BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

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

Mai Thị Huyền Thương

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HYDROCACBON THƠM ĐA VÒNG

TRONG THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ KHÍ

KHỐI PHỔ MS/MS

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Hà Nội - 2019

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

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

Mai Thị Huyền Thương

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HYDROCACBON THƠM ĐA VÒNG

TRONG THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ KHÍ

KHỐI PHỔ MS/MS

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 8440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐÀO HẢI YẾN

Hà Nội - 2019

i

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong

luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình khoa

học nào khác.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Mai Thị Huyền Thương

ii

Lời cảm ơn

Nghiên cứu này được tài trợ bởi đề tài “Nghiên cứu xác định các chất

độc phát sinh trong một số quá trình chế biến thực phẩm truyền thống của Việt

Nam” trong mã đề tài số VAST.TĐ.TP.03/16-18

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong khoa Hóa học

– Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ

Việt Nam đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho tôi kiến thức nền tảng trong suốt

thời gian học tập và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn

thành luận văn.

Tôi đặc biệt xin trân trọng cảm ơn TS. Đào Hải Yến - người trực tiếp

hướng dẫn khoa học đã đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi

trong quá trình nghiên cứu khoa học, thực hiện và hoàn thành luận văn.

Chúng tôi xin cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo Viện Hóa Học -

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các phòng chức năng đã tạo

điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị nghiên cứu trong quá trình thực hiện

luận văn.

Tôi cũng xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã giúp

đỡ, động viên và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khoá học và thực hiện

thành công luận văn này.

Luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận

được những ý kiến đóng góp quý báu từ phía hội đồng báo cáo, giáo viên

phản biện và các thầy cô trong khoa để luận văn được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 16 tháng 4 năm 2019

Học viên

Mai Thị Huyền Thương

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan ........................................................................................................ i

Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii

MỤC LỤC .......................................................................................................... iii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ............................................................... vi

Danh mục bảng .................................................................................................. vii

Danh mục hình ................................................................................................. viii

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

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................... 3

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC HYDROCACBON THƠM ĐA VÒNG ........................ 3

1.1.1. Khái niệm, phân loại ................................................................................ 3

1.1.2. Tính chất hóa lý của Hydrocacbon thơm đa vòng ................................... 4

1.2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA CÁC HỢP CHẤT PAHs ............................. 5

1.2.1. Nguồn tự nhiên ......................................................................................... 6

1.2.2. Nguồn nhân tạo ........................................................................................ 6

1.2.3. Sự xuất hiện PAHs trong thực phẩm ....................................................... 7

1.3. ĐỘC TÍNH VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH PAHs ................................................ 9

1.3.1. Độc tính .................................................................................................... 9

1.3.2. Cơ chế hình thành PAHs trong thực phẩm ............................................ 11

1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PAHs TRÊN THẾ GIỚI ..................................... 13

1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PAHs Ở VIỆT NAM ........................................... 16

1.6. GIỚI HẠN CHO PHÉP VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PAHs

TRONG THỰC PHẨM ........................................................................................... 18

1.6.1. Giới hạn cho phép PAHs trong thực phẩm ............................................ 18

1.6.2. Một số phương pháp phân tích PAHs trong thực phẩm ........................ 20

iv

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 27

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 27

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................ 27

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 27

2.3.1. Thiết bị sắc ký khí - khối phổ(GC-MS/MS) .......................................... 27

2.3.2. Thiết bị, dụng cụ .................................................................................... 28

2.3.3. Hóa chất, chất chuẩn .............................................................................. 28

2.3.4. Lấy mẫu và bảo quản mẫu ..................................................................... 29

2.4. ĐỊNH LƯỢNG PAHs TRÊN NỀN MẪU THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT

GC - MS/MS ............................................................................................................ 30

2.4.1. Xác định các thông số kỹ thuật cho hệ thống GC - MS/MS.................. 30

2.4.2. Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống GC ......................................... 30

2.4.3. Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống MS ........................................ 31

2.4.4. Quy trình khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn ......... 31

2.4.5. Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu thực phẩm ..................................... 32

2.5. ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP ............................................................................. 36

2.5.1. Đánh giá độ lặp của thiết bị ................................................................... 36

2.5.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp ............... 37

2.5.3. Tính toán kết quả ................................................................................... 38

2.5.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp ....................................................... 38

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 40

3.1. TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH SẮC KÝ ................................ 40

3.1.1. Điều kiện sắc ký ..................................................................................... 40

3.1.2. Điều kiện MS/MS .................................................................................. 40

3.1.3. Đánh giá độ lặp của thiết bị ................................................................... 42

3.1.4. Đường chuẩn hỗn hợp xác định 18 PAHs ............................................. 43

3.2. TỐI ƯU HÓA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU ................................................ 44

v

3.2.1. Quá trình bay hơi dung môi ................................................................... 44

3.2.2. Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu ....................................................... 46

3.2.3. Quy trình phân tích PAHs trong thực phẩm .......................................... 51

3.3. XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP ............................. 52

3.3.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp ............... 52

3.3.2. Độ tái lặp của phương pháp ................................................................... 53

3.3.3. Hiệu suất thu hồi của phương pháp ....................................................... 54

3.4. ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH PAHs TRONG MẪU THỰC PHẨM ................... 55

3.4.1. Mẫu mì ăn liền ....................................................................................... 56

3.4.2. Mẫu trà ................................................................................................... 57

3.4.3. Kết luận .................................................................................................. 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 65

PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 71

vi

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

Viết

tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt

ACN Acetonitrile Axetonitril

B(a)P Benzo(a)pyrene Benzo(a)pyrene

GC-

MS/MS

Gas Chromatography tandem

Mass Spectrometry

Sắc ký khí ghép nối hai lần khối

phổ

HPLC High Performance Liquid

Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

LC-

MS/MS

Liquid Chromatography tandem

Mass Spectrometry

Sắc ký lỏng khối phổ hai lần

LOD Limit of Detection Giới hạn phát hiện

LOQ Limit of quantification Giới hạn định lượng

MRM Multireaction mornitoring Kiểm soát đa phản ứng

PAHs Polycyclic Aromatic

Hydrocacbons

Hydrocacbon thơm đa vòng

PSA Primary secondary amines Chất hấp phụ amin bậc 2

RSD Relative Standard Deviation Độ lệch chuẩn tương đối

RSM Response Surface Methodology Phương pháp bề mặt đáp ứng

SPE Solid Phase Extraction Chiết pha rắn

vii

Danh mục bảng

Bảng 1.1. Tính chất vật lý của một số hợp chất PAHs ............................................ 5

Bảng 1.2. Hàm lượng PAHs trung bình ở các sản phẩm xông khói ...................... 8

Bảng 1.3. Khả năng gây ung thư, đột biến gen của các PAHs ............................. 11

Bảng 1.4. Quy định EU số 835/2011 cho B(a)P và PAH4 trong thực phẩm ...... 19

Bảng 1.5. So sánh QuEChERS với phương pháp truyền thống ........................... 24

Bảng 1.6. Tóm tắt một số phương pháp phân tích PAHs trong thực phẩm ......... 26

Bảng 2.1. Các đối tượng mẫu trong nghiên cứu .................................................... 30

Bảng 2.2. Giá trị mã hóa các yếu tố thực nghiệm .................................................. 35

Bảng 2.3. Thiết kế thí nghiệm ở các mức ............................................................... 35

Bảng 3.1. Thời gian lưu và điều kiện MS/MS để phân tích PAHs ....................... 40

Bảng 3.2. Độ lặp lại thời gian lưu của các PAHs trên thiết bị .............................. 42

Bảng 3.3. Phương trình đường chuẩn các PAHs. .................................................. 43

Bảng 3.4. Hiệu suất thu hồi giữa các phương pháp bay hơi dung môi ................ 45

Bảng 3.5. Kết quả thực nghiệm và dự đoán mô hình ............................................ 46

Bảng 3.6. Kết quả phân tích hồi quy....................................................................... 48

Bảng 3.7. Phân tích phương sai ANOVA .............................................................. 49

Bảng 3.8. Tối ưu hóa điều kiện chiết PAHs ........................................................... 51

Bảng 3.9. LOD và LOQ của 18 PAHs ................................................................... 53

Bảng 3.10. Độ tái lặp của phương pháp ................................................................. 54

viii

Danh mục hình

Hình 1.1. Cấu trúc ba chiều và cấu trúc mạng tinh thể của một phân tử PAHs ..... 3

Hình 1.2. Cơ chế tạo thành benzo(a)pyrene ........................................................... 12

Hình 1.3. Sự tạo thành các hợp chất PAHs có nhiều vòng thơm từ naphthalene.12

Hình 2.1. Hệ thiết bị GC- MS/MS .......................................................................... 28

Hình 2.2. Quy trình dự kiến xử lý mẫu phân tích PAHs ....................................... 32

Hình 3.1. Sắc ký đồ hỗn hợp chuẩn 18 PAHs ở nồng độ 100 ppb ....................... 42

Hình 3.2. So sánh hiệu thu hồi giữa các phương pháp bay hơi dung môi ............ 45

Hình 3.3. Sự phù hợp của hiệu suất thu hồi theo mô hình và thực nghiệm ......... 47

Hình 3.4. Mô hình tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết PAHs .. 50

Hình 3.5. Phần trăm các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết PAHs ................. 50

Hình 3.5. Quy trình xử lý mẫu phân tích PAHs ..................................................... 52

Hình 3.6. Hiệu suất thu hồi của 20 PAHs .............................................................. 55

Hình 3.7. Phân bố phần trăm PAHs trong mẫu mì ăn liền .................................... 56

Hình 3.8. Phân bố phần trăm PAHs trong mì chiên dầu và mì không chiên ....... 57

Hình 3.9. Hàm lượng PAHs trung bình trong các loại trà ..................................... 58

Hình 3.10. Phân bố PAHs trong các nhóm trà theo số vòng ................................. 59

Hình 3.11. Hàm lượng PAHs trong các mẫu trà .................................................... 60

Hình 3.12. Hàm lượng PAH4 trung bình trong các loại trà .................................. 61

1

MỞ ĐẦU

Hydrocacbon thơm đa vòng (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons – PAHs) là

một nhóm hợp chất gây ô nhiễm nguy hiểm đến sức khỏe con người. Các hợp

chất này có độc tính cao, tồn lưu trong các môi trường đất, nước, không khí,

trầm tích và được tích lũy trong thực phẩm. Chế biến thực phẩm thường được

sử dụng để xử lý thực phẩm tươi (nguyên liệu thô) trong các sản phẩm thực

phẩm hoặc biến đổi nguyên liệu thô đã xử lý thành các dạng thực phẩm khác.

Nấu ăn và chế biến thực phẩm ở nhiệt độ cao được công nhận là tác nhân

quan trọng phát sinh các chất độc hại cho sức khỏe con người. Ở những liều

lượng nhất định, PAHs thường gây ra những tác động không tốt đến sự sinh

sản, sinh trưởng, phát triển và khả năng miễn dịch. Sau thời gian dài tích tụ

trong cơ thể, các PAHs sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức

khỏe con người thông qua một số con đường khác nhau. Với con người,

PAHs có thể là tác nhân gây đột biến gen dẫn đến ung thư.

Một số nghiên cứu trên thế giới đã tiến hành xác định PAHs trong các

sản phẩm chứa nhiều chất béo như cá hồi, thịt….Trong khi đó ở Việt Nam,

các tài liệu nghiên cứu về PAHs xuất hiện trong thực phẩm còn tương đối ít.

Chính vì thế, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu khảo sát để xác định các hợp

chất PAHs xuất hiện trong thực phẩm, đặc biệt là các thực phẩm có sử dụng

nhiệt trong công nghệ chế biến (nướng, chiên rán, rang sấy,…)

Phương pháp phân tích sắc kí khí ghép nối hai lần khối phổ GC –

MS/MS cho phép xác định trực tiếp các PAHs dựa trên sự khác biệt về cấu

trúc và nhiệt độ hóa hơi của từng PAHs, được coi là phương pháp phân tích

có độ nhạy và độ chọn lọc rất cao. Độ chọn lọc cao của detecter khối phổ

(MS/MS) cho phép tối giản quá trình chuẩn bị mẫu, phép tích phân pic dễ

dàng và nhanh hơn, từ đó đơn giản hóa việc xử lý dữ liệu, loại bỏ nhiễu, tăng

hiệu quả phân tích cho GC và đưa ra kết quả tin cậy hơn. Độ nhạy cao khiến

MS/MS có thể phân tích được những mẫu có hàm lượng vết hoặc siêu vết,

giảm thiểu tối đa thời gian phân tích cũng như loại bỏ được phần lớn ảnh

hưởng từ nền mẫu.

2

Xuất phát từ tính cấp thiết của xã hội và tính ưu việt của phương pháp

phân tích này, chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định một số hydrocacbon

thơm đa vòng trong thực phẩm bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ MS/MS”

nhằm mục đích:

- Xây dựng quy trình phân tích một số PAHs trong thực phẩm áp dụng

phương pháp chiết QuEChERS cho giai đoạn xử lý mẫu và phân tích

bằng kỹ thuật GC-MS/MS.

- Áp dụng quy trình đã thiết lập để phân đồng thời 18 PAHs trong một số

mẫu mì ăn liền và trà thành phẩm lưu hành trên thị trường.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC HYDROCACBON THƠM ĐA VÒNG

1.1.1. Khái niệm, phân loại

1.1.1.1. Khái niệm

Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs – Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)

hay còn gọi là những hydrocacbon thơm đa vòng ngưng tụ, là các hợp chất

hóa học trong đó bao gồm các vòng thơm không chứa các dị tố hay mang theo

nhóm thế, có hai hay nhiều vòng thơm gắn với nhau tạo thành các hợp chất

hữu cơ bền. Hình 1.1 mô tả cấu trúc ba chiều và mạng tinh thể của một phân

tử PAHs.

(a)

(b)

(b)

Hình 1.1. Cấu trúc ba chiều (a) và cấu trúc mạng tinh thể (b) của một phân tử

PAHs

1.1.1.2. Phân loại

Theo cấu tạo PAHs thường được chia làm hai nhóm: nhóm có ít hơn

hoặc bằng sáu vòng thơm gọi là các PAHs phân tử nhỏ và nhóm có nhiều hơn

sáu vòng thơm gọi là các PAHs phân tử lớn. Theo cục bảo vệ môi trường Mỹ

(USEPA), PAHs được phân loại thành 18 hợp chất có cấu trúc điển hình bao

gồm: 2 vòng thơm (naphthalene, methylnaphthalene), 3 vòng thơm

(acenaphthene, acenaphthylene, fluorene, phenanthrene, anthracene), 4 vòng

4

thơm (fluoranthene, pyrene, benzo(a)anthracene, chrysene), 5- 6 vòng thơm

(benzo(b)fluoranthene, benzo(e)pyrene, benzo(a)pyrene, indeno(1,2,3-c,d)

pyrene, benzo(g,h,i)perylene, dibenz(a,h)anthracene1) [1].

1.1.2. Tính chất hóa lý của Hydrocacbon thơm đa vòng

1.1.2.1. Tính chất vật lý

PAHs nguyên chất thường tồn tại ở dạng không màu, màu trắng hoặc

vàng nhạt. Tất cả PAHs đều tồn tại ở dạng rắn ở nhiệt độ phòng và có mùi

thơm, tuy nhiên mùi thơm khác nhau tùy thuộc từng đoạn mạch của vòng

thơm. Tính chất thơm này chịu ảnh hưởng của số và vị trí các vòng thơm mà

có cấu tạo giống vòng benzen [2]. Ngoài ra, PAHs tương đối trơ về mặt hóa

học, chúng có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao, khả năng hòa tan trong

nước và áp suất bay hơi của PAHs rất thấp [3]. Ngoại trừ napthalene, PAHs

rất ít tan trong nước và độ tan giảm theo chiều tăng khối lượng phân tử. Tuy

nhiên, PAHs tan tốt trong các dung môi hữu cơ và chất béo [4]. Các phân tử

PAHs có khả năng hấp thụ quang phổ trong vùng tử ngoại rất lớn ở nhiều dải

hấp thụ khác nhau và mỗi vòng chỉ hấp thụ trong một dải bước sóng duy nhất.

Đặc điểm này thường được ứng dụng để định tính PAHs. Hầu hết các phân tử

PAHs đều có đặc tính phát huỳnh quang và tính bán dẫn. Thông thường PAHs

hấp thụ yếu tia hồng ngoại có bước sóng nằm trong khoảng 7-14 μm [5]. Một

số tính chất vật lý của PAHs được thể hiện trong bảng 1.1.

1.1.2.2. Tính chất hóa học

PAHs là hợp chất tương đối trơ về mặt hoá học. Do được cấu tạo từ

những vòng benzen nên PAHs có tính chất của hydrocacbon thơm: có thể

tham gia phản ứng thế, phản ứng cộng và phản ứng oxi hoá. Ngoài ra, PAHs

còn tham gia phản ứng quang hóa trong không khí. Sau sự quang phân của

PAHs trong không khí, nhiều sản phẩm oxi hóa đã được hình thành, bao gồm

quinon và endoperoxit [6]. PAHs có thể phản ứng với oxit nitơ, acid nitric để

hình thành các dẫn xuất nitơ của PAHs và phản ứng với oxit lưu huỳnh, acid

sulfuric trong dung dịch để hình thành sulfinic và acid sulfonic [6]. PAHs

cũng có thể tham gia phản ứng với ozon và gốc hydroxyl trong không khí.

5

Việc tạo thành hợp chất nitro – PAHs rất quan trọng vì các hợp chất này có

thể có hoạt tính sinh học và gây đột biến gen [7].

Bảng 1.1. Tính chất vật lý của một số hợp chất PAHs [8]

Tên gọi CTPT

Khối

lượng

phân tử

Màu

Nhiệt độ

nóng

chảy (oC)

Nhiệt độ

sôi (oC)

Độ hòa tan

trong nước

ở 25oC

(μg/l)

Naphthalene C10H8 128 Trắng 81 217,9 3,17.104

Acenaphthylene C12H8 152 Vàng 92-93 280 Không tan

Acenaphthene C12H10 154 Trắng 95 279 3,93.103

Fluorene C13H10 166 Trắng 115 295 1,98.103

Phenanthrene C14H10 178 Không màu 100,5 340 1,29.103

Anthracene C14H10 178 Không màu 216,4 342 73

Fluoranthene C16H10 202 Vàng nhạt 108,8 375 260

Pyrene C16H10 202 Không màu 150,4 393 135

Benzo (a)anthracen C18H12 228 Không màu 160,7 400 14

Chrysene C18H12 228 Không màu 253,8 448 2,0

Benzo(b)fluoranthene C20H12 252 Không màu 168,3 481 1,2

Benzo(k)fluoranthene C20H12 252 Vàng nhạt 215,7 480 0,76

Benzo(a)pyrene C20H12 252 Hơi vàng 178,1 496 3,8

Dibenzo(a,h)anthracene C22H14 278 Không màu 266,6 524 0,5(27oC)

Benzo(g,h,i)perylene C22H12 276 Vàng nhạt 278,3 545 0,26

Indeno(1,2,3-c,d)pyrene C22H12 276 Vàng 163,6 536 62

1.2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA CÁC HỢP CHẤT PAHs

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự hình thành các hợp chất PAHs, tuy

nhiên PAHs được phát thải vào môi trường từ hai nguồn chính là nguồn tự

nhiên và nguồn nhân tạo.

6

1.2.1. Nguồn tự nhiên

Phát thải PAHs trong tự nhiên có thể từ hiện tượng núi lửa phun trào,

quá trình hình thành đất đá, cháy rừng, tạo trầm tích [9]. Trong nhiều khu vực,

cháy rừng và núi lửa phun trào là hai nguồn chính phát thải PAHs vào môi

trường. Tại Canada mỗi năm cháy rừng phát thải khoảng 200 tấn PAHs và núi

lửa phun phát thải khoảng 1,2-1,4 tấn benzo(a)pyrene [6]. Hàm lượng trung

bình của PAHs trong dầu thô là 2,8% [7]. Những vụ tràn dầu và hoạt động

khai thác chế biến dầu mỏ là nguồn chủ yếu phát sinh PAHs trong môi trường

nước.

1.2.2. Nguồn nhân tạo

Các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người là nguồn chủ yếu

phát thải PAHs vào môi trường. Các hoạt động chính phát thải PAHs vào môi

trường gồm có:

Quá trình sản xuất và sử dụng các sản phẩm của than đá và dầu mỏ:

Quá trình chưng cất từ than đá sang than cốc, tinh chế dầu, tẩm creozot, nhựa

than đá, nhựa rải đường từ các nhiên liệu hóa thạch có thể phát sinh ra một

lượng đáng kể PAHs (các sản phẩm phụ như naphthalene).

Quá trình sản xuất công nghiệp: PAHs phát thải từ quá trình này không

đáng kể, chỉ một số ít PAHs được sản xuất nhằm mục đích thương mại (bao

gồm naphthalene, acenaphthalene, fluorene, anthracene, phenanthrene,

fluoranthene và pyrene, trong đó sản phẩm công nghiệp quan trọng nhất là

naphthalene - được sử dụng trực tiếp làm chất chống gián, nấm, côn trùng,

mối mọt trong tủ quần áo. Các hợp chất PAHs trên có thể được tách ra từ quá

trình chế biến than, chủ yếu là nhựa than đá. Naphthalene có thể được phân

tách từ sự nhiệt phân cặn dầu, olefin [7],...

Quá trình sản xuất nông nghiệp: Sự bay hơi các loại hóa chất bảo vệ

thực vật sử dụng trong nông nghiệp là nguồn chính phát thải PAHs vào môi

trường. Ngoài ra còn do quá trình rang sấy nguyên liệu, đốt rơm rạ, thân cây

họ đậu… Tại Trung Quốc, lượng PAHs phát sinh từ đốt rơm rạ ước tính 110 -

126 tấn/năm và từ đốt thân cây họ đậu phát thải từ 13- 26 tấn/năm [10].

7

Lượng PAHs phát thải vào không khí từ hoạt động nông nghiệp dao động rất

lớn, phụ thuộc vào một số yếu tố như loại nhiên liệu, điều kiện đốt và các biện

pháp kiểm soát được ứng dụng.

Tại Bắc Kinh (Trung Quốc), khói thải giao thông, đặc biệt là khói phát

sinh từ phương tiện sử dụng động cơ diesel và khói từ bếp lò đốt than trong hộ

gia đình là những nguồn đóng góp chính vào nồng độ PAHs ở quốc gia này

[11], [12]. Còn ở Mexico, các kết quả khảo sát cho thấy khói thải từ giao thông

và từ lò đốt gỗ, đốt rác là các nguồn quan trọng phát sinh PAHs [13]. Tại Việt

Nam kết quả nghiên cứu về hệ số phát thải PAHs của một số chất đốt thường

được sử dụng cho thấy hệ số phát thải PAHs của mùn cưa > gỗ > than tổ ong >

than đá > than hoa [14].

1.2.3. Sự xuất hiện PAHs trong thực phẩm

Thực phẩm sống thường không chứa hàm lượng PAHs cao. Ở những

vùng cách biệt hoàn toàn với các hoạt động đô thị hoặc công nghiệp, mức độ

PAHs được tìm thấy trong thực phẩm chưa qua chế biến phản ánh sự ô nhiễm

nền. PAHs thường bắt nguồn từ việc lan truyền các hạt bụi trong không khí cũng

như phát thải tự nhiên từ núi lửa và cháy rừng. Trong khu vực công nghiệp hoặc

dọc theo đường cao tốc, sự ô nhiễm của thảm thực vật có thể cao hơn gấp mười

lần so với các vùng nông thôn. PAHs có thể phân tán trong không khí, bụi, từ đó

xâm nhập tích lũy trong nông sản (hạt giống và hạt ngũ cốc,…), PAHs cũng có

thể tích tụ ngay trên bề mặt của rau củ và trái cây. Ví dụ, khí thải từ giao thông

cũng là nguồn gây nhiễm PAHs trong rau củ. Hạt cacao thành phẩm cũng có thể

bị nhiễm PAHs khi phơi trên đường xi măng hoặc nhựa đường dưới ánh nắng

mặt trời, hoặc do công nghệ sấy khô trực tiếp. Thủy hải sản cũng có thể bị nhiễm

PAHs trong nước hoặc bởi các lớp trầm tích.

Chế biến thực phẩm (như sấy khô và hun khói) và nấu thức ăn ở nhiệt

độ cao (nướng, rang, chiên) là những nguồn chính tạo ra PAHs [15], [16].

