Đánh giá sự phân bố pha khí – hạt và nguồn gốc của các ester phthalate và methyl siloxane dễ bay hơi trong không khí trong nhà tại Việt Nam

Trong nghiên cứu này, đặc trưng phân bố của các ester phthalate (PAEs) và methyl

siloxane dễ bay hơi (VMSs) trong pha khí và pha hạt và nguồn gốc của chúng được đánh giá trong

mẫu không khí từ các vi môi trường khác nhau như nhà ở, văn phòng, nhà trẻ, salon tóc, phòng thí

nghiệm và ô tô tại 4 tỉnh, thành phố ở miền Bắc Việt Nam là Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và Tuyên

Quang. Nhìn chung nồng độ tổng PAEs và VMSs trong pha khí cao hơn trong pha hạt, tuy nhiên

đặc trưng cân bằng pha của từng chất có liên quan mật thiết đến cấu trúc phân tử và tính chất hóa lý

của chúng. Ví dụ các hợp chất có phân tử khối thấp như dimethyl phthalate, diethyl phthalate, D3,

D4, L4 và L5 phân bố chủ yếu trong pha khí, trong khi các chất có phân tử khối cao hơn như di(2-

ethylhexyl) phthalate và L8 lại tích lũy nhiều hơn trong pha hạt. Đánh giá nguồn phát thải của PAEs

là một bài toán tương đối phức tạp do sự ứng dụng rộng rãi của chúng trong nhiều sản phẩm tiêu

dùng và vật liệu khác nhau. Các chất VMSs mạch vòng (D4, D5 và D6) có mối tương quan khá rõ

ràng, phản ánh ứng dụng chủ yếu của chúng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

pdf 9 trang kimcuc 5860
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá sự phân bố pha khí – hạt và nguồn gốc của các ester phthalate và methyl siloxane dễ bay hơi trong không khí trong nhà tại Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá sự phân bố pha khí – hạt và nguồn gốc của các ester phthalate và methyl siloxane dễ bay hơi trong không khí trong nhà tại Việt Nam

