Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích sắc ký khí khối phổ (GC-MS) xác định hàm lượng Dioxin trong một số loại đất khu vực sân bay Biên Hòa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (197.5 KB, 5 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích

sắc ký khí khối phổ (GC-MS) xác định hàm

lượng Dioxin trong một số loại đất khu vực

sân bay Biên Hòa

Nguyễn Thị Phương

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Luận văn ThS Chuyên ngành: Hóa phân tích; Mã số 60 44 01 18

Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Xuân Trung

Năm bảo vệ: 2014

Abstract. Nghiên cứu, khảo sát các điều kiện thực nghiệm, với mục đích nghiên cứu

phương pháp xác đi ̣nh hàm lư ợng Dioxin trong mẫu đất, sau đó ứng dụng phương
pháp để phân tích một số mẫu thực lấy tại sân bay Biên Hòa, đã thu được một số kết
quả sau: Thiết lập điều kiện phân tích sắc ký khí; Chuẩn hóa detector khối phổ;
Nghiên cứu, khảo sát, lựa chọn khí tác nhân ion hóa trung gian tối ưu; Nghiên cứu,
khảo sát, lựa chọn lưu lượng khí tối ưu của khí ion hóa trung gian; Nghiên cứu, khảo
sát, lựa chọn nhiệt độ làm việc tối ưu của nguồn ion; Đánh giá khả năng phân tích các
hợp chất Dioxin/Furan bằng kỹ thuật GC-MS/NCI; Đánh giá hiệu suất thu hồi; Ứng
dụng phương pháp phân tích, phân tích hàm lượng chất Dioxin lấy tại sân bay Biên
Hòa.

Keywords. Hóa phân tích; Phương pháp phân tích sắc kỳ; Khí khối phổi; Hàm lượng 
Dioxin; Sân bay biên hòa.

Content

MỞ ĐẦU

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Cơ Quan Bảo vệ Môi trường Hoa kỳ (US EPA) đã có những định nghĩa khác nhau về
nhóm chất dioxin. Theo định nghĩa ngày 12/6/2001, nhóm chất dioxin là một tập hợp của 29
hợp chất gây nhiều tác động sinh hóa lên thú vật gồm 7 chất PCDD, 10 hợp chất PCDF, và 12
chất PCB tương tự dioxin.

Theo các nhà khoa học châu Âu, nhóm chất dioxin đã được nhìn rộng ra xa hơn nữa,
gồm có tất cả 210 hóa chất trong nhóm dibenzo-p-dioxin, dibenzofuran, và 209 chất trong
nhóm PCB. Trong số 210 hợp chất của PCDD và PCDF, chỉ có 17 chất thế clo ở các vị trí
2,3,7,8 được xem là độc hại hơn cả. Vì vậy, chúng được gọi là 17 chất đồng loại độc
dioxin/furan. Để phân tích nồng độ, hay ước lượng định mức hấp thụ hàng ngày cho con
người, các nhà hóa học thường dùng chỉ số “độ độc tương đương” (toxicity equivalence –
TEQ) để chỉ lượng dioxin trong máu hay sữa mẹ...Thí dụ khi nói 1ng TEQ có nghĩa là hỗn
hợp dioxin hiện diện trên tương đương với 1ng 2,3,7,8-TCDD [1, 2].

Theo kết quả của các nhà dịch tễ học thuộc Đại học Columbia (New York) kéo dài
hơn 3 năm, công bố trên tập san Nature ngày 17/4/2003, bộ 422, trang 681-687 với tựa đề
“The extent and patterns of usage of Agent Orange other herbicides on Vietnam”. Trong
khoảng 10 năm từ 1961-1971, Mỹ đã phun rải ở Miền Nam Việt Nam 76.9 triệu lít hóa chất,
trong đó có khoảng 64% là chất độc da cam (hay 49,3 triệu lít), một hàm lượng dioxin tương
đương 366kg 2,3,7,8 - TCDD (trong khi đó khoảng 30kg dioxin thải ra môi trường sẽ để lại di
chứng cho sức khỏe và sinh sản 30 năm sau, chỉ cần 80g tan trong hệ thống cấp nước có thể
tiêu diệt một thành phố 8 triệu dân). Trong đó, sân bay Biên Hòa là một căn cứ chính của
chiến dịch Ranch Hand, đã lưu giữ khoảng 98.000 thùng chất da cam, 45.000 thùng chất trắng
và 16.000 thùng chất xanh (US DOD report, 2007). Hơn 11.000 thùng chất diệt cỏ đã được
vận chuyển ra khỏi sân bay Biên Hòa trong chiến dịch Pacer Ivy vào năm 1970. Các nghiên
cứu gần đây cho thấy mức độ ô nhiễm dioxin tại Biên Hòa là rất cao [3, 20, 21]. Như vậy,
việc phân tích phát hiện nồng độ của dioxin trong môi trường là rất cần thiết…

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

dioxin và furan bằng sắc ký khí phân giải cao kết hợp với detector khối phổ phân giải thấp”
do Cục Bảo vệ môi trường Mỹ ban hành.

Hiện nay, trên thế giới đã phát triển và sử dụng sắc ký khí phân giải cao kết hợp với
detector khối phổ phân giải cao để phân tích dioxin/furan. Tuy nhiên, do điều kiện PTN, chưa
có máy sắc ký khí khối phổ phân giải cao và mức độ ô nhiễm dioxin ở sân bay Biên Hòa là
khá cao nên đề tài định hướng nghiên cứu, khai thác, sử dụng hiệu quả hơn các thiết bị sắc ký
khí khối phổ phân giải thấp hiện có tại phịng thí nghiệm, dùng ngưồn ion hóa hóa học, ion
âm (CI) giúp phát huy tốt năng lực phân tích, nhằm đáp ứng nhu cầu phân tích dioxin trong
tình hình hiện nay.