Hàm lượng PAHs cao 200 μg/kg đã được phát hiện trong cá và thịt hun khói.

Trong thịt nướng là 130 μg/kg PAHs theo báo cáo của Ủy ban Thường vụ về

Thực phẩm (2001). Nói chung, các giá trị nền trung bình nằm trong khoảng

0,01–1,0 μg/kg trong thực phẩm chưa nấu chín. Sự nhiễm PAHs từ dầu thực

8

vật (kể cả dầu ô liu) thường xảy ra trong các quá trình công nghệ như chiên,

nướng trực tiếp vì các sản phẩm có thể tiếp xúc trực tiếp với dầu [17], [18].

Một số nghiên cứu đã cho thấy sự xuất hiện của PAHs trong đối tượng mẫu là

mì ăn liền [19]. Rang và sấy khô có thể đẩy nhanh quá trình hình thành PAHs

và hàm lượng PAHs sinh ra phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ. Nồng độ

PAHs càng tăng khi tăng nhiệt độ. Trà và cà phê có thể bị ô nhiễm bởi PAHs

có nguồn gốc từ không khí [20] hoặc quá trình rang sấy [21], [22]. Lá trà có

diện tích bề mặt lớn nên khả năng tích lũy PAHs trong lá có thể diễn ra dễ

dàng. Ngoài ra, công nghệ làm héo, sấy khô lá trà có thể làm tăng nồng độ

PAHs trong lá trà hơn 200 lần [20], [23]. Hun khói là một trong những công

nghệ sản xuất và bảo quản thực phẩm lâu đời. Các sản phẩm có thể bị nhiễm

PAHs do hấp phụ khói trong quá trình sấy khô. Khói từ gỗ chứa hơn 100 loại

PAHs và các dẫn xuất của chúng, hầu hết là chất có độc tính. Trong đó B(a)P

được tìm thấy là có hàm lượng cao nhất và có độc tính mạnh nhất, còn tổng

hàm lượng PAHs thì gấp khoảng 5-10 lần hàm lượng B(a)P [24].

Bảng 1.2. Hàm lượng PAHs trung bình ở các sản phẩm xông khói [24]

Tên thực phẩm xông khói Hàm lượng PAHs trung bình

(µg/kg)

Hamburger 0,02 – 0,67

Xúc xích 0,2 – 0,9

Thịt muối 1,6 – 4,6

Cá trích xông khói 0,6 – 6,3

Cá trích xông khói lạnh 0 – 0,19

Xúc xích nhỏ được bao bằng màng bao động vật 1,0 – 6,0

Xúc xích nhỏ được bao bằng màng bao cellulose 13

Thịt cừu non 23

Thịt cừu 1,0

Benzo(a)pyrene cũng được tìm thấy ở dầu (1,29 g/kg sản phẩm); mỡ,

ngũ cốc và hàm lượng thấp ở cá và các dẫn xuất của dầu mỡ như bơ (0,06

g/kg sản phẩm) do công nghệ sấy khô bằng khói lò; ở bột mì (0,1 g/kg sản

phẩm) nhưng ở bánh mì nướng có thể lên đến 2,2 g/kg sản phẩm. Tuy nhiên,

9

theo nghiên cứu, ngũ cốc và rau (bị nhiễm PAHs từ môi trường) mới là nguồn

chủ yếu trong tổng lượng PAHs đưa vào cơ thể người qua thực phẩm (chiếm

27-35 %) do hàm lượng tiêu thụ lớn hơn nhiều so với các lượng loại thực

phẩm thịt quay, nướng [25].

1.3. ĐỘC TÍNH VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH PAHs

1.3.1. Độc tính

Độc tính của PAHs phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của chúng. Những

phân tử PAHs nhẹ (có khối lượng phân tử nhỏ hơn 216 Da) được coi là không

có độc tính đối với con người. Và những phân tử PAHs nặng hơn (có khối

lượng phân tử lớn hơn 216 Da) có khả năng gây độc đối với con người, trong

đó hợp chất có độc tính mạnh nhất là B(a)P (khối lượng phân tử khoảng 252

Da) [7].

PAHs có khả năng lan truyền đi rất xa trong môi trường. Nhiều sản

phẩm phản ứng của chúng trong không khí có độc tính cao hơn bản thân

PAHs. Con người có thể bị nhiễm PAHs thông qua thức ăn, nước uống, khí

thở hay trực tiếp tiếp xúc với các vật liệu có chứa PAHs. Độc tính của PAHs

phụ thuộc vào nồng độ, mức độ tiếp xúc, thời gian tiếp xúc,và con đường tiếp

xúc (xảy ra qua đường hô hấp, tiêu hóa hay qua da) [26], [27], [28]. Theo cơ

quan Nghiên cứu Quốc tế về Ung thư (IARC), PAHs có thể gây ung thư đối

với con người và động vật. Ví dụ: naphthalen được xếp vào chất gây ung thư

nhóm B theo IARC và nhóm C theo EPA (cơ quan bảo vệ môi trường Hoa

Kỳ), là chất gây ô nhiễm ảnh hưởng tới một loạt các cơ quan như phổi, thận

và kìm hãm quá trình hô hấp. Nhiễm độc naphthalen ở người dẫn tới bệnh

thiếu máu và viêm thận. Năm 2008, EPA đã đưa ra mức nồng độ an toàn cho

con người trong quá trình tiếp xúc với naphtalen ở cấp độ mãn tính là 0,1

mg/kg/ngày và tiếp xúc cấp tính ở mức 0,4 mg/kg/ngày; Viện quốc gia về An

toàn lao động và sức khỏe đã thiết lập một giới hạn đề nghị tiếp xúc ở mức 10

ppm (50 mg/m3) trong một thời gian trung bình trong tám giờ, cũng như một

giới hạn tiếp xúc ngắn hạn ở mức 15 ppm (75 mg/m3) . Ở châu Âu và Trung

Quốc, kể từ năm 2008, băng phiến và các sản phẩm có chứa naphthalen đã bị

cấm sử dụng [29],[30]. Ngoài ra, sự thay đổi về da và mắt ở những người bị

10

phơi nhiễm naphthalen cũng đã được công nhận. Phenanthrene được biết như

chất cảm quang với da người, chất gây dị ứng với động vật, đột biến tới hệ

thống vi khuẩn trong các điều kiện đặc biệt. Chất này gây yếu các nhiễm sắc

thể tương đồng và kìm hãm sự nối liền các kẽ hở gian bào. Ngoài ra, các

PAHs khác như acenaphthalen, fluoranthen, fluoren đều có khả năng gây độc

cho động vật và thực vật. Độc tính của benzo(a)pyren, benzo(a)anthracen,

benzo(b) fluoranthren, benzo(k)fluoranthren, dibenzen(a,h)anthracen và

indenol(1,2,3-c,d)pyren đã được nghiên cứu chứng minh gây ung thư cho con

người.

Theo một số nghiên cứu, các hợp chất PAHs có thể phản ứng với một

số enzyme như aryl hydrocarbon hydroxylase để tạo thành các dẫn xuất PAHs

dihydrodiol. Dẫn xuất này có thể tạo liên kết đồng hóa trị với protein và các

acid nucleic, từ đó gây đột biến gene và ung thư [24]. Trong số các PAHs,

người ta đặc biệt chú ý đến B(a)P vì tính độc hại của nó. B(a)P là một thành

phần có trong khói thuốc lá và là một trong những nguyên nhân dẫn đến ung

thư phổi. Trong chế biến thực phẩm có sử dụng nhiệt như chiên, nướng... khi

nhiệt phân các gluxit và lipit ở nhiệt độ 500 – 7000C đã tạo ra PAHs, trong đó

có B(a)P, các lipit là những chất tiền thân tốt nhất cho quá trình tạo ra PAHs.

Khả năng gây ung thư của PAHs có thể được biểu thị qua hệ số độc tương

đương của nó (Toxic Equivalent Factor- TEF). Trong đó hệ số độc tương

đương biểu thị khả năng gây ung thư tương đối của một PAHs so với B(a)P.

Những PAHs trong phân tử có 2 đến 3 vòng benzen thì khả năng gây ung thư

và đột biến gen là rất yếu. Chỉ những PAHs có 4 đến 5 vòng thơm trở lên mới

bắt đầu xuất hiện khả năng gây ung thư và đột biến gen mạnh. Tuy nhiên hoạt

tính ung thư thường chỉ tập trung vào PAHs có từ 4, 5, 6 vòng thơm. PAHs có

cấu trúc phân tử góc cạnh có hoạt tính ung thư nguy hiểm hơn cấu trúc thẳng

hoặc cấu trúc dày đặc [31]. Khả năng gây ung thư, đột biến gen của các PAHs

được tóm tắt qua bảng 1.3.

11

Bảng 1.3. Khả năng gây ung thư, đột biến gen của các PAHs [31]

PAHs Khả năng gây đột

biến gen

Khả năng gây

ung thư

Hệ số độc tương

đương (TEF)

Napthalene - ? 0,001

Acenaphthylene ? KNC 0,001

Acenaphthene ? ? 0,001

Fluorene - - 0,001

Phenanthrene + ? 0,001

Anthracene ? _ 0,01

Fluoranthene + + 0,001

Pyrene + ? 0,001

Benzo(a)anthracene + + 0,1

Chrysene + + 0,01

Benzo(e)pyrene + ? 0,001

Benzo(b)fluoranthene + + 0,1

Benzo(k)fluoranthene + + 0,1

Benzo(a)pyrene + + 1

Dibenzo(a,h)anthracene + + 1

Benzo(g,h,i)perylene + _ 0,01

Indeno(1,2,3-c,d)pyrene + + 0,1

Coronene + ? -

Ghi chú: (+): Dương tính; (−): Âm tính; (?): Chưa xác định.

1.3.2. Cơ chế hình thành PAHs trong thực phẩm

1.3.2.1. Đối với các sản phẩm hun khói

Theo nghiên cứu, sự tạo thành PAHs là do sự đốt cháy không hoàn

toàn (trong điều kiện thiếu oxy) các loại nhiên liệu có chứa carbon (gỗ mun,

mùn cưa) trong công nghệ hun khói thực phẩm [32]. PAHs sinh ra sẽ theo

khói và được hấp phụ trên bề mặt sản phẩm.

12

Cơ chế: Đầu tiên là sự phân hủy của các hợp chất dễ bay hơi trong khói

dưới điều kiện nhiệt phân đã tạo ra các gốc methylene và hydrogen. Các gốc

methylene tham gia phản ứng trùng hợp tạo thành ethylene và sau đó các

ethylene tiếp tục phản ứng đồng trùng hợp, đóng vòng và khử hydrogene dẫn

đến sự tạo thành các hợp chất PAHs (hình 1.2). Giả thuyết này được chứng

minh thông qua sự nhiệt phân của các hợp chất trung gian a,b,c,d và e để tạo

thành hợp chất B(a)P [24].

Hình 1.2. Cơ chế tạo thành benzo(a)pyrene

Các hợp chất PAHs khác được tạo thành do sự duỗi mạch, sự kết hợp

trên các gốc của phân tử naphthalene và cuối cùng là sự đóng vòng và sự khử

hydrogene.

Hình 1.3. Sự tạo thành các hợp chất PAHs có nhiều vòng thơm từ

naphthalene

1.3.2.2. Đối với các sản phẩm chiên

Đối với các thực phẩm chế biến trực tiếp trên ngọn lửa ở nhiệt độ cao:

PAHs được tạo thành do sự nhiệt phân chất béo và các chất hữu cơ khác trong

13

thực phẩm. Phản ứng nhiệt phân chất béo diễn ra ở nhiệt độ cao trên 200oC và

xảy ra mạnh ở khoảng nhiệt độ 500 – 900oC đặc biệt là trên 700oC. Khi nhiệt

độ càng cao, PAHs tạo ra càng nhiều. Sự nhiệt phân các chất hữu cơ khác như

protein và carbohydrate cũng liên quan đến sự tạo PAHs nhưng nguyên nhân

chủ yếu là sự nhiệt phân chất béo ở điều kiện thiếu oxy [33]. Khi thực phẩm

tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt, sự nhiệt phân chất béo diễn ra, chất béo

nóng chảy sẽ nhỏ giọt xuống nguồn nhiệt tạo ra PAHs, PAHs sinh ra sẽ theo

khói và được hấp phụ trên bề mặt sản phẩm.

1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PAHs TRÊN THẾ GIỚI

Trên thế giới, hàng loạt các công trình nghiên cứu về PAHs đã được

các nhà khoa học quan tâm. PAHs được tìm thấy ở nhiều môi trường khác

nhau như môi trường không khí, đất, nước. Chúng hấp phụ vào các hạt bụi

hoặc hạt rắn trong đất hoặc trầm tích và xâm nhập vào thực phẩm.

Tại Khoa độc chất, trường đại học dược Sungkyunkwan University,

Suwon, Gyeonggi-do, Republic of Korea đã thực hiện chương trình đánh giá

nguy cơ của B(a)P vào năm 2007 tại Hàn quốc. Kết quả phân tích một số loại

thực phẩm như snack, khoai tây chiên, thịt, ngũ cốc… được dùng để ước

lượng lượng B(a)P ăn vào hàng ngày và đánh giá mối liên quan của chất này

với bệnh ung thư ở Hàn Quốc. Hàm lượng B(a)P phát hiện cao nhất ở gà rán

(5,25- 5,55 µg/kg), bò hun khói (5,47 µg/kg) so với lượng tương đối thấp ở

dầu mè (0,36 µg/kg), đậu phộng (0,44 µg/kg). Lượng B(a)P trong các loại

thực phẩm không có thịt tương đối thấp nhưng trong khoai tây chiên lại lên

đến 4,06 µg/kg. Gà rán là nguồn cung cấp B(a)P hàng ngày cao nhất (70,09

ng/người/ngày) và thấp nhất là dầu tía tô (0,05 ng/người/ngày). Tổng lượng

ăn vào hàng ngày trung bình từ các nguồn thức ăn là 124,55 ng/người/ngày.

[34].

Khoa kỹ thuật sinh học, Viện nghiên cứu Khoa học Kuwait (Institute

for Scientific Research), 13109 Safat, Kuwait đã thực hiện một chương trình

đánh giá nguy cơ phơi nhiễm PAHs và B(a)P trong các loại dầu mỡ thực

phẩm tại nước này. 115 mẫu dầu oliu (dầu oliu tinh khiết, dầu oliu nguyên

chất, dầu oliu, dầu oliu pomace, và dầu oliu trộn), dầu ăn (dầu hạt ngô, dầu

14

hướng dương, dầu mè, dầu cọ, dầu đậu nành, dầu hạt cải, dầu lạc và dầu thực

vật) và các loại mỡ (bơ và margarine) được lấy từ các điểm bán lẻ trong

Kuwait. Kết quả phân tích cho thấy B(a)P được phát hiện trong 43% các mẫu,

B(a)A 37% và Chy 45%. Khoảng 20% các mẫu dầu và 9% các loại mỡ bơ có

hàm lượng B(a)P cao hơn giới hạn cho phép của EU. Từ các dữ liệu này các

nhà khoa học đã tính toán lượng phơi nhiễm B(a)P và 8 loại PAHs có khả

năng gây ung thư từ dầu mỡ thực phẩm của nước này là 196 ng/ ngày/người

[35].

Các nhà khoa học Đan Mạch cũng có công trình nghiên cứu về hợp

chất PAHs trong các mẫu trà và cà phê. Họ đã tiến hành nghiên cứu 18 mẫu

trà và 13 mẫu cà phê từ các thương hiệu khác nhau. Kết quả cho thấy: tất cả

các mẫu trà và cà phê đều chứa PAHs, đặc biệt là B(a)P. Các mẫu trà đen có

hàm lượng B(a)P dao động từ 0,30 – 32 µg/kg, cao hơn so với các loại trà

thảo dược, các PAHs khác dao động từ 2,8 -115 µg/kg. Kết quả này hoàn toàn

tương đồng với kết quả của trà đen được báo cáo trong các tài liệu nghiên

cứu, với khoảng từ 0,8 -71 µg/kg đối với B(a)P và từ 8,6 – 620 µg/kg đối với

PAHs khác [36]. Đối với các mẫu thịt nướng [33], các nhà nghiên cứu Đan

Mạch đã chỉ ra rằng, hầu hết các loại thịt nướng đều có chứa PAHs và cao

hơn nhiều so với các mẫu thịt luộc. Từ đó đưa ra khuyến cáo rằng nếu người

tiêu dùng sử dụng thịt nướng thường xuyên sẽ là mối lo ngại về sức khỏe. Kết

quả nghiên cứu cũng lưu ý rằng hầu hết người tiêu dùng hàng ngày đều tiếp

xúc với PAHs từ nhiều nguồn khác nhau (ví dụ như ngũ cốc, hoa quả và rau

quả, các sản phẩm hun khói và chất béo). Do đó để xác định nguyên nhân,

ảnh hưởng của PAHs trong các mẫu thịt nướng đến sức khỏe con người cần

phải xem xét cả các yếu tố đó.

Ngoài ra, trên thế giới cũng có nhiều công trình nghiên cứu về các hợp

chất PAHs trong các môi trường đất, nước và không khí, là những môi trường

gián tiếp đưa PAHs vào thực phẩm, cụ thể như sau:

+ Phát thải khí quyển và lắng đọng PAHs.

Trong môi trường không khí cũng có một lượng đáng kể các PAHs. Tại

Đức, những vùng bị ô nhiễm ở mức thông thường có nồng độ B(a)P trung

15

bình dao động từ 2– 5 ng/m3 [9]. Tại những vùng bị ô nhiễm nặng thì lượng

này là 5 – 12 ng/m3. Những khu vực gần nguồn giao thông, sử dụng nhiên liệu

là than đá, hay khu vực công nghiệp, nồng độ B(a)P trung bình là 4– 69

ng/m3. Có nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy thành phố ở Mexico là một

trong số những thành phố có tổng nồng độ PAHs lớn nhất trên thế giới. Tổng

nồng độ PAHs trên pha bụi trong không khí trên lòng đường tại Mexico có

thể lên đến 50 – 910 ng/m3 [9]. Nghiên cứu tại Bắc Kinh (Trung Quốc) đã xác

định sự biến đổi nồng độ PAHs trên pha bụi theo các mùa trong năm. Theo

nghiên cứu nồng độ PAHs trên pha bụi tại đây nằm trong khoảng 28,53 –

362,15 ng/m3 và biến đổi phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường không

khí. Nồng độ PAHs trong mùa đông (trung bình là 362,15 ng/m3) cao hơn

trong mùa xuân và mùa hè (trung bình lần lượt là 77,98 ng/m3 và 28,53

ng/m3). Ngoài ra nghiên cứu còn cho thấy nồng độ PAHs trong những ngày

có tuyết hoặc mưa rơi giảm đáng kể so với những ngày khác trong cùng một

tháng. Kết quả nghiên cứu ở thủ đô Delhi (thuộc Ấn Độ) cũng cho thấy nồng

độ PAHs trên pha bụi trong mùa đông cao hơn rõ rệt so với mùa hè [37], [38].

+ PAHs trong nước

Trong môi trường nước, PAHs thường có trong nước thải từ các ngành

công nghiệp hóa chất và dầu khí hoặc do hiện tượng tràn dầu hoặc sự cố rò rỉ

các sản phẩm dầu khí. Người ta ước tính hàng năm có khoảng 2,3.105 tấn các

hợp chất này đã xâm nhập vào các hệ sinh thái dưới nước. Đặc biệt, với hệ

sinh thái bị ô nhiễm PAHs vùng ven biển thường có nguồn gốc từ phế thải và

công nghiệp hoá dầu, công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỏ, nước thải

công nghiệp và sinh hoạt, cháy rừng và cháy đồng cỏ [39]. Người ta đã định

lượng được nồng độ B(a)P trong nước uống là 0,002 đến 0,024 µg/L. Trong

90 mẫu nước kiểm tra ở Mỹ cho thấy có 6 PAHs có nồng độ 0,001 đến 0,01

µg/L, 1% mẫu nước kiểm tra cho thấy nồng độ trung bình lớn hơn 0,1 µg/L

[40]. Trong một nghiên cứu được thực hiện ở Thiên Tân, Trung Quốc phát

hiện thấy 0,15 – 0,34 µg/l naphthalene trong nước thải sử dụng để tưới cho

cây trồng trong vòng 3 năm thì thấy lượng PAHs, cụ thể là lượng naphthalene

16

tích lũy trong gạo, lúa mạch và rau diếp cá lần lượt là 0,8-1,32; 1,04 - 1,16;

0,80-1,09 µg/kg [41].

+ PAHs trong trầm tích

Nhiều công trình nghiên cứu còn cho thấy sự có mặt của PAHs trong

các mẫu trầm tích với hàm lượng đáng kể. Một số nơi có mức độ ô nhiễm

PAHs rất cao: nồng độ các PAHs ở vịnh Boston (Mỹ) có thể lên tới 100.000

ng/g [40]. Nguyên nhân chủ yếu là do môi trường biển, hầu hết các hợp chất

PAHs hoà tan kém đã dẫn đến việc tích luỹ chúng trong các lớp trầm tích.

Người ta còn tìm thấy các hydrocacbon thơm đa nhân nhiều trong đất bề mặt.

Nồng độ của PAHs trong đất rừng dao động từ 5 – 100 ng/g, mà nguồn chủ

yếu là từ xác thực vật do quá trình cháy hay hấp phụ PAHs từ không khí. Với

đất nông nghiệp mức độ ô nhiễm PAHs từ 10 – 100 ng/g chủ yếu do mưa làm

ngưng tụ các hợp chất PAHs từ khí quyển và đi vào đất. Nếu tính cho cả đất

rừng và đất nông nghiệp, lượng ô nhiễm trung bình là 1000 ng/g [42].

1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PAHs Ở VIỆT NAM

Có thể nói, chưa bao giờ ở Việt Nam vấn đề ô nhiễm trong thực phẩm

lại trở nên nhức nhối đến thế. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về sự tồn

lưu và tình trạng ô nhiễm của các hợp chất thơm đa vòng PAHs trong môi

trường. Trong môi trường thực phẩm, theo tác giả Lê Hồng Dũng và cộng sự

tại Viện dinh dưỡng đã có đề tài nghiên cứu về đánh giá mức độ ô nhiễm các

chất gây ung thư nhóm hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) trong thực phẩm ở

Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh [43]. Kết quả cho thấy hầu hết các mẫu

thực phẩm chế biến bằng nướng, rán, quay đều bị ô nhiễm các chất PAHs,

trong đó có B(a)P. Các mẫu thực phẩm có hàm lượng B(a)P >5 ng/g (giới hạn

quy định của EU) gồm chả cá, bánh rán mặn, bánh chưng rán, đậu phụ rán,

thịt xiên nướng, nem rán, chân gà nướng, thịt nướng chả, gà nướng và bánh

quẩy, trong đó thịt nướng chả và bánh quẩy chứa nhiều B(a)P nhất, với hàm

lượng tương ứng là 14,0 ng/g và 9,4 ng/g. Các số liệu này bước đầu sẽ góp

phần đánh giá mức độ ô nhiễm các chất độc hại PAHs cho các nghiên cứu

phơi nhiễm và đánh giá nguy cơ tiếp theo, góp phần bảo vế sức khỏe cộng

đồng.

17

Tác giả Trần Cao Sơn và các cộng sự [44] của Viện kiểm nghiệm an

toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã có bài nghiên cứu phân tích 16 PAHs

trong 6 mẫu thịt tươi (3 mẫu thịt bò, 3 mẫu thịt lợn) và 24 mẫu thịt đã chế

biến (gồm 8 mẫu thịt quay, 8 mẫu thịt xiên và 8 mẫu thịt hun khói) các mẫu

đang lưu hành trên địa bàn Hà Nội và Thái Bình trong tháng 7/2015, 8/2015.

Kết quả cho thấy, trên 6 mẫu thịt tươi đều không phát hiện có PAHs. Trong

24 mẫu sản phẩm thịt đã chế biến, có tới 22 mẫu phát hiện thấy có PAHs,

trong đó có 8 mẫu có tổng lượng PAHs vượt quá mức giới hạn cho phép,

(đáng chú ý có 6 mẫu là thịt xiên (75%) và 2 mẫu thịt quay (25%)). Đối với

hợp chất B(a)P, chỉ có 4 mẫu (đều là mẫu thịt xiên, 2 mẫu ở Hà Nội, 2 mẫu ở

Thái Bình) phát hiện thấy có B(a)P, tuy nhiên hàm lượng xác định được đều

dưới mức cho phép của EC (5 µg/kg), 4 mẫu này đồng thời cũng đều có tổng

lượng PAHs vượt quá giới hạn cho phép của EC.

