Hydrocarbon thơm đa vòng (pah) là chất gì mà có thể gây ung thư?

Hydrocarbon thơm đa vòng (PAH) là những hợp chất có thể thấy ở nhiều nguồn phát sinh như từ tự nhiên, nhân tạo. Đây là một hợp chất không chỉ góp phần gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường mà còn có những tác động không nhỏ đến sức khỏe. Hợp chất này có thể gây ra những biến đổi trong cơ thể người dẫn tới hàng loạt các bệnh lý trong đó đáng lưu ý nhất là nguy cơ gây bệnh ung thư.

Đang xem: Hydrocarbon thơm đa vòng (pah) là chất gì mà có thể gây ung thư?

Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs – Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) là các hợp chất hóa học trong cấu tạo bao gồm các vòng thơm không chứa các dị tố hay mang theo nhóm thế và có thế có hai hay nhiều vòng thơm gắn với nhau tạo thành các hợp chất hữu cơ bền.

Theo cấu tạo hydrocacbon thơm đa vòng thường được chia làm hai nhóm gồm:

Nhóm có nhỏ hơn hoặc bằng sáu vòng thơm gọi là các PAHs phân tử nhỏ.Nhóm có nhiều hơn sáu vòng thơm gọi là các PAHs phân tử lớn

Các hydrocacbon thơm đa vòng thường tồn tại ở dạng không màu, hoặc có thể màu trắng hay vàng nhạt. Tồn tại ở thể rắn trong nhiệt độ phòng, có mùi thơm, nhưng mỗi loại lại có mùi khác nhau. Chúng ít hoặc không tan trong nước mà tan trong các dung môi hữu cơ. Đây là một hợp chất có thể tham gia nhiều phản ứng hoá học như phản ứng thế, phản ứng oxi hoá…Khi tồn tại trong môi trường thì chất này có thể tạo thành nhiều sản phẩm oxy hoá, còn có thể tác dụng với ozon và các gốc hydroxyl trong không khí.

Chính bản thân một số loại PAHs có thể gây hại trực tiếp cho cơ thể hoặc những sản phẩm oxy hoá của PAH là chất có độc tính cao với cơ thể.

2. Các nguồn phát sinh hydrocarbon thơm đa vòng

Những nguồn phát sinh chất PHA có thể biết đến như:

Nguồn tự nhiên: Chất này chủ yếu tìm được trong tự nhiên như nhựa đường hay qua quá trình biến đổi thành các loại như than, dầu, thông qua các quá trình trầm tích, núi lửa phun trào. Ngoài ra, PAH có thể phát sinh từ việc đốt cháy không hoàn toàn các chất hữu cơ trong hàng loạt đám cháy rừng tự nhiên.

Trong các loại thực phẩm cũng có chứa một lượng PHA tùy từng loại và từng khu vực. Những nơi có mức độ ô nhiễm cao thì các lương thực, cây trồng có nguy cơ bị nhiễm rất cao. Càng những vùng có hoạt động của các khu công nghiệp, đường có nhiều xe cộ đi lại thì khả năng bị nhiễm càng lớn hơn so với khu vực nông thôn.

Các loại thực phẩm có thể bị nhiễm ngay do chất thải từ môi trường, dính ngay trên bề mặt rau củ. Hay một số loại thực phẩm phơi khô trực tiếp trên nhựa đường cũng bị nhiễm trực tiếp, các loại thịt nướng, thịt hun khói cũng chứa nhiều PHA.

Nhựa đường là một trong các yếu tố gây ra Hydrocarbon thơm đa vòng (PAH)

3. Tại sao hydrocarbon thơm đa vòng gây ung thư?

Khi các chất hydrocarbon thơm đa vòng vào trong cơ thể chúng sẽ bị chuyển hoá và 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 gen và gây ra ung thư.

Chất PAH có khả năng vào cơ thể qua nhiều cách khác nhau như qua đường tiêu hoá, da hay đường hô hấp. Độc tính của chất này còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số lượng vòng thơm trong cấu trúc, đường vào cơ thể, số lượng đưa vào cơ thể…

Theo Theo cơ quan nghiên cứu Quốc tế về Ung thư (IARC), một số loại PAHs có thể gây ung thư đối với con người và động vật. Như chất naphtalen được xếp vào chất gây ung thư nhóm B nó gây ảnh hưởng tới một loạt các cơ quan như phổi, thận và kìm hãm quá trình hô hấp. Ở các nước châu Âu và Trung Quốc, kể từ năm 2008, băng phiến và các sản phẩm có chứa naphtalen đã bị cấm sử dụng. Ngoài ra, các PAHs khác như acenaphthylene, fluoranthene, Phenanthrene, Fluorene đều có khả năng gây độc cho người.

