Luận văn Nghiên cứu phân tích một số amin thơm trong các sản phẩm da bằng phương pháp lc/ms/ms

... Error! Bookmark not defined. 3.2.6. Tổng hợp quy trình xử lý mẫu phân tích các amin thơm trong mẫu daError! Bookmark not defined. 3.3. So sánh phƣơng pháp phân tích mới xây dựng với phƣơng pháp tiêu chuẩn (TCVN 7536: 2005 ) ..................................................... Error! Bookmark not defined. 3.4. Ứng dụng phƣơng pháp phân tích nghiên cứu vào phân tích một số sản phẩm da đang lƣu hành trên thị trƣờng Việt Nam ....................... Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN ................................................................... Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. PHỤ LỤC ................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. PHỤ LỤC 1: KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM TRÊN DETECTOR MS/MS ...................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. PHỤ LỤC 2: ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH CÁC AMIN THƠM BẰNG HỆ THỐNG HPLC-MS/MS ............................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. PHỤ LỤC 3: QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 18 AMIN THƠM BẰNG HỆ THỐNG HPLC – MS/MS ......................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. 1: Chuyển hóa amin thơm từ thuốc nhuộm azo ........................................... 14 Hình 1. 2: Độ thu hồi của các phƣơng pháp xác định amin thơm từ mẫu da thật ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 2. 1: Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò khối phổ HPLC – MS/MS ...................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 2. 2: Các thông số cần tối ƣu hóa cho đầu dò khổi phổ để phân tích các amin thơm........................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 2. 3: Khoảng tuyến tính của phƣơng pháp phân tíchError! Bookmark not defined. Hình 3. 1: Phân tách sắc ký các chất amin thơm trên cột Hypersil Gold C18 .. Error! Bookmark not defined. Hình 3. 2: Phân tách sắc ký các chất amin thơm trên cột Hypersil Gold aQ .... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 3: Phân tách sắc ký các chất amin thơm trên cột Hypersil Gold PFP .. Error! Bookmark not defined. Hình 3. 4: Phân tách các chất amin thơm trên cột C18 với pha động A-H2O (0,1% FA) và B-MeOH ....................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 5: Phân tách các chất amin thơm trên cột C18 với pha động A- H2O(CH3COONH4 25mM) và B-MeOH .................. Error! Bookmark not defined. Hình 3. 6: Phân tách các chất amin thơm trên cột C18 với pha động A-H2O và B- MeOH ........................................................................ Error! Bookmark not defined. Hình 3. 7: Tối ƣu hóa các thông số cho nguồn ion hóa ESIError! Bookmark not defined. Hình 3. 8: Phổ khối tiêu biểu của NTA quét ở chế độ FullscanError! Bookmark not defined. Hình 3. 