đôi đông , do vây viêc phân tich phat hiên nông đô cua

dioxin trong môi trƣơng la rât cân thiêt.

Nhân thây tâm quan trong cua viêc phân tich ham lƣơng dioxin trong thƣc

phâm nhăm gop phân đanh gia mƣc đô phơi nhiêm cua cƣ dân sông gâ n sân bay

Biên Hoa, chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu : “Nghiên cƣu phân tich va đanh gia

tôn lƣu dioxin trong thƣc phâm lây tai môt sô khu vƣc dân cƣ lân cân sân bay Biên

Hòa”.

Măc du ham lƣơng dioxin trong thƣc phâm la râ t nho nhƣng đôc tinh cua no

lại rất cao , nên đoi hoi cac phƣơng phap phân tich co đô nhay va đô chon loc cao .

Trong luân văn nay , chúng tôi dùng phƣơng pháp sắc ki khi khối phổ phân giải cao

(HRGC/HRMS), đinh lƣơng băng ph ƣơng phap pha loang đông vi va nôi chuân ,

dƣa trên tham khao phƣơng phap tiêu chuân US -EPA 1613 do cuc bao vê môi

trƣơng My ban hanh , đây la phƣơng phap co đô nhay cao , đô chinh xac cao dung

cho phân tich lƣơng vêt va siêu vêt cac chât hƣu cơ trong nên mâu phƣc tap [50].

3

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Tông quan vê cac hơp chât Dioxin

1.1.1. Câu tạo

Thuât ngƣ “ Dioxin” dùng để chỉ một nhom các hợp chất gồm 75 đông loai

polychlorinated dibenzo -p-dioxins (PCDDs) và 135 đông loai polychlorinated

dibenzofurans (PCDFs). Các hợp chất dioxin co tư 4 đến 8 nguyên tƣ chlorine co

liên kêt tai môi vị tri 2-, 3-, 7- và 8- trong phân tƣ mơi la cac hơp chât co tac đông

đôc hai đang quan tâm . Do vây, trong tông sô 210 hơp chât đông loai dioxin , chỉ co

17 hơp chât là độc hại và độc nhất là 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)

[41].

Câu truc hoa hoc của PCDDs va PCDFs:

4

Hình 1.1: Cấu trúc Hoa học của 17 đồng loại dioxin

Ngoài ra, môt số hơp chât policlo biphenyl (PCBs) co tinh chất tƣơng tự nhƣ

Dioxin thƣơng đƣơc biêt đê n bao gôm 12 chât, chia thanh hai nhom : PCBs đồng

phẳng và mono-otho PCBs. Cấu trúc chung của các hợp chất PCBs đƣợc biểu diễn

trong Hình 1.2.

Hình 1.2: Cấu trúc chung của các hợp chất policlo biphenyl

5

1.1.2. Tinh chât ly- hoa

1.1.2.1. Tinh chât vât ly

Các chât thuôc nhom dioxin co nhiêu tinh chât vât ly giông nhau nhƣ it tan

trong nƣơc nhƣng hoa tan rât tôt trong dâu mơ va cac dung môi hƣu cơ . Chúng bám

chăc vao cac thanh phân hƣu cơ co trong đât , nƣơc va không dê bay hơi . Ơ điêu

kiên thƣơng, dioxin đêu la nhƣng chât răn , co nhiệt độ nong chảy khá cao , áp suất

hơi rât thâp . Dioxin không phan ƣng vơi oxy , nƣơc va it bi phân huy bơi vi khuân

nên chung tôn tai trong môi trƣơng trong môt thơi gia n rât dai . Môt sô thông sô vât

ly cơ bản của các dioxin và furan đƣợc đƣa ra trong Bảng 1.1 [3,21].

Bảng 1.1: Tinh chất vật ly cơ bản của các dioxin và furan ở 250C

TT Nhom chât Ap suât hơi

(mmHg) logKow

Độ tan trong

nƣơc

(mg.L-1

)

Hăng sô đinh luât

Henry

(L.atm.mol-1

)

Dioxin

1 Tetra-CDD 8,1.10-7

6,4 3,5.10-4

1,35.10-3

2 Penta-CDD 7,3.10-10

6,6 1,2.10-4

1,07.10-4

3 Hexa-CDD 5,9.10-11

7,3 4,4.10-6

1,83.10-3

4 Hepta-CDD 3,2.10-11

8,0 2,4.10-6

5,14.10-4

5 Octa-CDD 8,3.10-13

8,2 7,4.10-8

2,76.10-4

Furan

6 Tetra-CDF 2,5.10-8

6,2 4,2.10-4

6,06.10-4

7 Penta-CDF 2,7.10-9

6,4 2,4.10-4

2,04.10-4

8 Hexa-CDF 2,8.10-10

7,0 1,3.10-5

5,87.10-4

9 Hepta-CDF 9,9.10-11

7,9 1,4.10-6

5,76.10-4

10 Octa-CDF 3,8.10-12

8,8 1,4.10-6

4,04.10-5

6

1.1.2.2. Tinh chât hoa hoc

Các chất dioxin co độ bền hoa học cao do chúng không bị phân hủy trong

môi trƣơng axit , bazơ và các chất oxi hoa mà không co mặt chất xúc tác ngay cả ở

nhiêt đô cao.

Dioxin bay hơi hoan toan ơ 8000C và phân huy ơ 1200

0C đên 1400

0C. Nêu

dùng thêm chất xúc tác co thể hạ nhiệt độ phân hủy xuống khoảng 3000C. Đồng loại

đôc đôc nhât trong ho cac chât dioxin /furan la 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin

(2,3,7,8-TCDD), co nhiệt độ sôi 4210C, nhiêt đô phân huy khoang 800

0C đên

10000C [5].

Độ bền vững của dioxin đã đƣợc xác định theo chu ky bán hủy . Dioxin co

thơi gian ban huy trong cac đôi tƣơng khac nhau la khac nhau , vi dụ , dioxin trong

cơ thê ngƣơi co th ời gian bán hủy khoảng 7- 14 năm, trên bê măt đât vơi đô sâu

0,1cm kê tƣ bê măt la khoang 9-15 năm, ở độ sâu trên 0,1cm kê tƣ bê măt , thơi gian

này co thê keo dai 25 tơi 100 năm va trong trâm tich thơi g ian ban huy lên tơ i hang

trăm năm [4,43].

