Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) trong thức uống

TÓM TẮT

Đặt vấn đề: Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) là những chất hoá dẻo hữu

hiệu nhất trong ngành công nghiệp nhựa và chất dẻo. Trong quá trình sản xuất, vì mục đích lợi nhuận, một số

doanh nghiệp đã sử dụng tùy tiện DEHP và DINP cho vào sản phẩm thức uống, gây ảnh hưởng đến sức khỏe

người tiêu dùng. Bởi vì, DEHP và DINP có khả năng tạo độ độ nhớt, độ đục, độ đặc trong nhiều sản phẩm như

đồ uống thể thao, nước ép trái cây, sữa.

Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng DEHP, DINP trong thức uống.

Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát việc tách 2 chất DEHP và DINP trên hệ thống máy sắc ký khí kết nối

với đầu dò khối phổ.

Kết quả nghiên cứu: Xây dựng được quy trình xác định hàm lượng cùng lúc 2 chất DEHP, DINP trong

thức uống trên hệ thống máy sắc ký khí kết nối với đầu dò khối phổ.

Kết luận: Phương pháp sắc ký khí kết nối với đầu dò khối phổ là phương pháp đơn giản để phân tích

Phthalate trên nền mẫu thức uống.

pdf 6 trang phuongnguyen 10040
Bạn đang xem tài liệu "Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) trong thức uống", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) trong thức uống

Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) trong thức uống
Nghiên cứu Y học  Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 688 
XÂY DỰNG QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG DIETHYLHEXYL 
PHTHALATE (DEHP) VÀ DIISONONYL PHTHALATE (DINP)  
TRONG THỨC UỐNG 
Trần Thị Ánh Nguyệt*, Trần Ngọc Minh Tuấn* 
TÓM TẮT 
Đặt vấn đề: Diethylhexyl Phthalate (DEHP) và Diisononyl Phthalate (DINP) là những chất hoá dẻo hữu 
hiệu nhất trong ngành công nghiệp nhựa và chất dẻo. Trong quá trình sản xuất, vì mục đích lợi nhuận, một số 
doanh nghiệp đã sử dụng tùy tiện DEHP và DINP cho vào sản phẩm thức uống, gây ảnh hưởng đến sức khỏe 
người tiêu dùng. Bởi vì, DEHP và DINP có khả năng tạo độ độ nhớt, độ đục, độ đặc trong nhiều sản phẩm như 
đồ uống thể thao, nước ép trái cây, sữa. 
Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng DEHP, DINP trong thức uống. 
Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát việc tách 2 chất DEHP và DINP trên hệ thống máy sắc ký khí kết nối 
với đầu dò khối phổ. 
Kết quả nghiên cứu: Xây dựng được quy trình xác định hàm lượng cùng lúc 2 chất DEHP, DINP trong 
thức uống trên hệ thống máy sắc ký khí kết nối với đầu dò khối phổ. 
Kết  luận: Phương pháp  sắc  ký  khí  kết nối với  đầu dò  khối phổ  là phương pháp  đơn giản  để phân  tích 
Phthalate trên nền mẫu thức uống. 
Từ khóa: Hàm lượng Diethylhexyl phthalate, Diisononyl Phthalate, sắc ký khí. 
ABSTRACT 
DEVELOPING THE DIETHYLHEXYL PHTHALATE (DEHP) 
 AND DIISONONYL PHTHALATE (DINP) DETERMINATION PROCESS IN BEVERAGE 
Tran Thi Anh Nguyet, Tran Ngoc Minh Tuan  
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 ‐ Supplement of No 6 ‐ 2014: 689 ‐ 694 
Background: Diethylhexyl Phthalate (DEHP) and Diisononyl Phthalate  (DINP) are primary plasticizers 
used  in many  flexible vinyl products. Some manufacturers used plasticizers  in an attempt  to reduce cost and 
increase  stability. They were used  to  replace palm oil  in drinks as a  clouding agent. The  chemical  substances 
affected large to human health.   
Objectives: To develop a new method for identifying concentration of DEHP, DINP in beverage. 
Methods: Evaluate the separation of 2 phthalates including: DEHP, DINP using gas chromatography and 
mass spectrometry detector.  
Result:  This  study  established  a method  to  analyze  2  phthalates  using  gas  chromatography  and mass 
spectrometry detector in samples of beverage.  
Conclusion: Gas chromatography and mass spectrometry method is simple to analyze phthalate in samples 
of beverage.  
Keywords: Diethylhexyl Phthalate, Diisononyl Phthalate, gas chromatography. 
* Viện Y Tế Công Cộng TP. Hồ Chí Minh 
Tác giả liên lạc: CN. Trần Thị Ánh Nguyệt  ĐT: 0982 11 98 76  Email: labogc@ihph.org.vn 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014  Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng  689
ĐẶT VẤN ĐỀ 
Vệ  sinh An  toàn  thực phẩm ngày  càng  trở 
thành vấn đề thu hút nhiều sự quan tâm của xã 
hội,  tác  động  đến  sự  phát  triển  kinh  tế,  ảnh 
hưởng đến sức khỏe con người, đến chất lượng 
cuộc sống và về  lâu dài còn ảnh hưởng đến sự 
phát triển nòi giống, dân tộc(1). 
Trong  quá  trình  sản  xuất,  vì mục  đích  lợi 
nhuận, nên một số doanh nghiệp đã sử dụng tùy 
tiện  những  hóa  chất  cấm,  gây  ảnh  hưởng  đến 
sức khỏe người  tiêu dùng(1). Vào  tháng  5/2011, 
Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Đài 
Loan đã phát hiện hàng loạt chai nước giải khát 
của  nhiều  hãng  nổi  tiếng  có  chứa  DEHP  và 