9: Phổ khối tiêu biểu của NTA chạy ở chế độ Fullscan – product ...... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 10: Tối ƣu hóa năng lƣợng bắn phá của NTAError! Bookmark not defined. Hình 3. 11: Ảnh hƣởng của pH đến độ thu hồi (pH=8,93)Error! Bookmark not defined. Hình 3. 12: Ảnh hƣởng của pH đến độ thu hồi (pH=4,13)Error! Bookmark not defined. Hình 3. 13: So sánh độ thu hồi khi sử dụng các dung môi chiết khác nhau ..... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 14: Ảnh hƣởng của số lần chiết đến độ thu hồiError! Bookmark not defined. Hình 3. 16: Quy trình xử lý mẫu da phân tích các amin thơm trên HPLC-MS/MS ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 15: : Quy trình xử lý mẫu da phân tích các amin thơm trên HPLC-MS/MS ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 17: Độ chọn lọc của phƣơng pháp phân tích đối với chất TDA .......... Error! Bookmark not defined. Hình 3. 18: Độ thu hồi của phƣơng pháp chiết các amin thơmError! Bookmark not defined. Hình 3. 19: Đƣờng chuẩn của ASD trong khoảng hàm lƣợng 1,0 – 10 mg/kg Error! Bookmark not defined. DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1: Danh sách các amin thơm trong thuốc nhuộm bị EU cấm sử dụng [22] . 13 Bảng 1. 2: Phân tích đánh giá phản ứng của 6 amin thơmError! Bookmark not defined. Bảng 1. 3: Độ thu hồi trung bình của các amin thơm trong quá trình khử (n=3) ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 1. 4: Các phƣơng pháp phân tích xác định thuốc nhuộm azo bị cấm trong sản phẩm tiêu dùng .......................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 1. 5: Thông số tối ƣu cho quá trình phân tích MS/MSError! Bookmark not defined. Bảng 1. 6: Đƣờng chuẩn và giới hạn phát hiện của các amin (trung bình lặp lại) ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 1. 7: Độ thu hồi của hỗn hợp chuẩn amin thơm trong sợi không nhuộm (trung bình lặp lại) ............................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 1: Thông số thiết lập cho HPLC/DAD ........ Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 2: Các thông số thiết lập cho nguồn ion hóa ESIError! Bookmark not defined. Bảng 3. 3: Tổng hợp mảnh phổ của các hợp chất amin và năng lƣợng bắn phá tối ƣu ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 4: Tổng hợp thời gian lƣu của 21 amin thơmError! Bookmark not defined. Bảng 3. 5: Hằng số pKa và logKow của các amin thơmError! Bookmark not defined. Bảng 3. 6: Độ lặp lại của phƣơng pháp phân tích amin thơm trong da thuộc (n=6) ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 7: Đánh giá giới hạn phát hiện của phƣơng pháp phân tích da thuộc . Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 8: Kết quả tính toán độ chụm và độ đúng theo phƣơng pháp tiêu chuẩn .. Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 9: Kết quả tính toán độ chụm và độ đúng theo phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3. 