Ngoài ô nhiễm trong môi trường thực phẩm, còn có nhiều công trình

nghiên cứu đến sự ô nhiễm của PAHs đến các môi trường khác như: môi

trường nước, trầm tích, môi trường không khí - là những môi trường gián tiếp

đưa PAHs vào thực phẩm và gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người.Trong

trầm tích, theo tác giả Phạm Thị Kha (2013) cho thấy các mẫu trầm tích được

thu tại 6 trạm quan trắc ven biển phía Bắc Việt Nam trong mùa khô (tháng 4)

và mùa mưa (tháng 8) năm 2012. Kết quả phân tích hàm lượng của 8 PAHs

cho thấy: tổng PAHs trong trầm tích dao động từ 69,56 - 183,88 µg/kg khô,

cao nhất tại trạm Cửa Lò và thấp nhất tại trạm Trà Cổ. Các hợp chất PAHs

đều nằm trong giới hạn cho phép, trừ hàm lượng phenanthrene vượt giới hạn

cho phép theo ISQG (interim sediment quality guideline – quy định tạm thời

về chất lượng trầm tích) 2002 Canada từ 1,02 - 2,66 lần. Hàm lượng PAHs

vào mùa khô cao hơn mùa mưa từ 1,1 - 1,9 lần. Phân bố theo cấu trúc, chủ

yếu là các PAHs chứa 3 vòng (phenanthrene), chiếm từ 40,8 - 90,3% tổng

PAHs. Bước đầu đưa ra nhận định về nguồn gốc các PAHs trong trầm tích

khu vực ven biển phía Bắc Việt Nam là từ quá trình đốt cháy [42]. Trong môi

trường không khí, theo tác giả Vũ Đức Toàn (2010) cho thấy ô nhiễm PAHs

trong không khí tại Hà Nội đã ở mức độ cao. Nồng độ cực đại của 28 PAHs

trong các mẫu bụi và mẫu khí năm 2007 lần lượt là 290 và 1300 ng/m3. PAHs

18

phân bố ở phạm vi rộng với hàm lượng đáng kể của một số PAHs có khả năng

gây ung thư cao. Nguồn thải PAHs chủ yếu là từ khói thải của các động cơ sử

dụng nhiên liệu không có bộ xử lí khí thải [45]. Trong môi trường nước: Tại

Việt Nam ô nhiễm nước thải từ các khu công nghiệp đã trở nên phổ biến, các

khu công nghiệp với nhiều loại hình sản xuất đa dạng của các nhà máy (sản

xuất sơn, cơ khí, nhôm thép, thực phẩm, in....) có thể phát sinh PAHs trong

quá trình sản xuất. Tuy hiện nay vẫn chưa có công bố chính thức về sự có mặt

của PAHs trong nước thải ở các khu công nghiệp ở Việt Nam nhưng khả năng

nghiêm trọng là rõ ràng. Theo tác giả Dương Thanh Nghị và cộng sự (2009),

kết quả phân tích mẫu nước tại vịnh Hạ Long cho thấy nhóm chất ô nhiễm

PAHs xuất hiện trong cả ở mùa khô và mùa mưa . Nồng độ PAHs dao động

trong khoảng từ 0,56 µg/L – 23,06 µg/L, giá trị trung bình cho toàn vùng là

7,17 µg/L. So sánh với tiêu chuẩn chất lượng môi trường Canada, tổng PAHs

trong nước là 5,8 µg/L thì nồng độ tổng PAHs trong nước Hạ Long đã vượt

0,81 lần [46].

1.6. GIỚI HẠN CHO PHÉP VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

PAHs TRONG THỰC PHẨM

1.6.1. Giới hạn cho phép PAHs trong thực phẩm

Việc thiết lập một quy định thống nhất về mức giới hạn và phương

pháp xác định PAHs ở châu Âu đã trở thành một vấn đề ưu tiên sau năm

2001, khi một loạt dầu ô liu bị nhiễm PAHs cao được phát hiện ở Cộng Hòa

Séc. Ngay sau phát hiện này, Tây Ban Nha, Ý, Hy Lạp và Thụy Điển đã quy

định giới hạn cho phép của tổng 8 PAHs có khối lượng phân tử lớn (bao gồm

B(a)P, BDA, B(a)A, B(e)P, B(b)F, B(k)F, IP và B(ghi)P) là 5,0 mg/kg. Tại

Đức đã quy định giới hạn trong dầu ăn và chất béo lần lượt là 5,0 mg/kg cho

PAHs nặng và 25,0 mg/kg cho tổng của 16 PAHs tiêu biểu được quy định bởi

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA). Trong khi đó, Canada quy định

giới hạn ở mức 3,0 mg/kg cho tổng của PAHs nặng (B(a)P, BDA, B(a)A,

B(b)F, B(k)F, IP, Chy và B(ghi)P).

Năm 2005, mức giới hạn cho phép của B(a)P đã được quy định cho

một số loại thực phẩm nhất định. Đến năm 2006, mức giới hạn này đã được

19

áp dụng trong quy định Châu Âu EC số 1881/2006, về việc thiết lập mức giới

hạn đối với một số chất gây nguy hiểm trong thực phẩm [47]. Theo một báo

cáo của Châu Âu về khảo sát PAHs trong một số loại thực phẩm nhất định, cụ

thể trong tổng số 9714 mẫu chia thành 33 loại thực phẩm đã được đánh giá

bởi Cơ quan an toàn thực phẩm Châu Âu (European Food Safety Authority -

EFSA) về chất ô nhiễm trong chuỗi thực phẩm. Bảng điều tra kết luận rằng,

không chỉ riêng B(a)P là một chỉ số đánh giá sự ô nhiễm của PAHs trong thực

phẩm, và kết luận rằng tổng của 4 hợp chất PAHs (PAH4) là B(a)P, Chy,

B(a)A và B(b)P là chỉ số phù hợp hơn đánh giá tác động của PAHs đến sức

khỏa con người [48]. Bên cạnh mức tối đa cho B(a)P, mức tối đa cho tổng 4

PAHs cũng được áp dụng trong việc sửa đổi, bổ sung quy định của Châu Âu

EC số 1881/2006 sang quy định EU số 835/2011 và có hiệu lực từ

01/09/2012; thay đổi các giới hạn mới áp dụng cho cả B(a)P và tổng của bốn

PAHs (PAH4). Các thực phẩm không được áp dụng trong quy định trước đây

cũng đã được thêm vào; cụ thể là hạt cacao và các sản phẩm, dầu dừa. Các

mức giới hạn mới được áp dụng của Quy định EU 835/2011 được thể hiện

trong bảng 1.4.

Bảng 1.4. Quy định EU số 835/2011 cho B(a)P và PAH4 trong thực phẩm [49]

Loại sản phẩm

Giới hạn tối đa cho phép

(µg/kg)

Benzo(a)pyren PAH4

Các loại thực phẩm ngũ cốc chế biến dành cho

trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ 1 1

Sữa công thức dành cho trẻ sơ sinh 1 1

Thực phẩm dùng cho mục đích y tế đặc biệt,

dành riêng cho trẻ sơ sinh 2 10

Dầu và chất béo dành cho tiêu dùng trực tiếp

hoặc sử dụng như là thành phần trong thực

phẩm

2 10

Dầu dừa cho tiêu dùng trực tiếp hoặc sử dụng

như là thành phần trong thực phẩm 2 20

Hạt ca cao và các sản phẩm ca cao 5 30

20

1.6.2. Một số phương pháp phân tích PAHs trong thực phẩm

Quá trình phân tích PAHs gồm các bước sau: quá trình xà phòng hóa,

có thể kết hợp hoặc thay thế bằng quá trình trích ly bằng dung môi hòa tan,

sau đó là quá trình tinh sạch bằng cột với chất mang rắn SPE hoặc cột sắc ký

áp suất thấp (chất nhồi cột là alumina, silicagel, Sephadex LH – 20) hoặc quá

trình phân lớp lỏng - lỏng, cuối cùng là phương pháp phân tách và định lượng

bằng phương pháp sắc ký lỏng hoặc sắc ký khí. Quá trình phân tích PAHs gặp

những khó khăn chủ yếu sau: Khó khăn trong quá trình tách PAHs vì PAHs

tồn tại lượng rất nhỏ trong thực phẩm và kết quả thường bị nhiễu do lipid và

các tạp chất cũng hòa tan trong các dung môi dùng trích ly PAHs; khó khăn

trong quá trình định lượng vì PAHs không tồn tại dạng đơn chất mà là một

hỗn hợp nhiều chất phức tạp có cấu tạo tương tự nhau phụ thuộc vào loại thực

phẩm [50]. Do đó, quá trình phân tích PAHs đòi hỏi thiết bị có độ nhạy và độ

chọn lọc cao. Để kiểm soát hiệu suất thu hồi mẫu và lượng mẫu thất thoát

trong suốt quá trình xử lý mẫu người ta bổ sung chất nội chuẩn trong quá

trình xử lý mẫu. Một số chất nội chuẩn thường được sử dụng như: [13C3-

pyrene (m/z 205), 13C6- fluoranthene (m/z 208), fluoranthene and pyrene (m/z

202; 101)]. Yêu cầu đối với chất nội chuẩn là có tính chất vật lý, tính chất hóa

học giống như các hợp chất PAHs chuẩn.

1.6.2.1. Phương pháp xử lý mẫu

a. Phương pháp chiết lỏng - lỏng (LLE)

Nguyên tắc chiết lỏng - lỏng là sự phân bố của chất phân tích vào hai

pha lỏng (dung môi) không trộn lẫn vào nhau (trong hai dung môi này có một

dung môi chứa chất phân tích) để trong một dụng cụ chiết như phễu chiết,

Cá trích cơm xông khói và Cá trích cơm xông

khói đóng hộp 5 30

Động vật thân mềm hai mảnh vỏ (tươi, ướp

lạnh hoặc đông lạnh) 5 30

Thịt và sản phẩm nướng 6 35

Động vật thân mềm hai mảnh vỏ (hun khói) 5 35

Cá hun khói, thịt và sản phẩm thịt hun khói 5 30

21

bình chiết. Kỹ thuật này được ứng dụng cho các chất vô cơ (cation và anion),

các ion kim loại nặng độc hại và cả các chất hữu cơ, như các hoá chất bảo vệ

thực vật, các vitamin, các hợp chất PBCs, PAH, phenol,… trong các mẫu

nước, môi trường, rau củ và thực phẩm. Có thể tiến hành tách chiết dung môi

với các thiết bị hỗ trợ như chiết bằng hệ chiết Soxhlet, chiết siêu âm hoặc có

thể kết hợp đồng thời các hệ thống chiết tách nêu trên.

Kỹ thuật chiết ASE (Accelerated Solvent Extraction) là các kỹ thuật

chiết lỏng – lỏng dựa trên sự phân bố lại giữa chất tan trong nền mẫu và dung

môi chiết tách thích hợp, ở đây để xúc tiến quá trình chiết điều chỉnh nhiệt độ

và áp suất thích hợp. Kỹ thuật ASE đã được tìm thấy có thể so sánh và thậm

chí còn tốt hơn phương pháp Soxhlet, khi giảm đáng kể trong thời gian xử lý

mẫu (20 phút) và lượng dung môi tiêu tốn (20-30 mL). Chiết lỏng - lỏng có

thể nói là một phương pháp chiết với nhiều ưu điểm. Đây là một phương pháp

tách truyền thống, có thể ứng dụng cho nhiều đối tượng mẫu với hệ số tách

cao > 90%. Tuy nhiên chiết pha lỏng dùng một lượng dung môi đủ lớn để

chiết một lượng mẫu có thể phân tích được bằng sắc ký. Hệ số làm giàu thấp

hơn chiết pha rắn. Có hiện tượng tạo nhũ tương, ảnh hưởng đến sự phân bố

của chất phân tích trong các dung môi chiết [51].

b. Phương pháp chiết pha rắn (SPE)

Nguyên tắc của quá trình chiết pha rắn là các mẫu ở dạng lỏng, còn các

chất chiết ở dạng rắn, hạt nhỏ và xốp (có đường kính từ 5-10 µm). Chất chiết

được gọi là pha tĩnh và được nhồi vào một cột sắc ký nhỏ (kích thước 10×1

cm hay dung lượng 5-10 mL) các hạt chất chiết có độ xốp lớn với diện tích bề

mặt thường 50-100 m2/g. Khi xử lý mẫu dung dịch chứa chất mẫu đi qua lên

pha rắn trong các cột sắc ký. Lúc này pha tĩnh sẽ tương tác với các chất mẫu

và giữ lại một ít nhóm chất phân tích trên cột (pha tĩnh). Còn các nhóm khác

sẽ đi ra khỏi cột cùng với dung môi hoà tan mẫu. Như thế ta sẽ thu được

nhóm chất phân tích tồn tại trên pha tĩnh. Sau đó dùng dung môi thích hợp

hòa tan tốt các chất phân tích để rửa giải chúng ra khỏi pha tĩnh và thu được

dung dịch có chất phân tích để xác định nó.

22

Về nguyên tắc và thao tác, kỹ thuật SPE (Solid Phase Extraction) giống

với kỹ thuật LLE nhưng về mặt hiệu quả và ứng dụng thì kỹ thuật SPE có

nhiều ưu điểm nổi bật hơn như thao tác nhanh, lượng dung môi sử dụng ít,

điều kiện tách đơn giản, hệ số làm giàu cao và dễ tự động hoá: Mẫu phân tích

được cho chảy qua cột với tốc độ thích hợp (điều khiển bằng máy hút chân

không hoặc bơm nhu động). Chất phân tích được giữ lại trên cột và được rửa

giải bằng dung dịch thích hợp. Tất cả quá trình này có thể tự động hóa một

cách dễ dàng. Mặc dù LLE cũng có vài khâu có thể tự động hóa nhưng nhìn

chung các thao tác phức tạp hơn nhiều.

Trước những năm 2000, kỹ thuật SPE được ứng dụng chủ yếu cho lĩnh

vực phân tích các hợp chất hữu cơ. Trong đó, kỹ thuật SPE được sử dụng để

tách và làm giàu dư lượng thuốc trừ sâu, các chất hoạt động bề mặt, các

hydrocarbon thơm mạch vòng khó phân huỷ (PAHs),… trong các loại mẫu

nước.

c. Kỹ thuật chiết PAHs ra khỏi nền mẫu bằng chiết pha rắn SPE

Kỹ thuật chiết với chất lỏng siêu tới hạn SFE (Supercritical fluid extraction)

Lựa chọn pha tĩnh thích hợp (thường là Florisil) để hấp phụ chất phân

tích, sau đó dùng dung môi giải hấp là CO2 siêu tới hạn. Gomaa và cộng sự

[24] xà phòng hoá SFA với MeOH – KOH trong 3 giờ và sau đó tách PAHs

bằng cyclohexane. Laffon Lage và cộng sự [52] được sử dụng các kỹ thuật

SFE vào cột C18 để tách PAHs và so sánh kỹ thuật SFE này với kỹ thuật SPE

khi các chất đã được pha trộn với nhôm, trong cả hai trường hợp, độ thu hồi

benzo (a) pyrene là 91%.

Kỹ thuật vi chiết pha rắn SPME (soild- phase microetraction)

Dựa trên cơ chế hấp thụ của các chất hữu cơ cần phân tích từ pha nước

hoặc pha khí lên sợi silica được phủ các chất hấp phụ thích hợp PDMS/DVB

(divinyl bezen), polymethylsiloxane, polyacrylate. Các hợp chất bám trên sợi

silica sẽ được giải hấp trực tiếp vào buồng hoá hơi của thiết bị sắc ký. Kỹ

thuật này hiện nay được áp dụng nhiều vì tiến hành nhanh, không dùng dung

môi như chiết LLE, chiết pha rắn thông thường, loại trừ được ảnh hưởng của

23

nền mẫu và thích hợp phân tích các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như PAHs,

hay phân tích các mẫu sinh học. Năm 2009, Akpambang tại Đại học Công

nghệ Fedaral, Nigieria cùng các cộng sự của ông đã xà phòng hóa và kết hợp

với chiết pha rắn để tách các chất PAHs ra khỏi mẫu cá và thịt nướng, dùng

hexan để rửa giải [53]. Kết quả cho thấy, cá và thịt nướng theo cách truyền

thống ở chợ Nigieria bị nhiễm B(a)P nặng. Bằng cách làm với mẫu trắng,

cách chiết này cho độ thu hồi PAHs cao, khoảng 78-108 %. Nghiên cứu cũng

chỉ ra rằng, phương pháp nướng sử dụng than củi giúp giảm lượng PAHs

trong thực phẩm xuống dưới mức 2 mg/kg hơn là nướng bằng phương pháp

truyền thống.

Phương pháp chiết QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)

Nếu các phương pháp chiết thông thường (chiết pha rắn, chiết lỏng,

chiết Soxhlet) đòi hỏi cao về lao động, thời gian, dung môi, thiết bị phân tích

và dựa vào việc sử dụng các chiết xuất dung môi clo thì phương pháp chiết

QuEChERS (Quick- nhanh, Easy - dễ dàng, Cheap - rẻ, Effective - hiệu quả,

Rugged- bền vững và Safe - an toàn) có nhiều ưu điểm hơn hẳn.

Nguyên tắc: Phương pháp chiết QuEChERS dựa trên chiết một lần bằng

acetonitril đã được đệm hoá và tách nước có trong mẫu bằng phân bố lỏng -

lỏng nhờ muối MgSO4. Quá trình làm sạch bằng chiết pha rắn phân tán (d-

SPE) được dùng để loại các acid hữu cơ, nước còn dư và các tạp chất khác nhờ

phối hợp chất hấp phụ amin bậc một và MgSO4; dịch chiết được tách ra bằng

kỹ thuật sắc ký lỏng (LC) hoặc sắc ký khí (GC) và phân tích bằng kỹ thuật khối

phổ (MS). Với các chất có nhiều chất béo, độ thu hồi của nhiều PAHs bị giảm

khi hàm lượng chất béo tăng, do đó cần thêm chất phụ gia C18 có vai trò đáng

kể với các mẫu nhiều chất béo. Bảng 1.5 so sánh ưu - nhược điểm của phương

pháp QuEChERS với phương pháp truyền thống.

24

Bảng 1.5. So sánh QuEChERS với phương pháp truyền thống

Phương pháp truyền thống Phương pháp QuEChERS

Xay trộn Lắc

Thể tích dung môi lớn Thể tích dung môi nhỏ

Nhiều bước chiết Chỉ một giai đoạn

Lấy toàn bộ thể tích Lấy một phần

Nhiều dụng cụ thuỷ tinh Dùng ống ly tâm

Cô cạn và làm giàu mẫu Tiêm thể tích lớn

Làm sạch bằng chiết pha rắn SPE Làm sạch bằng d-SPE

Sắc ký lỏng khối phổ hai lần (LC-MS/MS) và sắc ký khí khối phổ hai

lần (GC-MS/MS) là những phương tiện hữu hiệu để phối hợp với

QuEChERS. Tuy nhiên, vẫn hoàn toàn có thể phối hợp QuEChERS với LC,

GC sử dụng các detector khác. Tuy nhiên vì có acetonitrile trong dịch chiết,

phương pháp này không thể sử dụng cho GC – NPD hoặc các detector bị ảnh

hưởng bởi lượng nitơ trong phân tử. Ngoài ra cũng có thể sử dụng EtOAc

thay vì MeCN để phù hợp với các thiết bị này. Ngày nay phương pháp

QuEChERS đã được triển khai trên nhiều đối tượng khác nhau như đa dư

lượng thuốc thú y, acryamids, PAHs…[54]

Năm 2011, Smoker và các cộng sự của ông đã sử dụng phương pháp

QuEChERS phân tích PAHs trên nền mẫu tôm sử dụng phương pháp LC-

MS/MS- APPI. Ước tính giới hạn phát hiện 20 µg/kg cho B(a)P [55]. Wu và

cộng sự đã sử dụng kỹ thuật chiết QuEChERS khi xác định PAHs trong hải

sản, đạt hiệu suất thu hồi cao từ 70-120 % [56]. Stenerson và cộng sự, khi xác

định PAHs trong Humberger nướng đã dùng kỹ thuật chiết QuEChERS, nghiên

cứu đã thí nghiệm trên 4 chất hấp phụ, trong đó sử dụng chất hấp phụ là Z-Sep-

zirconia phủ lớp silica cho hiệu quả thu hồi cao nhất [57].

1.6.2.2. Phương pháp phân tích PAHs trong thực phẩm

Cho đến nay hai phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong phân tích

định tính và định lượng PAHs trong thực phẩm là phương pháp sắc ký lỏng

cao áp (HPLC) và sắc ký khí (GC).

25

a. Các loại detecter sử dụng trong phân tích PAHs

Đối với hệ thống sắc ký lỏng cao áp (HPLC) loại detecter thường được

dùng nhiều nhất là detecter huỳnh quang và detecter UV. Với detecter UV ở

bước sóng 254 nm có thể phân tích được cả 16 loại PAHs trong khi đó thì

detecter huỳnh quang phải tiến hành phân tích ở 7 bước sóng khác nhau mới

phân tích được 16 loại PAHs, tuy nhiên so với detecter UV thì detecter huỳnh

quang có khả năng phân tích PAHs ở nồng độ thấp hơn nên nó vẫn được sử

dụng rộng rãi hơn [51].

Ở hệ thống sắc ký khí (GC) để đạt hiệu suất phân tích cao thường sử

dụng các cột mao dẫn và các loại detecter thường được dùng nhiều nhất là

detecter ion hóa bằng ngọn lửa (FID), detecter ion hóa bằng ánh sáng (PID),

detecter khối phổ bẫy ion (ITD) hoặc kết hợp sắc ký khí với khối phổ (GC –

MS, GC-MS/MS). Trong đó phương pháp GC – MS được sử dụng nhiều nhất

vì khả năng phân tích và độ nhạy cao, và có thể thêm phần định danh các

PAHs ở trong mẫu.

b. Nguyên tắc định lượng

Đối với hệ thống sắc ký lỏng cao áp: PAHs trong mẫu được định tính

bằng cách so sánh thời gian lưu trong cột và phổ hấp thu của hợp chất chưa biết

với thời gian lưu trong cột và phổ hấp thu của hợp chất PAHs tiêu chuẩn và

bằng phương pháp thêm mẫu đối chứng (hợp chất PAHs tiêu chuẩn). Việc định

lượng PAHs được thực hiện bằng phương pháp nội chuẩn (hoặc ngoại chuẩn).

Đối với hệ thống sắc ký khí: PAHs trong mẫu được định tính bằng cách

so sánh thời gian lưu trong cột của hợp chất chưa biết với thời gian lưu trong

cột của hợp chất PAHs tiêu chuẩn trên sắc phổ ion ghi được và bằng cách so

sánh khối phổ của hợp chất chưa biết với hợp chất PAHs tiêu chuẩn. Việc

định lượng PAHs được thực hiện bằng phương pháp đường chuẩn, một số

nồng độ nhất định của các chất PAHs chuẩn từ 0,5 µg/L đến 20 mg/L được

bơm vào hệ thống sắc ký. Mỗi điểm chuẩn ứng với một diện tích pic tương

ứng, từ đó tính ra phương trình hồi quy và hệ số tương quan (R2) của phương

trình [50].

26

Bảng 1.6. Tóm tắt một số phương pháp phân tích PAHs trong thực phẩm

Tên thực

phẩm

Phương

pháp xử lý

mẫu

Kỹ thuật phân tích

Giới hạn

phát hiện

(LOD)

Hiệu suất

thu hồi

(%)

Thịt xông

khói, thịt

nướng (đùi

gà xông

khói) [50]

Phương

pháp trích ly

Soxhlet.

GC – MS sử dụng detecter ITD.

Chương trình nhiệt độ: nhiệt độ

dụng cụ trích mẫu: 280 oC, cột

sắc ký: 70 oC trong 1 phút, nâng

lên 150 oC tốc độ 10 oC/phút và

280 oC tốc độ 4 oC/phút, giữ 14

phút.

5,0 - 50 pg

72,6 –

96,8

HPLC: detecter Jasco UV – VIS

970/975.

HPLC detecter huỳnh quang

Jasco 821 – FP.

0,03 – 1,54 ng

0,5 – 6,0 pg

72,8 –

98,5

Thực phẩm

chế biến

dạng rắn

[51]

Phương

pháp trích ly

Soxhlet.

