Luận án Nghiên cứu sự phân bố một số dược phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân điển hình trong nước và trầm tích sông Cầu

g thu được từ các nghiên cứu dài hạn về độc tính sinh thái.
Hệ số đánh giá (AFs) được sử dụng để điều chỉnh sự khác biệt giữa dữ liệu thực nghiệm và điều kiện tự nhiên, có tính đến sự khác biệt giữa các loài và sự khác biệt giữa các chủng trong một loài. Hệ số đánh giá áp dụng cho các thử nghiệm dài hạn thường nhỏ hơn là do sự không đảm bảo của phép ngoại suy từ thực nghiệm đến môi trường tự nhiên được giảm bớt. Càng nhiều dữ liệu cho càng nhiều loài trong cùng một thành phần môi trường có thể làm giảm tính không đảm bảo, vì vậy các hệ số đánh giá sẽ càng giảm hơn nữa.
2.2.5.5. Tính toán nồng độ dự báo không ảnh hưởng trong trầm tích (PNECtt)
Giá trị PNEC trong trầm tích được tính toán thông qua giá trị PNEC trong nước và sử dụng phân bố cân bằng. Các công thức được sử dụng tính toán bao gồm:
Giá trị PNECtt được xác định theo công thức [87]
 PNECtt=Kss-waterRHOss.PNECNước.1000 	 (2.12)
Trong đó:
PNECtt : Nồng độ dự đoán không gây tác động trong trầm tích (mg/kg trầm tích ướt);
PNECNước: Nồng độ dự đoán không gây tác động trong nước (mg/L).
Mật độ khối của hạt lơ lửng ướt RHOss (kg/m3) xác định theo biểu thức [87]
RHOss=Fsolidss.RHOsolid+Fwaterss.RHOwater	 (2.13)
Hệ số phân bố chất rắn lơ lửng - nước (m3/m3) Kss-water xác định theo công thức 
Kss-water=Fwaterss+Fsolidss.Kpss1000.RHOsolid	 (2.14)
Hệ số phân bố rắn – lỏng trong chất rắn lơ lửng Kpss (L/kg) xác định theo công thức
 Kpss=Focss.Koc	 (2.15)
Theo hướng dẫn của Cơ quan Hóa chất châu Âu (ECHA), giá trị các đại lượng trong các biểu thức (2.12) đến (2.15) được trình bày trong Bảng 2.4.
Bảng 2. 4. Đặc tính của các thành phần môi trường [87]
Thông số
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
Khối lượng riêng của pha rắn
RHOsolid
kg/m3
2500
Khối lượng riêng của pha lỏng
RHOwater
kg/m3
1000
Lượng nước trong chất rắn lơ lửng
Fwaterss
m3/m3
0,9
Lượng rắn trong chất rắn lơ lửng
Fsolidss
m3/m3
0,1
Lượng carbon hữu cơ trong chất rắn lơ lửng
Focss
kg/kg
0,1
Hệ số tỷ lệ carbon hữu cơ- Nước
Koc
L/kg
Dữ liệu có sẵn