1.1.3. Đôc tinh va cơ chê gây đôc

Trong tông sô 210 chât đông loai dioxin khac nhau vơi nhƣng đôc tinh khac

nhau, chỉ co 17 chât la rât đôc hai . Các chất này gây tác động lên sức khỏe băng

cách liên kết vớ i môt phân tƣ phƣc tap goi la Aryl H ydrocarbon Receptor hay chât

cảm thụ “ AHR”. Mƣc đô liên kêt cang chăt che thi đôc tinh cang cao , trong đo

2,3,7,8-TCDD co kha năng liên kêt chăt che nhât vơi A HR. Sau đo căp phƣc chât

này tiêp tuc liên kêt vơi môt loai protein khac , Arnt (Ah-receptor nuclear

translocator: protein vân chuyên hat nhân thu cam ) để đi sâu vào tế bào , rôi nhân tê

bào và tại đây dioxin trong phức chất tƣơng tác với một đoạn gen đặc hi ệu trong

chuôi AND , kêt qua dân tơi sƣ sao ma sai lêch cua mRAN va gây ra sƣ tông hơp

của nhiều gen và enzim khác nhau . Độc tinh của dioxin cũng phụ thuộc vào số

nguyên tƣ clo va vi tri cua no trong phân tƣ . Sô nguyên tƣ clo va vi tri cua no trong

các phân tử làm thay đổi hình dạng phân tử và do đo thay đổi khả năng l iên kêt vơi

chât cam thu AHR [4].

7

Độc tinh của dioxin đƣợc thể hiện qua giá trị liều gây chết trung bình

(Median Lethal Dose-LD50), tƣc la khôi lƣơng chât đôc trên môt đơn vi thê trong đê

làm chết 50% sô vât thi nghiêm . Giá trị LD 50 phụ thuộc vào độc tinh của chất , đăc

trƣng loai va con đƣơng tiêp xuc . LD50 thƣơng đƣơc nghiên cƣu trên cac loai đông

vât rôi sƣ dung cac hê sô chuyên đôi đê ƣơc tinh cho con ngƣơi . LD50 của 2,3,7,8-

TCDD đôi vơi môt sô loai đông vât đƣơc đƣa ra trong Bảng 1.2.

Bảng 1.2: LD50 cua 2,3,7,8-TCDD đôi vơi môt sô loai đông vât [3]

TT Loài LD50(mg/kg) TT Loài LD50(mg/kg)

1 Chuôt đông 0,5-2,1 6 Cho 30-300

2 Chuôt công 22-100 7 Gà 25-50

3 Chuôt nhăt 112-2570 8 Khỉ 70

4 Mèo 115 9 Ngƣơi 60-70

5 Thỏ 10-275

Mƣc đô tƣơng đôi vê đô đôc cua cac dioxin /furan đƣơc biêu thi thông qua môt

giá trị đƣợc gọi là hệ số độc tƣơng đƣơng (Toxic Equivalent Factor – TEF), trong

đo gia tri TEF cua 2,3,7,8-TCDD đƣơc qui đinh la 1. Giá trị TEF cho 7 đông loai

dioxin, 10 loại đồng loại furan theo qui định quôc tê (International-TEF, I-TEF) và

qui đinh cua Tô chƣc Y tê Thê giơi (World Health Organization-TEF, WHO-TEF)

đƣợc đƣa ra trong Bảng 1.3[52].

Bảng 1.3 Hê số độc tƣơng đƣơng cua cac dioxin, furan

TT Tên chât I-TEF WHO-TEF

Dioxin

1 2,3,7,8-TetraCDD 1 1

2 1,2,3,7,8-PentaCDD 1 1

3 1,2,3,4,7,8-HexaCDD 0,1 0,1

4 1,2,3,6,7,8-HexaCDD 0,1 0,1

5 1,2,3,7,8,9-HexaCDD 0,1 0,1

6 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDD 0,01 0,01

7 OctaCDD 0,001 0,0003

Furan

8 2,3,7,8-TetraCDF 0,1 0,1

8

9 1,2,3,7,8-PentaCDF 0,05 0,03

10 2,3,4,7,8-PentaCDF 0,5 0,3

11 1,2,3,4,7,8-HexaCDF 0,1 0,1

12 1,2,3,6,7,8-HexaCDF 0,1 0,1

13 1,2,3,7,8,9-HexaCDF 0,1 0,1

14 2,3,4,6,7,8-HexaCDF 0,1 0,1

15 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDF 0,01 0,01

16 1,2,3,4,7,8,9-HeptaCDF 0,01 0,01

17 OctaCDF 0,001 0,0003

Khi nghiên cƣu vê đôc tinh cua cac DRCs ngƣơi ta quan tâm đên đô đôc

tƣơng đƣơng (Toxic Equivalent Quantity - TEQ) của mỗi chất , thƣơng đƣơc biêu

diên dƣơi dang nông đô cua chât va nhân vơi hê sô TEF tƣơng ƣng .

1.1.4. Hiên trang ô nhiêm dioxin /furan ơ Viêt Nam va anh hƣơng cua chu ng

tơi môi trƣờng, con ngƣơi

1.1.4.1. Hiên trang ô nhiêm dioxin/furan ơ Viêt Nam

Nguôn dioxin đƣơc phat thai ra môi trƣơng ch ủ yếu qua các hoạt động đ ốt

rác, trong cac nganh công nghiêp san xuât săt thep , đôt nhiên liêu ( than đa, dâu mo

và khi thiên nhiên) và một số quá trình công nghiệp co sự tham gia của các hợp chất

chƣa clo hay san xuât cac hơp chât cơ Clo nhƣ cac nha may giây hay nha ma y san

xuât thuôc diêt co va thuôc trƣ sâu , quá trình đốt không hoàn toàn các chất thải rắn

và chất thải y tế . Điêu đang quan ngai hiên nay la dioxin con đƣơc phat hiên ơ

nhƣng nơi không hê co dâu hiêu phat thai dioxin ( vi dụ nhƣ Bắc cực ). Nhƣ vây, co

thê noi các hợp chất này co xu hƣớng phân bố trên toàn cầu . Vơi cac nguôn phat

thải trên, dioxin đƣơc vân chuyên trong không khi se thâm nhâp vao môi trƣơng va

chuôi thƣc ăn . Hàm lƣợng d ioxin cao thƣơng đƣơc phat hiên thây trong đât , trâm

tich và thực phẩm, đăc biêt la cac san phâm nhƣ sƣa , thịt, cá và một số loài động vật

co vỏ; trong khi ham lƣơng trong thƣc vât , nƣơc va không khi xung quanh kha thâp

[3].