Trong các loại thực phẩm như các loại thịt nướng, thịt quay do mỡ ở nhiệt độ cao bị biến đổi, dầu, bột mì, bánh mỳ nướng, các loại ngũ cốc và rau bị nhiễm PAH từ môi trường…chứa chất hydrocarbon thơm đa vòng. Khi chúng ta ăn thường xuyên sẽ làm cho cơ thể bị tích tụ một lượng lớn dần. Từ đó làm tăng nguy cơ gây ra ung thư hay các bệnh lý khác.

Thịt nướng hay những loại thức ăn nhiều gia vị rất hấp dẫn với chúng ta. Nhưng việc tiêu thụ với số lượng lớn nghĩa là đang đưa thêm nhiều PHA vào cơ thể, từ đó tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư và nhiều bệnh lý nghiêm trọng khác.

Xem thêm: Anime slice of life là gì, nghĩa của từ slice of life ” nghĩa là gì?

Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng My
Vinmec để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.

Các hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) có xu hướng tích lũy sinh học trong thực phẩm giàu chất béo như cá, thịt, dầu và sữa, và cực kỳ độc hại đối với con người ngay cả ở nồng độ thấp (1). Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) yêu cầu phân tích PAH ở mức ppb thấp trong hải sản (2). Liên minh châu Âu quy định (3) chuỗi các PAH được tìm thấy trong nền thực phẩm được coi là EU PAH4 (4).

Một trong những thách thức khi phân tích PAHs trong các nền thực phẩm giàu chất béo là việc chiết tách chất phân tích từ một lượng lớn lipit có trong nền thực phẩm. Công nghệ lọc lipit – loại nền nâng cao (EMR) Captiva của Agilent là công nghệ thực hiện đơn giản nhất và hiệu quả nhất trong việc loại bỏ nền mẫu mà không làm mất chất phân tích so với các công nghệ trước đó của nó.

Công nghệ lọc lipit – EMR Captiva

Các cột GC Agilent J&W

Tham khảo

Honda, M., Suzuki, N., Toxicities of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons for Aquatic Animals, Int. J. Environ. Res. Public Health 2020, 17(4), 1363 Commission Regulation (EU) 836/2011, Official Journal of the European Union, 2011, 215, 9 Commission Regulation (EU) No 835/2011, Official Journal of the European Union, 2011, 215, 4

Một trong những thách thức của việc phân tích PAH là tách các đồng phân PAH bằng phương pháp sắc ký, vì chúng có cùng cấu trúc hóa học. Khối phổ không thể dễ dàng phân biệt các đồng phân này do khối lượng phân tử của chúng giống nhau. Cả EUPAH4 và EUPAH mở rộng (15 + 1) bao gồm các cặp quan trọng đồng rửa giải và khó phân giải bằng sắc ký khí khối phổ.

Việc chọn cột GC phù hợp cho các PAH phụ thuộc vào mục tiêu của phép phân tích. Bảng 1 cho thấy mức phù hợp của các cột khuyến nghị có thể phân giải các PAH được quy định nghiêm ngặt trong thực phẩm và các tạp chất thường gặp.

Bảng 1. Các PAH được quy định nghiêm ngặt: SCF (PAH15+1), JECFA (PAH13), CONTAM (PAH8).

Phân biệt khối lượng phân tử là một thử thách khác có thể gặp nếu:

Nhiệt độ đầu kim tiêm cài quá thấp ( Thời gian giữ tiêm không chia dòng chưa tối ưu để chuyển hiệu quả toàn bộ mẫu lên trên đầu cột phân tích, hoặc Chọn sai loại liner cho inlet. Về mặt sắc kí, điều này có thể nhận thấy ở tín hiệu của các PAH khối lớn hơn giảm.

Các khoảng thông số bộ phận tiêm khuyến nghị để tránh việc phân biệt khối lượng phân tử:

Thể tích tiêm: 1 đến 2 µL Nhiệt độ inlet: 300 đến 320 °C Nhiệt độ nguồn MS và ống chuyển (transfer line): 320 °C Thời gian purge: 45 đến 90 giây không chia dòng Liner không chia dòng 4 mm với bông thủy tinh hoặc liner thủy tinh frit Không chia dòng có xung ở 20 đến 50 psi trong 0,9 phút để đẩy các PAH có nhiệt sôi cao vào cột. “Bẫy lạnh” trên pha lỏng thường được áp dụng cho các chất phân tích phân tử khối lớn hơn, nhiệt sôi cao hơn ví như các PAH, cho kiểu tiêm không chia dòng / PTV / MMI. Nhiệt độ lò ban đầu 75 °C thường cung cấp hình dạng pic tốt cho nhiều dung môi mẫu Giảm thiểu thời gian trễ tại inlet (và hệ thống) bằng cách vận hành ở tốc độ dòng qua cột cao hơn: 0,15 mm: 1,2 m
L/phút He, 0,18 và 0,25 mm: 1,2 đến 1,4 m
L/phút He. Lưu ý: Mặc dù các cột GC đường kính trong 0,18 mm và 0,25 mm có thể chịu tốc độ dòng cao hơn, nhưng điều này sẽ dẫn đến giảm độ nhạy của MS. Với nguồn HES không nên vượt quá 1,5 m
L/phút.