Reference

TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2005), Báo cáo hiện trang môi trường quốc gia phần
tổng quan năm 2005, Hà Nội.

2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), Báo cáo môi trường quốc gia năm 2010: Tổng
quan môi trường Việt Nam, Hà Nội.

3. Lê Kế Sơn (2010), “Góp phần đánh giá thực trạng ô nhiễm chất da cam/dioxin tại sân
bay Phù Cát và sân bay Biên Hịa”, Tạp chí bảo hộ lao động 6/2010, tr.15,16,23. 
4. Nguyễn Văn Thới, Chu Phạm Ngọc Sơn (2003), “Phân tích một vài hợp chất thuộc họ

clo hữu cơ và lân hữu cơ trên máy sắc ký khí ghép khối phổ (GCMS) bằng ion hóa
hóa học, ion âm”, Hội Nghị Hóa học tồn quốc lần thứ IV, 49-54.

5. Mai Thanh Truyết (2008), Câu chuyện Da cam/Dioxin Việt Nam, Hội khoa học & kỹ 
thuật Việt Nam (VAST), Hà Nội.

6. Nguyễn Đình Triệu (2005), Các phương pháp phân tích vật lý và hóa lý, Nhà xuất bản 
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

7. Tạ Thị Thảo (2010), Giáo trình mơn học Thống kê trong hóa phân tích, Trường 
ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

8. Afghan BK, Carron J, Goulden PD, Lawrence J, Leger D, Onuska F, Sherry J,
Wilkingson R(1997), “Recent advantages in ultra trace analysis of dioxins and related
halogenated hydrocacbons”, Can J chem, 50, 257-268.

9. Alex. G. Harrison (2008), Chemical ionization mass spectrometry, CRC Press, 
California.

10. Alvin L. Young, Herbicides Used by United States and Allied Military Forces in the
Viet Nam War, 1962-1971, Workshop on Methods for Stabilizing and Cleaning-Up
Dioxin Contaminated Sites, page 21, 2005.

11. Barcelo D(1992), “Mass spectrometry in environmental organic analysis”, Anal Chem 
Acta,263, pp.1-19.

12. Chamie K, DeVere White RW, Lee D, Ok JH, Ellison LM (2008), “Agent Orange
exposure, Vietnam War veterans, and the risk of prostate cancer”. Cancer 113(9): 
2464-70.

13. Daishima Sh, Iida Y, Kanda F(1989), “The ion formation and the detection limits in
negative ion chemical ionization mass spectrometry of some halogenated compounds”,
J trace microprobe Tech, 7, pp. 87-102.

14. Jean – Francois, Catherine Pirard, Gauthier Eppe, Edwin De Pauw (2004), “Recent
advances in mass spectrometric measurement of dioxins”, Journal of Chromatography 
A, 1067(2005) 265 -275.

15. John Frangos (2008), Technical review of analytical results for Dioxins in soil and
sludge, Toxikos Pty Ltd, TC161208-J.

16. Hans-Rudolf Buser, Christoffer Rappe, Per-Anders Bergqvist(1995), “Analysis of
polychlorinated dibenzofurans, Dioxins and related compounds in Environmental
Samples”, Environmental Health Perspectives, Vol(60), 293-302.

17. K. Srogi (2007), Overview of Analytical Methodologies for Dioxin Analysis, Institute 
for chemical Processing of Coal, Zabrze, Poland

18. Mitroshkov AV, Revelsky IA, Sarkisyan AI, Kostyanovskii RG(1995), “Highly sensitive
and selective determination of chlorodibenzodioxins using low-rosolution mass
spectrometry and chemical ionization”, Anal chem, 50, 165-170.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

sorptive extraction and gas chromatography coupled to mass spectrometry”, Journal of 
Chromatography A, 1216, pp. 8581-8589.

20. Schecter A, Dai LC, Paepke 0, Prange J, Constable JD, Matsuda M, Tao VD, Piskac
SA. (2001), “Recent dioxin contaimianated from Agent Orange in resident of Southern
Vietnam City”, JOEM 43.5, pp. 435-443.

21. Schecter A., Quynh NT, OAvukM., Paeke 0, Maiisch R., Con-stable 1(2003), “Foods 
as source of dioxin exposure in the residents of Bien Hoa city, Vietnam”, JOEM, 
45/8,781-7.

22. Shashi Bala Singh , Gita Kulshrestha (1997), “Gas chromatographic analysis of
polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans”, Journal of Chromatography A, 
774, pp. 97–109.

23. Supelco analytical, Dioxin & PCB Analysis - Sample Clean up,
sigma-aldrich.com/analytical.

24. US.EPA(2007), Method 8280b – polychlorinated Dibenzo-p-Dioxin (PCDDs) and
polychlorinated Dibenzofurans (PCDFs) by High resolution gas chromatography / Low
resolution mass spectrometry (HRGC-LRMS), US.

25. US.EPA(2007), Method 8082a – polychlorinated biphenyls by High resolution gas
chromatography/Low resolution mass spectrometry (HRGC-LRMS), US.

26. www.chem.agilent.com/A20739.doc “performing negative chemical ionization.

27. www.chem.agilent.com/chem/5988-3822EN.doc “analysis of halogenated organic
compounds using GC/MSD-EI/PCI/NCI”.

28. www.shimadzu.com/products/lab/s/swf/nci.html “Fundamentals of GC/MS”

</div>