Tại Việt Nam , nguôn dioxin chu yêu la tƣ môt lƣơng lơn chât diêt co chƣa

dioxin đƣơc quân đôi My phun rai xuông miên Nam Viêt Nam . Với mật độ phun rải

lớn, chât diêt co đa trơ thanh chât đôc phat q uang co tinh huy diêt cao . Lƣơng

dioxin hinh thanh tƣ cac hoat đông công nghiêp tai Viêt Nam không đang kê so vơi

9

lƣơng dioxin nguôn gôc chiên tranh . Lƣơng nay con lơn gâp nhiêu lâ n so vơi lƣơng

tạo ra qua các hoạt động công nghiệp và đốt rác thải tại các nƣớc liên minh châu Âu

và Mỹ. Khu vƣc tôn lƣu dioxin hiên nay la nhƣng nơi tang trƣ , kho chƣa đê nap lên

máy bay đi phun rải , chủ yếu là các sân bay quân sự . Các sân bay tàng trữ chinh là

Tân Sơn Nhât , Biên Hòa, Đa Năng , còn các sân bay cất giữ tạm thời với số lƣợng

hạn chế là Phù Cát , Nha Trang va Tuy Hoa . Tuy nhiên , viêc nap lên may bay đi

phun rai đƣơc thƣc hiên chu yêu ơ hai sân bay lơn la sân bay Biên Hoa va Đa Năng .

1.1.4.2. Anh hương cua dioxin tơi môi trương va con ngươi

Trong cuôc chiên tranh nay , hơn hai triêu ha rƣn g nôi đia va đât trông tro t bi

tác động ở nhiều mức khác nhau , 150.000 ha rƣng ngâp măn bi pha huy , phá hoại

năng nê sinh thai rƣng phong phu ơ miên Nam Viêt Nam . Đất trồng tại vùng bị

phun rai trơ nên ngheo nan, giảm độ giàu dinh dƣỡng [1].

Theo NAS (2003) và Stellman (2003), trong sô 20585 làng mạc đƣợc ghi

nhân trên cơ sơ dƣ liêu , co 3181 làng bị phun rai trƣc tiêp , vơi sô dân trong đo bi

phơi nhiêm vao khoang 2,1-4,8 triêu ngƣơi, 1430 làng khác cũng bị phun rải nhƣng

không đanh gia đƣơc sô dân cƣ.

Sau hơn 30 năm, các nhà khoa học vẫn còn tìm thấy dioxin với hàm lƣợng

cao trong môi trƣơng thiên nhiên va cơ thê con ngƣơi Viêt Nam . Tôn lƣu dioxin

trong môi trƣơng vân tiêp tuc anh hƣơng tơi cuôc sông sƣc khoe cua nh ững ngƣơi

dân sông trong vung : ty lệ tử vong của tre em dƣới 1 tuôi cao hơn vun g không bi

rải; tỉ lệ tăng cao các bất thƣờng sinh sản nhƣ sảy thai , đe non, ung thƣ mang nuôi ,

dị tật bẩm sinh ; tôn thƣơng vê gen , rôi loan hê miên dich ,… Đối với các cựu chiến

binh phơi nhiêm dioxin : ty lệ tăng cao về nhiều loại bệnh hệ thần kinh và hệ tiêu

hoa, tiêt liêu sinh duc , môt sô bênh ung thƣ , đăc biêt la ung thƣ gan nguyên phat ;

tăng cao ro rêt cac bât thƣơng sinh san nhƣ say thai , đe non, thai chêt lƣu; tăng ty lê

sinh con di tât bâm sinh va di tât bâm sinh con đang tiêp diên ơ thê hê thƣ 2- thê hê

cháu của các cựu chiến binh [6].

Ngày 20/2/2008, Bô Y tê ban hanh Quyêt đinh sô 09/2008/QĐ-BYT vê Danh

mục bệnh , tât, dị dạng , dị tật co liên quan đến phơ i nhiêm vơi chât đôc hoa

10

học/Dioxin. Theo quyêt đinh nay , nhƣng bênh sau đây đƣơc xac đinh liên quan vơi

phơi nhiêm Dioxin:

1. Ung thƣ phân mêm

2. U lympho không Hodgkin

3. U lympho Hodgkin

4. Ung thƣ phê quan- phôi

5. Ung thƣ khi quan

6. Ung thƣ thanh quan

7. Ung thƣ tiên liêt tuyên

8. Ung thƣ gan nguyên phat

9. Bênh đa u tuy xƣơng ac tinh

10. Bênh thân kinh ngoai biên câp tinh va ban câp tinh

11. Tât gai sông che đôi

12. Bênh trƣng ca do Clo

13. Bệnh đái tháo đƣờng type 2

14. Bênh Porphyrin xuât hiên châm

15. Các bất thƣờng sinh sản

16. Các dị dạng, dị tật bẩm sinh

17. Rôi loan tâm thân

1.1.5. Cac nghiên cứu về phân tich Dioxin trong mẫu thực phẩm

Khi nghiên cứu đánh giá tồn lƣu dioxin ở ngƣời, thực phẩm là một trong

những đối tƣợng chinh đƣợc sử dụng. Thông qua phân tich hàm lƣợng dioxin trong

thực phẩm mà các nhà nghiên cứu co thể đánh giá đƣợc nguy cơ phơi nhiễm dioxin

khi sử dụng thực phẩm bị nhiễm dioxin. Trên thế giới đã co nhiều nghiên cứu đƣợc

tiến hành để xác định hàm lƣợng dioxin trong thực phẩm ở nhiều quốc gia khác

nhau. Nhƣ vậy, tùy thuộc vào vị tri lấy mẫu và đặc điểm nguồn gốc của sự phát thải

dioxin trong môi trƣờng mà kết quả thu đƣợc khác nhau. Kết quả một số nghiên cứu

trên đƣợc tom tắt tại Bảng 1.4.

11

Bảng 1.4: Tom tắt một số kết quả nghiên cứu phân tich dioxin trong thực phẩm

TT Vị tri lây mẫu

Kết quả

Thịt bò

(pg TEQ/g

mỡ)

Thịt lơn

(pg TEQ/g

mỡ)

Gia cầm

(pg TEQ/g

mỡ)

Ca

(pg TEQ/g

mỡ)

Trứng

(pg TEQ/g

mỡ)

Hàm lƣơng tiêu thụ hàng

thang

(pg WHO-TEQ/kg trong

lượng/tháng)

1 New Zealand[41] 0-0,11 0-0,20 0,037-0,29 0,33-0,41 0,017-0,12 6.6

2 UK[9] 0,41-0,42 - 0,13-0,18 1,06 0,24 9

3 Hà Lan[15] 0,82 0,24 1,06 0,181 1,52 20.7

4 Châu Âu[12] 0,6-1 0,2-1,4 0,6-0,9 0,01-8,9 0,5-2,7 12-45

12

1.2. Sơ lƣơc vê khu vƣc sân bay Biên Hòa

1.2.1. Vi tri đia li, điêu kiên khi hâu

Sân bay Biên Hoa năm ơ Phƣơng Tân Phong , Thành phố Biên Hòa , tỉnh

Đồng Nai , tại tọa độ 10o58’37’’ Băc , 106

o49’6’’ Đông , phia Tây cách sông Đồng

Nai khoảng 700m. Diên tich khoang 1.000 ha.