HPLC detecter huỳnh quang

LS-40 fluoro- meter (Perkin-

Elmer, Buckingham, UK)

1-14 nmol/l

(pyrene) và

4-14 nmol/l

(B(a)P).

83±20 %

(pyrene)

và 75±13

% (B(a)P)

Thực phẩm

dạng lỏng

như dầu,

mỡ,...[51]

Phương

pháp trích ly

Soxhlet.

Hệ thống sắc ký cho – nhận điện

tử (DACC: donor – acceptor

complex chromatography).

HPLC detecter fluorescence LS-

40 fluoro- meter (Perkin-Elmer,

Buckingham, UK),

1- 14 nmol/l

(pyrene) và

4- 14 nmol/l

(B(a)P).

83±20 %

(pyrene)

và 75±13

% (B(a)P)

27

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Để xây dựng và thẩm định phương pháp phân tích PAHs trong thực

phẩm, chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên hai đối tượng là mì ăn liền và trà

thành phẩm trên địa bàn thành phố Hà Nội.

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát, lựa chọn các thông số tối ưu của hệ sắc ký khí ghép nối khối

phổ GC - MS/MS để phân tích đồng thời 18 PAHs trong thực phẩm.

- Xử lý mẫu bằng phương pháp chiết QuEChERS, tối ưu quy trình xử lý mẫu

trên cơ sở phương pháp đáp ứng bề mặt RSM.

- Đánh giá phương pháp phân tích trên thiết bị GC – MS/MS:

Xây dựng đường chuẩn.

Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp.

Đánh giá hiệu suất thu hồi, độ tái lặp của phương pháp.

- Áp dụng phân tích các mẫu thực phẩm: mì ăn liền, trà thành phẩm.

- Xử lý số liệu, thảo luận ý nghĩa các số liệu thu được

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Thiết bị sắc ký khí - khối phổ(GC-MS/MS)

- Hệ thống sắc ký khí - khối phổ (GC-MS/MS) của hãng Thermo, USA.

- Phần sắc ký: GC Trace 1310.

- Bộ phận bơm mẫu tự động: TriPlus RSH Autosample.

- Phần khối phổ: TSQ 8000.

- Phần mềm xử lý số liệu: TraceFinder - Thermo.

- Cột sắc ký khí DB5-MS (30 m x 0,25 mm; 0,25 µm) được sử dụng để

phân tách PAHs (Agilent, USA).

28

Hình 2.1. Hệ thiết bị GC- MS/MS

2.3.2. Thiết bị, dụng cụ

- Cân phân tích HR- 120 chính xác đến 0,1 mg và 0,01 mg (Japan). Máy

ly tâm Universal 320 (Hittich) (có thể đạt 6000 vòng/phút). Bể rung siêu

âm. Máy lắc vortex. Máy thổi khô N2. Máy đồng nhất mẫu.

- Dụng cụ: Ống ly tâm 50 mL, Pipet các loại 100 L; 200 µL; 1,0 mL; 5,0

mL có thể điều chỉnh chính xác thể tích. Bình định mức các loại. Ống

nghiệm thủy tinh 10 mL. Vial thủy tinh loại 1,8 mL.

- Tất cả các dụng cụ thủy tinh đều phải được rửa sạch, tráng bằng nước

cất, sau đó tráng bằng metanol và để khô, sấy ở 1050C trong vòng 1 giờ,

lấy ra để nguội. Trước khi sử dụng tráng n - hexan 2 - 3 lần.

2.3.3. Hóa chất, chất chuẩn

2.3.3.1. Chất chuẩn, chuẩn trung gian và dung dịch chuẩn làm việc

Các chất chuẩn hỗn hợp 18 PAHs trong dung môi acetonitrile: toluene

(92: 8) (EPA Method 8310 PAHs Mixture, Restek, Bellefonte, PA, USA) bao

gồm: acenaphthene, acenaphthylene, anthracene, benzo(a)anthracene,

benzo(a)pyrene, benzo(b)fluoranthene, benzo(g,h,i)perylene, benzo(k)

fluoranthene, chrysene, dibenz(a,h)anthracene, fluoranthene, fluorene, indeno

(1,2,3-cd)pyrene, 1- methylnaphthalene, 2- methylnaphthalene, naphthalene,

29

phenanthrene, pyrene. Hai chuẩn đồng vị benzo(a)anthracence- 13C6, benzo

(g,h,i)pyrylene- 13C12 (Augsburg, Germany).

Dung dịch chuẩn gốc hỗn hợp 18 PAHs có nồng độ 100 mg/L.

Dung dịch chuẩn làm việc 10,0 mg/L: chuyển 10,0 mL dung dịch

chuẩn gốc hỗn hợp 18 PAHs nồng độ 100,0 mg/L vào bình định mức 100,0

mL, định mức đến vạch bằng dung môi n - hexan. Bảo quản dung dịch trong

bình kín, bọc kín bằng giấy bạc và lưu trữ trong tủ lạnh âm sâu (40C, sử dụng

trong 6 tháng). Đường chuẩn hỗn hợp 18 PAHs được xây dựng gồm 7 điểm

chuẩn ở các mức nồng độ tăng dần, được pha loãng từ dung dịch chuẩn làm

việc bằng dung môi n - hexan.

2.3.3.2. Hóa chất sử dụng

- n-hexan (Merck)

- Acetonitril (ACN) (Merck).

- MgSO4 tinh khiết phân tích (đã được nung để loại nước) (Merck).

- NaCl tinh khiết phân tích (Merck).

- Chất hấp phụ PSA (Primary secondary amine) và Octadecylsilan (C18)

được cung cấp bởi Agilent ( Mỹ).

2.3.4. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Để thực hiện hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đã thu thập 105

mẫu bao gồm 65 mẫu mì ăn liền từ các nhãn hiệu khác nhau; 40 mẫu trà thuộc

3 nhóm trà (trà xanh, trà ô long và trà đen) của các nhà sản xuất khác nhau ở

phía Bắc (tỉnh Thái Nguyên) và phía Nam (tỉnh Lâm Đồng) của Việt Nam.

Các mẫu trà và mì ăn liền được mua từ các siêu thị trên thị trường Hà Nội

năm 2018.

Bảo quản mẫu: Trước khi phân tích, các mẫu được lưu trữ theo các

khuyến nghị được đưa ra trên các gói, tức là, ở nơi khô ráo tránh ánh sáng.

Các mẫu được phân loại và ký hiệu như trong bảng 2.1. Trước khi phân tích,

mẫu được xay nhỏ để đồng nhất.

30

Bảng 2.1. Các đối tượng mẫu trong nghiên cứu

Loại thực phẩm Số lượng mẫu Kí hiệu mẫu

1. Mì ăn liền

Mỳ chiên dầu 45 M1 – M45

Mỳ không chiên 20 M46 – M65

2. Trà

Trà xanh Thái Nguyên 7 GN1 – GN7

Trà xanh Lâm Đồng 7 GS1 – GS7

Trà Ôlong Thái Nguyên 5 ON1 – ON5

Trà Ôlong Lâm Đồng 5 OS1 – OS5

Trà đen Thái Nguyên 11 BN1 – BN11

Trà đen Lâm Đồng 5 BS1 – BS5

2.4. ĐỊNH LƯỢNG PAHs TRÊN NỀN MẪU THỰC PHẨM BẰNG KỸ

THUẬT GC - MS/MS

2.4.1. Xác định các thông số kỹ thuật cho hệ thống GC - MS/MS

Mỗi chất phân tích đều có độ phân cực, khả năng hóa hơi, khả năng ion

hóa, độ phân hủy nhiệt khác nhau. Việc khảo sát và tối ưu hóa các thông số

của hệ thống GC- MS/MS có ý nghĩa quan trọng, ảnh hưởng lớn đến kết quả

phân tích.

Chúng tôi tiến hành tối ưu hóa hệ thống để xác định PAHs như sau:

- Bơm hỗn hợp chuẩn PAHs 100 µg/L trên hệ thống GC – MS/MS.

- Bơm các chất chuẩn đơn 100 µg/L để định tính các PAHs dựa vào thời

gian lưu.

- Chọn ion định lượng và ion xác nhận cho từng PAHs.

- Tối ưu hóa lại ở chế độ SIM.

- Xác định tỷ lệ ion xác nhận trên ion định lượng và khoảng dao động.

2.4.2. Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống GC

Việc tách những cấu tử trên cột mao quản phụ thuộc vào bản chất cấu tử,

pha tĩnh và ái lực của cấu tử với pha tĩnh. Lợi thế của MS là có thể xác nhận và

31

định lượng thông qua sắc đồ khối và khối phổ, nhưng việc xác nhận và định

lượng sẽ trở nên cực kỳ khó nếu vị trí và cường độ mũi sắc ký chịu ảnh hưởng

của nền mẫu. Vì vậy, để tăng độ nhạy, độ đúng, độ chính xác của phương pháp

phân tích chúng ta phải tìm cách khử ảnh hưởng nền ngay trên GC.

Tham khảo các nghiên cứu xác định PAHs bằng phương pháp sắc ký

khí, chúng tôi tiến hành khảo sát các thông số GC để tìm ra những thông số

tối ưu nhất cho các hợp chất PAHs cần nghiên cứu. Các thông số cần khảo sát

như sau: Chương trình nhiệt độ ở 700C (giữ trong 1 phút), tăng 100C/phút đến

2700C, tăng 20C/phút đến 2800C (giữ trong 3 phút), tăng 20C/phút đến 3100C

(giữ trong 1phút). Nhiệt độ buồng bơm mẫu: 3100C. Chế độ tiêm mẫu không

chia dòng, thời gian không chia dòng: 1 phút. Khí mang Heli, tốc độ dòng 1,0

mL/phút. Nhiệt độ bộ phận kết nối sắc ký khí và khối phổ: 3100C. Thể tích

tiêm mẫu 1 μL. Tổng thời gian phân tích là 35 phút. Kiểm tra tính phù hợp

của thông số GC thông qua sắc ký đồ của 18 PAHs.

2.4.3. Thông số kỹ thuật ban đầu cho hệ thống MS

Dựa vào trị số m/z tương ứng của ion sinh ra từ mỗi chất để nhận danh

chúng. Như vậy hai chất cùng thời gian lưu nhưng phân mảnh ion khác nhau

vẫn có thể nhận biết và định lượng được. Đầu dò khối phổ có tính chọn lọc

hơn so với các đầu dò khác trong sắc ký khí, tránh được sự nhầm lẫn khi chỉ

dựa vào thông số thời gian lưu làm yếu tố nhận danh. Trên cơ sở các nghiên

cứu về PAHs, chúng tôi lựa chọn các thông số tối ưu của đầu dò khối phổ

như sau: Nguồn ion hóa: EI 70 eV, nhiệt độ nguồn ion: 2500C. Thời gian cắt

dung môi: 5 phút. Chế độ phân tích đa phản ứng (MRM) với các giá trị ion

mẹ, ion con và năng lượng va chạm được lựa chọn và tối ưu đối với từng

PAHs. Ion con có tín hiệu lớn và ổn định hơn được sử dụng để làm ion định

lượng, ion con còn lại được dùng để xác nhận.

2.4.4. Quy trình khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn

Dung dịch chuẩn làm việc 10,0 mg/L: chuyển 10,0 mL dung dịch

chuẩn gốc hỗn hợp 18 PAHs nồng độ 100,0 mg/L vào bình định mức 100,0

mL, định mức đến vạch bằng dung môi n - hexan. Bảo quản dung dịch trong

32

bình kín, bọc kín bằng giấy bạc và lưu trữ trong tủ lạnh âm sâu (40C, sử dụng

trong 6 tháng). Đường chuẩn hỗn hợp 18 PAHs được xây dựng gồm 7 điểm

chuẩn ở các mức nồng độ tăng dần từ 1,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 100,0 và

200,0 µg/kg, được pha loãng từ dung dịch chuẩn làm việc bằng dung môi n -

hexan.

2.4.5. Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu thực phẩm

2.4.5.1. Dự kiến quy trình xử lý mẫu

Trên cơ sở tham khảo một số quy trình xử lý mẫu theo phương pháp

chiết QuEChERS [25], [55], [59], chúng tôi dự kiến quy trình xử lý mẫu thực

phẩm để phân tích PAHs như hình 2.2. Các thông số như lượng mẫu, thể tích

dung môi, lượng muối chiết sẽ được khảo sát trong quá trình thiết kế thí

nghiệm tối ưu sử dụng phương pháp đáp ứng bề mặt RSM.

Hình 2.2. Quy trình dự kiến xử lý mẫu phân tích PAHs

Xay đều mẫu tới đồng nhất, cân Xg mẫu vào ống ly tâm 50 mL.

Thêm H2O, dung môi chiết, lắc trong khoảng 1 phút.

Thêm 4g MgSO4, 1g NaCl, lắc trong 3 phút, ly tâm 6000 vòng/

phút trong 5 phút.

Hút một thể tích nhất định pha hữu cơ (dịch chiết mẫu) phía

trên sang ống ly tâm 15mL (có sẵn muối để loại nước dư, chất

hấp phụ để tách chất béo và màu) lắc 3 phút, ly tâm 6000

vòng/phút trong 3 phút.

Hút một thể tích nhất định pha hữu cơ sang ống nghiệm khác,

bay hơi dung môi.

Hòa cặn bằng n-hexan, lọc qua màng polytetrafluoroetylen

(PTFE) 0,22µm. Phân tích trên GC- MS/MS.

33

2.4.5.2. Lựa chọn dung môi chiết và hỗn hợp muối chiết

Về bản chất, n- hexan và diclometan là các dung môi không phân cực,

vì vậy chúng phù hợp với các đặc tính của PAHs. Tuy nhiên, hai dung môi

này không tan trong nước nên chỉ chiết xuất được PAHs trên bề mặt mẫu.

Trong nghiên cứu này, mẫu được chuẩn bị theo phương pháp QuEChERS, vì

vậy dung môi acetonitrile (ACN) đã được chọn làm dung môi chiết do có

nhiều ưu điểm hơn so với các dung môi diclometan, n-hexan....Thứ nhất,

acetonitril có thể trộn lẫn với nước nhưng lại có thể tách lớp với nước khi cho

thêm các muối như MgSO4. Thứ hai, acetonitril hạn chế hòa tan nhiều tạp

chất như lipit hoặc protein, muối nên dịch chiết sẽ ít chịu ảnh hưởng của nền

mẫu.

Muối MgSO4 khan đóng vai trò quan trong trong việc tách lớp giữa

acetonitril và nước. Thực tế sau khi ly tâm, vẫn còn một lượng nhỏ nước

trong dung môi acetonitrile (khoảng 8% xác định bằng NMR). Các nghiên

cứu cũng cho thấy việc sử dụng đồng thời MgSO4 và NaCl với tỉ lệ 4:1 cho

kết quả chiết tốt nhất [25], [55], [59]. Trên cơ sở đó, chúng tôi lựa chọn hỗn

hợp muối chiết là MgSO4 và NaCl và cố định tỉ lệ là 4:1.

2.4.5.3. Khảo sát quá trình làm sạch

Quá trình làm sạch sử dụng chiết phân tán pha rắn (d-SPE). Trong bước

này MgSO4 khan có vai trò loại nước còn dư trong dịch chiết acetonitril.

Ngoài ra một số chất hấp phụ PSA và C18 có thể được sử dụng để tăng hiệu

quả làm sạch. PSA là một chất hấp phụ trao đổi anion yếu trên nền silicagel

dùng để hấp phụ các axit béo, axit hữu cơ có chứa nhóm amin bậc hai, PSA

có tác dụng tốt hơn amino propyl trong việc làm sạch. Vai trò của C18 dùng

để loại các chất béo, màu. Trên cơ sở các nghiên cứu kết hợp với tính chất của

nền mẫu, trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng kết hợp hai chất hấp phụ là

C18 và PSA trên cả hai đối tượng thí nghiệm là mì ăn liền và trà thành phẩm.

2.4.5.5. Khảo sát quá trình bay hơi dung môi

Phương pháp thêm chuẩn được sử dụng để đánh giá hiệu quả thu hồi từ

quá trình bay hơi dung môi. Dung dịch chuẩn hỗn hợp PAHs được thêm vào

34

3,0 mL dung môi acetonitrile để được nồng độ 10 µg/kg. Ba điều kiện khác

nhau được sử dụng để bay hơi dung môi đó là: Phương pháp bay hơi dung

môi sử dụng khí N2 ở nhiệt độ phòng; sử dụng khí N2 ở nhiệt độ 10C và hệ

thống cô quay chân không. Các mẫu sau bay hơi, phần cặn còn lại được hòa

tan trong 1,0 mL n-hexan.

2.4.5.5. Thiết kế thí nghiệm tối ưu hóa

Phương pháp đáp ứng bề mặt (Response surface methodology: RSM)

được phát triển từ những năm 50 của thế kỉ trước bởi nhà khoa học Box và

đồng sự. Phương pháp đáp ứng bề mặt bao gồm một nhóm các kĩ thuật toán

học và thống kê dựa trên sự phù hợp của mô hình thực nghiệm để các dữ liệu

thực nghiệm thu được liên quan đến thiết kế thí nghiệm. Theo hướng mục tiêu

này, các hàm đa thức bậc hai hay bậc nhất được sử dụng để mô tả hệ nghiên

cứu đó và khảo sát các điều kiện thực nghiệm để tìm ra sự tối ưu. Ứng dụng

kĩ thuật tối ưu RSM cần trải qua các bước sau: (1) Lựa chọn các biến độc lập

ảnh hưởng quan trọng tới hệ nghiên cứu trong phạm vi giới hạn của nghiên

cứu đó trên cơ sở khảo sát thực tế, mục tiêu và kinh nghiệm của người nghiên

cứu; (2) Thiết kế thí nghiệm và tiến hành thực hiện các thí nghiệm đó theo

một ma trận đã vạch ra trước đó; (3) Xử lý về mặt thống kê toán học các dữ

liệu thực nghiệm thu được thông qua sự tương thích của hàm đa thức; (4)

Đánh giá tính tương thích của mô hình; (5) Xác minh tính khả thi và tính thiết

yếu để tiến hành chuyển hướng sang ranh giới tối ưu; (6) Tiến hành thí

nghiệm dựa trên kết quả tối ưu cho từng biến.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp tối ưu RSM với 4

thông số cần khảo sát là tỉ lệ ACN/mẫu, tỉ lệ H2O/mẫu, tỉ lệ C18/PSA và tỉ lệ

MgSO4/Vdịch chiết để tối ưu hóa hiệu suất thu hồi PAHs (hàm mục tiêu Y) trong

quá trình xử lý mẫu thực phẩm. Các biến độc lập kí hiệu lần lượt là X1, X2, X3,

X4 được bố trí thí nghiệm ở năm mức - α, -1, 0, +1 và +α. Số thí nghiệm cần

thực hiện là 31 (24 thí nghiệm tại mức gốc, 8 thí nghiệm tại điểm sao và 7 thí

nghiệm lặp lại tâm với một hàm mục tiêu là hiệu suất thu hồi PAHs). Ngoài ra,

để đánh giá độ tương thích của mô hình, phân tích hồi quy ANOVA được sử

dụng dựa trên các hệ số R2 và P để đưa ra mức ý nghĩa về mặt thống kê của mô

35

hình đạt được. Phần mềm MODDE 12.1 được sử dụng để thiết kế ma trận thí

nghiệm, tính toán các giá trị hồi quy và phân tích phương sai.

Bảng 2.2. Giá trị mã hóa các yếu tố thực nghiệm

Kí hiệu Biến số Mức thí nghiệm

- α -1 0 + 1 +α

X1 Tỉ lệ ACN/mẫu 1 1,5 2,0 2,5 3,0

X2 Tỉ lệ H2O/mẫu 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5

X3 Tỉ lệ C18/PSA 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5

X4 Tỉ lệ MgSO4/Vdịch chiết 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Thiết kế thí nghiệm với các mức được mã hoá trong bảng 2.3

Bảng 2.3. Thiết kế thí nghiệm ở các mức

Số thí

nghiệm Tỉ lệ ACN/mẫu Tỉ lệ H2O/mẫu Tỉ lệ C18/PSA

Tỉ lệ MgSO4/Vdịch

chiết

N1 -1 -1 -1 -1

N2 +1 -1 -1 -1

N3 -1 +1 -1 -1

N4 +1 +1 -1 -1

N5 -1 -1 +1 -1

N6 +1 -1 +1 -1

N7 -1 +1 +1 -1

N8 +1 +1 +1 -1

N9 -1 -1 -1 +1

N10 +1 -1 -1 +1

N11 -1 +1 -1 +1

N12 +1 +1 -1 +1

N13 -1 -1 +1 +1

N14 +1 -1 +1 +1

N15 -1 +1 +1 +1

N16 +1 +1 +1 +1

N17 -α 0 0 0

N18 +α 0 0 0

36

N19 0 -α 0 0

N20 0 +α 0 0

N21 0 0 -α 0

N22 0 0 +α 0

N23 0 0 0 -α

N24 0 0 0 +α

N25 0 0 0 0

N26 0 0 0 0

N27 0 0 0 0

N28 0 0 0 0

N29 0 0 0 0

N30 0 0 0 0

N31 0 0 0 0

Ảnh hưởng của các yếu tố cũng như sự tương tác giữa chúng với hàm mục

tiêu (hiệu suất thu hồi PAHs) được tiến hành xây dựng bởi hàm hồi quy bậc 2

cho hàm mục tiêu như sau:

Y = β0 + βi∑xi + βii∑xi2 + βij ∑xixj

Trong đó Y là hàm mục tiêu, β0 là hằng số; βi, βij, và βii lần lượt là hệ số tuyến

tính được xác định qua thực nghiệm.

2.5. ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP

2.5.1. Đánh giá độ lặp của thiết bị

Phương pháp phân tích thể hiện tính chính xác trước tiên phải thể hiện

độ lặp lại. Trong nghiên cứu của chúng tôi, đánh giá độ ổn định của hệ thiết bị

GC-MS/MS được khảo sát sau khi lựa chọn các điều kiện tối ưu. Đánh giá độ

lặp của hệ thiết bị dựa trên độ lặp thời gian lưu của các cấu tử trong dung dịch

khảo sát. Dung dịch chuẩn để khảo sát độ lặp có nồng độ 50 µg/L được bơm

vào hệ sắc ký 5 lần sau đó lấy thời gian lưu trung bình của các lần và tính

được giá trị % RSD. Giá trị này đánh giá độ lặp cần khảo sát.

37

2.5.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp

2.5.2.1. Giới hạn của thiết bị (IDL, IQL)

IDL (Instrumental detection limit) là lượng chất nhỏ nhất đưa vào máy

mà detector có thể đo được và cho tín hiệu peak cao gấp 3 - 5 lần đường nền.

IDL cho phép đánh giá thiết bị hoạt động có ổn định không, bao gồm các loại

nhiễu từ linh kiện cơ - điện tử của thiết bị, điều kiện vận hành máy và điều

kiện môi trường xung quanh và thường được ước lượng qua các dung dịch

chuẩn.

IQL (Instrumental quantification limit) là lượng chất nhỏ nhất đưa vào

máy để tạo tín hiệu của peak cao gấp khoảng 10 lần đường nền. Thông

thường lấy IQL = 3 IDL. IQL cho phép đánh giá thiết bị có đủ điều kiện để

định lượng các cấu tử cần phân tích hay không và cho biết nồng độ cấu tử khi

bơm vào máy có đủ điều kiện để định lượng hay không.

2.5.2.2. Giới hạn của phương pháp

a. Giới hạn phát hiện của phương pháp (Limit of Detection - viết tắt là

LOD) được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân

tích còn cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa với tín hiệu của mẫu trắng hay

tín hiệu nền.

Có nhiều cách để xác định giới hạn phát hiện của phương pháp. Với

phương pháp phân tích sử dụng kỹ thuật sắc ký khí và có nền mẫu phức tạp,

việc xác định giới hạn của phương pháp dựa trên tỉ lệ tín hiệu/nhiễu (S/N:

Signal to noise ratio). Phân tích mẫu (mẫu thực, mẫu thêm chuẩn hoặc mẫu

chuẩn) ở nồng độ thấp còn có thể xuất hiện tín hiệu của chất phân tích. LOD

được chấp nhận tại nồng độ mà tại đó tín hiệu lớn gấp 2-3 lần nhiễu đường

nền, thông thường thường lấy S/N =3

Trên cùng một phương pháp phân tích, các phòng thí nghiệm khác nhau

sẽ công bố các giới hạn phát hiện khác nhau tuỳ thuộc vào tay nghề của kỹ

thuật viên, sự hoạt động ổn định của máy móc thiết bị và chất lượng của các

hoá chất/ chất chuẩn. Trong trường hợp các yếu tố nêu trên không đảm bảo

yêu cầu, giới hạn phát hiện của phương pháp sẽ tăng lên nhiều lần so với

38

khuyến nghị của phương pháp gốc. Do đó, việc xác định và công bố giới hạn

phát hiện của phương pháp sẽ thể hiện được năng lực của phòng thí nghiệm.

b. Giới hạn định lượng của phương pháp (Limit of quantification – viết

tắt là LOQ) được xem là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống

phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định lượng

với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu nền. LOQ được chấp nhận tại nồng độ

mà tại đó tín hiệu lớn gấp 10- 20 lần nhiễu đường nền, thông thường thường

lấy S/N = 10.

