ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------

LÊ VĂN HẬU

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP
XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG CÁC
ALKYLPHENOL VÀ ALKYLPHENOL
ETHOXYLAT TRONG SẢN PHẨM DỆT MAY

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------

LÊ VĂN HẬU

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP
XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG CÁC
ALKYLPHENOL VÀ ALKYLPHENOL
ETHOXYLAT TRONG SẢN PHẨM DỆT MAY
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC


với các đồng phân của nonyl phenol (NP) và octyl phenol (OP); APEO bị hạn chế với các
đồng phân của nonyl phenol ethoxylat (NPEO) và octyl phenol ethoxylat (OPEO). Tuy
nhiên, quy trình phân tích các hợp chất này vẫn đang được nghiên cứu, nên các quy định
ban đầu của các quốc gia mới chỉ yêu cầu các nhà sản xuất tự nguyện không sử dụng các
APEO trong gia công hàng dệt.
Trên thế giới, các quy trình phân tích APEO vẫn chưa được đồng nhất. Do các hợp
chất APEO có thể chứa từ 1-40 nhóm ethoxylat (EO) mà mỗi một hợp chất lại có nhiều
đồng phân. Nhiều nghiên cứu chỉ đưa ra quy trình phân tích hợp chất chứa vài nhóm EO
khác nhau và quy trình phân tích APEO thường phải sử dụng đến thiết bị LC-MSMS.
Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định
và đánh giá hàm lượng các alkylphenol (NP, OP) và alkylphenol ethoxylat (NPEO,
OPEO) trong sản phẩm dệt may” nhằm cung cấp phương pháp xác định các hợp chất này
trong sản phẩm dệt may mà hiện nay vẫn chưa có nhiều công bố, đồng thời đề tài áp dụng
phương pháp để phân tích mẫu lưu thông trên thị trường và đánh giá về hàm lượng của
NP, OP, NPEO, OPEO trên các sản phẩm.


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về AP và APEO
AP là dẫn xuất của APEO, là hợp chất hoạt động bề mặt do cấu trúc phân tử
amphiphilic của chúng. APEO thuộc nhóm hoạt động bề mặt không ion, bao gồm một
chuỗi AP nhánh đã được phản ứng với etylen oxit, tạo thành một chuỗi ethoxylat. Công
thức thương mại thường là một hỗn hợp phức tạp của các đồng đẳng, đồng phân. Các AP
chính được sử dụng là nonylphenol (NP) và octylphenol (OP) để sản xuất các APEO. Với
APEO, NPEO chiếm khoảng 80% thị trường thế giới, và OPEO chiếm 20% thị phần còn
lại. Những sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong các chất tẩy, rửa và đem lại hiệu
quả kinh tế lớn. Tất cả các APEO khác là ít sử dụng, bởi vì các chuỗi alkyl hoặc quá dài
hay quá ngắn sẽ không phù hợp cho chức năng hoạt động bề mặt. Chiều dài của chuỗi

mặt, chẳng hạn như tạo bọt, làm ướt, nhũ hoá, phân tán màu và cũng làm tăng khả năng
hòa tan của thuốc nhuộm. Các thuộc tính phụ thuộc vào mức độ ethoxy hóa - ứng dụng


phụ thuộc vào độ dài của chuỗi ethoxylat đó là phần phân cực của sản phẩm. Ví dụ, một
hợp chất ngấm ướt chứa chủ yếu là 4-5 ethoxylat và một chất phân tán chứa 12-15
ethoxylat [11], [25], [29]...
Các hợp chất APEO được xác định là độc tính thấp đối với người. Chúng không
được phân loại theo Thông tư (EC) số 1272/2008. Tuy nhiên chúng được biết đến là gây
rối loạn nội tiết và độc với động vật thủy sinh.
Ngoài ra, quá trình phân hủy sinh học phức tạp của các APEO dẫn đến sự hình
thành một số chất chuyển hóa ít có khả năng phân hủy sinh học. Các sản phẩm chuyển
hóa có chuỗi ethoxy hóa ngắn hơn hoặc axit alkylphonoxy ethoxy axetic và cuối cùng là
các alkylphenol. Các chất này thì bền vững và độc hại hơn đối với môi trường và động
vật thủy sinh.
1.1.3 Các quy định về AP, APEO trên sản phẩm dệt may
Các APEO đã từng được sử dụng rộng rãi từ giữa thế kỷ trước trong các chất làm
sạch, tẩy, rửa đem lại hiệu quả cao. Tuy nhiên, từ khi bắt đầu có các mối lo ngại cho môi
trường và con người, một số quốc gia trên thế giới đã có các quy định về hạn chế sử dụng
các hợp chất này. Một số quy định cụ thể như sau:
+ Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ đã ban hành kế hoạch hành động với NP, NPEO,
trong đó đưa ra mối nguy hại của các hợp chất này và đề xuất các hợp chất thay thế [29].
+ Cơ quan hóa chất Châu Âu đã đưa các AP, APEO vào danh sách các chất có mối
nguy hại cao, yêu cầu hạn chế hàm lượng trên các sản phẩm tiêu dùng ở mức 1000 mg/kg
đối với NPEO, OPEO và 100 mg/kg đối với NP, OP..
+ Đến nay nhiều nhãn sinh thái dệt và các nhãn hàng thời trang và may mặc của các
thương hiệu nổi tiếng quốc tế đã đưa ra chính sách về việc hạn chế các AP, APEO trên
các nguyên phụ liệu và sản phẩm. Theo đó, hàm lượng NP, OP bị hạn chế ở mức 100
mg/kg và hàm lượng NPEO, OPEO bị hạn chế ở mức 1000 mg/kg.
1.2 Tổng quan về các kỹ thuật phân tích AP và APEO trong sản phẩm dệt may