Đánh giá sự phân bố pha khí – hạt và nguồn gốc của các ester phthalate và methyl siloxane dễ bay hơi trong không khí trong nhà tại Việt Nam
VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
72 
Original Article 
Assessment of Gas–Particle Phase Distribution and Source 
Apportionment of Atmospheric Phthalate Esters and Volatile 
Methyl Siloxanes in Vietnamese Micro-Environments 
Hoang Quoc Anh1,2, Le Thi Hanh1, Dang Minh Huong Giang1, 
Nguyen Thi Thanh Huyen1, Chu Ngoc Chau1, Phung Duc Hoa3, 
Tu Binh Minh1, Tran Manh Tri1, 
1VNU University of Science, Vietnam National University, Hanoi, 19 Le Thanh Tong, Hanoi, Vietnam 
2Center of Advanced Technology for the Environment (CATE), Ehime University, 
3-5-7 Tarumi, Matsuyama 790-8566, Japan 
3Institute of Environmental Technology-Vietnam Academy of Science and Technology, 
18 Hoang Quoc Viet, Hanoi, Vietnam 
Received 31 December 2019 
Revised 19 February 2020; Accepted 03 March 2020 
Abstract: In this study, the gas–particle distribution characteristics and emission sources of 
phthalate esters (PAEs) and volatile methyl siloxanes (VMSs) were evaluated for indoor air samples 
collected from different micro-environments such as homes, offices, kindergartens, hair salons, 
laboratories, and cars in 4 cities and provinces of Hanoi, Bac Ninh, Thai Binh, and Tuyen Quang, 
northern Vietnam. In general, total concentrations of PAEs and VMSs were higher in gas phase as 
compared to particle phase; however, phase distribution profiles of individual compounds were 
strongly related to their structures and physicochemical properties. For examples, low-molecular-
weight compounds such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, D3, D4, L4, and L5 were more 
abundant in gas phase, while heavier compounds like di(2-ethylhexyl) phthalate and L8 were 
preferentially associated with particle phase. Assessment of PAE emission sources is relatively 
difficult because they have been applied in different consumer products and materials. Significant 
correlation between cyclic VMSs (e.g., D4, D5, and D6) was observed, suggesting their applications 
in cosmetics and personal care products. 
Keywords: Phthalate esters, volatile methyl siloxanes, indoor air, phase distribution, source 
apportionment. 
________ 
 Corresponding author. 
 Email address: manhtri0908@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4985 
VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
 73 
Đánh giá sự phân bố pha khí–hạt và nguồn gốc của các ester 
phthalate và methyl siloxane dễ bay hơi trong không khí 
trong nhà tại Việt Nam 
Hoàng Quốc Anh1,2, Lê Thị Hạnh1, Đặng Minh Hương Giang1, 
Nguyễn Thị Thanh Huyền1, Chu Ngọc Châu1, Phùng Đức Hòa3, 
Từ Bình Minh1, Trần Mạnh Trí1, 
1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 19 Lê Thánh Tông, Hà Nội, Việt Nam 
2Trung tâm Công nghệ Tiên tiến cho Môi trường (CATE), Đại học Ehime, 3-5-7 Tarumi, 
Matsuyama 790-8566, Nhật Bản 
3Viện Công nghệ môi trường-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 
18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 31 tháng 12 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 19 tháng 02 năm 2020; Chấp nhận đăng ngày 03 tháng 3 năm 2020 
Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, đặc trưng phân bố của các ester phthalate (PAEs) và methyl 
siloxane dễ bay hơi (VMSs) trong pha khí và pha hạt và nguồn gốc của chúng được đánh giá trong 
mẫu không khí từ các vi môi trường khác nhau như nhà ở, văn phòng, nhà trẻ, salon tóc, phòng thí 
nghiệm và ô tô tại 4 tỉnh, thành phố ở miền Bắc Việt Nam là Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và Tuyên 
Quang. Nhìn chung nồng độ tổng PAEs và VMSs trong pha khí cao hơn trong pha hạt, tuy nhiên 
đặc trưng cân bằng pha của từng chất có liên quan mật thiết đến cấu trúc phân tử và tính chất hóa lý 
của chúng. Ví dụ các hợp chất có phân tử khối thấp như dimethyl phthalate, diethyl phthalate, D3, 
D4, L4 và L5 phân bố chủ yếu trong pha khí, trong khi các chất có phân tử khối cao hơn như di(2-
ethylhexyl) phthalate và L8 lại tích lũy nhiều hơn trong pha hạt. Đánh giá nguồn phát thải của PAEs 