Trong nghiên cứu này, LOD và LOQ của phép phân tích PAHs được

xác định bằng cách thêm chuẩn hỗn hợp 18 PAHs vào mẫu trắng ở nồng độ

thấp nhất mà thiết bị có thể quan sát được và có tín hiệu S/N tương ứng với 3

và 10. Dựa vào tỷ lệ S/N để xác nhận các giá trị LOD và LOQ.

2.5.3. Tính toán kết quả

Hàm lượng các chất PAHs được định lượng bằng phương pháp đường

chuẩn với khoảng tuyến tính xây dựng từ 1,0 đến 200 µg/kg, hệ số tương

quan R2 > 0,995. Hàm lượng PAHs trong mẫu được tính toán trên công thức

sau:

𝑿 = 𝑪𝒎. 𝑽. 𝒌

𝒎

Trong đó: X: hàm lượng PAHs (µg/kg hoặc µg/L)

m: lượng mẫu (gam hoặc mL)

V: thể tích sau khi hòa cặn trước khi phân tích trên GC – MS/MS (mL)

k: hệ số pha loãng (nếu có)

Cm: nồng độ dung dịch chiết mẫu phân tích tính theo đường chuẩn (ppb)

2.5.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp

Hiệu suất thu hồi của phương pháp xử lý mẫu là một trong những đại

lượng quan trọng để đánh giá hiệu quả của phương pháp. Nó cho biết lượng

chất bị mất đi trong quá trình xử lý mẫu. Đánh giá hiệu suất thu hồi là đánh

giá độ tin cậy của phương pháp xử lý mẫu đã chọn.

39

Phương pháp thêm chuẩn trên nền mẫu thực được sử dụng để đánh giá

hiệu suất thu hồi của PAHs. Dung dịch chất chuẩn của 18 PAHs và hai chất

chuẩn đồng vị (benzo(a)anthracence-13C6 và benzo(g,h,i)pyrylene-13C12) có

nồng độ 50 µg/L (tương ứng 10 µg/kg) được thêm vào mẫu thực sau đó tiến

hành xử lý mẫu. Các chuẩn đồng vị được sử dụng trong nghiên cứu với mục

đích đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp, đánh giá hiệu ứng nền cũng

như kiểm soát sự không đảm bảo đo của phép phân tích GC-MS/MS. Trên cơ

sở việc thêm chuẩn vào mẫu thử, cùng với việc tiến hành làm mẫu thực không

thêm chuẩn, hiệu suất thu hồi được tính toán theo công thức sau:

%𝑯 = 𝑪𝑺+𝒎ẫ𝒖 − 𝑪𝒎ẫ𝒖

𝑪𝑺𝟎

× 𝟏𝟎𝟎%

Trong đó: % H: hiệu suất thu hồi

CS+mẫu: nồng độ chuẩn thêm vào và mẫu thực đo được.

Cmẫu: nồng độ thực đo được.

CSo: nồng độ chuẩn biết trước

40

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH SẮC KÝ

3.1.1. Điều kiện sắc ký

- Chương trình nhiệt độ ở 700C ( giữ trong 1 phút), tăng 100C/phút đến

2700C, tăng 20C/phút đến 2800C (giữ trong 3phút), tăng 20C/phút đến

3100C (giữ trong 1phút).

- Nhiệt độ buồng bơm mẫu : 3100C.

- Chế độ tiêm mẫu không chia dòng, thời gian không chia dòng: 1 phút.

- Khí mang Heli, tốc độ dòng 1,0 mL/phút.

- Nhiệt độ bộ phận kết nối sắc ký khí và khối phổ : 3100C.

- Thể tích tiêm mẫu 1 μL.

- Thời gian lấy tín hiệu: 35 phút.

3.1.2. Điều kiện MS/MS

- Nguồn ion hóa : EI 70 eV, nhiệt độ nguồn ion: 250oC.

- Thời gian cắt dung môi: 5 phút.

- Chế độ phân tích đa phản ứng (MRM) với các giá trị ion mẹ, ion con và

năng lượng va chạm được lựa chọn và tối ưu đối với từng PAHs như

trong bảng 3.1 và hình 3.1. Ion con có tín hiệu lớn và ổn định hơn được

sử dụng để làm ion định lượng, ion con còn lại được dùng để xác nhận.

Bảng 3.1. Thời gian lưu và điều kiện MS/MS để phân tích PAHs

TT

Tên hợp

chất viết

tắt

Hợp chất PAH

Thời

gian

lưu (tR)

(phút)

Ion mẹ

(m/z)

Ion con

(m/z)

Năng

lượng bắn

phá (eV)

Ghi chú

1 NaP Naphthalene 7,1 128,2 127,2 15 Định lượng

102,1 20 Xác nhận

2 M2N 2-Methylnaphthalene 8,63 141,1 89,1 16 Định lượng

115,1 14 Xác nhận

41

3 M1N 1-Methylnapththalene 8,87 141,1 89,1 32 Định lượng

115,1 15 Xác nhận

4 ACNP Acenaphthylene 10,69 154,1 153,0 15 Định lượng

152,0 20 Xác nhận

5 ACP Acenaphthene 11,14 152,1 151,0 15 Định lượng

150,0 20 Xác nhận

6 FL Fluorene 12,32 166,1 154,0 15 Định lượng

164,0 20 Xác nhận

7 PHN Phenalthrene 14,55 178,2 176,0 15 Định lượng

172,0 20 Xác nhận

8 AN Anthracene 14,65 178,1 176,1 15 Định lượng

152,1 20 Xác nhận

9 FLA Floranthene 17,38 202,1 200,1 15 Định lượng

152,1 20 Xác nhận

10 Py Pyrene 17,88 202,1 200,2 15 Định lượng

152,1 20 Xác nhận

11 B(a)A Benzo (a) anthracene 20,76 228,1 226,1 30 Định lượng

202,2 35 Xác nhận

12 Chy Chrysene 20,84 228,1 226,2 30 Định lượng

202,1 35 Xác nhận

13 B(b)F Benzo (b) fluoranthene 23,6 252,2 250,0 25 Định lượng

226,0 30 Xác nhận

14 B(k)F Benzo (k) fluoranthene 23,6 252,2 250,1 25 Định lượng

226,1 30 Xác nhận

15 B(a)P Benzo (a) pyrene 24,41 252,0 250,1 25 Định lượng

226,1 30 Xác nhận

16 IP Indeno (1,2,3-cd) pyrene 28,77 276,0 274,1 30 Định lượng

250,0 40 Xác nhận

17 BDA Dibenz (a,h) anthracene 28,99 278,2 276,1 30 Định lượng

252,1 40 Xác nhận

18 B(ghi)P Benzo (g,h,i) perylence 29,91 276,1 274,1 30 Định lượng

250,1 40 Xác nhận

19 B(a)A

13C6 Benzo(a)anthracence-13C6 20,76 234,1

232,1 30 Định lượng

208,1 35 Xác nhận

20 B(ghi)P

13C12 Benzo(g,h,i)perylene-13C12 29,91 288,2

286,2 30 Định lượng

261,2 40 Xác nhận

42

Hình 3.1. Sắc ký đồ hỗn hợp chuẩn 18 PAHs ở nồng độ 100 ppb

3.1.3. Đánh giá độ lặp của thiết bị

Với một hệ máy có độ nhạy cao thì sự ổn định và lặp lại đóng vai trò

quan trọng trong phân tích. Lặp lại tốt mới có thể cho độ chính xác tốt, trong

một phạm vi cho phép. Dung dịch chuẩn để khảo sát độ lặp có nồng độ 50

µg/L, với các điều kiện phân tích sắc ký đã tối ưu. Bảng 3.2 cho thấy kết quả

độ lặp lại của thời gian lưu.

Bảng 3.2. Độ lặp lại thời gian lưu của các PAHs trên thiết bị (phút, n = 5)

PAHs Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Trung bình % RSD

NaP 7,07 7,08 7,14 7,11 7,10 7,10 0,38

M2N 8,6 8,62 8,67 8,64 8,63 8,63 0,30

M1N 8,84 8,85 8,91 8,88 8,87 8,87 0,31

ACNP 10,66 10,67 10,74 10,7 10,69 10,69 0,29

ACP 11,10 11,12 11,18 11,14 11,13 11,13 0,27

FL 12,29 12,30 12,37 12,33 12,32 12,32 0,25

PHN 14,52 14,53 14,60 14,56 14,55 14,55 0,21

AN 14,62 14,64 14,7 14,67 14,65 14,66 0,21

FLA 17,34 17,36 17,42 17,39 17,37 17,38 0,17

Py 17,84 17,86 17,93 17,89 17,88 17,88 0,19

B(a)A 20,72 20,74 20,81 20,77 20,76 20,76 0,16

Chy 20,81 20,83 20,9 20,86 20,85 20,85 0,16

B(b)F 23,53 23,56 23,67 23,61 23,59 23,59 0,22

43

B(k)F 23,60 23,63 23,74 23,69 23,66 23,66 0,23

B(a)P 24,49 24,52 24,64 24,58 24,55 24,56 0,23

IP 28,69 28,73 28,93 28,83 28,78 28,79 0,32

BDA 28,89 28,94 29,14 29,04 29,01 29,00 0,33

B(ghi)P 29,81 29,86 30,08 29,97 29,93 29,93 0,35

Kết quả ở bảng trên cho thấy % RSD thời gian lưu trung bình của các

lần lặp lại đều dưới 5%, phù hợp với tiêu chuẩn được quốc tế công nhận (thấp

hơn tiêu chuẩn của US – EPA là 15%). Vậy thiết bị phân tích có độ ổn định

cao, phù hợp để xác định đồng thời 18 PAHs trong nghiên cứu này.

3.1.4. Đường chuẩn hỗn hợp xác định 18 PAHs

Dung dịch dựng đường chuẩn được pha từ các dung dịch chuẩn gốc.

Các dung dịch được pha loãng sử dụng pipetman, định mức bằng n - hexan để

được dãy nồng độ 1,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 100,0 và 200,0 µg/kg. Mỗi dung

dịch được bơm trên hệ sắc ký 3 lần, diện tích pic trung bình thu được sẽ là số

liệu để dựng đường chuẩn sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ. Kết

quả thu được ở bảng 3.3.

Bảng 3.3. Phương trình đường chuẩn các PAHs.

STT PAHs

Khoảng

tuyến tính

(µg/kg)

Phương trình đường chuẩn Hệ số R2

1 Naphthalene 1,0 - 200,0 y = 9857,8x + 578,9 0,999(8)

2 2-Methylnaphthalene 1,0 - 200,0 y = 28246x + 2099,3 0,999(9)

3 1-methylnapththalene 1,0 - 200,0 y = 27207x + 2367,5 0,999(9)

4 Acenaphthylene 1,0 - 200,0 y = 13437x + 1063,8 0,999(9)

5 Acenaphthene 1,0 - 200,0 y = 27432x + 3687,9 0,999(6)

6 Fluorene 1,0 - 200,0 y = 35244x + 6736,9 0,999(6)

7 Phenalthrene 1,0 - 200,0 y = 8896,7x + 1281 0,999(2)

8 Anthracene 1,0 - 200,0 y = 14108x + 870,6 0,999(7)

9 Floranthene 1,0 - 200,0 y = 18034x + 1109,3 0,999(7)

10 Pyrene 1,0 - 200,0 y = 17414x + 2459,8 0,999(4)

11 Benzo(a)anthracene 1,0 - 200,0 y = 15491x – 3606,9 0,998(2)

44

12 Chrysene 1,0 - 200,0 y = 21070x – 1433,5 0,999(7)

13 Benzo(b)fluoranthene 1,0 - 200,0 y = 10529x – 1177,8 0,998(3)

14 Benzo(k)fluoranthene 1,0 - 200,0 y = 9445x – 2950,8 0,997(2)

15 Benzo(a)pyrene 1,0 - 200,0 y = 783,83x + 147,53 0,997(5)

16 Indeno(1,2,3-cd)pyrene 1,0 - 200,0 y = 2268,4x – 196,78 0,998(4)

17 Dibenz(a,h)anthracene 1,0 - 200,0 y = 2542,3x – 555,68 0,998(9)

18 Benzo(g,h,i)perylence 1,0 - 200,0 y = 5984x – 2662,5 0,997(1)

Kết quả đường hồi quy tuyến tính của PAHs với hệ số tương quan R2 >

0,995 cho thấy cho thấy tín hiệu phân tích MS/MS và nồng độ PAHs có sự

tuyến tính và có ý nghĩa thống kê trong khoảng nồng độ khảo sát.

3.2. TỐI ƯU HÓA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU

3.2.1. Quá trình bay hơi dung môi

Quá trình xử lý mẫu dựa trên phương pháp chiết QuEChERs, yêu cầu

sử dụng dung môi acetonitril để tăng cường hiệu quả của việc chiết các chất

phân tích từ nền mẫu. Tuy nhiên, acetonitrile không thích hợp với hệ thống

sắc ký khí sử dụng cột DB5-MS. Hơn nữa, PAHs là các hợp chất dễ bay hơi,

do đó sự bay hơi dung môi dễ dẫn đến mất mẫu. Vì lý do trên, chúng tôi đã

lựa chọn n-hexan là dung môi phân tích thay thế cho acetonenitrile trong

nghiên cứu này.

Chúng tôi đã so sánh hiệu suất thu hồi PAHs bằng ba phương pháp

được sử dụng để làm bay hơi dung môi. Bao gồm phương pháp cô quay chân

không (phương pháp rotovap), phương pháp bay hơi sử dụng khí nitơ ở nhiệt

độ thấp (10C; phương pháp lạnh) và bay hơi sử dụng khí nitơ ở nhiệt độ

phòng (250C; phương pháp môi trường xung quanh) với tốc độ dòng khí nitơ

là 5 mL/phút. Kết quả được tóm tắt trong bảng 3.4 và hình 3.2.

45

Bảng 3.4. Hiệu suất thu hồi giữa các phương pháp bay hơi dung môi (n = 5)

Tên chất PAHs

Phương pháp bay hơi dung môi

Cô quay chân

không (%)

Điều kiện

thường (%)

Điều kiện lạnh

10C (%)

NaP Naphthalene 5,0 ± 4,1 10,0 ± 1,7 71,1 ± 5,2

M2N 2-Methylnaphthalene 14,3 ± 7,9 33,2 ± 1,7 83,9 ± 2,6

M1N 1-methylnapththalene 9,2 ± 5,8 34,0 ± 2,7 84,5 ± 3,1

ACNP acenaphthylene 12,2 ± 8,7 78,9 ± 2,8 101,2 ± 4,2

ACP Acenaphthene 23,4 ± 9,4 81,4 ± 3,6 106,2 ±4,5

FL Fluorene 44,3 ± 11,3 89,8 ± 3,8 106,1 ± 4,2

PHN Phenalthrene 69,4 ± 7,7 95,3 ± 3,3 94,1 ± 1,2

AN Anthracene 52,8 ± 4,1 98,4 ± 1,2 99,1 ± 5,3

FLA Floranthene 61,1 ± 3,9 99,6 ± 5,3 100,9 ± 2,3

Py Pyrene 59,6 ± 3,4 105,3 ± 2,3 104,7 ± 2,2

B(a)A Benzo(a)anthracene 59,4 ± 4,4 108,3 ± 2,2 105,8 ± 3,3

Chy Chrysene 55,9 ± 3,5 102,4 ± 3,3 106,0 ± 3,4

B(b)F Benzo(b)fluoranthene 54,9 ± 5,6 106,9 ± 3,4 108,7 ± 5,5

B(k)F Benzo(k)fluoranthene 54,8 ± 6,8 103,5 ± 5,5 101,5 ± 5,5

B(a)P Benzo(a)pyrene 55,4 ± 5,8 108,1 ± 5,5 105,6 ± 0,5

IP Indeno(1,2,3-cd)pyrene 48,3 ± 3,9 107,8 ± 4,7 101,0 ± 3,6

BDA Dibenz(a,h)anthracene 60,9 ± 4,9 108,3 ± 7,1 96,9 ± 1,6

B(ghi)P Benzo(g,h,i)perylence 47,2 ± 9,9 104,8 ± 6,7 110,6 ± 0,9

Hình 3.2. So sánh hiệu thu hồi giữa các phương pháp bay hơi dung môi

Cô quay chân không

Điều kiện thường

Điều kiện lạnh

0

50

100

150

Hiệ

u s

uấ

t th

u h

ồi

(%)

PAHs

46

Đối với phương pháp rotovap, các hợp chất PAHs bị bay hơi dễ dàng

và nhanh chóng (độ thu hồi xấp xỉ từ 5% đến 70%). Ngược lại, phương pháp

lạnh đã chứng minh kết quả tối ưu (hiệu suất thu hồi của 18 hợp chất PAHs

như mong đợi trong khoảng 71% đến 110%). Trong khi đó, phương pháp

nhiệt độ môi trường chỉ ra sự thu hồi thấp của naphthalene (NaP: 10,04%), 2-

methylnaphthalene (M2N: 33,17%) và 1-methylnaphthalene (M1N; 34,02%).

Trên thực tế, ở 250C, các hợp chất PAHs có độ bay hơi mạnh (áp suất hơi từ 9

Pa đến 12 Pa). Ngoài ra, nhiệt độ cao (khoảng 300C) và dòng khí nitơ liên tục

có thể góp phần làm tăng tính bay hơi của các hợp chất này. Do đó, sự bay

hơi của dung môi ở nhiệt độ thấp kết hợp với dòng khí nitơ cho kết quả thu

hồi tối ưu (> 84%; ngoại trừ NaP có độ thu hồi 71%) và hạn chế tối đa sự mất

mẫu của các hợp chất. Do đó, phương pháp lạnh đã được chọn là phương

pháp bay hơi dung môi trong nghiên cứu này.

3.2.2. Tối ưu hóa phương pháp xử lý mẫu

Quy hoạch thực nghiệm và kết quả thực nghiệm được trình bày ở bảng

3.5. Dựa vào kết quả bảng 3.5, sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất

để xác định các hệ số hồi quy và đánh giá sự ảnh hưởng của các biến đến hàm

mục tiêu.

Bảng 3.5. Kết quả thực nghiệm và dự đoán mô hình

STT Tỉ lệ

ACN/mẫu

Tỉ lệ

H2O/mẫu

Tỉ lệ

C18/PSA

Tỉ lệ MgSO4/Vdịch

chiết

% H

thực nghiệm

% H

mô hình

N1 1,5 0,75 0,75 0,1 79,9 80,5

N2 2,5 0,75 0,75 0,1 86,1 85,1

N3 1,5 1,25 0,75 0,1 77,2 76,2

N4 2,5 1,25 0,75 0,1 83,4 82,6

N5 1,5 0,75 1,25 0,1 82,1 82,1

N6 2,5 0,75 1,25 0,1 88,3 87,1

N7 1,5 1,25 1,25 0,1 79,4 78,6

N8 2,5 1,25 1,25 0,1 85,6 84,6

N9 1,5 0,75 0,75 0,2 81,5 82,3

N10 2,5 0,75 0,75 0,2 87,7 86,7

47

N11 1,5 1,25 0,75 0,2 78,8 79,1

N12 2,5 1,25 0,75 0,2 84,9 84,1

N13 1,5 0,75 1,25 0,2 83,6 84,8

N14 2,5 0,75 1,25 0,2 89,8 90,2

N15 1,5 1,25 1,25 0,2 81,0 81,1

N16 2,5 1,25 1,25 0,2 87,1 87,9

N17 1 1 1 0,15 73,5 72,5

N18 3 1 1 0,15 85,9 87,8

N19 2 0,5 1 0,15 84,9 84,6

N20 2 1,5 1 0,15 79,5 80,78

N21 2 1 0,5 0,15 80,5 81,6

N22 2 1 1,5 0,15 84,8 84,6

N23 2 1 1 0,05 88,0 90,1

N24 2 1 1 0,25 91,1 89,7

N25 2 1 1 0,15 89,6 88,6

N26 2 1 1 0,15 89,6 91,5

N27 2 1 1 0,15 89,6 88,7

N28 2 1 1 0,15 89,6 89,6

N29 2 1 1 0,15 89,6 88,9

N30 2 1 1 0,15 89,6 90,3

N31 2 1 1 0,15 89,6 89,5

Hình 3.3. Sự phù hợp của hiệu suất thu hồi theo mô hình và thực nghiệm

48

3.2.2.1. Hồi quy và phân tích phương sai

Sau khi loại trừ các tương tác không có ý nghĩa (P > 0,05), kết quả

phân tích hồi quy được trình bày ở bảng 3.6 cho thấy các biến: tỉ lệ

ACN/mẫu, H2O/mẫu, C18/PSA và MgSO4/Vdịch chiết rất có ý nghĩa về mặt

thống kê (P << 0,05). Ngoài sự ảnh hưởng của từng yếu tố đến hàm mục tiêu

là hiệu suất thu hồi PAHs thì sự tương tác giữa chúng cũng có ý nghĩa về mặt

thống kê. Sau khi loại bỏ các hệ số không có ý nghĩa, hàm mục tiêu Y thu

được là:

Y = 89,556 + 3,092 X1 ̠ 1,343 X2 + 1,075X3 + 0,775 X4 – 2,464 X12 – 1,829 X2

2 – 1,726 X32

Các giá trị dự đoán của mô hình rất phù hợp với thực nghiệm (R2 = 0,951; R2

adj. =0,928). Tính phù hợp của mô hình còn được thể hiện ở giá trị P và kiểm

tra bằng chuẩn Fisher trong phân tích phương sai (ANOVA) (bảng 3.7). Giá

trị P (hồi quy) = 0,000 (< 0,05) và P(tính không phù hợp) = 0,372 (> 0,005)

chứng tỏ mô hình phù hợp với thực nghiệm. Ftính = 1,358 (< F(0,95; 17, 6)

=2,871) cũng cho kết quả phù hợp.

Bảng 3.6. Kết quả phân tích hồi quy

Giá trị Hệ số Sai số chuẩn P Khoảng tin cậy

(± %)

Hằng số 89,556 0,379 0 0,784

ACN/mẫu 3,092 0,237 4,187e-12 0,491

H2O/mẫu -1,343 0,237 9,162e-06 0,491

C18/PSA 1,075 0,237 0,00015 0,491

MgSO4/Vdịch chiết 0,775 0,237 0,0034 0,491

X1*X1 -2,464 0,216 6,103e-11 0,491

X2*X2 -1,829 0,216 1,614e-08 0,491

X3*X3 -1,726 0,216 4,402e-08 0,491

N = 31 Q2 = 0,808 F tính = 1,358

DF = 23 R2 = 0,952 RSD = 1,162

R2 adj. = 0,928 Độ tin cậy = 0,95

49

Bảng 3.7. Phân tích phương sai ANOVA

Giá trị Bậc tự do Tổng bình

phương

Trung bình

bình phương

Chuẩn

Fisher p

Độ lệch

chuẩn

Tổng 31 224077 7228,290

Hằng số 1 223428 223428

Tổng đúng 30 649,054 21,635

4,651

Hồi quy 7 617,987 88,284 65,359 0,000 9,396

Số dư 23 31,067 1,351

1,162

Tính không

phù hợp (LOF) 17 24,659 1,451 1,358 0,372 1,204

Sai số 6 6,408 1,068

1,033

3.2.2.2. Mặt đáp ứng ba chiều và các yếu tố ảnh hưởng

Mặt đáp ứng không gian 3 chiều và % ảnh hưởng của từng yếu tố đến

hiệu suất thu hồi PAHs được thể hiện ở hình 3.4 và 3.5. Mặt đáp ứng không

gian 3 chiều thể hiện sự ảnh hưởng, tương tác của 2 yếu tố đến hàm mục tiêu.

a) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ ACN/mẫu và

H2O/mẫu

b) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ ACN/mẫu và

C18/PSA

50

c) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ ACN/mẫu và

MgSO4/Vdịch chiết

d) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ H2O/mẫu và

C18/PSA

e) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ H2O/mẫu và

MgSO4/Vdịch chiết

f) Ảnh hưởng kết hợp của tỉ lệ C18/PSA và

MgSO4/Vdịch chiết

Hình 3.4. Mô hình tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết PAHs

Hình 3.5. Phần trăm các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết PAHs

19.43

13.03

12.3

55.24

ACN/mẫu

H2O/mẫu

C18/PSA

MgSO4/Vdịch chiết

51

Phần trăm ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất chiết PAHs được thể

hiện ở hình 3.5. Kết quả cho thấy, sự ảnh hưởng của tỷ lệ MgSO4/Vdịch chiết là

lớn nhất (55,24%), kế tiếp là tỉ lệ ACN/mẫu (19,43%), H2O/mẫu (13,03%) và

cuối cùng là C18/PSA (12,30%).Việc sử dụng RSM ngoài mục đích là đánh

giá sự ảnh hưởng của các biến độc lập và sự tương tác của chúng đến hàm

mục tiêu, bên cạnh đó là tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý mẫu. Kết

quả được chỉ ra ở bảng 3.8. Thực hiện thí nghiệm tại điều kiện tối ưu, kết quả

hiệu suất thu được là 93,1% (nằm trong khoảng tin cậy 95% của hiệu suất dự

đoán). Điều này chứng tỏ mô hình có ý nghĩa rất cao, cho phép dự đoán kết

quả thực nghiệm tốt.