- Cột tách DB-5MS; 30m x 0,25mm x 0,25 µm
- Máy siêu âm (Elmasonic – Đức)
- Thiết bị bay hơi chân không (Heidolph – Đức)
- Các thiết bị, dụng cụ thông thường khác trong phòng thí nghiệm
2.2.2. Chất chuẩn


Chất chuẩn NP, OP, NPEO, OPEO được mua của hãng Chem Service, với độ tinh
khiết > 99%.
2.2.3 Các hóa chất sử dụng
- Các loại dung môi: n-hexan (cấp GC), acetonitril (cấp HPLC)…
- Các loại hóa chất:axit sunfuric, nhôm, iot, natri sunfat, natri clorua… đạt tinh khiết
phân tích.
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp xử lý mẫu
2.3.1.1

Khảo sát, lựa chọn quy trình dẫn xuất APEO để phân tích trên GC-MS và

HPLC-PAD
2.3.1.2 Khảo sát, lựa chọn dung môi chiết
2.3.1.3 Khảo sát, lựa chọn dung môi phù hợp cho phân tích GC-MS
2.3.2 Phương pháp phân tích
 Tối ưu hóa điều kiện vận hành GC-MS, HPLC, cần khảo sát, lựa chọn các thông
số tối ưu về:
2.3.3 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp
 Độ lặp của thiết bị
 Khoảng làm việc, đường chuẩn
 Độ chụm
 Độ đúng


Pha động

Đẳng dòng ACN/H2O: 85/15% trong 20 phút

Bảng 3.2: Các điều kiện tối ƣu trên GC-MS
Cột tách

DB-5MS, 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm

Nhiệt độ cổng bơm mẫu

250oC

Nhiệt độ MS

280oC

Tốc độ dòng He

1 ml/phút

Thể tích bơm mẫu

1 µl

Kiểu bơm mẫu

Không chia dòng



80,9

67,8

86,3

79,0

Độ thu hồi của OP (%)

81,9

56,4

83,8

67,7


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Văn Ri (2012), Giáo trình môn học các kỹ thuật tách chất trong hóa học,
Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.
2. Tạ Thị Thảo (2010), Giáo trình thống kê trong hóa phân tích, Đại học Khoa học tự
nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tiếng Anh
3. Andy Earls Isabelle Reydellet (2006), Determination of specific alkylphenol
athoxylates in textiles, Government Chemist Programme, Egypt
4. AOAC International (2012), Guidance for Standard Method Performance

Direct method.
14. ISO 18218-2:2015, Leather - Determination of ethoxylated alkylphenols - Part 2:
Indirect method.
15. ISO/DIS 18254:2014, Textiles - Method for the detection and determination of
alkylphenolethoxylates (APEO).
16. ISO 18857-1: 2005, Water quality - Determination of selected alkylphenols - Part
1: Method for non-filtered samples using liquid-liquid extraction and gas
chromatography with mass selective detection.
17. ISO 18857-2: 2009, Water quality - Determination of selected alkylphenols - Part
2: Gas chromatographic-mass spectrometric determination of alkylphenols, their
ethoxylates and bisphenol A in non-filtered samples following solid-phase
extraction and derivatisation.
18. ISO 24293: 2009, Water quality - Determination of individual isomers of
nonylphenol - Method
using solid phase extraction (SPE) and gas
chromatography/mass spectrometry (GC/MS).
19. Kevin Brigden, Iryna Labunska, Emily House, David Santillo & Paul Johnston
(2012), Hazardous chemicals in branded textile products on sale in 27 countries
during, Greenpeace Research Laboratories Technical Report.
20. Ma Hewei, Huang Xinxia, Zhu Guangzhong, Zhang Danyun (2010),
Determination of ethoxylated nonylphenol and octylphenol in leather by cleavage
treatment combined with GC-MS, The 8th Asian International Conference on
Leather Science & Technology, 12-14, November, Kolkata, India.
21. Ma Hewei, Huang Xinxia, Zhu Guangzhong, Zhang Danyun
(2008),
Determination of nonylphenol ethoxylates in leather by GC-MS pretreated with


cleavage of hydroiodic acid and the feasibility, State Center of Quality
Supervision and Test for Leather (Zhejiang), Haining, China.