là một bài toán tương đối phức tạp do sự ứng dụng rộng rãi của chúng trong nhiều sản phẩm tiêu 
dùng và vật liệu khác nhau. Các chất VMSs mạch vòng (D4, D5 và D6) có mối tương quan khá rõ 
ràng, phản ánh ứng dụng chủ yếu của chúng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân. 
Từ khóa: Ester phthalate, methyl siloxane dễ bay hơi, không khí trong nhà, phân bố pha, đánh giá 
nguồn gốc. 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email: manhtri0908@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4985 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
74 
1. Mở đầu 
Các ester phthalate (phthalic acid esters, 
PAEs) được bắt đầu tổng hợp trên quy mô công 
nghiệp từ những năm 1920 để làm chất dẻo hóa 
nhựa và đến những năm 1950 thì các hợp chất 
này đã trở nên phổ biến khi chúng được dùng 
trong công nghệ sản xuất nhựa polyvinyl 
chloride (PVC) [1]. Hiện nay, PAEs được áp 
dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và sản 
xuất khác nhau. Do tương tác của PAEs với 
polymer nền chỉ là tương tác vật lý nên các hợp 
chất này có thể phát tán từ vật liệu gốc ra môi 
trường xung quanh trong quá trình sản xuất, sử 
dụng và thải bỏ các vật liệu đó [2]. PAEs đã trở 
thành các chất ô nhiễm phổ biến trong nhiều 
thành phần môi trường khác nhau như không khí, 
bụi, nước, đất, trầm tích và sinh vật [3]. Một số 
PAEs được xác định là chất gây rối loạn nội tiết 
và độc tính của chúng đối với sức khỏe môi 
trường và sức khỏe con người là vấn đề được 
quan tâm nghiên cứu [3]. 
Các methyl siloxane dễ bay hơi (volatile 
methyl siloxanes, VMSs) được tổng hợp và áp 
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, 
đặc biệt là công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng 
và sản phẩm chăm sóc cá nhân [4]. Các VMSs 
được phân biệt dựa trên cấu trúc và số nguyên tử 
silicon trong phân tử của chúng: VMSs mạch hở 
(linear VMSs, LVMSs, ví dụ như L4, L5, L6) và 
VMSs mạch vòng (cyclic VMSs, CVMSs, ví dụ 
như D4, D5, D6). Tương tự như các PAEs, 
VMSs cũng được phát hiện phổ biến trong nhiều 
thành phần môi trường khác nhau như không khí, 
bụi, nước, đất, trầm tích và bùn thải, đặc biệt là 
các không gian trong nhà [5,6]. Mặc dù các tác 
động tiêu cực của VMSs trên cơ thể người chưa 
được chứng minh một cách rõ ràng nhưng độc 
tính của các hợp chất này trên động vật thí 
nghiệm đã khiến cho nhiều nghiên cứu về sự ô 
nhiễm VMSs trong môi trường và phơi nhiễm 
trên cơ thể người được thực hiện trong thời gian 
gần đây [7-10]. 
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về sự tồn tại 
của PAEs và VMSs trong môi trường không khí 
và bụi và tác động của chúng đối với con người 
chỉ mới được thực hiện trong vòng 5 năm trở lại 
đây [8-12]. Nồng độ của VMSs trong mẫu bụi 
trong nhà tại Việt Nam nhìn chung thấp hơn so 
với một số quốc gia khác trên thế giới như Hy 
Lạp, Kuwait, Hàn Quốc, Nhật Bản, Mỹ và Trung 
Quốc [8]. Một số nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng 
nồng độ PAEs trong môi trường bụi và không khí 
tại khu vực đô thị lớn như Hà Nội cao hơn so với 
các khu vực có mức độ đô thị hóa và mật độ dân 
số thấp hơn ở miền Bắc và miền Trung nước ta 
[12,13]. Tuy nhiên, các nghiên cứu chuyên sâu 
về PAEs và VMSs trong môi trường không khí 
với số lượng mẫu lớn, phân tích đồng thời nồng 
độ trong pha khí và pha hạt cũng như khai thác 
triệt để kết quả phân tích để đánh giá nguồn gốc 
của chúng ở nước ta còn rất hạn chế. Trong 
nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá đặc trưng 
phân bố ở 2 pha khí–hạt và nguồn gốc của 10 
PAEs và 10 VMSs trong mẫu không khí trong 
nhà và trong ô tô lấy tại các không gian vi môi 
trường khác nhau tại 4 tỉnh, thành phố ở miền 
Bắc nước ta là Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và 
Tuyên Quang. 
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 
2.1. Thông tin về mẫu phân tích 
Mẫu không khí được thu thập bằng thiết bị 
lấy mẫu khí chủ động lưu lượng thấp (low-
volume air sampler LP-7 230 V pump kit, A.P. 
Buck Inc., Mỹ) trong thời gian 12 đến 24 h cho 
mỗi mẫu và tốc độ dòng 4 L/min. Pha hạt được 
tích lũy trên màng lọc sợi thạch anh (QFF) (MQ-
A, Whatman, kích thước lỗ 2,2 μm). Các chất 