Bảng 3.8. Tối ưu hóa điều kiện chiết PAHs

Tỉ lệ

ACN/mẫu

Tỉ lệ

H2O/mẫu

Tỉ lệ

C18/PSA

Tỉ lệ

MgSO4/Vdịch

chiết

Dung

môi

chiết

Phương

pháp

làm giàu

mẫu

Hiệu suất thu

hồi (%)

Dự

đoán

Thực

nghiệm

2,2 1 1 0,25 ACN

Thổi khô

bằng N2 ở

nhiệt độ

10C

92,4 93,1

3.2.3. Quy trình phân tích PAHs trong thực phẩm

Trong nghiên cứu này, quy trình xử lý mẫu được tiến hành theo phương

pháp chiết QuEChERS. Sau khi tối ưu hóa các điều kiện chiết PAHs từ nền

mẫu dựa trên phương pháp đáp ứng bề mặt RSM, chúng tôi đã áp dụng quy

trình xử lý mẫu thực phẩm để phân tích PAHs trong nghiên cứu này như sau:

52

Hình 3.5. Quy trình xử lý mẫu phân tích PAHs

3.3. XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP

3.3.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp

LOD và LOQ của phép phân tích PAHs được xác định bằng cách thêm

chuẩn hỗn hợp 18 PAHs vào mẫu trắng ở nồng độ thấp nhất mà thiết bị có thể

quan sát được và có tín hiệu S/N tương ứng với 3 và 10. Dựa vào tỷ lệ S/N để

xác nhận các giá trị LOD và LOQ. Kết quả được trình bày ở bảng 3.9

Kết quả cho thấy: Giới hạn phát hiện (LOD) từ 0,01 đến 0,2 µg/kg; giới

hạn định lượng (LOQ) từ 0,03 đến 0,60 μg/kg; B(a)P có LOQ 0,15 µg/kg; các

PAHs khác có LOQ từ 0,03 đến 0,60 μg/kg (Theo quy định EU số 836/2011,

LOD ≤ 0,3 μg/kg; LOQ ≤ 0,9 μg/kg), chứng tỏ phương pháp có độ nhạy tốt,

cho phép xác định hàm lượng vết PAHs trong nền mẫu thực phẩm.

Xay đều mẫu tới đồng nhất, cân 5g mẫu vào ống ly tâm 50 mL.

Thêm 5ml H2O, 10ml ACN, lắc trong 1 phút

Thêm 4g MgSO4, 1g NaCl, lắc trong 3 phút, ly tâm 6000 vòng/

phút trong 5 phút

Hút 6m pha hữu cơ (dịch chiết mẫu) phía trên sang ống ly tâm

15mL (có sẵn 1,5g MgSO4, 0,3g PSA, 0,3g C18) lắc 3 phút, ly

tâm 6000 vòng/ phút trong 3 phút

Hút 3mL pha hữu cơ sang ống nghiệm khác, thổi khô bằng N2 (ở

nhiệt độ lạnh 10C).

Hòa cặn bằng 1mL n-hexan, lọc qua màng polytetrafluoroetylen

(PTFE) 0,22µm. Phân tích trên GC- MS/MS

53

Bảng 3.9. LOD và LOQ của 18 PAHs

STT Tên hợp chất

viết tắt Hợp chất PAHs LOD(µg/kg) LOQ(µg/kg)

1 NaP Naphthalene 0,10 0,30

2 M2N 2-Methylnaphthalene 0,20 0,60

3 M1N 1-methylnapththalene 0,05 0,15

4 ACNP acenaphthylene 0,05 0,15

5 ACP Acenaphthene 0,05 0,15

6 FL Fluorene 0,01 0,03

7 PHN Phenalthrene 0,05 0,15

8 AN Anthracene 0,05 0,15

9 FLA Floranthene 0,01 0,03

10 Py Pyrene 0,05 0,15

11 B(a)A Benzo(a)anthracene 0,05 0,15

12 Chy Chrysene 0,05 0,15

13 B(b)F Benzo(b)fluoranthene 0,05 0,15

14 B(k)F Benzo(k)fluoranthene 0,05 0,15

15 B(a)P Benzo(a)pyrene 0,05 0,15

16 IP Indeno(1,2,3-cd)pyrene 0,05 0,15

17 BDA Dibenz(a,h)anthracene 0,10 0,30

18 B(ghi)P Benzo(g,h,i)perylence 0,10 0,30

3.3.2. Độ tái lặp của phương pháp

Độ tái lặp của phương pháp được đánh giá bằng cách thực hiện 3 thí

nghiệm phân tích độc lập trên cùng một mẫu trắng liên tục trong 3 ngày. Các

chất chuẩn được thêm vào mẫu trắng tương ứng các nồng độ 10; 30; 50

µg/kg. Kết quả ở bảng 3.10 cho thấy % RSD < 5%, như vậy quy trình phân

tích đã có độ tái lặp tốt để phân tích các PAHs.

54

Bảng 3.10. Độ tái lặp của phương pháp

PAHs 10 µg/kg 30 µg/kg 50 µg/kg

Trung bình % RSD Trung bình % RSD Trung bình % RSD

NaP 9,48 ± 0,27 4,03 29,55 ± 0,82 3,76 49,38 ± 1,03 2,92

M2N 9,90 ± 0,25 3,34 30,03 ± 0,63 2,84 49,32 ± 0,09 0,25

M1N 9,85 ± 0,22 3,22 30,12 ± 0,62 2,92 49,22 ± 0,12 0,31

ACNP 9,97 ± 0,21 2,91 29,82 ± 0,43 2,01 48,95 ± 0,17 0,47

ACP 9,88 ± 0,21 2,79 30,01 ± 0,50 2,33 49,01 ± 0,02 0,05

FL 9,84 ± 0,24 3,42 30,03 ± 0,39 1,70 49,26 ± 0,23 0,62

PHN 9,85 ± 0,20 2,93 29,81 ± 0,39 1,81 48,59 ± 0,43 1,31

AN 9,87 ± 0,25 3,33 29,88 ± 0,57 2,48 49,15 ± 0,62 1,85

FLA 9,84 ± 0,26 3,53 29,57 ± 0,45 2,11 48,92 ± 0,39 1,05

Py 9,84 ± 0,24 3,48 29,51 ± 0,30 1,40 48,43 ± 0,36 1,05

B(a)A 9,57 ± 0,22 3,13 29,18 ± 0,55 2,50 48,80 ± 0,60 1,62

Chy 9,42 ± 0,25 3,95 29,92 ± 0,40 1,80 47,47 ± 0,89 2,42

B(b)F 9,70 ± 0,18 2,62 28,41 ± 0,51 2,35 49,09 ± 1,32 3,55

B(k)F 9,84 ± 0,14 2,06 28,84 ± 0,72 3,47 49,43 ± 1,34 3,74

B(a)P 9,80 ± 1,20 2,36 29,70 ± 0,49 1,63 49,82 ± 1,50 2,89

IP 8,92 ± 0,21 3,31 29,35 ± 0,49 2,37 50,14 ± 0,26 0,74

BDA 9,20 ± 0,24 3,51 29,28 ± 0,49 2,22 50,17 ± 0,18 0,52

B(ghi)P 9,81 ±0,20 2,99 28,43 ±0,85 3,89 50,10 ± 0,31 0,82

3.3.3. Hiệu suất thu hồi của phương pháp

Hiệu suất thu hồi của phương pháp xử lý mẫu là một trong những đại

lượng quan trọng để đánh giá hiệu quả của phương pháp. Nó cho biết lượng

chất bị mất đi trong quá trình xử lý mẫu. Đánh giá hiệu suất thu hồi là đánh

giá độ tin cậy của phương pháp xử lý mẫu đã chọn. Kết quả hiệu suất thu hồi

trung bình thể hiển ở hình 3.6.

55

Hình 3.6. Hiệu suất thu hồi của 20 PAHs

Hiệu suất thu hồi của 18 PAHs dao động từ 70 đến 101%. Một số

PAHs như NaP, M2N, M1N có tỷ lệ thu hồi thấp bởi thực tế chúng là các hợp

chất dễ bay hơi. Mặc dù nỗ lực giảm thiểu tổn thất bằng cách thực hiện loại

bỏ dung môi trong điều kiện nhiệt độ thấp, các chất này vẫn bị mất một phần.

Các hợp chất có trọng lượng phân tử cao như IP, BDA và B(g,h,i)P cho kết

quả thu hồi thấp, do kết quả của việc sử dụng C18 để loại bỏ và hấp thụ chất

béo có sẵn trong mẫu cũng có thể hấp thụ PAHs trọng lượng phân tử cao và

không phân cực. Khả năng thu hồi của các chuẩn đồng vị là hơn 90% và

không cho thấy sự mất mẫu. Với mục đích xác định nhiều hợp chất đồng thời

trong một quá trình phân tích, việc thu hồi các chất trên 80% (ngoại trừ NaP,

hiệu suất thu hồi 70%) cho phép xác định và định lượng PAHs trong mẫu

thực phẩm.

3.4. ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH PAHs TRONG MẪU THỰC PHẨM

Ứng dụng quy trình phân tích trên, chúng tôi đã phân tích tất cả 105

mẫu bao gồm 65 mẫu mì ăn liền và 40 mẫu trà thu thập tại địa bàn Hà Nội để

xác định hàm lượng PAHs. Tất cả các mẫu được xử lý mẫu theo quy trình đã

tối ưu và thu được các kết quả như sau:

69

.7

87

.7

87

.9

99

.7

97

.3

95

.9

97

.3

97

.4

96

.2

93

.6

94

.0

93

.9 98

.8

94

.3 10

1.3

97

.8

91

.4

87

.6

90

.1

83

.9

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0H

iệu

su

ất

thu

hồ

i (%

)

PAHs

56

3.4.1. Mẫu mì ăn liền

Biểu đồ phân bố phần trăm của PAHs trong mẫu mì ăn liền (hình 3.7)

cho thấy NaP có tỷ lệ PAHs cao nhất (23,6%) so với các hợp chất khác. Tiếp

theo là M2N (15,1%), AN (13,2%), FL và M1N (lần lượt là 8,82 và 8,44%),

PHN (6,89%). Ngược lại, các PAHs có trọng lượng phân tử lớn như B(a)P,

B(a)A, B(b)F, Chy, IP, BDA và B(ghi)P (độc tính cao, có khả năng gây ung

thư) chiếm tỷ lệ rất nhỏ (1,0 – 3,2%).

Hình 3.7. Phân bố phần trăm PAHs trong mẫu mì ăn liền

Charles và cộng sự cũng đã tiến hành nghiên cứu PAHs trong mì ăn

liền, tuy nhiên kết quả nghiên cứu của ông hoàn toàn khác biệt so với nghiên

cứu của chúng tôi. Cụ thể, trong 6 nhãn hiệu mì ăn liền trong nghiên cứu của

Charles, tổng PAHs có thể gây ung thư cho con người (B(a)A, Chy, B(bjk)F,

B(a)P, IP, BDA, B(ghi)P) tương đối cao, dao động trong khoảng 0,564 ±

0,61 đến 5,615 ± 0,93 mg/kg [19].

Hàm lượng PAHs và B(a)P trung bình trong mì chiên dầu tương ứng là

172,9 µg/kg và 2,7 µg/kg, cao hơn so với mì không chiên (94,4 µg/kg với

PAHs và 0,76 µg/kg với B(a)P). Tương tự, hàm lượng PAH4 trung bình

trong mì chiên dầu là 12,3 µg/kg, trong khi đó với mì không chiên là 7,5

µg/kg. Đáng chú ý là B(a)P được phát hiện trong 44/ 65 mẫu mỳ được phân

tích (0 – 11,9 µg/kg), trong đó có 7 trường hợp được tìm thấy với nồng độ

B(a)P lớn hơn 5,0 µg/kg, chủ yếu ở mì chiên dầu.

0

5

10

15

20

25

%

PAHs

57

Hình 3.8. Phân bố phần trăm PAHs trong mì chiên dầu và mì không chiên

Như vậy, khi so sánh nồng độ PAHs giữa các nhãn hiệu mì khác nhau,

chúng tôi thấy rằng công nghệ chế biến cũng như chất lượng nguyên liệu ảnh

hưởng đến sự hình thành PAHs trong quá trình sản xuất. Các mẫu mỳ với

công nghệ chế biến hiện đại, được chế biến bằng công nghệ sấy nhiệt, có

nguyên liệu chất lượng cao, cũng như mì nhập khẩu từ các nước tiên tiến có

nồng độ PAHs thấp hơn so với mì chiên bằng dầu.

3.4.2. Mẫu trà

Tổng hàm lượng PAHs trong các mẫu trà được nghiên cứu nằm trong

khoảng từ 154,2 đến 709,0 µg/kg. Kết quả nghiên cứu cho thấy trà đen chứa

hàm lượng PAHs cao hơn so với mẫu trà xanh và ô long (hình 3.9), sự khác

biệt này có thể do công nghệ sấy khô được sử dụng trong quá trình sản xuất.

Hàm lượng PAHs trong mẫu trà đen ở Lâm Đồng (BS) từ 458,3 - 585,1

µg/kg, trung bình 520,0 μg/kg, cao nhất trong nghiên cứu này. Kết quả tương

tự được phát hiện trong trà đen Thái Nguyên (BN) với hàm lượng PAHs trung

bình 461,7 µg/kg. Tổng hàm lượng PAHs trung bình trong trà ô long từ cả hai

tỉnh đều khoảng 200 µg/kg. Nhóm trà xanh Thái Nguyên (GN) có tổng PAHs

từ 270,0 đến 388,3 μg/kg (trung bình 356,2 µg/kg ), trong khi những mẫu từ

tỉnh Lâm Đồng (GS) dao động từ 202,6 đến 426,1 µg/kg (trung bình 312,2

µg/kg).

0

5

10

15

20

25

30

%

PAHs

Mì chiên Mì Không chiên

58

Trong quá trình sản xuất, trà ô long được tạo ra bằng cách làm héo lá

tươi dưới ánh mặt trời, sau đó làm dập (vò, nghiền hoặc quay lá trà) và lên

men (oxy hóa) một phần. Trà xanh được làm bằng lá trà non và được chế biến

bằng nhiều bước bao gồm làm héo, làm dập sau đó sấy hoặc sao khô trên

chảo, không qua quá trình oxy hóa. Trong khi đó, trà đen được tạo ra bằng

cách lên men trong nhiều giờ, sau đó sấy khô bằng khói hoặc sao khô. Khi lá

trà được sấy bằng khói, chúng sẽ hấp thụ PAHs có trong khói. Đây có thể là

lý do dẫn đến hàm lượng PAHs cao trong trà đen.

Hình 3.9. Hàm lượng PAHs trung bình trong các loại trà

Hình 3.10 cho thấy sự phân bố theo số vòng (2 – 6 vòng) của PAHs

trong các mẫu trà. Có thể thấy rằng nhóm PAHs có từ 3 - 4 vòng chiếm ưu thế

trong tất cả các mẫu (66,0 - 84,3% tổng số PAHs). Nhóm PAHs có 2 vòng chỉ

chiếm 9,4% tổng hàm lượng PAHs trong các mẫu trà đen Thái Nguyên (BN).

Các thành phần này cao hơn trong các loại trà ô long ở cả hai khu vực Thái

Nguyên (21,7%) Lâm Đồng (23,1%). Các PAHs độc hại hơn với 5 -6 vòng

được phát hiện cao nhất trong các mẫu trà xanh Thái Nguyên (GN) được phân

tích(17,4%), trong khi các mẫu khác thấp hơn 11%.

356.24312.18

206.68 192.70

461.69

520.01

0

100

200

300

400

500

600

GN GS ON OS BN BS

Hàm

lư

ợn

g P

AH

s (µ

g/k

g)

Các loại trà

59

Hình 3.10. Phân bố PAHs trong các nhóm trà theo số vòng

Trong các mẫu trà, sự phân bố hàm lượng của các PAHs riêng lẻ đáng

được chú ý (hình 3.11). B(k)F không phát hiện trong các mẫu trà ô long Thái

Nguyên; Py và Chy có hàm lượng cao nhất trong tất cả các mẫu, ngoại trừ các

loại trà ô long Lâm Đồng; 9 trong số 18 PAHs bao gồm M1N, ACP, FL, AN,

Py, Chy, B(b)F, IP và DBA đã được tìm thấy trong tất cả các nhóm trà.

13.29 17.73 21.69 23.08

9.40 11.51

12.42

21.63 16.75

38.14

16.43 16.03

56.86

52.34 50.88

27.82

64.8368.30

12.27

6.112.55

8.69 5.143.225.16 2.19

8.122.27 4.19 0.94

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

GN GS ON OS BN BS

%

Các loại trà2 vòng 3 vòng 4 vòng 5 vòng 6 vòng

60

Hình 3.11. Hàm lượng PAHs trong các mẫu trà

61

B(b)F và Chy đã được phát hiện trong tất cả các mẫu với hàm lượng

dao động tương ứng từ 0,6 đến 23,7 µg/kg và 4,6 đến 233,0 µg/kg. B(a)A

được phát hiện trong 13/14 mẫu đối với trà xanh, 8/10 mẫu đối với trà ô long

và 15/16 mẫu đối với trà đen; B(a)P đã được phát hiện tất cả các mẫu đối với

trà xanh, 8/10 mẫu cho trà ô long và 13/16 mẫu cho trà đen. Hàm lượng trong

trà xanh Thái Nguyên dao động từ 0,6 đến 13,2 µg/kg đối với B(a)A và từ 1,0

đến 7,9 μg/kg đối với B(a)P; trong khi các mẫu ở Lâm Đồng dao động từ 0

đến 3,3 µg/kg đối với B(a)A và từ 2,1 đến 4,2 µg/kg đối với B(a)P. Hàm

lượng B(a)A trong các mẫu trà ô long được thu thập ở cả Thái Nguyên và

Lâm Đồng đều thấp, dao động từ 0 đến 2,3 µg/kg.

PAHs là một nhóm gồm nhiều hợp chất, vì vậy không thể đánh giá độc

tính của tất cả các hợp chất cùng lúc. Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu

(EFSA) đã xác định bốn PAHs: Chy, B(a)A, B(b)F và B(a)P - thường được

gọi là PAH4, là một chỉ số ô nhiễm thực phẩm gây ung thư, cùng với B(a)P.

Trong quy định EU 835/2011 mức tối đa cho phép đối với B(a)P là 5 μg/kg và

giới hạn tối đa cho tổng PAH4 là 30 µg/kg (áp dụng với hạt cacao và các sản

phẩm cacao). Với quy định này, 12/40 mẫu trà đã vượt quá giá trị giới hạn

của B(a)P và 87% mẫu cao hơn giá trị giới hạn của tổng PAH4.

Hình 3.12. Hàm lượng PAH4 trung bình trong các loại trà

107.36

71.53

41.5628.55

193.18

234.09

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

GN GS ON OS BN BS

Hàm

lư

ợn

g P

AH

4 (

µg

/kg

)

Các loại trà

62

Do công nghệ sản xuất, hàm lượng PAH4 trên trà đen cao hơn rất nhiều

so với trà xanh và trà ô long. Nồng độ tổng của PAH4 trung bình lần lượt là

193,2 và 234,1 μg/kg đối với trà đen được thu thập ở Thái Nguyên và Lâm

Đồng. Ngược lại, tổng nồng độ PAH4 là 107,4 μg/kg đối với trà xanh ở Thái

Nguyên, 71,5 μg/kg đối với trà xanh ở Lâm Đồng, 41,6 μg/kg đối với trà ô

long Thái Nguyên và 28,6 μg/kg đối với trà ô long ở Lâm Đồng.

Hàm lượng PAH4 trong trà xanh và trà đen khá phù hợp với các nghiên

cứu tương tự trên toàn thế giới. Cụ thể, hàm lượng PAH4 trong nghiên cứu

của Drabova và cộng sự tại thị trường Séc từ 4,2 – 102 μg/kg với trà xanh và

7,4 – 700 μg/kg với trà đen [59]. Một số nghiên cứu khác cho thấy, hàm

lượng PAH4 trong trà đen dao động từ 4,9 đến 103,6 μg/kg [60], từ 9,0 đến

44,6 μg/kg [61] và từ 21,6 đến 65,8 μg/kg [62]. Theo kết quả nghiên cứu của

Schlemitz và Pfannhauser, trà đen có hàm lượng từ 0,4 μg/kg (đối với B(a)P)

đến 45,4 μg/kg (đối với Chy) [60]; Ziegenhals và cộng sự cho kết quả 0,8

μg/kg (đối với B(a)P) và 18,1 μg/kg (đối với Chy) [61]; Ishizaki và cộng sự

công bố hàm lượng 4,3 μg/kg - 73,2 μg/kg đối với B(a)P [62]; Kết quả nghiên

cứu của Lin, Tu và Zhu cũng có giá trị từ 37,6 μg/kg (đối với B(b)F) đến

241,0 μg/kg (đối với Chy), mặc dù giá trị trung bình và trung bình của chúng

không được trình bày [63] .

3.4.3. Kết luận

Có thể kết luận rằng, hàm lượng PAHs và B(a)P trong thực phẩm phụ

thuộc rất nhiều vào nguyên liệu đầu vào và công nghệ chế biến sản phẩm. Tuy

nhiên, tại Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung vẫn chưa có quy định cụ

thể nào về hàm lượng PAHs và B(a)P hay PAH4 đối với sản phẩm mì ăn liền

và trà. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy đã có sự xuất hiện của các

hợp chất PAHs có khả năng gây ung thư (B(a)P, PAH4) trong cả hai đối

tượng, đặc biệt là trà. Tuy nhiên đây mới chỉ là nghiên cứu bước đầu, cần phải

thực hiện thêm các nghiên cứu trong nhiều năm nữa để đánh giá đúng mức độ

phơi nhiễm PAHs từ hai đối tượng này đối với sức khỏe con người.

63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

Trong bản luận văn này, chúng tôi đã thu được các kết quả như sau:

- Đã xây dựng quy trình phân tích đồng thời 18 Hydrocacbon thơm đa vòng

(PAHs) trong mẫu mỳ ăn liền và trà bằng kỹ thuật sắc kí khí ghép nối 2 lần

khối phổ: giới hạn phát hiện (LOD) 0,01 – 0,2 µg/kg; giới hạn định lượng

(LOQ): 0,03 - 0,6 µg/kg; độ thu hồi trung bình > 80% (với % RSD 1,3 -

6,5%); độ tái lặp có % RSD < 5% chứng tỏ phương pháp có độ nhạy và độ

chính xác tốt (đáp ứng quy định EU 836/2011), phù hợp để phân tích 18

PAHs trong nền mẫu thực phẩm.

- Xác định hàm lượng các PAHs trong 105 mẫu bao gồm 65 mẫu mì ăn liền,

40 mẫu trà. Kết quả cho thấy:

Đối với các mẫu mì: Các hợp chất PAHs với trọng lượng phân tử nhẹ

được tìm thấy chủ yếu trong các mẫu mì ăn liền. NaP có tỷ lệ cao nhất

(23,6%) trong các mẫu mì, tiếp theo là M2N, AN, FL, M1N và PHN.

