Luận án Phát triển phương pháp phân tích và bước đầu đánh giá rủi ro sức khỏe của các ester organophosphate trong một số loài cá biển ở Việt Nam

Tên luận án:

PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CỦA CÁC ESTER ORGANOPHOSPHATE TRONG MỘT SỐ LOÀI CÁ BIỂN Ở VIỆT NAM

Ngành:

Hóa phân tích

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc giải quyết những khoảng trống kiến thức về các ester organophosphate (OPE) và các chất chuyển hóa của chúng (di-OPE) trong môi trường biển Việt Nam, đặc biệt là trong chuỗi thực phẩm. OPE, được sử dụng rộng rãi làm chất chống cháy, đã được phát hiện trong các sinh vật thủy sinh và có khả năng tích lũy sinh học, gây ra các tác động bất lợi cho sức khỏe con người như rối loạn nội tiết, tổn thương hệ thần kinh, rối loạn chuyển hóa và nguy cơ ung thư. Tại Việt Nam, dữ liệu về mức độ ô nhiễm và tác động của OPE còn hạn chế, cùng với việc thiếu các phương pháp phân tích tiêu chuẩn và ngưỡng giới hạn trong thực phẩm.

Nghiên cứu sinh đã thực hiện đề tài nhằm phát triển một phương pháp phân tích hiệu quả và bước đầu đánh giá rủi ro sức khỏe. Các mục tiêu chính bao gồm việc phát triển và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích đồng thời 15 OPE và 7 di-OPE trong thịt cá biển bằng thiết bị sắc ký lỏng siêu hiệu năng cao ghép nối khối phổ phân giải cao (UHPLC-HRMS). Phương pháp này đã đạt được giới hạn phát hiện thấp (0,020–0,050 ng/g) và độ thu hồi cao (83,1%-108,6%), đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế.

Luận án đã áp dụng phương pháp này để khảo sát nồng độ OPE và di-OPE trong 223 mẫu cá biển thuộc ba loài (cá chim trắng, cá bơn, cá chỉ vàng) thu thập từ các cảng cá lớn ở ba miền Việt Nam trong giai đoạn 2021-2023. Kết quả cho thấy tổng nồng độ OPEs trong thịt cá dao động từ 2,1–39,3 ng/g dw và di-OPEs từ 3,2–263,4 ng/g dw. Mặc dù không có sự khác biệt đáng kể về nồng độ giữa các loài cá, hồ sơ ô nhiễm OPE ở cá chim trắng khu vực phía Bắc lại khác biệt rõ rệt so với các vùng khác, cho thấy mối liên hệ với hoạt động công nghiệp và các yếu tố môi trường.

Bước đầu đánh giá rủi ro sức khỏe cho trẻ em (1–6 tuổi) và người lớn thông qua tiêu thụ cá biển đã được thực hiện. Mức phơi nhiễm ước tính hàng ngày (EDI) của OPE ở trẻ em cao gấp khoảng 4 lần so với người lớn, và liều hấp thu trung bình hàng ngày suốt đời (LADD) của người lớn cao gấp 5 lần so với trẻ em. Tuy nhiên, tất cả các giá trị chỉ số nguy hiểm (HI, HQ) và chỉ số ung thư suốt đời (ILCR) đều nhỏ hơn 1, ngay cả trong kịch bản xấu nhất, cho thấy rủi ro sức khỏe không đáng kể từ việc tiêu thụ cá biển nhiễm OPE theo mức độ được khảo sát trong nghiên cứu này. Nghiên cứu này cung cấp dữ liệu khoa học quan trọng, làm nền tảng cho việc thiết lập các quy định về an toàn thực phẩm và kiểm soát ô nhiễm tại Việt Nam.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Lý do lựa chọn đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
  • 3. Nội dung nghiên cứu
  • 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
  • 5. Những đóng góp mới của luận án