trong pha hơi được hấp phụ bởi 2 cột xốp 
polyurethane (PUF) đặt nối tiếp (ORBO-1000, 
đường kính và chiều cao mỗi cột PUF là 2,2 cm 
và 7,6 cm). Thể tích các mẫu không khí thu thập 
được nằm trong khoảng 2.9 đến 5.8 m3. Tổng 
cộng 97 mẫu không khí (bao gồm 97 mẫu PUF 
và 97 mẫu QFF) đã được thu thập trong khoảng 
thời gian từ cuối năm 2016 đến đầu năm 2017 tại 
Hà Nội, Bắc Ninh, Thái Bình và Tuyên Quang 
trong các không gian vi môi trường là nhà ở, văn 
phòng, nhà trẻ, salon tóc, phòng thí nghiệm và ô tô. 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
75 
2.2. Phương pháp phân tích ester phthalate và 
methyl siloxane 
Trong nghiên cứu này, chúng tôi phân tích 
hàm lượng của 10 PAEs bao gồm: dimethyl 
phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), 
dipropyl phthalate (DPP), diisobutyl phthalate 
(DiBP), dibutyl phthalate (DBP), di-n-hexyl 
phthalate (DnHP), benzyl butyl phthalate 
(BzBP), dicyclohexyl phthalate (DCHP), di(2-
ethylhexyl) phthalate (DEHP) và di-n-octyl 
phthalate (DnOP); và 10 VMSs bao gồm: D3, 
D4, D5, D6, L4, L5, L6, L7, L8 và L9. Các chất 
nội chuẩn deuterium hóa của PAEs bao gồm 
DMP-d4, DEP-d4, DPP-d4, DiBP-d4, DnHP-d4, 
BzBP-d4 và DEHP-d4. Chất nội chuẩn của các 
VMSs là tetrakis(trimethylsiloxy)-silane (M4Q). 
Các chất chuẩn và chất nội chuẩn cho phân tích 
PAEs và VMSs được cung cấp bởi Sigma-
Aldrich và được chuẩn bị trong dung môi hexane. 
Trước khi phân tích, mỗi mẫu PUF và QFF 
được thêm chuẩn chất nội chuẩn (500 ng mỗi 
chất PAEs-d4 và 200 ng M4Q). Mẫu PUF được 
chiết lần lượt với 100 mL và 80 mL hỗn hợp 
dichloromethane (DCM)/hexane (3:2, v/v) trên 
máy lắc orbital (Stuart, Nhật Bản), mỗi lần chiết 
trong 30 min. Dịch chiết được cô đặc bằng bộ cô 
quay chân không và bộ thổi khí nitrogen đến thể 
tích 1 mL và chuyển vào GC vial. Mẫu QFF 
được chiết bằng kỹ thuật tương tự với hỗn hợp 
DCM/hexane (3:2, v/v), chiết lặp 3 lần, mỗi lần 
với 5 mL dung môi trong 5 min. Dịch chiết được 
cô đặc dưới dòng khí nitrogen đến thể tích 1 mL 
và chuyển vào GC vial. PAEs và VMSs được 
phân tích trên hệ thống sắc ký khí 7890B ghép 
nối khối phổ kế 5977A trên cột tách DB-5MS 
(chiều dài 30 m, đường kính trong 0,25 mm, bề 
dày lớp pha tĩnh 0,25 μm). Hệ thống phân tích và 
cột tách được cung cấp bởi Agilent 
Technologies. Các thông số về điều kiện tách và 
định lượng trên khối phổ cho các PAEs và VMSs 
được trình bày cụ thể trong các nghiên cứu trước 
đây của chúng tôi [9-11]. Độ thu hồi của các chất 
nội chuẩn và chất chuẩn thêm vào mẫu kiểm tra 
nằm trong khoảng từ 70 đến 120% với RSD < 
20%. Giới hạn phát hiện (GHPH) của các PAEs 
nằm trong khoảng 0,5 đến 1,5 μg/g cho pha hạt 
và 0,03 đến 0,1 ng/m3 cho pha khí. GHPH của 
các VMSs dao động từ 1,5 đến 9 μg/g và 0,1 đến 
0,7 ng/m3 cho pha hạt và pha khí, tương ứng. 
2.3. Phương pháp đánh giá nguồn gốc 
Toàn bộ tập số liệu về nồng độ 10 PAEs và 
10 VMSs trong 97 mẫu PUF, 97 mẫu QFF và 
nồng độ tổng trong không khí được phân tích để 
tìm ra mối liên hệ giữa các chất phân tích và đánh 
giá nguồn gốc của chúng trong không khí. 
Phương pháp phân tích tương quan Pearson và 
phương pháp phân tích thành phần chính 
(principal component analysis PCA) đã được áp 
dụng. Đối với phân tích tương quan, hệ số tương 
quan lớn hơn 0,5 với giá trị p < 0,05 được cho là 
có ý nghĩa thống kê. Đối với phân tích PCA, 
chúng tôi chỉ tập trung bàn luận đối với các thành 
phần (PC) có phương sai lớn hơn 1. Hệ số tương 
quan của các cấu tử trong mỗi PC có giá trị càng 
gần 1 chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ của các cấu tử 
đó (ví dụ như có cùng nguồn gốc, phạm vi ứng 
dụng và/hoặc tính chất lý hóa tương tự). Số liệu 
được xử lý thống kê trên các phần mềm 
Microsoft Excel 2010 và Minitab 16. 
3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 
3.1. Đặc trưng cân bằng pha của ester phthalate 
Nồng độ tổng của PAEs (pha khí và pha hạt) 
trong các mẫu không khí nằm trong khoảng 110 
đến 16000 ng/m3 (1000 ± 1800 ng/m3). Nồng độ 
tổng của PAEs trong pha khí và pha hạt lần lượt 
là 780 ± 1700 (khoảng 57–15000) và 270 ± 200 
(khoảng 7,2–1100) ng/m3. Nhìn chung, nồng độ 
tổng PAEs trong 2 pha phản ánh các hợp chất 