Nhóm PAH4 và IP, BDA, B(ghi)P phát hiện ở tỉ lệ nhỏ (1,0 – 3,2%).

Hàm lượng PAH4 và B(a)P cũng như tổng hàm lượng PAHs trong mì

chiên dầu cao hơn so với mì không chiên. B(a)P được phát hiện trong

44/ 65 mẫu mỳ được phân tích, trong đó có 7 trường hợp được tìm thấy

với nồng độ B(a)P lớn hơn 5,0 µg/kg, chủ yếu ở mì chiên dầu.

Đối với mẫu trà: Tổng hàm lượng PAHs trong các mẫu trà được nghiên

cứu dao động từ 154,2 đến 709,0 µg/kg. Trà đen có hàm lượng PAHs

trung bình cao nhất, sau đó đến trà xanh và thấp nhất ở nhóm trà ô long.

Các PAHs có từ 3- 4 vòng chiếm ưu thế trong tất cả các mẫu (66,0 –

84,3% tổng số PAHs), các PAHs có tính độc cao (5 – 6 vòng) có tỷ lệ

nhỏ (4,16 – 17,73%) và phân bố cao nhất trong nhóm trà xanh ở Thái

Nguyên. Đáng chú ý, Py và Chy có hàm lượng cao nhất trong tất cả các

nhóm trà (ngoại trừ trà ô long ở Lâm Đồng); mười hai trong tổng số bốn

mươi mẫu trà có hàm lượng B(a)P vượt giá trị giới hạn của EU

835/2015, khoảng 87% mẫu có giá trị PAH4 cao hơn so với quy định

64

này (Quy định EU 835/2011 với B(a)P là 5 µg/kg, PAH4 là 30 µg/kg áp

dụng với cacao và các sản phẩm cacao).

- Quy trình phân tích và các kết quả nghiên cứu trong đề tài này có thể là tiền

đề phân tích PAHs cho các phòng thí nghiệm khác, và từ đó có thể mở rộng

thêm ra nhiều đối tượng mẫu thực phẩm khác nữa.

2. KIẾN NGHỊ

Từ các kết quả thu được, chúng tôi nhận thấy phương pháp phân tích có

độ nhạy cao, phân tích nhanh và chính xác, có thể phân tích các hợp chất

PAHs với độ tin cậy cao. Chúng tôi sẽ mở rộng phân tích với đồng thời nhiều

chất khác thuộc nhóm PAHs và tiếp tục mở rộng các đối tượng phân tích,

không chỉ hạn chế trong phạm vi mẫu mì ăn liền và trà mà trên cả đối tượng

sản phẩm thực phẩm khác. Phát triển nghiên cứu thành phương pháp phân

tích chuẩn có thể áp dụng rộng rãi cho các phòng thí nghiệm có thiết bị GC-

MS/MS. Ngoài ra, mở rộng hướng nghiên cứu với nhiều chất và nền mẫu

phức tạp hơn, với các thiết bị hiện đại hơn.

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Dương Thanh Nghị, Trần Đức Thạnh, Trần Văn Quy, Đỗ Quang Huy, 2009,

Đánh giá khả năng tích tụ sinh học chất ô nhiễm hữu cơ bền PCBs và PAHs

vùng vịnh Hạ Long, Tạp chí Môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại

học Quốc gia Hà Nội.

2. Lê TM, 2008, Nghiên cứu phân lập và khả năng phân huỷ một số hydrocarbon

thơm đa nhân (PAHs) của chủng vi khuẩn BQN31. Tạp chí Khoa học và Công

nghệ, 2(46), 61-66.

3. J. Masih, R. Singhvi, K. Kumar, V.K. Jain, A.Taneja, 2012, Seasonal

Variation and Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in

Indoor and Outdoor Air in a Semi Arid Tract of Northern India, Aerosol Air

Quality Research, 12, 515–525.

4. R.P. Schwarzenbach, P.M. Gschwend, D.M. Imboden, 1993, Environmental

organic chemistry, John Wiley and Sons, Inc.

5. Dũng NT, 2005, Nghiên cứu mức độ phát thải và lan truyền của các

hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) tại Hà Nội, Luận án tiến sĩ Trường Đại

học Bách khoa Hà Nội.

6. Kartz C.C., Tosine H., Sakuma T., 1979, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon,

Ann Arbor Sci, Public, Michigan.

7. Harrison, RB.Mallion, Org.Magn. Reson.1972.

8. World Health Organization, 1998, Selected Non-Herterocylic Polycyclic

Aromatic Hydroarbons, Geneva.

9. Abdel-Shafy H.I., Mansour M.S.M., 2016, A review on polycyclic aromatic

hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and

remediation. Egypt J Pet 25, 107-123.

10. Lu H., Zhu L., Zhu N., 2009, Polycyclic aromatic hydrocarbon emission from

straw burning and the influence of combustion parameters. Atmos Environ,

43, 978-983.

11. Jia CBS., 2009, A critial reveiw of naphthalene, phenanthrene and pyrene by

Pseudomonas sp. and Corynebacterium sp. in the landfills. Int J Biosci, 2(9),

77-84.

66

12. Liu L.B., Hashi Y., Liu M., Wei Y., Lin J.M., 2007, Determination of particle-

associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Beijing by

GC/MS. Anal Sci, 23(6), 667-671.

13. RIVM, 1989, Intergrated criteria documents PAHs, National Institute of Pulic

Health and Environmental Pprotection, Bilthoven, 758474011, 1-199.

14. Dũng NT, 2006, Bài giảng kỹ thuật xử lý ô nhiễm khí, Trường Đại học Bách

khoa Hà Nội.

15. Z.Y. Zhao, Y.l. Chu, J.D. Gu, 2012, Distribution and sources of polycyclic

aromatic hydrocarbons in sediments of the Mai Po Inner Deep Bay Ramsar

Site In Hong Kong, Ecotoxicology 21, 1743– 1752.

16. D.H. Phillips, 1999, Polycyclic aromatic hydrocarbons in the diet, Mutat. Res.

443, 139–147.

17. Standing Committee on Foodstuffs, 2001, Outcome of the expert group

meeting on 3 October on ways to prevent contamination of olive residue oil

and other oils with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), Summary

record of the 85th meeting of the Standing Committee on Foodstuffs, 25th

October 2001, agenda item 9.

18. K. Speer, E. Steeg, P. Horstmann, Th. Ku¨hn, 1990, Determination and

distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in native vegetable oils,

smoked fish products, mussels and oysters, and bream from the river Elbe, A.

Montag, J High Res Chrom, 13, 104–111.

19. Charles I.A., Ogbolosingha A.J., Afia I.U., 2018, Health risk assessment of

instant noodles commonly consumed in Port Harcourt, Nigeria, Environ. Sci.

Pollut. Res, 25, 2580–2587.

20. Lin D., Zhu L., He W., Tu Y., 2006, Tea Plant Uptake and Translocation of

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Water and around Air, J. Agric.

Food Chem, 54, 3658–3662.

21. Houessou J.K., Maloug S., Leveque A.-S., Delteil C., Heyd B., Camel V.,

2007, Effect of Roasting Conditions on the Polycyclic Aromatic

Hydrocarbon Content in Ground Arabica Coffee and Coffee Brew, J. Agric.

Food Chem., 55, 9719–9726.

22. Lin D., Zhu L., 2004, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Pollution and

Source Analysis of a Black Tea, J. Agric. Food Chem., 52, 8268–8271.

23. Grover I.S., Singh S., Pal B., 2013, Priority PAHs in orthodox black tea

67

during manufacturing process. Environ. Monit. Assess., 185, 6291–6294.

24. Gomaa EA, Gray JI, Rabie S, Lopez‐Bote C, Booren AM, 1993. Polycyclic

aromatic hydrocarbons in smoked food products and commerical liquid smoke

flavourings, Food Addit Contam, 10, 503-521.

25. Forsberg ND, Wilson GR, Anderson KA, 2011, Determination of parent and

substituted polycyclic aromatic hydrocarbons in high-fat salmon using a

modified QuEChERS extraction, dispersive SPE and GC-MS. J Agric Food

Chem, 59, 8108- 8116.

26. C. Dong, C. Chen, C. Chen, 2012, Determination of polycyclic aromatic

hydrocarbons in industrial harbor sediments by GC-MS. Int J Environ Res

Public Health, 9(6), 2175–2188.

27. K. Veltman, M.A.J. Huijbregts, H. Rye, E.G. Hertwich, 2011, Including

Impacts of Particulate Emissions on Marine Ecosystems in Life Cycle

Assessment: The Case of Offshore Oil and Gas Production, Integr Environ

Assess Manage 7, 678–686.

28. J. Beyer, G. Jonsson, C. Porte, M.M. Krahn, F. Ariese, 2010, Analytical

methods for determining metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbon

(PAH) pollutants in fish bile. A Review. Environ Toxicol Pharmacol 30 (2),

224–244.

29. Act, C. E. P., 1994, Polycyclic Aromatic hydrocarbons, Minister of supply and

service Canada. Catalogue No, En40-215/42E.

30. Lu, H., Zhu, L., Zhu, N., 2009, Polycyclic aromatic hydrocarbon emission

from straw burning and the influence of combustion parameters, Atmospheric

Environment, 43 (4), 978-983.

31. Huang, M.; Zhang, L.; Mesaros, C.; Zhang, S.; Blaha, M. A.; Blair, I. A.;

Penning, T. M., 2014, Metabolism of a representative oxygenated polycyclic

aromatic hydrocarbon (PAH) phenanthrene-9,10-quinone in human hepatoma

(HepG2) cells, Chemical research in toxicology, 27 (5), 852-63.

32. Y. Zhang, S. Tao, 2009, Atmos Environ 43, 812–819A.

33. L. Duedahl-Olesen, M. Aaslyng, L. Meinert, T. Christensen, A.H. Jensen,

M.L. Binderup, 2015, Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in Danish

barbecued meat. Food Control, 57, 169-176

68

34. (EC) No 1881/2006 (EU), C. R. C., Dietary exposure estimation of

benzo[a]pyrene and cancer risk assessment (College of Pharmacy,

Sungkyunkwan University, Suwon, Gyeonggi-do, Republic of Korea).

35. Husam Alomiraha*, Sameer Al-Zenkia, Adnan Husaina, Wajih Sawayaa,

Nisar Ahmedb, Bondi Gevaoc and Kurunthachalam Kannand, 2010,

Benzo[a]pyrene and total polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) levels in

vegetable oils and fats do not reflect the occurrence of the eight genotoxic

PAHs, Food Additives and Contaminants, 27(6), 869–878.

36. L. Duedahl - Olesen, M. A. Navaratnam, J. Jewula, A. H. Jensen, 2015, PAH

in Some Brands of Tea and Coffee, Polycyclic Aromatic Compounds, 35 (1),

74-90.

37. I.C. Lai, C.L. Lee, K.Y. Zeng, H.C. Huang, 2011, Seasonal variation of

atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons along the Kaohsiung coast, J

Environ Manage 92 (8), 2029–2037.

38. Mohanraj R., Dhanakumar S., Solaraj G., 2012, Polycyclic aromatic

hydrocarbons bound to PM2.5 in urban Coimbatore, India with emphasis on

source apportionment, Sci World J.

39. Zaidi R., Baquar. and Imam H. S., 1999, Factors affecting microbial

degradation of polycyclic aromatic hydrocarbon phenanthrene in the

Caribbean coastal water, Marine Pollution Bulletin, vol 38, 737 - 742.

40. Hiroshi Awata, Stephanie Bates, David Knaub, Rob Popenka, 1998,

Polyluclear Aromatic Hydrocacbons: Properties and Environmental Fate,

Environmental Organic Chemistry, Environmental Engineering Science.

41. Chung NJ, C. J., Park SW, Hwang SA, Park TL., 2008, Polycyclic aromatic

hydrocarbons in soils and crops after irrigation of wasterwater discharged

from dometic sewage treatment plants, Bulletin Environmental Contamination

and Toxicology, 81,124-127.

42. Kha, P. T., 2013, Phân bố hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trong trầm tích

vùng biển ven bờ phía bắc Việt Nam, Tạp chí khoa học và công nghệ biển, tập

13, (3), 284-288 .

43. Lê Hồng Dũng, Nguyễn Văn Sỹ, 2009, Đánh giá mức độ ô nhiễm các chất gây

ung thư nhóm polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) trong thực phẩm ở Hà

Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, Tạp chí Dinh dưỡng và Thực phẩm, tập 5, (3

+4), 83-87.

69

44. Trần Cao Sơn, Lê Thị Hồng Hảo, Nguyễn Thị Tâm, Lê Đình Chi,2016, Xác

định đồng thời 16 PAH trong thịt và sản phẩm thịt bằng sắc ký khối phổ 2 lần

( GC-MS/MS), Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 21 (4), 88-95

45. Toàn, V. Đ., 2010, Ô nhiễm bởi một số chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs)

trong không khí tại Hà Nội, tạp chí Môi trường, Đại Học Thủy Lợi, 44-49.

46. Dương Thanh Nghị, T. Đ. T., Trần Văn Quy, Đỗ Quang Huy, 2009, Đánh giá

khả năng tích tụ sinh học chất ô nhiễm hữu cơ bền PCBs và PAHs vùng vịnh

Hạ Long, Tạp chí Môi trường, Đại học khoa học tự nhiên- Đại học quốc gia

Hà Nội, 77-78.

47. E. Commission, 2006, Commission Regulation No 1881/2006/EC of 19

December 2006 setting maximum levels for certain contaminants in

foodstuffs, Official Journal of the European Union. L 364, 5-24

48. Authority, 2008, Polycyclic aromatic hydrocarbons in food. Scientific opinion

of the panel on contaminants in the food chain, EFSA J, 724, 1-114

49. E. Commission, 2011, Commission Regulation (EU) No.835/2011 of 19

August 2011 amending Regulation (EC) No. 1881/2006 as regards maximum

levels for polycyclic aromatic hydrocarbons in foodstuffs OJEU, L215, 4 – 8.

50. Jira W., Ziegenhals K., Speer K. A., 2008, GC-MS method for the determation

of 16 European priority polycyclic aromatic hydrocarbons in smocked meat

products and edible oils, Food Addit Contam, 25(6), 704-713.

51. Chen J., Xu Q., Li L., Jeffrey R., Determination of PAHs in edible oils by

DACC-HPLC with fluoresences detection. Thermo Fisher Scientific.

52. Laffon Lage B., García Falcón S., Gonzalez Amigo M.S., Lage Yusty M.A.,

Simal Lozano J., 1997, Comparison of supercritical fluid extraction and

conventional liquid-solid extraction for the determination of benzo[a]pyrene in

water-soluble smoke, Food Addit Contam, 14, 469-474.

53. Akpambang V.O., Purcaro G., Lajide L., Amoo I.A., Conte L.S., Moret S.,

2009, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in

commonly consumed Nigerian smoked/grilled fish and meat, Food Addit

Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, 26, 1096-1103.

54. M. Á. González-Curbelo, B. Socas-Rodríguez, A. V. Herrera-Herrera, J.

González Sálamo, J. Hernández-Borges, M. Á Rodríguez-Delgado, 2015,

Evolution and applications of the QuEChERS method, TrAC Trends in

Analytical Chemistry, 71, 169-185.

70

55. Smoker M., Tran K., Smith R.E., 2011, Determination of polycyclic aromatic

hydrocarbons (PAHs) in shrimp, J Agric Food Chem, 58(23), 12101–12104.

56. Wu M., Zhang J., Xu D., Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons

in seafood by UHPLC-MS/MS, PerkinElmer Inc, Canada.

57. Stenerson K.K., Extraction and analysis of PAHs from grilled hamburger,

Reporter US Volume, 32, 1.

58. Samira Eslamizad, Hassan Yazdanpanah, Katayon Javidnia, Ramezan

Sadeghi, Mitra Bayat, Sara Shahabipour, Najmeh Khalighian and Farzad

Kobarfard, 2016, Validation of an Analytical Method for Determination of

Benzo[a]pyrene Bread using QuEChERS Method by GC-MS, Iranian Journal

of Pharmaceutical Research, 15 (2), 465-474.

59. Drabova L., et al., 2012, Rapid determination of polycyclic aromatic

hydrocarbons (PAHs) in tea using two-dimensional gas chromatography

coupled with time of flight mass spectrometry, Talanta, 100,207-16.

60. Schlemitz S P.W., 1997, Supercritical fluid extraction of mononitrated

polycyclic aromatic hydrocarbons from tea-correlation with the PAH

concentration, Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und -Forschung A,

205 (4), 305–310.

61. Ziegenhals K J.W., Speer K., 2008, Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)

in various types of tea, European Food Research and Technology, 208, 83-91.

62. Ishizaki A., et al., 2010, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in

food samples by automated on-line in-tube solid-phase microextraction

coupled with high-performance liquid chromatography-fluorescence detection,

J Chromatogr A,1217( 35),5555-63.

63. Lin D., et al., 2006, Tea plant uptake and translocation of polycyclic aromatic

hydrocarbons from water and around air, J Agric Food Chem, 2006. 54(10),

3658-62.

71

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Đường chuẩn 18 PAHs trong nghiên cứu

y = 9857.8x + 578.9

R² = 0.9998

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Naphthalene

y = 28246x + 2099.3

R² = 0.9999

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

2- methylnaphthalene

y = 27207x + 2367.5

R² = 0.9999

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

1- methylnaphthalene

y = 13437x + 1063.8

R² = 0.9999

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Acenaphthylene

y = 27432x + 3687.9R² = 0.9996

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Acenaphthene

y = 35244x + 6736.9R² = 0.9996

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

7000000

8000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Fluorene

72

y = 14108x + 870.6R² = 0.9997

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Anthracene

y = 8896.7x + 1281

R² = 0.9992

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Phenalthrene

y = 18034x + 1109.3

R² = 0.9997

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Floranthene

y = 17414x + 2459.8

R² = 0.9994

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Pyrene

y = 15491x - 3606.9R² = 0.9992

-500000

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Benzo (a) anthracene

y = 21070x - 1433.5R² = 0.9997

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Chrysene

73

y = 10529x - 1177.8R² = 0.9983

-500000

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Benzo (b) fluoranthene

y = 9445x - 2950.8

R² = 0.9972

-500000

0

500000

1000000

1500000

2000000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Benzo (k) fluoranthene

y = 783.83x + 147.53

R² = 0.9975

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Benzo (a) pyrene

y = 2268.4x - 196.78R² = 0.9984

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

íc p

ic

Nồng độ (µg/kg)

Indeno (1,2,3- cd) pyrene

y = 2542.3x - 555.68R² = 0.9989

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Dibenz (a,h) anthracene

y = 5984x - 2662.5R² = 0.9971

-200000

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

0 50 100 150 200 250

Diệ

n t

ích

pic

Nồng độ (µg/kg)

Benzo (g,h,j) perylence

74

Phụ lục 2. Hàm lượng PAHs trong mẫu mì ăn liền (µg/kg)

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

NaP 13,7 14,8 14,5 12,1 15,4 18,4 10,7 23,9 5,5 5,5 29,5

M2N 16,4 13,4 12,5 11,3 19,6 17,7 16,2 19,8 5,9 5,9 38,2

M1N 11,8 12,9 8,5 9,0 13,5 8,4 9,4 12,4 3,6 3,6 22,3

ACNP 8,3 7,0 9,0 7,0 7,3 0,4 1,8 - - - 4,1

ACP 10,3 7,4 5,0 7,9 7,9 - 2,4 3,1 - - 15,1

FL 16,7 12,0 8,0 13,5 14,3 13,0 13,8 13,9 8,0 8,0 24,0

PHN 23,9 19,0 22,0 20,1 19,6 1,7 27,8 28,1 20,6 20,6 4,4

AN 31,6 20,0 23,0 26,8 27,8 19,2 28,3 28,5 20,6 20,6 40,8

FLA 7,6 4,9 3,1 7,4 7,3 2,4 2,5 1,9 1,2 1,2 7,2

Py 8,5 8,7 5,2 7,7 7,6 2,9 2,8 2,6 1,1 1,1 9,4

B(a)A 6,8 5,0 5,2 6,9 6,7 2,3 3,7 3,3 3,0 3,0 2,1

Chy 6,4 6,7 4,9 6,2 6,2 2,4 - - - - 2,8

B(b)F 7,4 5,2 5,1 7,0 7,2 3,3 0,5 0,6 0,4 0,4 3,8

B(k)F 8,5 5,3 5,5 8,0 8,2 3,9 0,1 - 0,2 0,2 4,4

B(a)P 8,0 4,4 4,4 7,8 7,7 - 0,1 0,6 - - 4,4

DBA 8,0 6,0 9,0 7,8 7,7 - 0,6 0,3 0,2 0,2 -

IP 7,9 3,7 6,3 7,8 7,6 5,8 - - - - -

B(ghi)P 11,7 12,0 11,0 11,6 11,6 0,0 1,8 1,4 1,3 1,3 2,0

SUM 213,3 169,4 163,3 186,1 203,1 101,8 122,5 140,3 71,8 71,8 214,4

75

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21 M22

NaP 16,7 37,6 9,6 12,6 14,5 10,7 6,8 35,5 40,7 37,1 2,4

M2N 13,2 39,1 9,0 11,2 13,2 11,7 6,8 29,2 28,0 31,3 6,4

M1N 10,2 20,5 7,3 9,1 8,8 8,5 5,3 19,7 14,3 19,2 3,9

ACNP - 4,5 6,6 - - - 3,2 - 0,8 7,0 -

ACP 6,9 12,0 7,3 6,9 5,0 4,7 3,6 11,5 0,0 9,6 1,9

FL 17,0 18,4 11,0 10,3 8,3 8,3 6,8 20,4 19,3 16,6 11,4

PHN 4,7 3,6 16,6 16,0 4,9 5,1 11,9 11,1 26,3 24,0 23,1

AN 35,1 29,7 21,4 20,9 12,0 10,9 15,6 28,7 0,5 7,4 23,5

FLA 8,5 4,5 7,0 7,1 3,2 3,1 3,6 7,0 2,3 7,4 2,3

Py 9,4 5,5 7,4 7,3 5,4 5,5 3,9 12,0 5,4 7,9 2,7

B(a)A 3,8 2,1 6,7 6,7 5,2 5,4 3,0 11,6 - 6,8 3,8

Chy 3,8 2,3 6,2 6,2 4,9 5,1 2,8 11,0 - 6,3 -

B(b)F 3,6 2,7 7,0 7,0 5,3 5,2 3,2 11,4 1,4 7,0 1,2

B(k)F 4,2 3,1 8,1 8,1 5,7 5,7 3,7 12,1 0,8 8,1 1,1

B(a)P 4,8 2,7 7,6 7,6 4,5 5,6 3,5 11,9 - - -

DBA 2,1 1,5 7,7 7,7 - 1,1 - 2,3 3,1 7,8 0,4

IP - - 7,6 7,7 6,3 6,5 3,4 14,0 2,9 7,8 -

B(ghi)P 2,2 1,1 11,6 11,6 - - 5,2 - - - 1,6

SUM 146,2 190,7 165,7 164,0 108,2 103,2 92,2 249,3 145,7 211,3 85,7

76

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 M32 M33

NaP 10,2 23,1 33,8 182,8 24,7 39,0 50,4 57,2 30,1 45,1 96,0

M2N 20,2 26,4 27,4 23,9 54,1 37,5 43,9 47,7 27,7 36,7 44,1

M1N 11,7 12,5 15,6 12,8 16,4 21,1 24,7 25,8 15,1 18,9 23,1

ACNP 2,5 ˗ ˗ - 1,6 5,7 5,6 4,3 - 4,4 4,4

ACP 8,1 7,4 3,9 2,3 6,9 7,4 11,2 8,3 6,1 10,9 12,4

FL 11,7 16,0 15,9 9,1 14,8 21,2 25,6 20,7 14,2 16,5 21,8

PHN 2,2 20,4 30,7 16,3 28,3 3,8 9,9 3,3 2,9 3,1 3,6

AN 18,1 - 30,8 16,2 29,3 37,3 37,3 33,2 25,9 23,9 35,2

FLA 3,1 1,4 3,8 1,0 2,5 5,5 9,1 4,9 3,8 4,1 4,8

Py 3,3 1,4 4,9 1,4 2,1 7,3 10,8 7,0 4,9 5,2 7,0

B(a)A 1,4 - 4,3 3,7 3,6 1,9 6,4 1,8 1,4 1,6 1,7

Chy 1,5 - 0,2 - - 2,3 5,9 2,2 1,5 1,9 2,3

B(b)F 2,2 1,2 2,4 0,7 1,3 3,2 5,9 3,2 2,1 2,7 3,0

B(k)F 2,5 0,7 2,5 0,6 1,2 3,7 6,7 3,7 2,5 3,2 3,5

B(a)P 2,4 - - - - 3,6 - 3,3 2,3 2,4 3,4

DBA - 2,8 1,1 - 0,4 0,0 5,3 1,4 - - -

IP - 3,0 - - - - 4,8 - - - -

B(ghi)P - - 1,9 1,3 1,5 1,2 - 1,1 1,1 - 1,2

SUM 101,0 116,4 179,0 272,0 188,6 201,6 263,9 229,1 141,6 180,7 267,4

77

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M34 M35 M36 M37 M38 M39 M40 M41 M42 M43 M44