• II. NỘI DUNG LUẬN ÁN

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

    • 1.1. Giới thiệu về chất chống cháy
    • 1.2. Chất chống cháy cơ phốt pho
      • 1.2.1. Ứng dụng làm chất chống cháy
      • 1.2.2. Ứng dụng làm chất hóa dẻo
      • 1.2.3. Tình hình sử dụng chất chống cháy OPE
        • 1.2.3.1. Tình hình sử dụng OPE trên thế giới
        • 1.2.3.2. Tình hình sử dụng OPE ở Việt Nam
    • 1.3. Tính chất hóa lý của OPE và ứng dụng
    • 1.4. Độc tính của OPE
    • 1.5. Chất chuyển hóa
    • 1.6. Sự hiện diện của OPE trong môi trường
      • 1.6.1. Nguồn phát thải OPE trong môi trường
      • 1.6.2. Sự hiện diện và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân bố/chuyển hóa của OPE trong môi trường biển
      • 1.6.3. Nguồn gốc và chuyển hóa của OPE trong sinh vật biển
    • 1.7. Hiện trạng khai thác và tiêu thụ cá biển ở Việt Nam
      • 1.7.1. Hiện trạng khai thác
      • 1.7.2. Mức tiêu thụ cá biển ở Việt Nam
    • 1.8. Rủi ro sức khỏe của OPE
      • 1.8.1. Đánh giá rủi ro sức khỏe
      • 1.8.2. Rủi ro sức khỏe của OPE đối với con người
    • 1.9. Phương pháp phân tích chất chống cháy OPE trong mẫu sinh vật
      • 1.9.1. Chiết mẫu và tinh sạch dịch chiết
      • 1.9.2. Phương pháp phân tích OPE
    • 1.10. Thiết kế thí nghiệm trong phát triển phương pháp phân tích
      • 1.10.1. Tổng quan về thiết kế thí nghiệm
      • 1.10.2. Phân loại thiết kế thí nghiệm
      • 1.10.3. Phạm vi ứng dụng của thiết kế thí nghiệm
      • 1.10.4. Thiết kế trung tâm tổng hợp dạng mặt phẳng (CCF)
      • 1.10.5. Xác nhận thiết kế thí nghiệm
    • 1.11. Tình hình nghiên cứu trong nước

  • CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

    • 2.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
      • 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
      • 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu
    • 2.3. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
    • 2.4. Thu thập mẫu và bản quản
    • 2.5. Nội dung nghiên cứu thực nghiệm
      • 2.5.1. Xây dựng phương pháp phân tích UHPLC-HRMS
      • 2.5.2. Phát triển phương pháp xử lí mẫu
        • 2.5.2.1. Chuẩn bị mẫu trắng
        • 2.5.2.2. Khảo sát phương pháp xử lí mẫu ban đầu
        • 2.5.2.3. Tối ưu điều kiện hóa hơi dung môi
        • 2.5.2.4. Khảo sát vật liệu tinh sạch dịch chiết
      • 2.5.3. Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp
      • 2.5.4. Phân tích hàm lượng OPE trong mẫu cá biển
      • 2.5.5. Đánh giá rủi ro phơi nhiễm OPE trong cá qua quá trình tiêu thụ thực phẩm
        • 2.5.5.1. Ước lượng phơi nhiễm hàng ngày
        • 2.5.5.2. Đánh giá rủi ro không gây ung thư
        • 2.5.5.3. Đánh giá rủi ro ung thư
      • 2.5.6. Phương pháp xử lý số liệu

  • CHƯƠNG 3. THẢO LUẬN KẾT QUẢ

    • 3.1. Tối ưu hóa điều kiện UHPLC-HRMS
      • 3.1.1. Tối ưu điều kiện ion hóa electrospray
      • 3.1.2. Tối ưu tốc độ dòng và nhiệt độ
      • 3.1.3. Điều kiện tối ưu phân tích UHPLC-HRMS
      • 3.1.4. Độ ổn định tín hiệu phân tích OPE và di-OPE trên UHPLC-HRMS
      • 3.1.5. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của UHPLC-HRMS
      • 3.1.6. Đường chuẩn các hợp chất OPE và di-OPE
    • 3.2. Phát triển phương pháp xử lý mẫu phân tích OPE trong cá
      • 3.2.1. Kết quả khảo sát tối ưu điều kiện hóa hơi dung môi
      • 3.2.2. Kết quả lựa chọn vật liệu tinh sạch
      • 3.2.3. Quy trình xử lí mẫu tối ưu
    • 3.3. Xác định giá trị sử dụng phương pháp
    • 3.4. Hàm lượng OPE và di-OPE trong cá biển
      • 3.4.1. Hàm lượng OPE và di-OPE trong thịt cá
        • 3.4.1.1. Sự khác biệt về hàm lượng OPE giữa các loại cá
        • 3.4.1.2. Sự khác biệt về hàm lượng OPE theo không gian – thời gian ở cá chim
      • 3.4.2. Tương quan giữa OPE và di-OPE trong mẫu thịt cá
    • 3.5. Rủi ro phơi nhiễm OPE trong cá thông qua quá trình tiêu thụ
      • 3.5.1. Ước lượng phơi nhiễm hàng ngày
      • 3.5.2. Đánh giá rủi ro sức khỏe
        • 3.5.2.1. Đánh giá rủi ro không gây ung thư
        • 3.5.2.2. Đánh giá rủi ro ung thư

  • KẾT LUẬN

  • KIẾN NGHỊ