Đây la khu vƣc khi hâu nhiêt đơi chia lam hai mua ro rêt : Mùa mƣa tư tháng

2 đến tháng 8; mùa khô tư tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Lƣơng mƣa trung binh năm

tƣ 1600mm đên 1800mm. Sông Đông Nai chay qua khu vƣc Biên Hoa dai khoang

10km. Trong sân bay thƣơng co hê thông ao , hô nhăm thoat nƣơc cho sân bay khi

mƣa lơn . Các chất độc co thể theo mƣa chảy vào ao hồ và ruộng trồng rau xung

quanh sau đo chay ra sông Đông Nai.

Khu vƣc nhiêm đôc dioxin bao gôm : khu chƣa, khu rƣa phƣơng tiên , khu đê

thùng hoa chất và đất hồ xung quanh nhiễm dioxin theo hƣớng lan tỏa . Vơi tac đông

của thiên nhiên và con ngƣời , trạng thái khu vực ô nhiễm co nhiều th ay đôi: phá bê

tông, chăt cây tao dong chay xoi mon do mƣa gio . Do tinh chât thô nhƣơng cua đât :

đât hơi chua, hàm lƣợng mùn và nito tổng số thấp , thành phần cơ giới đất thuộc loại

đât thit nhe, hàm lƣợng set thấp, nhƣng tinh chât đo cho thây dioin ơ khu vƣc nay co

thê thâm sâu vao trong đât va rât dê bi nƣơc mƣa mang đât co dioxin lan truyên đi

xa va lăng đong tai chô trung nhƣ ao hô, sông.

Trong sân bay co các hệ thống ao, hồ nhăm thoát nƣớc khi co mƣa to. Về

phia nam khu nhiễm Z1 co mƣơng thoát nƣớc mƣa tư sân bay đổ vào hồ số 1 và hồ

số 2, các ao, ruộng trồng rau xung quang. Tư hồ số 2, các chất độc co thể theo nƣớc

mƣa chảy qua cổng và hồ Biên Hùng thuộc phƣờng Trung Dũng, sau đo theo hệ

thống cống thoát nƣớc chảy ra sông Đồng Nai, cổng này chảy qua một số khu dân

cƣ thuộc phƣờng Bửu Long. Về phia tây khu vực nhiễm Z1, còn co hồ Cổng 2

thuộc phƣờng Quang Vinh. Tư hồ Cổng 2 chất độc co thể lan tỏa ra khu ruộng cạnh

hồ. tại phia tây nam sân bay co hệ thống mƣơng ao, hồ làm nƣớc mƣa chảy tư khu

vực sân bay chảy vào các ao, hồ, sau đo ra sông Đồng Nai trên địa phận phƣờng

Bửu Long.

1.2.2. Thưc trang nhiêm đôc Dioxin tai sân bay Biên Hoa

13

Tại sân bay Biên Hòa , các khu ô nhiễm bao gồm khu vực Z1, khu vƣc Pacer

Ivy, khu vƣc Tây Nam , khu vƣc ao hô bên trong va bên ngoai sân bay. Các dƣ an

nghiên cƣu trƣơc đây (Dƣ an Z 1, chƣơng trinh 33, khảo sát của Ủy Ban 10-80,..)

cho thây mƣc đô ô nhiêm dioxin tai Biên Hoa la rât cao .

Khu vƣc Z1 là nơi lƣu trữ chinh của các chất da cam , chât xanh va chât trăng

tại Biên Hoa. Trong thơi gian chiê n tranh, co rất nhiều bình chứa chất diệt cỏ đƣợc

lƣu trƣ tai đây va đa co it nhât 4 lân xay ra sƣ đô tran , co khoảng 25000 lit chất da

cam va 2500 lit chất trắng thải ra ngoài môi trƣờng . Kêt qua phân tich dioxin cho

thây ham lƣơng dioxin trong lơp đât măt tai khu vƣc Z 1 rât cao, lên tơi 410.000 pg-

TEQ/g. Các mẫu đât lây ơ các độ sâu khac nhau cho kêt qua khac nhau : tại độ sâu

0-30cm, nông đô TCDD la 36.800pg/g; đô sâu 30-60cm, nông đô la 144.000 pg/g;

đô sâu 60-90 cm, nông đô 259.000 pg/g; đô sâu 90-120 cm, nông đô la 215.300

pg/g; nông đô 120-150 cm, nông đô la 26.200 pg/g va tai đô sâu 150-180 cm, nông

đô dioxin la 184.000 pg/g. Kết quả này cho thấy dioxin co thể vận chuyển xuông

các tầng sâu của đất . Ngoài ra, tại các khu vực phia tây nam sân bay , khu vƣc vanh

đai Z1 và đặc biêt la cac khu vƣc đât thâp ơ cuôi dôc cua đƣơng băng , các mẫu thu

thâp đƣơc cung cho nông đô dioxin kha cao [1,3,48].

Các mẫu đất lấy tại khu vực Pacer Ivy đều cho kết quả phân tich cao hơn tiêu

chuân dioxin trong đât cua Viêt Nam. Các mẫu này đều co phần trăm TCDD trong

TEQ cao hơn 97%, TCDD chi tâp trung ơ lơp bê măt va giam đang kê khi xuông đô

sâu >60cm . Đối với mẫu trầm tich lấy tại các ao hồ tại khu vực này đều cho kết quả

phân tich cao, cao nhât la mâu trâm tich lây tai hô ngoai đƣơng biên sân bay ( 2.020

ppt TEQ) [48].

Nhìn chung, đât va trâm tich ơ môt sô khu vƣc trong va xung quanh sân bay

Biên Hoa bi ô n hiêm dioxin vơi nông đô cao , và căn cứ không quâ n Biên Hoa la

điêm nong dioxin đang kê.

1.2.3. Tinh hinh phơi nhiêm Dioxin trong công đông dân cư lân cân sân bay

Biên Hoa

Mât đô dân cƣ cao la nguyên nhân lam cho Biên Hoa đƣơc coi la môt trong

nhƣng vung ô nhiêm trong điêm , là nơi rủ i ro đôi vơi sƣc khoe con ngƣơi ô nhiêm

14

dioxin gây ra va cân đƣơc quan tâm hang đâu . Nhiêu nghiên cƣu trong va ngoai

nƣơc đa chi ra răng dioxin co thê di chuyên tƣ khu vƣc tƣng lƣu trƣ , bơm rƣa (khu

Pacer Ivy, khu Z1) chât đôc da cam tơi cac mƣơng thoat nƣơc , ao, hô va cuôi cung

là tới con ngƣời (qua ăn phai ca, vịt, đông vât thân mêm bi ô nhiêm , da trƣc tiêp tiêp

xúc với đất và trầm tich , hoăc co kha năng thông qua hit bui ). Các nghiên cứu khoa

học trên thế giới cho răng dioxin trong thức ăn là nguồn phơi nhiễm chinh .