này tồn tại trong pha khí nhiều hơn so với pha 
hạt. Trong pha khí, nồng độ các chất giảm theo 
thứ tự DEP > DiBP > DBP > DEHP > DMP > 
DCHP > DPP ≈ BzBP > DnOP > DnHP. Trong 
pha hạt, chất có nồng độ cao nhất là DEHP, tiếp 
theo là các chất DiBP > DBP > DCHP > DEP > 
DnOP > DPP > BzBP > DMP > DnHP. Đặc 
trưng cân bằng pha khí–hạt của các PAEs được 
thể hiện trong Hình 1. 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
76 
Hình 1. Đặc trưng cân bằng pha khí–hạt của các 
PAEs trong mẫu không khí trong nhà tại miền Bắc 
Việt Nam (trung bình và SD, n = 97). 
Theo chiều tăng của phân tử khối, tỉ lệ của 
PAEs trong pha hạt có xu hướng tăng dần và tỉ 
lệ của chúng trong pha khí có xu hướng giảm 
dần. Ví dụ, tỉ lệ DMP trong pha khí và pha hạt 
lần lượt là 89 ± 22% và 11 ± 22%, trong khi 
DEHP tồn tại chủ yếu trong pha hạt (71 ± 25%) 
so với pha khí (29 ± 25%). Một số PAEs có phân 
tử khối trung bình như DBP và DnHP có tỉ lệ 
phân bố giữa 2 pha khá tương đồng. Các nghiên 
cứu trước đây cũng đã chỉ ra rằng, PAEs có phân 
tử khối thấp (ví dụ DMP đến DBP) tồn tại trong 
pha khí nhiều hơn trong pha hạt, trong khi các 
chất có phân tử khối lớn lại tích lũy chủ yếu trong 
pha hạt [3,14]. Kết quả thu được từ nghiên cứu 
này hoàn toàn phù hợp với các tính toán lý thuyết 
đối với một số hằng số cân bằng pha ví dụ như 
hệ số cân bằng khí–hạt (KP) và hệ số phân bố 
giữa octanol và không khí (KOA) [11]. 
3.2. Đặc trưng cân bằng pha của methyl siloxane 
Nồng độ tổng của VMSs (pha khí và pha hạt) 
trong các mẫu không khí có giá trị trung bình 470 
± 430 (khoảng 42–1900) ng/m3. Nồng độ VMSs 
trong pha khí (320 ± 320, khoảng 24–1600 
ng/m3) nhìn chung cao hơn so với pha hạt (150 ± 
160, khoảng 13–880 ng/m3). Nồng độ tổng của 
CVMSs (D3 đến D6) và LVMSs (L4 đến L9) 
tương đối đồng đều trong cả pha khí và pha hạt. 
Trong cả 2 pha, nồng độ của các chất có xu 
hướng tăng theo chiều tăng phân tử khối, đặc biệt 
là trong pha hạt. Các chất có nồng độ cao nhất là 
D5, D6, L7 và L8. 
Hình 2. Đặc trưng cân bằng pha khí–hạt của các 
VMSs trong mẫu không khí trong nhà tại miền Bắc 
Việt Nam (trung bình và SD, n = 97). 
Hình 2 thể hiện tỉ lệ của các VMSs giữa 2 
pha khí và hạt. Ngoại trừ L8, các VMSs còn lại 
thể hiện xu hướng tồn tại trong pha khí nhiều hơn 
pha hạt, đặc biệt là các VMSs có phân tử khối 
thấp như D3 (83 ± 23% trong pha khí), D4 (79 ± 
27%) hay L4 (79 ± 24%). Các VMSs có phân tử 
khối cao có tỉ lệ trong pha hạt đáng kể, ví dụ như 
D6 (42 ± 32% trong pha hạt), L9 (45 ± 28%) và 
đặc biệt là L8 (60 ± 26%). Thông tin về cân bằng 
pha khí–hạt của VMSs trong không khí còn 
tương đối hạn chế do các nghiên cứu về chúng 
trước đây chủ yếu quan tâm đến pha khí. Vì vậy 
các số liệu về VMSs trong cả 2 pha khí và hạt 
của chúng tôi cung cấp những dữ liệu cơ bản và 
hoàn chỉnh về dự phân bố của VMSs trong 
không khí trong nhà tại Việt Nam. Đặc trưng tích 
lũy của VMSs trong pha hạt tương đối thống nhất 
với các mẫu không khí tại Albany, New York, 
Mỹ [7] và các mẫu bụi trong nhà thu thập tại Việt 
Nam và các nước khác trên thế giới, trong đó D5 
và L8 là các hợp chất có nồng độ cao đáng kể [8]. 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
77 
3.3. Đánh giá nguồn gốc của ester phthalate 
Kết quả phân tích PCA đối với tập số liệu 
nồng độ PAEs trong pha khí và pha hạt được 
trình bày trên Hình 3. Trong pha hạt, 3 nhóm chất 
có mối liên hệ khá rõ ràng bao gồm: (DnHP, 
BzBP), (DCHP, DEHP, DnOP) và (DEP, DiBP, 
DBP). Trong pha khí, sự phân nhóm có những 
khác biệt nhất định so với pha hạt: (DEP, DiBP, 
DBP, DEHP, DnOP) và (DPP, BzBP). Kết quả 
phân tích tương quan đã chỉ ra mối liên hệ đồng 
biến giữa (DnHP, BzBP) và (DCHP, DnOP) 
trong pha khí; cùng với (DEP, DBP) và (DPP, 
BzBP) trong pha hạt. Các mối liên hệ này cho 
thấy, ngoại trừ trường hợp của DiBP và DBP là 
một cặp đồng phân với các tính chất hóa lý rất 
giống nhau nên có cùng phương thức tồn tại và 
vận chuyển trong môi trường, thì các mối liên hệ 
khác lại không phản ánh rõ vai trò của tính chất 
hóa lý đến sự phân nhóm PAEs. 
Như vậy, cần phải xem xét đến yếu tố phạm 
vi và mức độ ứng dụng của các PAEs và ảnh 