10: Kết quả phân tích thuốc nhuộm azo trong mẫu da thuộc trên thị trƣờng ................................................................................... Error! Bookmark not defined. DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Từ viết tắt Tên viết tắt 1 4-Aminobiphenyl ABP 2 O-Anisidine ASD 3 Atomic Absorption Spectrophotometric AAS 4 Association of Official Agricultural Chemists AOAC 5 Benzidine BZD 6 Bureau Veritas Quality International BVQI 7 4-Chloroaniline CAN 8 4-Chloro-o-toluidine COT 9 Comité Européen de Normalisation CEN 10 Consumer Product Safety Improvement Act CPSIA 11 4-Cresidine CSD 12 Deutsches Institut für Normung DIN 13 Diode Array Detector DAD 14 4,4-Diaminodiphenylmethane DDM 15 3,3'-Dimethoxybenzidine DTB 16 3,3-Dimetylbenzidine DBD 17 3,3-Dimethyl-4,4 diaminodiphenylmethane DPM 18 3,3'-Diclobenzidine DBZ 19 2,4-Diaminotoluen DAT 20 Electron Spray Ionization ESI 21 European Economic Community EEC 22 European Commission EC 23 Gas Chromatography GC 24 High Performance Liquid Chromatography HPLC 25 High Performance Capillary Electrophoresis HPCE 26 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry ICP-MS 27 International Standard Organization ISO 28 International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC 29 Limit of Detector LOD 30 Limit of Quantitation LOQ 31 Mass Spectrography MS 32 Method Detector Limit MDL 33 4,4'-Metylen-bis-(2-cloaniline) MTB 34 2-Naphthylamine NTA 35 Organisation for Economic Co-operation and Development OECD TT Từ viết tắt Tên viết tắt 36 4,4'-Oxydianiline ODA 37 Recovery Standard Deviation RSD 38 Registration Evaluation Authorization Restriction REACH 39 Shoe and Allied Trades Research Association SATRA 40 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 41 Thin Layer Chromatography TCL 42 4,4'-Thiodianiline TDA 43 o-Toluidine TLD 44 2,4,5-Trimethylaniline TMA 45 Ultraviolet–visible spectroscop UV-Vis 46 Văn phòng Công nhận Chất lƣợng BoA MỞ ĐẦU Từ nửa cuối thế kỷ 19, thuốc nhuộm azo đƣợc sử dụng rộng rãi trong các nhiều lĩnh vực công nghiệp. Trong sản xuất đồ da và dệt may, các thuốc nhuộm azo đƣợc sử dụng trong công đoạn nhuộm (có tới 90% thuốc nhuộm dùng trong thuộc da là thuốc nhuộm azo). Một số thuốc nhuộm azo có khả năng giải phóng ra các hợp chất amin thơm có thể gây bệnh ung thƣ. Qua nhiều năm, các nghiên cứu dịch tễ học đã đƣa thêm nhiều bằng chứng rằng việc tiếp xúc lâu dài trong môi trƣờng làm việc với các hợp chất amin thơm nhƣ benzidine, 4- aminobiphenyl và 2-naphtyamin đƣợc sử dụng trong công nghiệp nhuộm làm tăng nguy cơ phát triển bệnh ung thƣ [19], [23]. Từ đầu những năm 70 thế kỷ trƣớc, một vài nƣớc thành viên OECD đã thông qua các biện pháp giới hạn tồn dƣ của nhiều loại chất độc, bao gồm cả thuốc nhuộm azo trong hàng tiêu dùng nhƣ đồ chơi, dệt may, quần áo, giầy dép. Vào tháng 7 năm 1994, Chính phủ Cộng hòa liên bang Đức đã đƣa ra bản sửa đổi lần thứ hai về pháp lệnh hàng hóa tiêu dùng, pháp lệnh này đã cấm việc sử dụng một số chất tạo màu azo trong các loại hàng hóa mà có tiếp xúc trực tiếp, lâu dài với da ngƣời hay qua đƣờng