Mâu ca rô phi , đƣơc băt va nuôi trong ao nuôi trông thuy hai san trên căn cƣ

không quân Biên Hoa , co nông đô TEQ tƣ 4,54 đến 4,040 pg/g trong lƣơng ƣơt ở

các mô mỡ , giá trị trung bì nh TEQ trong cac mô mơ la 1,440 pg/g. Nông đô TEQ

cao nhât đƣơc xac đinh trong mô mơ ca tƣ hô Ông Hoc trong khu v ực Pacer Ivy

trong năm 2010 (4,040 pg/g trong lƣơng ƣơt ) gâp 200 so vơi mƣc châp nhân đƣơc

của Bộ Y Tế Canada . Các mẫu mô mỡ cá rô phi đƣơc lây tƣ “Hô Ông Quy” (2460

pg/g), “ Hô Vanh Đai Đông Băc” (1680 pg/g), “ hô Công 2” (1520 pg/g), ”Hô Z1”

(1440 pg/g) tât ca đêu gâp hơn 70 so vơi tiêu chuân quy đinh cua Bô Y Tê Canada

[21].

Hàm lƣợng TCDD và TEQ trong mẫu máu ngƣời lấy tại Biên Hòa tƣơng đối

cao, TEQ năm tro ng khoang 19,3 đến 2.020 pg/g. Mâu đƣơc ghi nhân nông đô

TCDD rât cao la mâu mau lây tƣ ngƣơi sông trong sân bay , co tham gia trông trot

và đánh bắt cá gần khu vực Pacer Ivy , hô Biên Hung , Hô Z1 và hồ phia Nam . Kêt

quả phân tich cho thấy dioxin trong mẫu máu ngƣời đều vƣợt quá quy chuân WHO

1998 ( trƣ 1 mâu) [21].

Dioxin/furan đƣơc phat hiên trong tâ t ca cac mâu sƣa me thu đƣơc trong

nghiên cƣu 2010, và cao nhất ở ngƣời me tiêu thụ cá tư hồ Z 1 và hồ Cổng 2. Các

mâu co gia tri TCDD trung binh la 6,49ppt vơi sai sô la 7,71ppt .Tât ca cac mâu đêu

co hàm lƣợng TCDD và TEQ trung binh vƣơt tiêu chuân WHO [21].

1.3. Tông quan phân tich dioxin trong thƣc phâm

Phƣơng pháp phân tich dioxin trong mẫu thực phẩm cần độ nhạy cao , giơi

hạn phát hiện thấp . Nhom chất hữu cơ ô nhiễm kho phân hủy dioxin /furan co sô

lƣơng đông loai đôc rât lơn , chúng chỉ khác nhau ở số nguyên tử clo hoặc thậm chi

chỉ khác nhau ở vị tri nguyên tử clo đinh vào vòng thơm . Do đo, quá trình phân tich

15

chủ yếu dùng sắc ky khi phân giải cao nhƣ : HRGC/HRMS, HRGC/LRMS,

HRGC/MS/MS. Ngoài ra còn một số phƣơng pháp sinh tr ắc nhƣ : CAFLUX, DR-

CALUX, AHH/EROD...

Trong đo quy trinh phân tich sƣ dung HRGC /HRMS theo phƣơng phap

USEPA đƣơc xem la “tiêu chuân vang” trong phân tich dioxin . Đây đƣơc coi la

phƣơng phap co đô tin cây , và độ nhạy cao để xác định nồng độ của tưng đồng loại

cụ thể của dioxin . Nhƣng phƣơng phap phân tich nay cung đƣơc tiêu chuân hoa

theo môt sô tô chƣc nhƣ: Nhât Ban (JSA JIS K 0311, 0312); EU (EN 1948-1,2,3).

Môt sô kêt qua nghiên cƣu phân tich dioxin đƣơc tông hơp tai bang 1.5.

Bảng 1.5: Môt sô kêt qua nghiên cƣu quôc tê

Nên mâu Quy trinh xƣ ly Thiêt bi phân

tich

Giơi han

phát hiện

Độ thu

hôi

Thƣc phâm

[46]

Đồng nhất mẫu; xà phòng

hoa băng KOH/ethanol; rƣa

băng H2SO4 và nƣớc; chiêt

vơi hexan/ acetonitrile sau

đo lam sach vơi côt nhôm,

rƣa giai băng hexan/

CH2Cl2; cuôi cung la thêm

chuân

HRGC/LRMS 10ppt 35-115

Mô ca [9]

Đồng nhât mâu, phân huy

bơi HCl, chiêt băng hexan;

làm sạch trên cột thủy tinh

chƣa H2SO4; thêm chuân

đông vi; làm sạch trên cột

silica va côt nhôm; làm sạch

trên HPLC.

HRGC/MS/MS 2-38 pg 85-125

HRGC/LRMS 5-20 pg 105-110

HRGC/HRMS 1-5 pg 95

Cá [37] Trôn mâu vơi Na2SO4 khan,

thêm chuân đông vi đanh HRGC/HRMS 1ppt 94-109

16

dâu sau đo tiên hanh chiêt

Soxhlet băng hexan/CH2Cl2

(1:1); cô can va đôi sang

dung môi isooctan; làm sạch

trên côt silica đa lơp, côt

Florisil, côt cacbon/silica;

thêm chuân nôi

Thịt bò[16]

Thêm chuân đông vi đanh

dâu; lọc, đông nhât, thủy

phân axit; chiêt long-lỏng áp

suât cao; làm sạch băng

thâm thâu gel, BioSil, côt

cacbon; thêm chuân nôi

HRGC/HRMS 0,05 ppt 59-96

(±20%)

Phƣơng phap HRGC /HRMS cho giơi han phat hiên rât nho , đô chinh xac

trong khoang ±20%. Phƣơng phap nay rât phu hơp đê phân tich cac mâu thƣc phâm

co nồng độ dioxin thấp.

1.4. Quy trinh phân tich dioxin trong thƣc phâm

Phân tich Dioxin trong mâu thƣc phâm gôm cac giai đoan chinh : tách chiết

chât phân tich ra khoi nên mâu , làm sạch dịch chiết mẫu để loại bỏ tạp chất c ản trở

và định lƣợng các chất phân tich băng ki thuật thich hợp .

1.4.1. Phương phap tach chiêt

Chiết lỏng ap suât cao

Phƣơng pháp sử dụng nhiệt độ cao và áp suất cao để tách chất phân tich ra

khỏi nền mẫu phức tạp. Mẫu đƣợc sơ chế và đồng nhất đƣợc đông khô trong 24h

trƣớc khi tiến hành chiết.Cân chinh xác lƣợng mẫu cần chiết trộn đều với một lƣợng

vật liệu nhồi theo tỉ lệ nhất định và đƣợc đƣa vào cột chiết. Thêm dung dịch chất

chuẩn đồng vị đánh dấu đều lên trên lớp mẫu. mẫu đƣợc chiết băng hỗn hợp dung

môi DCM/n-Hexan, đun nong (100-1500C) lên đến áp suất 140 bar, 3 chu kì[11,33].