DINP(1). Những  nghiên  cứu  hiện  nay  cho  thấy 
DEHP, DINP  thuộc nhóm phthalate có  thể gây 
ung  thư,  hủy  hoại  thận,  phá  hủy  hệ  thống 
hormone của cơ  thể con người. Đối với  trẻ em, 
nguy cơ mắc các bệnh hen suyễn và dị ứng là rất 
cao, gây vô sinh  ở nữ và  làm giảm hàm  lượng 
testosterone khiến chất lượng tinh trùng kém đi 
ở nam. 
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, việc 
thực  hiện  “Xây  dựng  quy  trình  xác  định  hàm 
lượng  DEHP,  DINP  trong  thức  uống”  là  cần 
thiết. Từ đó sẽ ứng dụng quy trình này vào công 
tác giám sát kiểm tra chất lượng an toàn vệ sinh 
thực phẩm. 
Giới thiệu về DEHP, DINP 
DEHP,  DINP  là  dẫn  xuất  của  phthalate, 
dạng hợp chất hữu cơ  lỏng không màu, không 
mùi, dễ  hòa  tan  trong  ethylether,  ethanol, dầu 
mỏ, dầu (mỡ) nhưng khó tan trong nước. Về mặt 
hoá  học,  các  phthalate  là  những  este  của  acid 
phthalic. Các este này đều có chung một gốc  là 
acid phthalic,  chúng  chỉ  khác nhau phần  rượu 
còn lại. Trong các este này, DEHP, DINP là chất 
khá phổ biến và thông dụng. Chúng phổ biến vì 
là chất hoá dẻo hữu hiệu nhất trong ngành công 
nghiệp nhựa và chất dẻo(4). 
DEHP ( Di‐(2‐ethylhexyl) phthalate) 
DINP (Diisononyl phthalate) 
Nguyên nhân DEHP, DINP  có  trong  thực 
phẩm(3) 
DEHP, DINP  có khả năng  tạo  độ nhớt,  độ 
đục, độ đặc cho các chế phẩm. Loại hóa chất này 
hiện diện  trong nhiều  sản phẩm như  đồ uống 
thể  thao, nước ép  trái  cây,  sữa, mứt,  sữa  chua, 
thạch,  thực  phẩm  chức  năng. DEHP, DINP  bị 
thôi ra từ trong bao bì chứa thực phẩm như các 
can,  chai  nhựa,  bát  nhựa,  đầu  ti  cho  trẻ  ngậm 
trong  bình  sữa,  đồ  chơi  làm  bằng  chất  dẻo(5). 
Ngoài  ra,  nhiều  nhà  sản  xuất  (chủ  yếu  ở  các 
nước Châu Á) muốn  tăng  lợi nhuận nên đã sử 
dụng DEHP, DINP cho vào thực phẩm nhằm hạ 
giá thành thay vì sử dụng chất tạo đục được chế 
biến từ cùi chanh, cam, bưởi với giá thành cao(1). 
Tiêu  chuẩn  cho phép DEHP, DINP  trong 
thực phẩm(1) 
Năm 2011, Bộ Y tế Việt Nam ban hành quy 
định  tạm  thời mức giới hạn nhiễm chéo DEHP 
trong thực phẩm được cho phép là 1,5 mg/kg đối 
với  thực  phẩm  rắn  và  lỏng  (không  bao  gồm 
nước uống đóng chai). 
DINP : Việt Nam chưa có quy định. 
Mục tiêu nghiên cứu 
Xây  dựng  quy  trình  xác  định  hàm  lượng 
DEHP,  DINP  bằng  phương  pháp  sắc  ký  khí 
ghép khối phổ(5). 
Công thức phân tử: C
24
H
38
O
4
Khối lượng phân tử: 390.6 
Công thức phân tử: C26H42O4 
Khối lượng phân tử: 420,6  
Nghiên cứu Y học  Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 690 
Đánh giá quy trình phân tích xây dựng được 
qua  các  thông  số(2,4):  độ  lặp  lại,  độ  tái  lập, hiệu 
suất  thu hồi, giới hạn phát hiện, giới hạn  định 
lượng, khoảng  tuyến  tính của chuẩn, độ không 
đảm bảo đo. 
ĐỐI TƯỢNG ‐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Đối tượng nghiên cứu 
Quy trình xác định hàm lượng DEHP, DINP 
bằng máy sắc ký khí ghép khối phổ trên hai nền 
mẫu thức uống là nước ép và sữa chua. 
Phương pháp nghiên cứu 
Phương pháp thu thập tài liệu 
Dựa trên các công trình nghiên cứu liên quan 
đã được công bố ngoài nước.  
Phương pháp thực nghiệm 
Sử dụng kỹ thuật sắc ký khí ghép khối phổ 
để phân tích DEHP, DINP và áp dụng quy trình 
phân tích mẫu thực tế. 
Thiết bị phân tích: Máy sắc ký khí ghép khối 
phổ GC‐MS . 
Phương pháp phân tích số liệu 
Sử dụng các phương pháp thống kê đánh giá 
số liệu phân tích. 
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 
Xây dựng quy trình 