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM PPCPs TRÊN SÔNG CẦU 
3.1.1. PPCPs trong nước và trầm tích sông Cầu
3.1.1.1. PPCPs trong nước
Kết quả khảo sát sự hiện diện của PPCPs trong nước sông Cầu được trình bày trong Bảng 3.1 và Hình 3.1. Trong số 56 PPCPs được điều tra, 36 hợp chất đã được phát hiện ít nhất một lần trong các mẫu nước. Trong số đó, Lincomycin được tìm thấy trong tất cả các mẫu và có 12 PPCPs, bao gồm Lincomycin, SMX, Sulpiride, Griseofulvin, Diclofenac, Trimethoprim, Tiamulin, CAF, Sulfamonomethoxine, 2-Quinoxaline carboxylic acid, Sulfadimethoxine, Mefenamic acid và Theophylline được phát hiện trong hơn 50% mẫu. CAF được tìm thấy ở nồng độ cao nhất với mức trung bình là 159 ng/L. Nhiều nghiên cứu khác cũng cho thấy CAF đặc biệt là chất luôn được tìm thấy với nồng độ cao hơn rất nhiều so với các chất khác, từ vài chục ng/L trong nước mặt, nó có thể lên tới hàng vài chục nghìn ng/L trong nước thải [11, 15, 16, 68]. Điều này có thể được giải thích bởi CAF không chỉ được sử dụng như một chất kích thích trong y học mà còn được sử dụng trong thực phẩm và đồ uống khác nhau và Việt Nam là nước sản xuất và tiêu thụ CAF đứng hàng đầu thế giới [88]. Hầu hết các PPCPs ngoại trừ CAF được xác định ở nồng độ từ vài ng/L đến 10 ng/L trong số đó có bảy hợp chất được phát hiện trên 10 ng/L. Thuốc kháng sinh là nhóm PPCPs được tìm thấy nhiều nhất ở các địa điểm được điều tra. Trong đó, Sulfonamid và Macrolid là hai nhóm kháng sinh có đóng góp đáng kể và SMX cho thấy nồng độ cao nhất với giá trị trung bình là 21,63 ng/L. SMX thường được sử dụng trong điều trị cho người và động vật. Ngoài ra, khả năng thủy phân và phân hủy quang của SMX trong nước thấp, do đó hợp chất này tồn tại lâu trong môi trường nước. Các nghiên cứu về giám sát dư lượng kháng sinh có nguồn gốc từ hoạt động nông nghiệp ở Việt Nam đã báo cáo rằng SMX và Sulfamethazine là kháng sinh nhóm Sulfonamide được phát hiện thường xuyên nhất trong nước thải chăn nuôi [10, 11]. SMX trong nước thải chăn nuôi được phát hiện với nồng độ lên tới 2.715 ng/L. Dư lượng các kháng sinh Sulfonamide cũng thường được phát hiện trong các kênh và sông đô thị. Kết quả điều tra dư lượng kháng sinh trong hệ thống thoát nước ở 3 thành phố lớn của Việt Nam (Hà Nội, Cần Thơ và Thành phố Hồ Chí Minh) cho thấy nồng độ SMX dao dộng trong khoảng từ hàng trăm đến hàng nghìn ng/L [9, 10, 12]. Dư lượng PPCPs trong nước sông phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm nguồn thải, công nghệ xử lý nước thải và chế độ dòng chảy của sông. Tại lưu vực sông Cầu, nước thải không qua xử lý được thải ra các sông nhánh trước khi hợp lưu vào dòng chính, như vậy dư lượng PPCPs trong dòng chính sông Cầu đã được pha loãng so với các sông nhánh. Mức PPCPs ở sông Cầu thấp hơn mức được xác định ở sông Jiulong, sông Hoàng Phố ở Trung Quốc [89]; Sông Tamaga, sông Thame ở Vương quốc Anh [90] nơi nồng độ PPCP xác định được ở mức µg/L. Đối với nhóm kháng sinh, nồng độ dư lượng kháng sinh ở sông Cầu thấp hơn so với các sông khác ở Việt Nam và trên thế giới bao gồm Đồng bằng sông Cửu Long: 360 ng/L [9], Sông Seine của Pháp: 544 ng/L [91], và sông Taff và Ely của Vương quốc Anh: 183 ng/L [92].
Hình 3. 1. Sự hiện diện của các PPCPs trong nước sông Cầu (n=23)
Bảng 3.1. Nồng độ và tỉ lệ phát hiện của các PPCPs trong nước sông Cầu
TT
Chất
07/2015 (n=8)
09/2015 (n=8)
12/2015 (n=7)
Nhóm PPCPs
Tần suất phát hiện (%)
Khoảng nồng độ
(ng/L)
Tần suất phát hiện (%)
Khoảng nồng độ
(ng/L)
Tần suất phát hiện (%)
Khoảng nồng độ
(ng/L)
1
Lincomycin
100%
0,30
-
18,05
100%
0,32
-
8,04
100%
0,49
-
24,88
Kháng sinh
2
SMX
88%
< LOQ
-
36,54
100%
6,347
-
30,77
100%
12,70
-
66,65
Kháng sinh
3
Griseofulvin
88%
< LOQ
-
2,67
88%
< LOQ
-
2,94
86%
< LOQ
-
2,19
Kháng sinh
4
Trimethoprim
88%
< LOQ
-
4,79
88%
< LOQ
-
6,09
71%
< LOQ
-
3,02
Kháng sinh
5
2_quinoxalinecarboxylicacid
100%
0.84
-
5,76
63%
< LOQ
-
4,12
57%
< LOQ
-
6,04
Kháng sinh
6
Sulfamonomethoxine
75%
< LOQ
-
6,17
75%
< LOQ
-
2,43
71%
< LOQ
-
3,55
Kháng sinh
7
Sulfadimethoxine
50%
< LOQ
-
3,08
50%
< LOQ
-
4,28
100%
0.12
-
1,51
Kháng sinh
8
Tiamulin
75%
N.A.
-
0,61
100%
0,004
-
0,92
71%
< LOQ
-
0,08
Kháng sinh
9
Roxithromycin
25%
N.A.
-
0,36
63%
< LOQ
-
0,31
29%
< LOQ
-
0,31
Kháng sinh
10
Sulfamerazine
0
N.D.
50%
< LOQ
-
0,47
14%
< LOQ
-
0,38
Kháng sinh
11
Tylosin
13%
N.A.
-
0,32
13%
< LOQ
 