miệng nhƣ: Giầy dép, găng tay, túi xách, ví, va ly, ghế tựa, đồ chơi bằng da hay dệt may [12]. Nhận thức về nguy cơ của việc tiếp xúc với các thuốc nhuộm azo gây nguy hại tới sức khỏe ngƣời tiêu dùng, liên minh châu Âu đã ban hành các Chỉ thị 76/769/EEC, 2002/61/EC và 2004/21/EC cấm sử dụng các thuốc nhuộm azo mà trong các điều kiện khử tạo ra bất cứ các hợp chất amin thơm nào trong số 22 chất có danh sách kèm theo trong các sản phẩm dệt may và bằng da mà có thể tiếp xúc trực tiếp và kéo dài với da ngƣời hoặc qua đƣờng miệng. Luật REACH do liên minh EU ban hành bắt đầu có hiệu lực vào tháng 6/2007, trong đó cấm bán và sử dụng các thuốc nhuộm azo nguy hại [14], [15], [16]. Liên quan đến phƣơng pháp xác định các amin thơm bị cấm có trong các sản phẩm bằng da, Việt Nam đã ban hành tiêu chuẩn TCVN 7536:2005 quy định phƣơng pháp xác định 18 amin thơm bị cấm bằng các kỹ thuật sắc ký mao quản, sắc ký lỏng hiệu năng cao kết nối detector chuỗi diode, điện di mao quản và sắc ký lớp mỏng [9]. Tiêu chuẩn này đƣợc dịch từ tiêu chuẩn ISO/TS 17324: 2003. Hiện nay, đã ban hành thêm TCVN 9557- 1: 2013 xác định các amin thơm với nội dung tƣơng tự TCVN 7536:2005 [13]. Tuy nhiên, phƣơng pháp này có nhiều bất cập nhƣ độ chính xác và độ lặp lại kém, tốn thời gian, sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại có hại cho sức khỏe và gây ô nhiễm môi trƣờng. Hiện nay, Việt Nam chƣa có một nghiên cứu nào về xây dựng phƣơng pháp xác định đồng thời các amin thơm bị cấm trong các sản phẩm da sử dụng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép nối detector khối phổ kép (HPLC-MS/MS). Từ những thực tế nhƣ trên, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân tích một số amin thơm trong các sản phẩm da bằng phƣơng pháp LC/MS/MS” góp phần đƣa ra một trong các công cụ để đánh giá khả năng đáp ứng quy định quốc tế về thuốc nhuộm azo trong một số sản phẩm da và ứng dụng quy trình xác định trên vào phân tích một số mẫu da đang lƣu hành trên thị trƣờng Việt Nam. Từ đó giúp các cơ quan chức năng đƣa các biện pháp nhằm kiểm soát việc sử dụng các thuốc nhuộm azo nguy hại trong sản phẩm da, bảo vệ sức khỏe ngƣời tiêu dùng và môi trƣờng. CHƢƠNG 1: TổNG QUAN 1.1. Tổng quan về thuốc nhuộm azo 1.1.1. Giới thiệu về thuốc nhuộm azo Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất định của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào vật liệu trong những điều kiện nhất định (tính gắn màu). Thuốc nhuộm có thể có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Hiện nay, con ngƣời hầu nhƣ chỉ sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp. Đặc điểm nổi bật của các loại thuốc nhuộm là độ bền màu - tính chất không bị phân hủy bởi những điều kiện, tác động khác nhau của môi trƣờng, đây vừa là yêu cầu với thuốc nhuộm lại vừa là vấn đề với xử lý nƣớc thải dệt nhuộm. Màu sắc của thuốc nhuộm có đƣợc là do cấu trúc hóa học của nó: một cách chung nhất, cấu trúc thuốc nhuộm bao gồm nhóm mang màu và nhóm trợ màu. Nhóm mang màu là những nhóm