hưởng của yếu tố này đến sự phân bố PAEs tại 
khu vực nghiên cứu. DEP và DBP là thành phần 
trong một số loại dung môi công nghiệp, dung 
môi trong nước hoa, chất kết dính, mực, chất diệt 
côn trùng, dược phẩm và mỹ phẩm [15]. Trong 
khi đó các PAEs như DBP, DEHP, DCHP và 
DnOP được dùng làm chất dẻo hóa trong công 
nghiệp polymer cũng như có mặt trong các sản 
phẩm nhựa và vật liệu xây dựng và nội thất ví dụ 
như các loại sơn và chất kết dính [3,16,17]. PAEs 
cũng có thể được phát thải từ những nguồn từ 
bên ngoài như phương tiện giao thông và vật liệu 
xây dựng của các cơ sở hạ tầng [18]. Mối tương 
quan đáng kể giữa DEHP, DCHP, DBP và DiBP 
cũng được phát hiện trong mẫu bụi trên mặt 
đường tại miền Bắc Việt Nam [19]. Mối quan hệ 
giữa DnHP và BzBP tuy được chỉ ra nhưng đây 
là các chất có nồng độ tương đối thấp với mức 
hàm lượng trong một số mẫu dưới giới hạn định 
lượng, do đó chúng tôi không bàn luận cụ thể về 
sự tương quan của 2 hợp chất này. 
Hình 3. Kết quả phân tích PCA đối với nồng độ 
PAEs trong pha khí và pha hạt của mẫu không khí 
trong nhà tại miền Bắc Việt Nam. 
Việc đánh giá nguồn phát thải của PAEs 
trong không khí trong nhà là tương đối phức tạp 
do một số PAEs là cấu tử chính trong các đối 
tượng môi trường (ví dụ như DBP) được ứng 
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. 
Hơn nữa, khi các vật liệu và sản phẩm có chứa 
PAEs cùng được sử dụng trong nhà thì rất khó 
để quy kết sự phát thải của từng PAEs ra môi 
trường không khí ứng với một nguồn cụ thể nào, 
đặc biệt là khi chúng ta không có số liệu đo đạc 
thực tế về nồng độ của các PAEs trong nguồn 
phát thải của chúng. Thêm vào đó, các nghiên 
cứu tổng thể hơn, quan tâm đến cả cân bằng giữa 
không khí và bụi lắng cũng như mối liên hệ giữa 
không khí trong nhà và ngoài trời là cần thiết để 
có thể đánh giá một cách đầy đủ và chính xác 
hơn về nguồn phát thải của PAEs. 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
78 
3.4. Đánh giá nguồn gốc của methyl siloxane 
Kết quả phân tích tương quan và PCA đối 
với tập số liệu VMSs trong không khí đã chỉ ra 
mối liên hệ tương đối rõ ràng giữa các chất trong 
nhóm CVMSs (đặc biệt là D4, D5, D6 trong cả 
2 pha khí và hạt) và trong nhóm LVMSs (đặc biệt 
là L8 và L9 trong pha hạt). Mặc dù sự tương quan 
của CVMSs và LVMSs là có ý nghĩa thống kê (p 
< 0,001) nhưng hệ số tương quan tương đối thấp 
(R = 0,498 và 0,356 cho pha hạt và pha khí, 
tương ứng). Các dữ liệu này góp phần đưa ra một 
giả thuyết rằng CVMSs và LVMSs cùng có 
nhiều ứng dụng trong không gian trong nhà 
nhưng trên các đối tượng khác nhau. CVMSs 
được tìm thấy chủ yếu trong các sản phẩm chăm 
sóc tóc, mỹ phẩm và dụng cụ nhà bếp tại Mỹ và 
Nhật Bản [20]; trong khi LVMSs lại có nồng độ 
cao hơn trong nhiều sản phẩm tiêu dùng khác 
nhau như sản phẩm chăm sóc cá nhân, đồ dùng 
cho trẻ em và các ứng dụng khác trên thị trường 
Trung Quốc [21,22]. Tại Việt Nam, hàm lượng 
của CVMSs (D4, D5 và D6) cũng đã được xác 
định trong các sản phẩm chăm sóc tóc (8,77 đến 
515 μg/g) và các sản phẩm này được đánh giá là 
nguồn phát thải chính của VMSs ra môi trường 
không khí và bụi tại các salon tóc ở Hà Nội [10]. 
Tuy nhiên, dữ liệu về sự tồn tại của VMSs, đặc 
biệt là các LVMSs trong các loại sản phẩm tiêu 
dùng khác nhau tại Việt Nam còn rất hạn chế, 
dẫn đến những khó khăn nhất định cho việc đánh 
giá nguồn phát thải của các chất ô nhiễm này. 
3.5. Đánh giá sơ bộ về mối liên hệ giữa ester 
phthalate và methyl siloxane trong không khí 
Theo hiểu biết của chúng tôi, hiện chưa có 
thông tin về sự tồn tại đồng thời và mối liên hệ 
của PAEs và VMSs trong không khí. Do đó, 
chúng tôi đã tiến hành một số phép phân tích và 
đánh giá thống kê sơ bộ đối với toàn bộ tập số 
liệu về 2 nhóm chất này trong mẫu không khí tại 
Việt Nam. Không có mối tương quan đáng kể 
giữa nồng độ tổng PAEs và VMSs trong không 
khí (R = 0,423, p < 0,001). Tuy nhiên, kết quả 
phân tích PCA đã chỉ ra mối liên hệ giữa một số 
PAEs và VMSs, ví dụ như DEP, D4, D5, D6 và 
L8 trong pha hạt và DEP, DiBP, D3, D4, D5 và 
D6 trong pha khí. Phương pháp phân tích tương 
quan cũng tiết lộ sự tương đồng giữa DEP và D5 
trong pha hạt (R = 0,683, p < 0,001) cũng như 