0,75
29%
< LOQ
-
0,19
Kháng sinh
12
Sulfadimidine
0
N.D.
0
N.D.
43%
N.A.
-
39,24
Kháng sinh
13
Erythromycin-H2O
0
N.D.
0
N.D.
0
N.D.
Kháng sinh
14
Tetracycline
0
N.D.
13%
N.A.
-
0,295
0
N.D.
Kháng sinh
15
Ciprofloxacin
0
N.D.
0
N.D.
14%
N.A.
-
0,78
Kháng sinh
16
Erythromycin
0
N.D.
0
N.D.
14%
N.A.
-
0,16
Kháng sinh
17
Diclofenac
88%
< LOQ
-
1,39
88%
< LOQ
-
1,4
86%
< LOQ
-
1,08
Thuốc giảm đau
18
Mefenamic_acid
38%
N.A.
-
0,57
63%
< LOQ
-
0,56
100%
0,49
-
1,09
Thuốc giảm đau
19
Acetaminophen
25%
N.A.
-
11,36
25%
N.A.
-
19,46
86%
N.A.
-
34,41
Thuốc giảm đau
20
Antipyrine
0
N.D.
25%
< LOQ
-
0,80
43%
< LOQ
-
1,03
Thuốc giảm đau
21
Isopropylantipyrine
0
N.D.
50%
< LOQ
-
0,18
0
N.D.
Thuốc giảm đau
22
Indometacin
0
N.D.
25%
N.A.
-
0,31
29%
N.D.
Thuốc giảm đau
23
Crotamiton
13%
N.A.
-
14,71
25%
N.A.
-
0,48
0
N.D.
Thuốc giảm đau
24
Metoprolol
0
N.D.
38%
< LOQ
-
0,40
14%
< LOQ
-
0,41
Thuốc chống loạn nhịp tim
25
Propranolol
0
N.D.
25%
< LOQ
-
0,31
14%
< LOQ
 
0,30
Thuốc chống loạn nhịp tim
26
Atenolol
0
N.D.
13%
N.A.
-
0,57
0
N.D.
Thuốc chống loạn nhịp tim
27
Primidone
50%
< LOQ
-
2,95
0
N.D.
29%
< LOQ
-
1,19
Thuốc chống động kinh
28
CBM
0
N.D.
25%
< LOQ
-
2,62
14%
< LOQ
 