chứa các nối đôi liên hợp với hệ điện tử π linh động nhƣ >C=CC=N-, >C=O, -N=N-... Nhóm trợ màu là những nhóm thế cho hoặc nhận điện tử, nhƣ -SOH, -COOH, -OH, NH2..., đóng vai trò tăng cƣờng màu của nhóm mang màu bằng cách dịch chuyển năng lƣợng của hệ điện tử [31]. Thuốc nhuộm tổng hợp rất đa dạng về thành phần hóa học, màu sắc, phạm vi sử dụng. Thuốc nhuộm azo là chất tạo màu hữu cơ tổng hợp, đặc trƣng bởi các nhóm azo mang màu (-N=N-) trong phân tử. Thuốc nhuộm azo là những chất màu có chứa ít nhất một nhóm azo (-N=N-) trong cấu trúc phân tử của chúng. Amin thơm là dẫn xuất amino của các hidrocacbon thơm, trong đó có một hay nhiều nguyên tử H của nhóm chức amino đƣợc thay thế bằng một hay nhiều gốc R với ít nhất một gốc R là hydrocarbon thơm. Tùy theo số nguyên tử H đƣợc thay thế mà tạo thành amin thơm bậc 1, bậc 2 hay bậc 3. Các hợp chất amin thơm đa số ở trạng thái rắn trừ Toluidin, ít tan trong nƣớc, độ tan tăng theo số nhóm –NH2. Chúng không có tính bazơ mạnh, tuy nhiên có khả năng tạo thành muối khi tƣơng tác với các axit. Bảng 1. 1: Danh sách các amin thơm trong thuốc nhuộm bị EU cấm sử dụng [22] STT Tên amin Số CAS 1 2,4-Diaminoanisol 615-05-4 2 2,4-Diaminotoluen 95-80-7 3 o-Anisidine 90-04-0 4 o-Toluidine 99-55-8 5 Benzidine 92-87-5 6 4,4'-Oxydianiline 101-80-4 7 4-Chloroaniline 106-47-8 8 2-Amino-4-nitrotoluene 99-55-8 9 4-Cresidine 120-71-8 10 4,4-diaminodiphenylmethane 101-77-9 11 3,3'-dimethoxybenzidine 119-90-4 12 3,3-dimetylbenzidine 119-93-7 13 4,4'-thiodianiline 139-65-1 14 2-naphthylamine 91-59-8 15 4-Chloro-o-toluidine 95-69-2 16 Trimethylaniline 137-17-7 17 3,3-dimethyl-4,4 diaminodiphenylmethane 838-88-0 18 4-Aminobiphenyl 92-67-1 19 3,3'-Diclobenzidine 91-94-1 20 4-Aminoazobenzene 60-09-3 21 4,4'-metylen-bis-(2-cloanilin) 101-14-4 22 o_aminoazotuluen 97-56-3 Amin thơm có tính bazơ do H+ của phân tử nƣớc có thể kết hợp vào cặp điện tử tự do của nguyên tử N, đồng thời tạo thành ion OH-. Khả năng kết hợp với proton H+ càng cao thì tính bazơ càng mạnh. Thông thƣờng amin mạch hở có tính bazơ mạnh hơn NH3 (nhất là các amin đầu dãy có chứa nhóm alkyl (-CH3, -C2H5) do tác dụng hiệu ứng cảm, mật độ điện tử trên nguyên tử N tăng cao, khả năng kết hợp với proton H+ vì thế mạnh hơn. Với các amin thơm, tính bazơ yếu hơn NH3, đó là vì cặp electron tự do của nguyên tử N chuyển về phía nhân thơm. Do đó, mật độ điện tử của N giảm đi, khả năng kết hợp với H+ vì thế mà giảm đi. Các hợp chất amin thơm để lâu sẽ bị oxi hoá chuyển từ màu vàng sang nâu sẫm. Tuỳ theo tác nhân oxi hoá đƣợc sử dụng, amin thơm sẽ tạo thành các sản phẩm oxi hoá khác nhau, ví dụ với tác nhân oxi hoá là clorua vôi, anilin sẽ chuyển sang màu tím thẫm, với tác nhân là (K2Cr2O7 + H2SO4) thì đầu tiên anilin có màu xanh tối, sau khi đun nóng sẽ chuyển sang màu đen. 1.1.2. Sự chuyển hoá thuốc nhuộm azo thành các amin thơm Trong quá trình sản xuất, sử dụng và thải bỏ, thuốc nhuộm azo sẽ đƣợc thải bỏ vào môi trƣờng nƣớc, đất và không khí theo các con đƣờng khác nhau. Các