NaP 29,8 72,4 87,3 50,9 69,0 60,2 53,6 21,3 46,3 7,5 27,7

M2N 31,1 40,9 48,0 34,2 41,0 51,4 47,6 27,3 43,3 9,6 26,8

M1N 17,5 22,8 24,8 17,7 22,1 27,7 24,9 15,1 22,8 7,5 14,0

ACNP 3,6 3,2 3,5 2,9 4,0 6,2 - 0,4 3,5 3,0 2,9

ACP 9,0 7,0 7,4 11,3 11,5 15,0 8,7 - 11,5 10,1 5,4

FL 15,0 18,7 21,1 17,2 22,6 24,4 18,6 21,4 17,6 17,3 13,5

PHN 2,9 3,5 4,5 3,4 5,2 4,5 3,4 28,8 0,9 3,7 2,9

AN 26,8 30,6 44,6 31,4 40,0 42,8 28,9 0,9 29,7 31,3 22,6

FLA 4,6 5,0 6,0 4,1 5,7 5,8 4,4 2,7 4,3 5,0 4,4

Py 5,8 7,0 6,8 5,4 7,0 8,4 5,8 1,5 5,3 6,2 5,3

B(a)A 1,9 2,0 1,7 1,6 1,6 2,1 1,8 - 1,5 1,6 2,2

Chy 2,5 2,3 1,9 1,7 2,0 2,5 2,0 - 2,0 2,0 2,2

B(b)F 2,7 3,2 2,9 2,7 2,7 2,7 2,6 1,8 2,7 2,7 2,9

B(k)F 2,6 3,7 2,4 2,6 2,4 3,2 3,1 1,1 2,4 3,2 3,1

B(a)P - 3,2 - 2,5 2,6 - - - - 2,9 2,7

DBA 1,6 - - - - - - - - - 1,7

IP - - - - - - - - - - -

B(ghiP 1,5 1,5 - - 1,3 1,3 1,2 - - 1,0 1,4

SUM 158,8 227,0 262,9 189,6 240,6 258,2 206,6 122,4 193,8 114,6 141,7

78

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M45 M46 M47 M48 M49 M50 M51 M52 M53 M54 M55

NaP 30,3 7,2 14,3 14,9 36,2 43,6 25,5 34,5 16,9 91,4 12,3

M2N 29,0 12,3 10,7 15,5 20,5 24,0 17,1 20,5 13,7 11,9 27,1

M1N 16,4 7,2 5,4 8,7 11,4 12,4 8,9 11,0 7,8 6,4 8,2

ACNP 0,8 0,1 - 1,8 1,6 1,7 1,5 2,0 - - 0,8

ACP - - 1,8 4,5 3,5 3,7 5,6 5,8 2,0 1,1 3,4

FL 21,0 10,5 4,1 7,5 9,4 10,6 8,6 11,3 8,0 4,5 7,4

PHN 35,0 15,0 1,0 1,4 1,8 2,2 1,7 2,6 15,3 8,1 14,2

AN 3,7 0,6 7,2 13,4 15,3 22,3 15,7 20,0 15,4 8,1 14,7

FLA 9,0 1,3 1,5 2,3 2,5 3,0 2,1 2,8 1,9 0,5 1,2

Py 8,0 1,6 1,5 2,9 3,5 3,4 2,7 3,5 2,4 0,7 1,0

B(a)A 4,2 - 0,8 0,9 1,0 0,8 0,8 0,8 2,2 1,8 1,8

Chy 4,5 - 0,8 1,3 1,1 1,0 0,9 1,0 0,1 - -

B(b)F 5,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,5 1,3 1,4 1,2 0,4 0,6

B(k)F 5,3 0,7 1,4 1,3 1,8 1,2 1,3 1,2 1,2 0,3 0,6

B(a)P 3,2 - 0,9 1,4 1,6 1,5 1,3 1,3 0,7 - 0,3

DBA 9,1 1,6 - 0,8 - - - - - - 0,2

IP 9,0 1,4 - - - - - - - - -

B(ghi)P 6,7 1,1 0,0 0,7 0,8 - - 0,6 1,0 0,7 0,7

SUM 201,3 61,6 52,5 80,8 113,5 132,9 94,8 120,3 90,2 136,0 94,6

79

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

M56 M57 M58 M59 M60 M61 M62 M63 M64 M65

NaP 19,5 25,2 28,6 15,1 5,1 11,6 14,5 25,2 28,6 15,1

M2N 18,8 22,0 23,8 13,9 10,1 13,2 18,8 22,0 23,8 13,9

M1N 10,5 12,4 12,9 7,5 5,8 6,2 10,5 12,4 12,9 7,5

ACNP 2,9 2,8 2,1 - 1,2 - 2,9 2,8 2,1 -

ACP 3,7 5,6 4,1 3,0 4,1 3,7 3,7 5,6 4,1 3,0

FL 10,6 12,8 10,4 7,1 5,8 8,0 10,6 12,8 10,4 7,1

PHN 1,9 4,9 1,7 1,4 1,1 10,2 1,9 4,9 1,7 1,4

AN 18,6 18,6 16,6 13,0 9,1 0,0 18,6 18,6 16,6 13,0

FLA 2,7 4,6 2,5 1,9 1,5 0,7 2,7 4,6 2,5 1,9

Py 3,6 5,4 3,5 2,5 1,6 0,7 3,6 5,4 3,5 2,5

B(a)A 1,0 3,2 0,9 1,9 0,7 - 1,0 3,2 0,9 0,7

Chy 1,2 1,0 0,6 - 0,7 - 1,2 2,0 0,1 0,7

B(b)F 1,6 3,0 1,6 0,6 1,1 0,6 1,6 3,0 1,6 1,1

B(k)F 1,8 3,4 1,9 0,6 1,3 0,3 1,8 3,4 1,9 1,2

B(a)P 0,8 0,3 0,2 - 1,2 - 0,8 0,8 1,2 1,2

DBA - 2,7 0,7 0,2 - 1,4 - 2,7 0,7 -

IP - 2,4 - - - 1,5 - 2,4 - -

B(ghi)P 0,6 - 0,6 0,8 - - 0,6 - 0,6 0,5

SUM 99,8 130,3 112,6 69,4 50,5 58,2 94,8 131,8 113,1 70,8

80

Phụ lục 3. Hàm lượng PAHs trong mẫu trà thành (µg/kg)

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

GN1 GN2 GN3 GN4 GN5 GN6 GN7 GS1 GS2 GS3

NaP 11,21 - 4,20 13,45 15,69 10,20 11,20 1,18 - 0,71

M2N 21,45 2,40 2,40 25,74 30,03 12,10 7,65 24,77 9,91 22,18

M1N 23,75 43,10 3,60 28,50 33,25 13,67 6,70 29,57 19,50 17,74

ACNP 13,30 4,80 4,80 15,96 3,99 1,12 - 9,45 3,78 5,67

ACP 8,03 6,00 6,00 9,64 11,24 3,12 12,76 12,72 5,09 7,63

FL 14,52 7,20 7,20 17,42 20,33 11,56 12,60 30,96 22,31 18,58

PHN - 8,40 8,40 - - 19,92 3,27 5,06 3,21 3,24

AN 3,14 6,87 9,60 3,77 4,40 7,55 5,43 7,86 2,08 4,72

FLA 37,80 10,80 10,80 45,36 18,90 7,72 13,65 21,16 8,46 12,69

Py 66,25 82,00 102,20 79,50 92,75 124,34 59,80 87,93 75,17 52,76

B(a)A 2,17 13,20 13,20 2,60 3,04 1,14 0,56 2,04 - 1,23

Chy 73,52 103,20 135,30 101,01 62,71 42,95 111,53 66,88 54,30 39,70

B(b)F 3,23 23,70 15,60 3,88 4,52 3,51 2,56 6,92 2,77 4,15

B(k)F 2,68 16,80 16,80 3,22 3,75 2,57 - 5,65 2,26 3,39

B(a)P 7,92 2,51 6,63 1,04 2,20 6,63 1,45 3,21 2,12 2,16

DBA 27,42 20,40 20,40 32,90 38,39 10,01 17,60 3,32 1,33 1,99

IP 23,57 19,20 19,20 28,28 16,50 3,37 1,11 3,98 1,59 2,39

B(ghi)P 2,29 3,43 2,00 2,74 3,20 2,00 1,87 2,86 1,14 1,71

SUM 342,25 374,01 388,33 415,02 364,89 283,49 269,74 325,52 215,02 202,64

81

Tên chất Ký hiệu mẫu

GS4 GS5 GS6 GS7 ON1 ON2 ON3 ON4 ON5

NaP 0,94 1,42 1,65 1,89 2,48 1,49 1,99 2,98 3,48

M2N 19,82 29,72 34,68 39,63 30,31 40,63 24,25 16,45 -

M1N 23,66 35,48 41,40 31,60 15,86 9,51 5,62 19,03 22,20

ACNP 7,56 11,34 13,23 15,12 2,43 1,46 1,94 4,21 3,40

ACP 10,17 15,26 17,80 20,34 6,60 3,96 5,28 7,92 1,67

FL 24,77 37,15 43,34 49,54 14,30 8,58 11,44 4,21 20,02

PHN 4,04 6,07 7,08 8,32 9,45 5,67 7,56 11,34 13,23

AN 6,29 9,43 11,00 12,58 4,35 3,90 5,43 8,20 6,54

FLA 16,93 25,39 29,62 33,85 1,05 - 0,84 1,26 1,47

Py 70,35 95,52 83,11 100,69 56,92 79,61 63,35 74,34 46,70

B(a)A 1,63 2,45 2,86 3,27 0,57 0,76 1,14 1,14 2,13

Chy 53,51 80,26 53,24 68,70 41,01 38,08 61,05 22,95 30,30

B(b)F 5,53 8,30 9,68 11,06 0,69 1,10 0,55 0,83 0,96

B(k)F 4,52 6,78 7,91 9,04 - - - - -

B(a)P 2,57 3,85 4,12 4,23 0,91 - 0,73 1,09 1,82

DBA 2,66 3,99 4,65 5,32 2,25 3,37 3,22 3,21 4,52

IP 3,19 4,78 5,58 6,37 6,68 9,81 10,01 11,30 23,20

B(ghi)P 2,29 3,43 4,00 4,57 2,29 12,48 2,00 1,57

SUM 260,41 380,62 374,95 426,12 198,14 220,42 206,40 192,03 181,64

82

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

OS1 OS2 OS3 OS4 OS5 BN1 BN2 BN3 BN4 BN5

NaP 1,60 0,96 1,28 1,91 2,20 2,60 1,56 2,08 5,19 4,20

M2N 20,09 12,05 16,07 24,10 24,10 10,09 6,05 8,07 12,10 12,10

M1N 11,40 36,08 23,75 33,10 13,67 21,40 36,08 23,75 73,10 25,67

ACNP 0,93 - - 1,12 1,12 8,93 23,23 7,15 37,52 10,72

ACP 2,60 1,56 45,00 3,12 3,12 2,60 11,97 45,00 4,42 3,90

FL 9,63 5,78 7,71 11,56 11,56 9,63 28,90 7,71 11,56 11,56

PHN 16,60 21,53 13,28 19,92 19,92 16,60 21,53 13,28 19,92 19,92

AN 32,96 38,91 33,14 26,87 39,55 22,96 18,91 3,14 26,87 27,55

FLA 6,43 3,86 5,15 7,72 7,72 6,43 3,86 5,15 11,58 7,72

Py 32,16 19,30 25,73 38,60 38,60 40,16 224,92 152,62 208,86 168,69

B(a)A 0,73 - - 1,46 2,32 1,95 3,12 7,41 6,24 2,34

Chy 6,78 11,70 23,15 32,10 4,58 210,10 121,01 168,08 211,05 123,00

B(b)F 2,92 15,20 2,34 23,70 3,51 2,92 5,20 2,34 23,70 3,51

B(k)F 2,14 1,29 1,71 2,57 2,57 2,14 3,43 1,71 8,57 4,71

B(a)P 1,05 - 2,05 2,51 6,63 5,05 - 2,05 6,51 6,63

DBA 2,81 1,69 2,25 3,37 3,37 2,81 1,69 2,25 3,37 9,00

IP 3,34 2,01 2,68 4,01 4,01 8,34 5,01 6,68 25,03 10,01

B(ghi)P - 1,14 - 1,24 3,43 18,14 1,71 2,29 13,43 12,00

SUM 154,18 173,05 205,27 238,99 191,99 392,87 518,17 460,74 709,03 463,24

83

Tên

chất

Ký hiệu mẫu

BN6 BN8 BN9 BN10 BN11 BS1 BS2 BS3 BS4 BS5

NaP 3,54 11,20 14,57 23,90 11,60 6,96 9,28 13,91 3,20

M2N 1,26 7,65 2,34 6,75 6,54 20,09 12,05 16,07 24,10 24,10

M1N 14,23 6,70 13,65 13,20 25,30 11,40 36,08 23,75 73,10 13,67

ACNP - - - 1,34 - 10,93 6,56 8,75 13,12 13,12

ACP 1,56 2,76 10,54 3,65 6,12 2,60 1,56 45,00 3,12 3,12

FL 28,30 12,60 27,30 9,87 12,57 9,63 5,78 7,71 11,56 11,56

PHN 4,53 13,27 5,32 22,31 4,65 16,60 21,53 13,28 19,92 19,92

AN 14,35 5,43 11,20 16,54 37,32 32,96 38,91 33,14 26,87 39,55

FLA 12,32 13,65 19,80 5,32 7,98 6,43 3,86 5,15 7,72 7,72

Py 46,70 69,80 87,60 45,40 104,30 132,16 79,30 105,73 158,60 158,60

B(a)A 2,13 - 4,32 2,34 1,67 2,13 3,21 0,56 4,32 2,34

Chy 180,30 191,00 145,20 217,90 123,78 221,10 276,01 176,88 191,05 232,95

B(b)F 7,64 2,56 3,45 1,89 2,56 2,92 15,20 2,34 23,70 3,51

B(k)F 1,23 - 1,21 2,01 5,13 2,14 1,29 1,71 2,57 2,57

B(a)P - 9,45 20,97 21,32 13,06 1,05 - 2,05 2,51 6,63

DBA 3,21 11,11 0,98 2,43 3,20 2,81 1,69 2,25 3,37 3,37

IP 11,30 17,60 9,87 4,76 7,69 3,34 2,01 2,68 4,01 4,01

B(ghi)P 1,57 1,87 10,87 7,11 6,93 2,29 2,48 2,00 1,57 -

SUM 334,17 376,65 374,62 398,71 392,70 492,19 514,47 458,31 585,14 549,95

84

Phụ lục 4. Sắc ký đồ một số mẫu phân tích

a. Mẫu mì ăn liền

Lab Name: Default Laboratory

Instrument: Thermo Scientif ic Instrument Method:20170508_std_PAHs_20180508

User: TSQ81708513 PAHs_20180508

Batch: 20170508_std Cali File:20170508_std.calx

Target Compounds RT Quan Peak Response Curve Type

Average RF/

Response

Injecte

d Units

Calcul

ated Units Flags

Naphthalene 7.11 102 135861 Linear 0.000 5.669 5.669

2-Methylnaphthalene 8.65 115.0999985 197266 Linear 0.000 5.03 5.03 I

1-methylnapththalene 8.88 141.1000061 162056 Linear 0.000 4.089 4.089 I

acenaphthene 11.14 153.1000061 92035 Linear 0.000 3.089 3.089 I

Fluorene 12.33 165.1000061 286613 Linear 0.000 4.619 4.619 I

Phenalthrene 14.56 152.1000061 215799 Linear 0.000 7.206 7.206

Anthracene 14.56 176 178937 Linear 0.000 9.418 9.418 I

Floranthene 17.39 200.1000061 35671 Linear 0.000 3.187 3.187 I

Pyrene 17.89 200 61613 Linear 0.000 3.294 3.294

Benzo (a) athracene 20.77 226 9764 Linear 0.000 3.016 3.016 I

Chrysene 20.86 226 22914 Linear 0.000 2.808 2.808 I

Benzo (b) f luoranthene 23.61 250 16831 Linear 0.000 3.153 3.153 I

Benzo (k) f luoranthene 23.61 250 16831 Linear 0.000 3.625 3.625 I

Benzo (a) pyrene 24.57 250 18419 Linear 0.000 3.44 3.44 I

Indeno (1,2,3-cd) pyrene 28.82 274 1110 Linear 0.000 3.471 3.471

Dibenz (a,h) anthracene 29.06 276 3211 Linear 0.000 3.478 3.478 I

Benzo (g,h,i) perylence 29.95 274 10002 Linear 0.000 5.203 5.203 I

acenaphthylene N/F N/F N/F Linear 0.000 N/F N/F

Quantitation Report

Lab Name: Default Laboratory

Instrument: Thermo Scientif ic Instrument Method: 20180521_std_PAHs_20180521

User: TSQ81708513 PAHs_20180521

Batch: 20180521_std Cali File: 20180521_std.calx

Target Compounds RT Quan Peak Response Curve Type

Average

RF/

Injecte

d Units

Calculat

ed Units Flags

Naphthalene 7.1 102 164352 Linear 0.000 11.058 11.058

2-Methylnaphthalene 8.63 141.1000061 502905 Linear 0.000 12.14 12.14

1-methylnapththalene 8.87 141.1000061 228309 Linear 0.000 5.309 5.309 I

acenaphthylene 10.68 151.1000061 8124 Linear 0.000 0.083 0.083 I

acenaphthene 11.13 153.1000061 109550 Linear 0.000 2.481 2.481 I

Fluorene 12.31 165.1000061 292681 Linear 0.000 4.882 4.882 I

Anthracene 14.54 176 139268 Linear 0.000 7.947 7.947 I

Phenalthrene 14.65 176 7862 Linear 0.000 0.628 0.628 I

Floranthene 17.36 200.1000061 23112 Linear 0.000 0.994 0.994

Pyrene 17.87 201.1000061 23567 Linear 0.000 0.413 0.413

Benzo (a) athracene 20.75 226 2440 Linear 0.000 0.899 0.899 I

Chrysene 20.84 226 6939 Linear 0.000 0.847 0.847 I

Benzo (b) f luoranthene 23.65 250 2726 Linear 0.000 1.302 1.302 I

Benzo (k) f luoranthene 23.65 250 2726 Linear 0.000 1.654 1.654 I

Benzo (a) pyrene 24.61 113 9037 Linear 0.000 3.572 3.572 I

Indeno (1,2,3-cd) pyrene 28.83 274 278 Linear 0.000 2.543 2.543 I

Dibenz (a,h) anthracene 28.96 276 150 Linear 0.000 2.506 2.506 I

Benzo (g,h,i) perylence N/F N/F N/F Linear 0.000 N/F N/F

Quantitation Report

85

b. Mẫu trà thành phẩm

Lab Name: Default Laboratory

Instrument: Thermo Scientific Instrument Method: 20180515_std_PAHs_20180515

User: TSQ81708513 PAHs_20180515

Batch: 20180515_std Cali File: 20180515_std.calx

Vial Pos Sample ID File Name Level Sample Name File Date Comment

Trayholder 1:Slot 3:7 1 T1 N/A

Target Compounds RT Quan Peak Response Curve Type

Average RF/

Response Ratio

Injected

Conc Units

Calculated

Conc Units Flags

Naphthalene 7.1 102 633456 Linear 0.000 40.581 40.581

2-Methylnaphthalene 8.63 141.1000061 1774153 Linear 0.000 39.57 39.57

1-methylnapththalene 8.87 141.1000061 788150 Linear 0.000 17.806 17.806

acenaphthylene 10.69 151.1000061 100589 Linear 0.000 4.252 4.252

acenaphthene 11.14 153.1000061 281549 Linear 0.000 5.722 5.722 I

Fluorene 12.32 165.1000061 853592 Linear 0.000 13.932 13.932 I

Phenalthrene 14.55 152.1000061 729550 Linear 0.000 30.098 30.098

Anthracene 14.65 151.1000061 51373 Linear 0.000 3.537 3.537 I

Floranthene 17.38 200.1000061 286853 Linear 0.000 9.521 9.521

Pyrene 17.88 200 261498 Linear 0.000 6.646 6.646 I

Benzo (a) athracene 20.76 226 70767 Linear 0.000 0.919 0.919 I

Chrysene 20.84 226 125159 Linear 0.000 2.275 2.275

Benzo (k) fluoranthene 23.6 250 78004 Linear 0.000 2.542 2.542 I

Benzo (b) fluoranthene 23.6 250 78004 Linear 0.000 3.112 3.112 I

Benzo (a) pyrene 24.41 250 48547 Linear 0.000 1.445 1.445 I

Indeno (1,2,3-cd) pyrene 28.77 274 8170 Linear 0.000 1.792 1.792

Dibenz (a,h) anthracene 28.99 276 5383 Linear 0.000 1.496 1.496 I

Benzo (g,h,i) perylence 29.91 274 7196 Linear 0.000 1.286 1.286 I

Quantitation Report

5/15/2018 12:54:31 AM

Lab Name: Default Laboratory

Instrument: Thermo Scientific Instrument Method: 20180515_std_PAHs_20180515

User: TSQ81708513 PAHs_20180515

Batch: 20180515_std Cali File: 20180515_std.calx

Vial Pos Sample ID File Name Level Sample Name File Date Comment

Trayholder 1:Slot 3:9 1 T3 N/A

Target Compounds RT Quan Peak Response Curve Type

Average RF/

Response Ratio

Injected

Conc Units

Calculated

Conc Units Flags

Naphthalene 7.1 102 506986 Linear 0.000 32.218 32.218

2-Methylnaphthalene 8.64 141.1000061 443054 Linear 0.000 9.039 9.039

1-methylnapththalene 8.87 141.1000061 252980 Linear 0.000 5.128 5.128

acenaphthylene 10.69 151.1000061 22755 Linear 0.000 0.42 0.42

acenaphthene 11.14 153.1000061 79624 Linear 0.000 1.171 1.171 I

Fluorene 12.32 165.1000061 294252 Linear 0.000 4.335 4.335 I

Phenalthrene 14.55 152.1000061 196276 Linear 0.000 7.469 7.469

Anthracene 14.65 151.1000061 14927 Linear 0.000 0.098 0.098 I

Floranthene 17.37 200.1000061 98075 Linear 0.000 2.895 2.895

Pyrene 17.88 200 75354 Linear 0.000 0.974 0.974 I

Benzo (a) athracene 20.76 226 21746 Linear 0.000 -0.701 -0.701 I

Chrysene 20.85 226 53870 Linear 0.000 0.61 0.61

Benzo (k) fluoranthene 23.65 250 30272 Linear 0.000 0.964 0.964 I

Benzo (b) fluoranthene 23.65 250 30272 Linear 0.000 1.315 1.315 I

Indeno (1,2,3-cd) pyrene 28.77 274 4340 Linear 0.000 1.505 1.505 I

Dibenz (a,h) anthracene 28.99 276 1284 Linear 0.000 1.265 1.265 I

Benzo (a) pyrene N/F N/F N/F Linear 0.000 N/F N/F

Benzo (g,h,i) perylence N/F N/F N/F Linear 0.000 N/F N/F

Quantitation Report

5/15/2018 3:34:26 AM

86

Phụ lục 5. So sánh các hệ thống sắc ký khí ghép nối detector khối phổ

Các thông số cần

quan tâm

Hệ GC – MS

(single quad)

Hệ GC – MS bẫy

ion (ion trap) Hệ GC – MS/MS

Độ chọn lọc √ √ √ √ √ √

Độ nhạy √ √ √ √ √ √ √ √

Phân tích đa mục

tiêu √ √ √ √ √ √ √ √

Dễ sử dụng √ √ √ √ √ √ √

Chất lượng quét

phổ toàn dải √ √ √ √ √ √

Độ linh hoạt khi

phân tích √ √ √ √ √ √ √

Giá thành thiết bị √ √ √ √ √