Hiện nay, trên thế giới chưa có phương pháp 
chuẩn để phân  tích DEHP và DINP  trong  thức 
uống. Chính vì vậy, đa số các phòng thí nghiệm 
tự xây dựng phương pháp phân  tích DEHP và 
DINP phù hợp với trang thiết bị sẵn có. 
Theo một số nghiên cứu, tách chiết DEHP, 
DINP  trong  thức  uống  có  các  phương  pháp: 
chiết lỏng – lỏng (liquid/liquid ), chiết pha rắn 
(solid  phase  extraction),  sắc  ký  gel  (gel 
permeation  chromatography)(3).  Trong  ba 
phương pháp tách chiết trên, chiết lỏng – lỏng 
được sử dụng nhiều nhất. 
Bảng 1: Một số dung môi dùng để chiết DEHP, 
DINP 
Dung môi Nền mẫu 
Methanol: Diethyleter: n-Hexane 
(1:5:4) 
Thực phẩm lỏng 
n-Hexane Kem, sữa, phomai
Acetonitrile Thực phẩm ăn kiêng
Cyclohexane:Dichlometane (1:1) Thực phẩm 
Acetone: n-Hexan: Methanol (2:1:1) Thực phẩm dạng 
rắn 
Qua một  số hệ dung môi  đã  được nghiên 
cứu  để  tách  chiết  DEHP,  DINP  trong  thực 
phẩm  ở  bảng  1,  hệ  dung  môi  Methanol: 
Diethyleter: n‐Hexane với tỷ lệ (1:5:4) được sử 
dụng  tách  chiết DEHP, DINP  trong nền mẫu 
thực phẩm dạng lỏng và đây cũng là nền mẫu 
mà đề tài thực hiện. 
Trong  quá  trình  xử  lý  mẫu  và  phân  tích 
DEHP,  DINP  có  một  số  ảnh  hưởng:  (1)  do 
phthalate  có  trong  không  khí  nên  hạn  chế  để 
mẫu  tiếp xúc với môi  trường quá  lâu;  (2) dung 
môi  chiết  có  thể  có DEHP, DINP nên  cần  thực 
hiện kiểm  tra dung môi mỗi khi phân  tích;  (3) 
dụng cụ cần sấy ở nhiệt độ cao để loại trừ yếu tố 
nhiễm DEHP, DINP trong dụng cụ. 
Quy trình xử lý mẫu 
Cân  5g  mẫu  đã  được  đồng  nhất  vào  lọ 
headspace 20ml, thêm 50l DEHP_d4 10ppm và 
50l  DINP_d4  100ppm.  Hút  5ml  dung  dịch 
Methanol: Diethyleter: n‐Hexan (1:5:4). Vortex 1 
phút,  siêu  âm  5  phút,  ly  tâm  4500  vòng/  phút 
trong 5 phút. Lấy lớp trên cho vào vial, đem đo 
trên máy GCMS. 
Trong  quy  trình  xử  lý mẫu DEHP, DINP 
với  kỹ  thuật  chiết  lỏng  ‐  lỏng,  việc  sử  dụng 
bình lóng có nhiều bất lợi hơn so với việc dùng 
chai  Headspace  20ml.  Khi  dùng  bình  lóng, 
dung môi sẽ tiêu tốn nhiều hơn, phải tìm giải 
pháp loại trừ nhũ hóa, phải cô quay nhằm làm 
giàu mẫu. Do  đó,  thời  gian  chiết mẫu  sẽ dài 
hơn,  dụng  cụ  sử  dụng  nhiều  hơn,  số  lượng 
mẫu cho mỗi lần chiết ít và có khả năng nhiễm 
DEHP, DINP  từ môi  trường,  từ  dụng  cụ. Vì 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014  Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng  691
vậy, việc sử dụng chai Headspace có nhiều ưu 
điểm hơn so với dùng bình lóng. 
Dụng cụ, trang thiết bị 
Máy sắc ký khí khối phổ GC‐MS . 
Máy ly tâm. 
Cân phân tích chính xác đến 0,1mg . 
Máy siêu âm. 
Lọ headspace 20ml. 
Bình định mức 10ml, 100ml. 
Pipet chính xác 1ml, 5ml, 10ml. 
Vial 1,5ml. 
Hóa chất, thuốc thử 
Chuẩn DEHP ≥99,0%  
Chuẩn DINP ≥99,0%  
Nội chuẩn DEHP_d4  
Nội chuẩn DINP_d4  
n_Hexan  
Diethyl Eter  
Nước cất  
Điều kiện chạy máy(3) 
Cột  sắc  ký  DB‐5MS  (30m  x  0,25mm  x  25 
mcm). 
Thể tích tiêm mẫu 1μl, không chia dòng. 
Nhiệt độ buồng tiêm: 2800 C. 
Nhiệt độ nguồn ion (EI): 2300 C. 
Khí mang Heli, tốc độ 1ml/phút. 
Đầu dò khối phổ:  chạy  đồng  thời 2  chế độ 
quét toàn dãy và quét ion. 
Quét toàn dãy: 50 – 400 m/z. 
Quét  ion: DEHP:  149;  167;  279.  Ion  279  để 
định lượng. 
 DEHP_d4 : 153 
 DINP: 149; 167; 293 . Ion 293 để định lượng. 
 DINP_d4 : 297 
Tính toán kết quả 
Hàm lượng DEHP, DINP được tính dựa vào 
đường chuẩn, tương quan giữa tỷ lệ diện tích và 
tỷ lệ nồng độ của chuẩn và nội chuẩn. 
X = (V  Cm)/m 
Trong đó: 
‐ m: lượng mẫu lấy (g) 