nguồn thải bỏ bao gồm: da phế phẩm, thuốc nhuộm rơi vãi trong quá trình sản xuất, bao bì đựng thuốc nhuộmSau khi xâm nhập vào môi trƣờng, thuốc nhuộm azo sẽ chuyển hóa thành các amin thơm khi gặp điều kiện thuận lợi. Dƣới tác dụng của tác nhân khử nhƣ hỗn hống natri hay kẽm trong kiềm hoặc dƣới tác dụng của các tác nhân khử mạnh nhƣ iothidric, thiếc clorua, natri dithionit có mặt chất xúc tác, các sản phẩm màu azo sẽ chuyển hóa thành các amin bậc một. Hầu hết các hợp chất azo đều có thể chuyển hóa thành các amin bậc một trong điều kiện tƣơng ứng với điều kiện của sự khử hóa các hợp chất nitro thơm. Hình 1. 1: Chuyển hóa amin thơm từ thuốc nhuộm azo Trong phản ứng chuyển hoá có thể sử dụng khá nhiều tác nhân khử, ví dụ nhƣ dùng hỗn hợp thiếc kim loại (dạng hạt nhỏ) và axit HCl khá đậm đặc. Quá trình khử đƣợc tiến hành trong thời gian khoảng 40 – 60 phút ở nhiệt độ 60 – 70oC. Một tác nhân khử khác có thể sử dụng là NaBH4 (Natri tetrahiđroborat), tiến hành trong môi trƣờng HCl ở nhiệt độ thƣờng, quá trình khử diễn ra nhanh chóng và sản phẩm chuyển hoá đƣợc chiết bằng ete. Tác nhân khử mạnh khác thƣờng đƣợc sử dụng trong công nghiệp là natri dithionit, đây là tác nhân khử mạnh, trong môi trƣờng nƣớc chúng chuyển thành NaHSO3 cung cấp H mới sinh cho quá trình chuyển hoá. Sau khi đi vào môi trƣờng, các amin tồn tại trong nƣớc, đất, bụi và cơ thể sinh vật. Amin thơm có khả năng vận chuyển từ môi trƣờng này sang môi trƣờng khác thành một chu trình khép kín. 1.1.3. Ảnh hưởng của các amin thơm được giải phóng từ thuốc nhuộm azo đến sức khoẻ con người Các amin thơm sau khi xâm nhập vào môi trƣờng sẽ làm ô nhiễm đất, nguồn nƣớc và không khí. Hàm lƣợng các amin trong các môi trƣờng là khác nhau, trong đó môi trƣờng đất và khí cao hơn môi trƣờng nƣớc. Khi môi trƣờng khí bị ô nhiễm amin thơm thì các amin thơm xâm nhập qua đƣờng hô hấp khi hít phải hơi và bụi, qua mắt khi tiếp xúc với hơi và bụi, qua da khi tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm có chứa amin thơm. Ngoài ra, các amin thơm sẽ theo nguồn nƣớc và gió làm ô nhiễm vùng nƣớc, đất và không khí ở vùng lân cận. Khi đất và nƣớc bị ô nhiễm các amin thơm, các amin thơm sẽ qua nƣớc hoặc chuỗi thức ăn đi vào cơ thể sinh vật và gây hại cho sức khỏe của chúng. Sau khi đi vào cơ thể, các amin sẽ đi vào phổi, một lƣợng nhỏ dễ hòa tan thì đi vào máu, phần còn lại đƣợc tích lũy tại các mô mỡ. Cụ thể là nhiễm độc các amin thơm sẽ làm tổn thƣơng thận, gan, máu của các loài sinh vật. Ngoài ra, theo nghiên cứu của Xenopus laevis, bốn amin thơm acridine, anilin, pyridin và quinoline gây quái thai ở động vật lƣỡng cƣ. Mức độ gây độc của các amin đối với các sinh vật khác nhau là khác nhau và LD50 của các amin khác nhau đối với một loài sinh vật là khác nhau. Ví dụ, LD50 trên chuột của TLD là 940 mg/Kg, CAN là 30 mg/Kg, DAA là 460 mg/kg, DPM là 880 mg/kg [7]. Những amin nói trên đều là những amin thơm ở dạng rắn ở nhiệt độ phòng, không màu và một số có mùi đặc trƣng. Dễ bị oxi hoá khi để