giữa DCHP và L9 trong pha khí (R = 0,615, p < 
0,001). Mối liên hệ này có thể được giải thích bởi 
2 nguyên nhân: (1) các PAEs phân tử khối thấp 
(điển hình là DEP) được dùng làm dung môi 
hoặc phụ gia trong các sản phẩm chăm sóc cá 
nhân có chứa VMSs, và (2) các PAEs phân tử 
khối cao (ví dụ như DEHP hay DCHP) có trong 
nhựa của vỏ chai chứa các sản phẩm chăm sóc 
cá nhân. Tuy nhiên, các giả thuyết này cần được 
kiểm chứng bằng số liệu đo đạc thực tế trong thời 
gian tới. 
Hình 4. Kết quả phân tích PCA đối với nồng độ 
VMSs trong pha khí và pha hạt của mẫu không khí 
trong nhà tại miền Bắc Việt Nam. 
4. Kết luận 
Đặc trưng cân bằng pha khí–hạt của 10 
PAEs, 4 CVMSs và 6 LVMSs được đánh giá 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
79 
trong gần 100 mẫu không khí trong nhà tại miền 
Bắc Việt Nam. Xu hướng phân bố của các chất 
nghiên cứu xác định bởi số liệu đo đạc thực tế 
hoàn toàn phù hợp với các tính toán lý thuyết. 
Theo đó, các hợp chất có phân tử khối thấp như 
DMP, DEP, D3, D4 và L4 tồn tại chủ yếu trong 
pha khí (trung bình khoảng 80%), trong khi các 
hợp chất khó bay hơi hơn như DEHP hay L8 lại 
tích lũy mạnh trong pha hạt (trung bình khoảng 
60 đến 70%). Mối liên hệ giữa các chất nghiên 
cứu được đánh giá trong từng nhóm cũng như 
trên toàn bộ tập số liệu bằng phương pháp phân 
tích tương quan Pearson và phân tích thành phần 
chính PCA. Bên cạnh sự tương quan giữa các 
chất trong từng nhóm của chúng do nguồn gốc, 
ứng dụng và tính chất tương tự thì mối liên hệ 
giữa một số PAEs và VMSs cũng được chỉ ra. 
Dựa trên các dữ liệu sơ bộ này, việc thực hiện 
các nghiên cứu tổng thể hơn là rất cần thiết, ví 
dụ như đánh giá sự ô nhiễm PAEs và VMSs đồng 
thời trong môi trường trong nhà và ngoài trời 
cũng như các sản phẩm tiêu dùng khác nhau trên 
thị trường ở nước ta. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát 
triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia 
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.01-
2018.314. 
Tài liệu tham khảo 
[1] I. Kimber, J.R. Dearman, An assessment of the 
ability of phthalates to influence immune and 
allergic responses. Toxicology 271(3) (2010) 
73−82. https://doi.org/10.1016/j.tox.2010.03.020. 
[2] C. Christia, G. Poma, S. Harrad, C.A. de Wit, Y. 
Sjostrom, P. Leonards, M. Lamoree, A. Covaci, 
Occurrence of legacy and alternative plasticizers 
in indoor dust from various EU countries and 
implications for human exposure via dust 
ingestion and dermal absorption. Environ. Res. 
171 (2019) 204-212. https://doi.org/10.1016/j. 
envres.2018.11.034. 
[3] S. Net, R. Sempéré, A. Delmont, A. Paluselli, B. 
Ouddane, Occurrence, fate, behavior and 
ecotoxicological state of phthalates in different 
environmental matrices. Environ. Sci. Technol. 
49(7) (2015) 4019-4035. https://doi.org/10.1021/ 
es505233b. 
[4] K. Mojsiewicz-Pienkowska, D. Krenczkowska, 
Evolution of consciouness of exposure to 
siloxanes–review of publications. Chemosphere 
191 (2018) 204–217. https://doi.org/10.1016/j. 
chemosphere.2017.10.045. 
[5] T.M. Tran, A.Q. Hoang, S.T. Le, T.B. Minh, K. 
Kannan, A review of contamination status, 
emission sources, and human exposure to volatile 
methyl siloxanes (VMSs) in indoor environments. 
Sci. Total Environ. 691 (2019) 584–594. 
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.168. 
[6] K. Gaj, A. Pakuluk, Volatile methyl siloxanes as 
potential hazardous air pollutants. Pol. J. Environ. 
Stud. 24(3) (2015) 937–943. https://doi.org/10. 
15244/pjoes/34668. 
[7] T.M. Tran, K. Kannan, Occurrence of cyclic and 
linear siloxanes in indoor air from Albany, New 
York, USA, and its implications for inhalation 
exposure. Sci. Total Environ. 511 (2015) 138-144. 
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.12.022. 
[8] T.M. Tran, K.O. Abualnaja, G.A. Asimakopoulos, 
A. Covaci, B. Gevao, B. Johnson-Restrepo, A.T. 
Kumosani, G. Malarvannan, T.B. Minh, B.H. 
Moon, H. Nakata, K.R. Sinha, K. Kannan, A 
survey of cyclic and linear siloxanes in indoor dust 
and their implications for human exposures in 
twelve countries. Environ. Int. 78 (2015) 39-44. 
https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.02.011. 