Chiết Soxhlet

17

Làm đồng nhất 20g mẫu, lấy ra 10g mẫu và thêm vào hỗn hợp chuẩn đánh

dấu. Thêm 30-40g natri sulfat bột khan vào mỗi cốc thủy tinh và trộn đều. Bao đậy

các cốc với lá nhôm và để cân băng trong khoảng 3 giờ. Trộn lại trƣớc khi chiết đê

ngăn ngưa vốn cục.Chuyển hỗn hợp mẫu và natrisunfat vào ống đựng mẫu chiết

Soxhlet và đặt ống trong thiết bị chiết Soxhlet.Chiết mẫu trong khoảng 18-24 giờ

băng hỗn hợp CH3Cl: Hexan (1:1) trong bộ chiết Soxhlet. Sau khi chiết để nguội và

tháo rời bộ máy. Toàn bộ lƣợng chiết đƣợc tiến hành cô đuổi dung môi băng thiết bị

cô quay chân không cho tới khi đạt trọng lƣợng không đổi[35].

Phân huy bởi HCl

Lấy 10g mẫu đã đồng nhất cho vào chai và thêm hỗn hợp chuẩn đánh dấu.

Sau khi cân băng, thêm vào 200ml HCl 6N và 200mL hỗn hợp CH3Cl: Hexan (1:1)

vào mẫu. Đậy và lắc mỗi chai 1-3 lần.Nới lỏng nắp trong tu hút để đẩy áp lực thưa

ra ngoài.Lắc mỗi chai 10-30 giây và làm thông hơi.Chai đƣợc lắp vào áy lắc và

đƣợc lắc trong 12-24 giờ.Điều chỉnh tốc độ của máy lắc để các axit, dung môi và

các mô trong trạng thái động.Sau khi phân hủy, để yên chai để các lớp dung môi và

axit phân tách. Tiến hành lọc tách dung môi qua phễu thủy tinh co chứa khoảng 10g

natri sulfat khan. Dung môi đƣợc cô vi mô tới gần khô và tiếp tục cô với thiết bị cô

nitơ tới khi đạt trọng lƣợng không đổi[50].

1.4.2. Phương phap lam sach

Các tạp chất cản trở đƣợc chiết tư mẫu cho thấy sự khác biệt đáng kể phụ

thuộc vào tinh phức tạp của vị tri lấy mẫu. Hợp chất ảnh hƣởng co thể co những giá

tị nồng độ cao hơn CDDs/CDFs. Hầu hết những chất cản trở co thể kê đến thông

thƣờng là PCBs, PMBs, hydroxydiphenyl ether, benzylphenyl ether, hợp chất thơm

đa vòng, và thuốc trư sâu. Bởi vì CDDs/CDFs ở hàm lƣợng rất thấp co thể đo đƣợc

bởi phƣơng pháp này, nên việc loại bỏ các chất cản trở là rất cần thiết.

Hàm lƣợng chất beo tự nhiên của các mô co thể ảnh hƣởng trong việc phân

tich mẫu mô đối với CDDs/CDFs. Hàm lƣợng chất beo rất khác nhau trong tưng

phần và tưng loại khác nhau của mô. Chất beo co thể hòa tan ở mức độ khác nhau

trong các dung môi hữu cơ khác nhau và co thể hiện diện ở lƣợng đủ để áp đảo quá

trình làm sạch nền mẫu băng sắc ky cột. Silica gel axit, nhôm oxit đƣợc sử dụng để

18

loại bỏ các chất cản trở không phân cực và phân cực. Nhôm oxit đƣợc sử dụng để

loại bỏ các ete chlorodiphenyl. Carbopak/ Celite đƣợc sử dụng để loại bỏ các các

chât tƣơng tƣ Dioxin/furan nhƣ PCB.

Hê cột Supelco

Dịch chiết mẫu sau khi chiết đƣợc cô về thể tich nhỏ hơn (khoảng 5mL)

đƣợc làm sạch trên hệ cột gồm cột Silicagel đƣợc nối với cột Cacbon hoạt tinh đã

hoạt hoa băng dung môi. Sau khi mẫu đƣợc chuyển lên cột Silicagel, tiến hành rửa

giải cột băng 100mL Hexan và dung môi qua cột đƣợc hứng thải. Tách cột Cacbon

khỏi cột Silicagel, tiến hành rửa giải cột Cacbon đảo chiều với 100mL toluen (tốc

độ rửa giải 2-3ml/phút) để thu chất phân tich[45].

Làm sạch trên hê làm sạch tự động

Dịch chiết đƣợc làm sạch trên hệ gồm ba cột nhồi sẵn: cột silica đa lớp loại

to (28g silica axit, 16g silica bazo và 6 g silica trung tinh) và nhỏ (4g silica axit, 2g

silica bazo, và 1g silica trung tinh), cột nhôm bazo (8g) và cột cacbon (2g). Chất

phân tich đƣợc rửa giải băng 60 mL Toluen. Dịch làm sạch đƣợc cô về thể tich

150µL, sau đo chuyển sang vial co sẵn 4 µLnonan, chuẩn bị bơm trên thiết bị phân

tich[29].

Cột tự nhồi

Dịch chiết mẫu đƣợc làm sạch qua hệ cột tự nhồi gồm cột Silicagel, cột

nhôm oxt, cột than hoạt tinh. Cột Silicagel đƣợc nhồi bởi 30g silicagel tẩm axit (đối

với nền mẫu phức tạp, nhiều chất ảnh hƣởng, hàm lƣợng chất beo cao, dịch chiết

sậm màu thì cân 70g Silicagel tẩm axit), 3-5g silicagel tẩm AgNO3 và một lớp

NaSO4 khan phủ lên bề mặt silicagel; hoạt hoa và rửa giải băng dung môi n-Hexan.

Cột nhôm oxit đƣợc nhồi với 5-6g Al2O3; hoạt hoa băng 50mL n-Hexan rửa loại

chất ảnh hƣởng băng 25mL toluen:hexan (2:98); rửa giải băng 40mL diclometan.

Cột than hoạt tinh đƣợc nhồi băng 0,55g than hoạt tinh; hoạt hoa lần lƣợt băng

toluen, diclometan/n-hexan (1/1,v/v), n-Hexan; rửa giải băng toluen theo hƣớng

ngƣợc lại[8].

1.4.3. Phương phap đinh lương chât phân tich

1.4.3.1. Phân tích trên thiết bị sắc kí khí ghép nối khối phổ

19

Măc du ham lƣơng dioxin trong thƣc phâm la rât nho nhƣng đôc tinh cua no

lại rất cao , nên đoi hoi cac phƣơng phap phân tich co đô nhay va đô chon loc cao .