ngoài không khí ngay cả trong bóng tối. Có tính bazơ mạnh, yếu tuỳ thuộc vào nhóm thế. Tan rất ít trong nƣớc, tan tốt trong t- butyl methylether (MTBE), methanol (MeOH)... Tính độc hại của các amin thơm đã trở thành mối lo ngại cho việc nghiên cứu bởi vì cả hai tác động cấp tính và mãn tính của nó. Mối nguy hiểm chủ yếu đối với các amin thơm đó là bệnh methemhemoglobin và gây ung thƣ. Đó chính là quá trình tạo những sản phẩm của sự chuyển hoá hay oxi hoá thông thƣờng trong cơ thể ngƣời. Các amin thơm bị cấm đi vào cơ thể qua hít thở hoặc tiếp xúc trực tiếp qua da dẫn đến thiếu oxi trong máu, bởi vì chúng làm suy yếu hệ thống vận chuyển oxi trong máu. Khi có mặt các amin gây hại thì nguyên tử sắt bị oxi hoá từ Fe(II) thành Fe(III), kết quả là chúng không kết hợp đƣợc với O2 hay CO2. Sự phát triển của bệnh sau khi bị nhiễm thƣờng xảy ra chậm; có thể sau hàng giờ triệu chứng mới phát hiện nhƣ: nhức đầu, mặt tái xanh khi mức độ hemoglobin bị khử tăng tới 15%, ở mức 40% sức khoẻ kém, hoa mắt chóng mặt thƣờng xảy ra, lớn hơn 70% hôn mê và có thể gây tử vong. Các amin thơm ở nồng độ cao có khả năng gây ung thƣ. Những nghiên cứu chủ yếu của nó là khả năng gây ung thƣ trên ngƣời trong những môi trƣờng công nghiệp. Những nghi ngờ đầu tiên về các amin này đó là bệnh ung thƣ bàng quang của một công nhân thuốc nhuộm ngƣời Thuỵ Sỹ vào năm 1895. Từ đó đến nay các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm ra và phát triển lý thuyết cho việc xác định những chất gây ung thƣ , dƣạ vào ki ểu cấu trúc nhƣ là những hệ vòng thơm, vị trí nhóm amin trên vòng, sự có mặt và vị trí những nhóm thế khác là những vấn đề chủ yếu. Bản chất tác động gây ung thƣ là do sự phá huỷ DNA, dẫn đến sự tạo thành các khối u. Những amin thơm chính là s ản phẩm của các phản ứng chuyển hoá, nó đã phá huỷ DNA. Những chất này có ái lực điện tử và liên kết đồng hoá trị với những axit bazơ nucleic của DNA. Những nhân tố cấu trúc trên amin thơm thuận lợi tạo Cation (ví dụ nhƣ những nhóm thế đẩy electron trên vị trí otho và para về vị trí nhóm NH2) làm tăng khả năng gây ung thƣ [27] . Các amin thơm đƣợc phân loại thành: - Nhóm III A1: Các amin thơm gây ung thƣ cho ngƣời bao gồm: BZD, COT, NTA, ABP. - Nhóm III A2: Các amin bị nghi ngờ có khả năng gây ung thƣ (mới thử nghiệm trên động vật) gồm: TLD, ASD, CAN, DBZ, Hai nhóm này có tất cả 12 amin trong số 22 amin nói trên. Sự phân loại này dƣạ trên sự nguy hiểm ở nơi làm việc đối với những ngƣời làm việc trực tiếp với amin. Trong quá trình sản xuất và đóng gói, các amin và thuốc nhuộm, chúng có thể tồn tại ở dạng những hạt bụi trong không khí và những công nhân có thể hít thở vào trong lá phổi, dạ dày, bàng quang và thận. Bên cạnh đó ngƣời tiêu dùng cũng bị ảnh hƣởng nhƣng ở mức độ nhỏ, sau môṭ thời gian chúng tích lũy dần lƣơṇg amin đôc̣ haị trong cơ thể ngƣời. Sự nguy hiểm của các amin thơm đƣợc khảo sát đến sức khoẻ con ngƣời, mức độ và biểu hiện bệnh trạng phụ thuộc vào liều lƣợng và thời gian nhiễm độc chất này [7]. 