[9] T.M. Tran, H.T. Le, N.D. Vu, G.H.M. Dang, T.B. 
Minh, K. Kannan, Cyclic and linear siloxanes in 
indoor air from several Northern cities in Vietnam: 
levels, spatial distribution and human exposure. 
Chemosphere 184 (2017) 1117–1124. https://doi. 
org/10.1016/j.chemosphere.2017.06.092. 
[10] T.M. Tran, T.B. Minh, N.D. Vu, Cyclic siloxanes 
in indoor environments from hair salons in Hanoi, 
Vietnam: emission sources, spatial distribution, 
and implications for human exposure. 
Chemosphere 212 (2018) 330–336. https://doi. 
org/10.1016/j.chemosphere.2018.08.101. 
[11] T.M. Tran, H.T. Le, T.B. Minh, K. Kannan, 
Occurrence of phthalate diesters in indoor air from 
several Northern cities in Vietnam, and its 
implication for human exposure. Sci. Total 
Environ. 601–602 (2018) 1695–1701. https://doi. 
org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.016. 
[12] T.M. Tran, T.B. Minh, T.A. Kumosani, K. 
Kannan, Occurrence of phthalate diesters 
(phthalates), p-hydroxybenzoic acid esters 
(parabens), bisphenol A diglycidyl ether 
(BADGE) and their derivatives in indoor dust 
H.Q. Anh et al. / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 36, No. 1 (2020) 72-80 
80 
from Vietnam: Implications for exposure. 
Chemosphere 144 (2016) 1553–1559. https://doi. 
org/10.1016/j.chemosphere.2015.10.028. 
[13] H.Q. Anh, K. Tomioka, N.M. Tue, L.H. Tuyen, 
N.K. Chi, T.B. Minh, P.H. Viet, S. Takahashi, A 
preliminary investigation of 942 organic micro-
pollutants in the atmosphere in waste processing 
and urban areas, northern Vietnam: Levels, 
potential sources, and risk assessment. Ecotoxicol. 
Environ. Saf. 167 (2019) 354–364. https://doi.org/ 
10.1016/j.ecoenv.2018.10.026. 
[14] X. Wang, W. Tao, Y. Xu, J. Feng, F. Wang, Indoor 
phthalate concentration and exposure in 
residential and office buildings in Xi’an, China. 
Atmos. Environ. 87 (2014) 146−152. https://doi. 
org/10.1016/j.atmosenv.2014.01.018. 
[15] D. Koniecki, R. Wang, R.P. Moody, J. Zhu, 
Phthalates in cosmetic and personal care products: 
concentrations and possible dermal exposure. 
Environ. Res. 111(3) (2011) 329−336. https://doi. 
org/10.1016/j.envres.2011.01.013. 
[16] J. Zhao, Y. Ji, Z. Zhu, W. Zhang, L. Zhang, J. 
Zhao, PAEs occurrence and sources in road dust 
and soil in/around parks in May in Tianjin, China. 
Ecotoxicol. Environ. Saf. 147 (2018) 238–244. 
https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.08.014. 
[17] T. Otake, J. Yoshinaga, Y. Yanagisawa, Exposure 
to phthalate esters from indoor environment. J. 
Expo. Sci. Environ. Epidemiol. 14 (2004) 524–
528. https://www.nature.com/articles/7500352. 
[18] A. Markiewicz, K. Bjorklund, E. Eriksson, Y. 
Kalmykova, A.M. Stromvall, A. Siopi, Emissions 
of organic pollutants from traffic and roads: 
priority pollutants selection and substance flow 
analysis. Sci. Total Environ. 580 (2017) 1162–1174. 
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.074. 
[19] H.Q. Anh, T.M. Tran, N.T.T. Thuy, T.B. Minh, S. 
Takahashi, Screening analysis of organic micro-
pollutants in road dusts from some areas in 
northern Vietnam: A preliminary investigation on 
contamination status, potential sources, human 
exposure, and ecological risk. Chemosphere 224 
(2019) 428–436. https://doi.org/10.1016/j. 
chemosphere. 2019.02.177. 
[20] Y. Horii, K. Kannan, Survey of organosilicone 
compounds, including cyclic and linear siloxanes, 
in personal-care and household products. Arch. 
Environ. Contam. Toxicol. 55 (2008) 701–710. 
https://doi.org/10.1007/s00244-008-9172-z. 
[21] L. Xu, Y. Shi, N. Liu, Y. Cai, Methyl siloxanes in 
environmental matrices and human/fat from both 
general industries and residential areas in China. 
Sci. Total Environ. 505 (2015) 454–463. https:// 
doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.039. 
[22] L. Xu, L. Zhi, Y. Cai, Methylsiloxanes in children 
silicone-containing products from China: profiles, 
leaching, and children exposure. Environ. Int. 101 
(2017) 165–172. https://doi.org/10.1016/j.envint. 
2017.01.022.

File đính kèm:

  • pdfdanh_gia_su_phan_bo_pha_khi_hat_va_nguon_goc_cua_cac_ester_p.pdf