Phƣơng phap săc ki khi kh ối phổ phân giải cao (HRGC/HRMS), đinh lƣơng băng

phƣơng phap pha loang đông vi va nôi chuân , dƣa trên tham khao phƣơng phap tiêu

chuân US-EPA 1613 do cuc bao vê môi trƣơng My ban hanh , đây la phƣơng phap

co độ nhạy cao , đô chinh xac cao dung cho phân tich lƣơng vêt va siêu vêt cac chât

hƣu cơ trong nên mâu phƣc tap . Vì vậy, thiết bị sắc ki khi ghep nối khối phổ phân

giải cao đang đƣợc sử dụng rộng rãi do ƣu điểm nổi trội so với các phƣơng pháp

khác.

Quá trình phân tich mẫu gồm hai giai đoạn: tách chất trên cột sắc ky , phát

hiện và định lƣợng sƣ dụng detctor khối phổ. Phep tách sắc ky sử dụng cột mao

quản dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của tưng chất và lực tƣơng tác giữa các chất

phân tich với pha tinh khi co dòng khi mang đi qua. Các chất co nhiệt độ sôi khác

nhau sẽ tƣơng tác khác nhau với pha tinh và lần lƣợt đi ra khỏi cột. Tin hiệu thu

đƣợc dƣới dạng pic với thời gian lƣu đặc trƣng cho tưng cấu tử thành phần trong

hỗn hợp. Sau khi tách qua cột, các chất lần lƣợt đƣợc đƣa vào nguồn ion của hệ

khối phổ. Tại đây chúng bị phá vỡ phân tử thành các mảnh ion co khối lƣợng nhỏ

hơn băng phƣơng pháp va chạm electron và đƣợc tách nhờ tư trƣờng dựa trên tỉ lệ

khối lƣợng/thể tich (m/z). Các mảnh ion này đi vào bộ phận quang nhân rồi chuyển

thành tin hiệu điện. Các chất phân tich đƣợc định lƣợng dựa vào tỉ lệ m/z của ion

tƣơng ứng [37,50].

1.4.3.2. Phương pháp phân tích CALUX

Hiện nay, DR-CALUX (tên viết tắt của Dioxin Responsive Chemical

Activated Luciferase gene expression) là phƣơng pháp phân tich sàng lọc tốt nhất

để phân tich Dioxin trong cả nền mẫu môi trƣờng và cả mẫu sinh phẩm ngƣời.

Phƣơng pháp thể hiện đƣợc ƣu điểm so với phƣơng pháp phân tich trên thiết bị

HRGC/HRMS bao gồm giảm thời gian và giá thành phân tich mà vẫn cho phep

phân tich nhanh hàm lƣợng tổng Dioxin trong mẫu. Tuy nhiên phƣơng pháp này chỉ

xác định đƣợc hàm lƣợng tổng các đồng phân chứ không xác định đƣợc tưng đồng

phân riêng rẽ.

20

Hàm lƣợng tổng TEQ của mẫu đƣợc xác định dựa trên việc đo mật độ ánh

sáng huynh quang trong phản ứng phát quang của hợp phức AhR-Dioxin trong tế

bào ung thƣ gan chuột khi co mặt cơ chất luciferaza. Cƣờng độ ánh sáng tỉ lệ thuận

với lƣợng cơ chất phản ứng và cũng tỉ lệ thuận với nồng độ TEQ trong mẫu. Các

hợp chất Dioxin liên kết với phức chất thụ cảm nhân thơm, AhR trong tế bào và di

chuyển vào nhân tế bào. Ở đây phức hợp AhR-Dioxin sẽ kết hợp với yếu tố đáp ứng

Dioxin trong gen và làm tăng biểu hiện của luciferase. Khi co mặt cơ chất

luciferase, ánh sáng huynh quang sẽ đƣợc phát ra tùy thuộc vào hàm lƣợng các chất

Dioxin co mặt trong mẫu [51].

Một số nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp DR-CALUX để phân tich hàm lƣợng

Dioxin trong mẫu sinh phẩm ngƣời cũng nhƣ mẫu thực phẩm đã cho thấy hiệu quả

tốt khi so sánh với phân tich trên thiết bị HRGC/HRMS. Hàm lƣợng Dioxin của 8

mẫu sữa bò thu tại Bỉ trong khoảng 1-6 pg TEQ/g mỡ với hệ số tƣơng quan khi so

sánh kết quả với HRGC/HRMS là 0,94 [29]. Một nghiên cứu khác với 22 mẫu sữa

bò thu thập tại Hà Lan co hàm lƣợng Dioxin trong khoảng 0,2-4,6 và hệ số tƣơng

quan khi so sánh với HRGC/HRMS là 0,74 [51].

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Nguyễn Văn Tƣờng, Bạch Khánh Hòa, Nguyễn Ngọc Hùng (2007), “Một số

nhận xet về tồn lƣu Dioxin tại một số vùng ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học

độc học, số 6, tr.15-21.

2. Nguyễn Xuân Nết, Trịnh Khắc Sáu, Nghiêm Xuân Trƣờng, (2008), “Cơ sở để

phân biệt Dioxin tư nguồn chất độc Da cam với Dioxin tư các nguồn khác

trong công nghiệp và dân sinh”, Tạp chí khoa học độc học, số 9, tr.7-10.

3. Văn phòng chỉ đạo 33, Bộ tài nguyên và môi trƣờng (2008), Báo cáo tổng thể về

tình hình ô nhiễm dioxin tại ba điểm nong sân bay Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù

Cát, Vấn đề môi trƣờng, NXB Y học, Hà Nội.

4. Văn phòng chỉ đạo 33, Bộ tài nguyên và môi trƣờng (2008), Chất độc hoa học

do Mỹ sử dụng trong chiến tranh ở Việt Nam, Vấn đề môi trƣờng, NXB Y

học, Hà Nội

5. Văn phòng chỉ đạo 33, Bộ tài nguyên và môi trƣờng (2008), Tác hại của dioxin

đối với ngƣời Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội.

TIÊNG ANH

6. ATSDR (1998), “Toxicological Profile for Chlorinated Dibenzo-p-Dioxins. US

Department of Health and Human Services”, Public Health Service, Agency

for Toxic Substances and Disease Registry.

7. Bernard A, Hermans C, Broeckaert F, et al, (1999), “Food contamination by

PCBs and dioxins”, Nature, Sept. 16, 401, pp.231-232.

8. Björklund, E., Sporring, S., Wiberg, K., Haglund, P., and von Holst, C. (2006)

“New strategies for extraction and clean‐ up of persistent organic pollutants

from food and feed samples using selective pressurized liquid extraction”

Trends in Analytical Chemistry, 25, pp. 318–325.