1.2. Tổng quan hiện trạng sử dụng thuốc nhuộm azo trong ngành thuộc da 1.2.1. Hiện trạng sử dụng thuốc nhuộm azo trên thế giới Hiện nay, ngành công nghiệp da của các nƣớc trên thế giới phát triển không đồng đều. Trung Quốc là nhà sản xuất hàng đầu với sản lƣợng chiếm tới gần 60% sản lƣợng da giầy toàn cầu. Ấn độ, Braxin, Việt Nam, Indonesialà các trung tâm sản xuất da giầy lớn tiếp theo. Tuy nhiên, việc sử dụng hóa chất nói chung và thuốc nhuộm azo nói riêng không tƣơng ứng với sản lƣợng da của các nƣớc. Trên thế giới tồn tại 3 nhóm quốc gia tƣơng ứng với trình độ hiện đại về công nghệ sản xuất và mức độ an toàn của hóa chất sử dụng. Ba nhóm quốc gia này bao gồm: các quốc gia có ngành công nghiệp da hiện đại, phát triển và kém phát triển [2], [33]. Châu Âu là môṭ thi ̣ trƣờng quan troṇg trong ngành công nghiêp̣ da thế giới . Châu Âu chiếm khoảng 25% sản lƣợng da của thế giới và là thị trƣờng tiêu dùng lớn . Ở khối các nƣớc EU này có hơn 3000 công ty về liñh vƣc̣ da gi ầy. Sản phẩm của họ nổi tiếng trên toàn cầu và đƣơc̣ đánh giá cao về chất lƣơṇg , kiểu dáng và đô ̣an toàn sinh thái và sƣ́c khỏe con ngƣời . Tất cả các công ty nổi tiếng này đa ̃sƣ̉ duṇg dây chuyền công nghê ̣ sạch và hiện đại thế giới , đồng thời ho ̣cũng thay thế hóa chất đôc̣ haị bằng hóa chất thân thiêṇ với môi trƣờng . Và đƣợc kiểm soát chăṭ chẽ , triêṭ để hóa chất đôc̣ haị trong ngành Da – Giầy bởi các chỉ thi ̣ 76/769/EEC, 2002/61/EC và 2004/21/EC cấm sử dụng các thuốc nhuộm azo mà trong các điều kiện khử tạo ra bất cứ các hợp chất amin thơm nào trong số 22 chất có danh sách kèm theo [15], [16]. Trung Quốc là môṭ quốc gia lớn và cũng là quốc gia xuất khẩu da giầy lớn nhất thế giới, nhƣng viêc̣ sƣ̉ duṇg hóa chất của nƣớc này cũng rất đa daṇg và có sƣ ̣phân cấp . Đối với nhƣ̃ng công ty lớ n hàng đầu Trung Quốc , chuyên sản xuất hàng xuất khẩu sang các thị trƣờng lớn nhƣ EU và Mỹ có công nghệ sản xuất hiện đại , với nhƣ̃ng hóa chất thân thiêṇ môi trƣờng đã đáp ƣ́ng đƣơc̣ nhu cầu và yêu cầu của các thi ̣ trƣờng t rên. Trong khi đó nhƣ̃ng công ty nhỏ và vƣ̀a , các công xƣởng gia công gi ầy da với các thi ̣ trƣờng nôị điạ hoăc̣ xuất khẩu sang Đông Nam Á và Châu Phi thì chƣa đƣơc̣ quản lý về viêc̣ sƣ̉ duṇg thuốc nhuôṃ azo có thể giải phóng ra các amin thơm, cũng nhƣ các hóa chất độc hại khác các sản phẩm có thể gây hại tới sức khỏe con ngƣời . Điều này cũng đƣơc̣ chính các nhà chƣ́c tránh Trung Quốc cảnh báo [1], [32]. Ấn Độ là quốc gia có ngành công nghiệp thuộc da lớ n, đƣ́ng thƣ́ hai thế giới về sản xuất giày dép . Chỉ riêng Ấn Độ đã cung cấp 10% lƣơṇg da thuôc̣ cho toàn thế giới . Và thị trƣờng ch ủ yếu vâñ là Châu Âu và Mỹ . Công nghiêp̣ da đang là ngành mũi nhoṇ và đƣợc chính phủ Ấn Độ quản lý chặt chẽ và quy hoạch vào những khu công nghiệp lớn . Các doanh nghiệp Ấn Độ sử dụng công nghiệp sản xuất hiện đại , với hóa chất thân thiêṇ với môi trƣờng và có hê ̣thống kiểm soát ô nhiêm̃ . Ấn Độ nổi tiếng trên thế giới là quốc gia có nguồn thƣc̣ vâṭ phong phú và đa daṇg . Chính vì