– Sử dụng khoảng cột lưu giữ và / hoặc thổi ngược để loại bỏ nhiễm chéo mẫu, giảm bảo trì và giảm thời gian quay vòng phép phân tích

– Thực hiện phân tích ở chế độ đẳng dòng

– Giữ cho các vùng gia nhiệt được cách nhiệt tốt và đủ nóng để giảm nguy cơ xuất hiện các điểm lạnh trên hệ thống và kết quả làm giảm tín hiệu.

– Giữ ống chuyển MS và nguồn ion hóa ở nhiệt độ trên 300 °C. Cài nhiệt độ quá thấp sẽ dẫn đến kéo đuôi pic PAH. Sử dụng cột GC hiệu năng cao đường kính 0,15 / 0,18 mm cho thời gian phân tích nhanh hơn mà không bị mất độ phân giải.

– Sử dụng Agilent Jet
Clean để giảm đáng kể nhu cầu làm sạch nguồn thủ công, đặc biệt với các mẫu nền cao. Việc làm sạch nguồn liên tục bằng hydro (0,33 m
L/phút) đã được chứng minh giúp cải thiện đáng kể độ tuyến tính đường chuẩn và độ chính xác tín hiệu theo thời gian đối với phân tích PAH.

– Để các chuẩn PAH về nhiệt độ phòng trước khi pha loãng hoặc chuẩn bị hỗn hợp đường chuẩn vì các PAH có khối lượng phân tử nặng hơn có thể lắng xuống dung dịch trong quá trình bảo quản lạnh.

– Sử dụng extractor lens 9 mm để giảm thiểu việc đóng cặn PAH trên bề mặt.

Để biết chi tiết các điều kiện chuẩn bị mẫu và tối ưu phương pháp GC, vui lòng xem các ghi chú ứng dụng của Agilent sau đây:

Oil

Bảng sau đưa ra các sản phẩm cần dùng cho phân tích PAH trong nền thực phẩm. Kích đây để thêm tất cả các mặt hàng trong danh sách này vào danh sách My Favorites của bạn trên cửa hàng trực tuyến của Agilent. * Hoặc kích vào link ‘My
Lists’ trong tiêu đề của mỗi bảng để thêm tất cả những mặt hàng này vào danh sách My Favorites của bạn. Sau đó bạn có thể nhập số lượng cho các sản phẩm bạn cần. Danh sách của bạn được giữ trong My Favorites của bạn cho các lần đặt hàng sau này

*Nếu đây là lần đầu bạn sử dụng cửa hàng trực tuyến của Agilent, ban cần nhập địa chỉ email để xác thực tài khoản. Nếu ban chưa đăng kí tài khoản Agilent, bạn cần đăng ký một tài khoản. Tính năng “My List” này chỉ có hiệu lực ở các khu vực đã ứng dụng thương mại điện tử. Tất cả các mặt hàng cũng có thể được đặt thông qua kênh bán hàng và phân phối thông thường của bạn. Không có sẵn tại tất cả các quốc gia. Vui lòng liên hệ với đại diện bán hàng địa phương của bạn để biết tính khả dụng.

Agilent cũng có các chuẩn EPA PAH- 500 µg/m
L và EU PAH (15+1)- 250 µg/m
L và tất cả các vật tư GC bạn có thể cần cho phân tích các PAH trong nền thực phẩm một cách đáng tin cậy, có độ lặp tốt, dù ở ngưỡng vết.

Thực Phẩm
Lượt Xem: 260

Sự kiện

Sinh viên ngành kỹ thuật hóa phân tích – Đại học Công Nghiệp TP.HCM (IUH) tham gia buổi kiến tập thiết bị sắc kí Agilent Technologies tại vuonxavietnam.net
Khóa đào tạo – Sắc ký khí đầu dò khối phổ (GC/QQQ) và ứng dụng cho phân tích một số hợp chất thuốc trừ sâu trong nông sản
Thư mời hội thảo trực tuyến – Đón đầu môi trường công nghệ thông tin phòng thí nghiệm
Chuỗi Hội Thảo “khoa học và công nghệ của Agilent tại Việt Nam” năm 2022

Tin tức mới

Sinh viên ngành kỹ thuật hóa phân tích – Đại học Công Nghiệp TP.HCM (IUH) tham gia buổi kiến tập thiết bị sắc kí Agilent Technologies tại vuonxavietnam.net