9. Bobbie BA, Clement RE, Taguchi VY, 1989, “Determination of chlorinated

dibenzo-p-dioxins (CDD) and dibenzofurans (CDF) in environmental samples

by tandem mass spectrometry” Chemosphere 18:155-162.

59

10. Codex Alimentarius Commission (2003) Joint FAO/WHO Food Standards

Program. “Codex Committee on Food Additives and Contaminants”, Thirty

Fifth Session, Agenda item 16(g), March 2003. .

11. EPA fact sheet (1999), “Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins and Related

Compounds”, USEPA.

12. European Commission 2000, “Opinion of the SCF on the Risk Assessment of

Dioxins and Dioxin-like PCBs in Food”, Health and Consumer Protection

Directorate-General, Scientific Committee on Food, November 2000.

13. European Commission 2002, “Commission Recommendation of 4 March 2002

on the reduction of the presence of dioxins, furans and PCBs in feedingstuffs

and foodstuffs (2002/201/EC)”, Official Journal of the European

Communities, pp. 67.

14. FAO Statistics Division, Food Consumption 2000-2002: Vietnam. 2002.

15. Feil VJ, Larsen GL, (March 1999) “Dioxins in food from animal sources”,

American Chemical Society Meeting, , Anaheim CA. Abstract and

Proceedings.

16. Ferrario J, Byrne C, McDaniel D, et al. 1996, “Determination of 2,3,7,8,-

chlorine substituted dibenzo-p-dioxins and furans at the part per trillion level

in United States beef fat using high resolution gas chromatography/high

resolution mass spectrometry”, Anal Chem 68, pp.647-652.

17. Freijer JI, Hoogerbrugge R, van Klaveren JD, Traag WA, Hoogenboom LAP,

Liem AKD (2001), “Dioxins and dioxin-like PCBs in foodstuffs: Occurrence

and dietary intake in The Netherlands at the end of the 20th century”,

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, Report 639102 022.

18. Fries GF, Paustenbach DJ,(1990)“Evaluation of potential transmission of

2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxincontaminated incinerator emissions to

humans via foods”, 29(1), pp.1-43.

19. Hans-Joachim Hübschmann (2001), Handbook of GC/MS Fundamentals and

Applications, WILEY-VCH, Germany.

60

20. Hatfield consultants and Office of the national steering committee 33 (2009),

“Summary of dioxin contamination at the Bien Hoa, Phu Cat and Da Nang

airbases, Vietnam”, Meeting of the US-Vietnam Dialogue Group On Agent

Orange/Dioxin, Washington D.C

21. Hatfield consultants and Office of the national steering committee 33(2011),

“Environmental and Human Health Assessment of Dioxin Contamination at

Bien Hoa Airbase, Viet Nam”.

22. Hatfield consultants Ltd. "Identification of New Agent Orange / Dioxin

Contamination Hot Spots in Southern Viet Nam", West Vancouver, BC

Canada

23. Health Fact sheet N°225 (2010), Dioxins and their effects on human, WHO.

24. Heidelore Fiedler (2003), Dioxins and Furans (PCDD/PCDF), UNEP

Chemicals, pp.11-13, Switzerland.

25. Hurst, M. R., Balaam, J., Chan Man, Y. L., Thain, J. E., and Thomas, K. V

(2004), “Determination of dioxin and dioxin‐ like compounds in sediments

from UK estuaries using a bio analytical approach: chemical‐ activated

luciferase expression (CALUX) assay”, Marine Pollution Bulletin, 49,

pp.548–658.

26. Isabelle Windal, Michael S. Denison, Linda S. Birnbaum, Nathalie Van Wouwe,

Illy Baeyens, and Leo Goeyens (2005), “Chemically Activated Luciferase

Gene Expression (CALUX) Cell Bioassay Analysis for the Estimation of

Dioxin-Like Activity: Critical Parameters of the CALUX Procedure that

Impact Assay Results”, Environ. Sci. Technol, 39, pp.7357-7364.

27. IARC (1997), “Polcychlorinated dibenzo-para-Dioxins and polychlorinated

dibenzofurans”, IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum, 69, pp.1–631.

28. Ilse Van Overmeire, Michael Chu, David Brown, George Clark, Sophie

Carbonnelle, Leo Goeyens (2000), “Application of the CALUX bioassay for

the determination of low TEQ values in milk samples”, Scientific Institute of

Public Health, Belgium.

61

29. Jean-Franc¸ois Focant, Edwin De Pauw (2002) “Fast automated extraction and

clean-up of biological fluids for polychlorinated dibenzo-p-Dioxins,

dibenzofurans and coplanar polychlorinated biphenyls analysis”, Journal of

Chromatography B, 776, pp. 199–212.

30. Jeanne Mager Stellman, Steven D. Stellman, Richard Christian, Tracy Weber &

Carrie Tomasallo, 2003, “The extent and patterns of usage of Agent Orange

and other herbicides in Vietnam”, Nature, 422, pp. 681-687.

31. JRB Associates, Clement Associates, United States Veterans Administration,

Department of Medicine and Surgery (1992), “Review of Literature on

Herbicides and Associated Dioxins”, Washington, D.C.

32. Junzo Yonemoto (2000), “The Effects of Dioxin on Reproduction and

Development”, Industrial Health, 38, pp. 259–268.

33. Kishida, M., Maekawa, T., and Bandow, (2010), “Effect of extraction

temperature on pressurized liquid extraction of polychlorinated

dibenzo‐ p‐ dioxins, polychlorinated dibenzofurans, and dioxin‐ like

polychlorinated biphenyls from a sediment sample using polar and non‐ polar

solvents”, Analytica Chimica Acta, 659, pp.186–193.

34. Kulkarni PS, Crespo JG, Afonso CAM (2008), “Dioxins sources and current

remediation technologies – a review”, Environ Int, 34, pp.139–153

35. Liu, H., Zhang, Q., Song, M., Jiang, G., and Cai, (2006) “Method development

for the analysis of polybrominated diphenyl ethers, polychlorinated biphenyls,

polychlorinated dibenzo‐ p‐ dioxins and dibenzo‐ furans in single extract of

sediment samples”, Talanta, 70, pp.20–25.

36. L. Wayne Dwernychuk, Hoang Dinh Cau, Christopher T. Hatfield, Thomas G.

Boivin, Tran Manh Hung, Phung Tri Dung, and Nguyen Dinh Thai (2002),

“Agent orange/Dioxin hot spots – A legacy of US military bases in southern

Vietnam”, Chemosphere, 47(2), pp.117-37.

37. Marquis PJ, Hacket M, Holland LG, et al. 1994, “Analytical methods for a

national study of chemical residues in fish. 1: Polychlorinated dibenzo-p-

dioxins, dibenzofurans” Chemosphere 29(3):495-508.