‐ V: thể tích dung môi chiết mẫu (ml) 
‐ Cm: nồng độ dung dịch chiết mẫu tính theo đường chuẩn 
(mg/kg). 
‐ X: hàm lượng DEHP/DINP trong mẫu thử (mg/kg) 
Nghiên cứu Y học  Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 692 
Hình 1: Sắc ký đồ và khối phổ DEHP 
Hình 2: Sắc ký đồ và khối phổ DINP 
Để  khẳng  định  chắc  chắn DEHP, DINP  có 
trong mẫu phân tích, ngoài việc căn cứ vào thời 
gian lưu, sự có mặt của ion đặc trưng của DEHP, 
DINP còn phải tính toán  tỷ  lệ diện tích  ion của 
mẫu so với chuẩn. (xem bảng 2). 
Cách kiểm tra này được áp dụng khi phân 
tích mẫu thực để có thể kết luận chắc chắn và 
chính xác mẫu  thật sự dương  tính với DEHP, 
DINP. 
Bảng 2: Tỷ lệ diện tích của ion trong chuẩn  
Chất phân 
tích 
Tỷ lệ diện tích ion phụ so 
với ion chính 
Khoảng dao động 
cho phép 
DEHP 26% (ion 279/ion 149) ±15 % 
DINP 10% (ion 293/ion 149) ± 20% 
Quy trình phân tích DEHP, DINP được khảo 
sát với các kết quả như sau: 
Bảng 3: Bảng các thông số đánh giá quy trình phân 
tích DEHP,DINP  
Các thông số định trị DEHP DINP 
Khoảng tuyến tính từ 0,02-5µg/kg từ 2-50µg/kg 
Giới hạn phát hiện 
phương pháp 
0,1 µg/g 1 µg/g 
Giới hạn định lượng 
phương pháp 
0,3 µg/g 3 µg/g 
Độ lặp lại (n=10) 2,27-7,03% 2,66-6,69% 
Độ tái lập (n=10) 2,45-3,43% 2,66-6,53% 
Hiệu suất thu hồi (n=10) 90–107,47% 97,18-101,17%
Độ không đảm bảo đo 13,63-18,37% 10,41-13,19% 
Nhìn  chung,  với  quy  trình  phân  tích  trên, 
quá trình phân tích nhanh, đơn giản và hiệu quả. 
Phương pháp  có  độ nhạy  cao,  ổn  định và  đáp 
ứng  được  khả  năng  ứng  dụng  để  phân  tích 
DEHP, DINP. 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 6 * 2014  Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Y Tế Công Cộng  693
KIẾN NGHỊ 
Quy  trình phân  tích chúng  tôi đã xây dựng 
thích hợp để  triển khai phân  tích DEHP, DINP 
trong  thức uống  trên  thị  trường. Do  đề  tài  chỉ 
kiểm  chứng  quy  trình  phân  tích  trên  hai  nền 
mẫu lỏng là nước ép và sữa chua, cần thực hiện 
trên các nền mẫu rắn khác để mở rộng phạm vi 
ứng dụng của phương pháp. 
Ứng dụng quy  trình  đánh giá hàm  lượng 
DEHP, DINP  trong một số  thức uống  trên  thị 
trường. 
Nghiên cứu kỹ  thuật xử  lý mẫu siêu chiết 
pha  rắn  (SPME) kết hợp với hệ  thống  sắc ký 
khí  ghép  khối  phổ  để  phân  tích  định  lượng 
DEHP, DINP nhằm hạn  chế việc nhiễm  chéo 
từ môi trường. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Cục  an toàn vệ sinh thực phẩm  (2011).  Bộ  Y  Tế  ban  hành 
ngưỡng DEHP trong thực phẩm. Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm 
Việt Nam. Tr. 5‐10. 
2. Magnusson  B,  Naykki  T,  Hovind  H,  Krysell  M.  (2004). 
Handbook  for  calculation  of  measurement  uncertainty  in 
environmental  laboratories. Nordtest  report.  TR537:  06‐20.  Pp. 
48‐90. 
3. Thomas W  (2009). Method  for  determinationn  of  phthalates  in 
food. JRC Scientific and Technical Reports. EUR 23682EN. 
4. Trần Cao Sơn  (2010). Thẩm định phương pháp  trong phân  tích 
hóa học và vi  sinh vật. NXB Khoa  học  và  kỹ  thuật. Hà Nội. 
Tr.15‐58. 
5. United  States  consumer  product  safety  commission 
directorate  for  laboratory  sciences  division  of  chemistry 
(2009).  Test Method: CPSC‐CH‐C1001‐09.1 Standard Operating 
Procedure for Determination of Phthalates. Pp 5‐8. 
Ngày nhận bài báo:       25/5/2014 
Ngày phản biện nhận xét bài báo:   13/6/2014 
Ngày bài báo được đăng:     14/11/2014 

File đính kèm:

  • pdfxay_dung_quy_trinh_xac_dinh_ham_luong_diethylhexyl_phthalate.pdf