0,30
Thuốc chống động kinh
29
Bezafibrate
0
N.D.
0
N.D.
14%
N.A.
-
0,4
Thuốc chống động kinh
30
Cyclophosphamide
13%
N.A.
-
0,92
0
N.D.
0
N.D.
Thuốc chống ung thư
31
Dipyridamole
0
N.D.
0
N.D.
14%
< LOQ
-
0,25
Thuốc giãn mạch máu
32
Theophylline
50%
N.A.
-
6,18
38%
N.A.
-
7,13
100%
2,16
-
8,82
Thuốc giãn phế quản
33
CAF
63%
N.A.
-
444,0
63%
N.A.
-
264,7
100%
46,34
-
179,4
Chất kích thích
34
Sulpiride
100%
< LOQ
-
0,85
100%
0,076
-
0,66
57%
N.A.
-
0,24
Thuốc dạ dày/tá tràng
35
Pirenzepine
13%
N.A.
-
0,34
13%
< LOQ
 
0,36
0
N.D.
Thuốc dạ dày/tá tràng
36
DEET
0
N.D.
13%
N.A.
 
11,38
43%
N.A.
-
9,72
Thuốc ức chế miễn dịch
Tổng PPCPs (ng/l)
 
14,01
-
529,0
 
8,21
-
289,3
 
84,58
-
256,5


3.1.1.2. Trầm tích
Số lượng PPCPs được phát hiện trong các mẫu trầm tích sông Cầu nhiều hơn trong các mẫu nước. Trong đó, 32/56 PPCPs được phát hiện ít nhất một lần ở nồng độ từ (26,92 ÷ 62,27) µg/kg trọng lượng khô và có 13 PPCPs có tần suất phát hiện hơn 50% gồm Sulpiride, Levofloxacin, Norfloxacin, Ciprofloxacin, Enrofloxacin, Azithromycin, Griseofulvin, DEET, Ketoprofen, Clarithromycin, Roxithromycin, Crotamiton và Bezafibrate. Tương tự như các mẫu nước, kháng sinh chiếm ưu thế trong các mẫu trầm tích, trong đó quinolon là hợp chất phổ biến nhất. Có sự khác biệt đáng kể về sự phân bố các chất kháng sinh có trong các mẫu nước và mẫu trầm tích ở sông Cầu. Như trong Hình 3.2, Azithromycin và các kháng sinh nhóm quinolon là các chất được phát hiện với nồng độ cao trong trầm tích, trong khi các kháng sinh nhóm sulfonamit có nồng độ cao trong nước. So với các hợp chất khác, sulfonamit trong trầm tích được phát hiện ở tần suất và nồng độ trung bình thấp nhất. Nguyên nhân được cho là sự tương tác khác nhau giữa các PPCPs và nước so với PPCPs và trầm tích, nó được quyết định bởi tính chất lý, hóa của từng loại hợp chất. Ví dụ, SMX có hệ số phân bố octanol-nước Kow thấp hơn (log Kow = 0,89), thể hiện tính ái lực hấp phụ thấp với đất và các hạt trầm tích [93]. Do đó, nồng độ SMX trong nước thường cao hơn trong trầm tích. Ngược lại, do Kow lớn hơn (log Kow = 4,02), Azithromycin được phát hiện như là một trong những hợp chất hấp phụ mạnh vào trong trầm tích. 
Sự đa dạng của PPCPs trong nước và trầm tích sông Cầu phù hợp với việc sử dụng PPCPs trong đời sống hàng ngày ở Việt Nam. Gần đây, xu hướng sử dụng kháng sinh rộng rãi không chỉ trong hệ thống bệnh viện mà còn trong nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi để tăng sản lượng. Nhóm thuốc kháng sinh được sử dụng phổ biến nhất là beta-lactam, tiếp theo là nhóm Sulfonamide và nhóm Quinolon, Macrolide và Aminoglycoside [94]. 
Tên các thành phần PPCPs
Hình 3. 2. Sự hiện diện của các PPCPs trong trầm tích Sông Cầu (n=8)
3.1.1.3. Xu thế biến đổi của PPCPs theo không gian và thời gian
Sự phân bố theo không gian của PPCPs trong nước và trầm tích sông Cầu cho thấy sự khác biệt lớn giữa các vị trí lấy mẫu (Hình 3. 3). Nhìn chung, mức độ PPCPs thấp hơn ở khu vực nông thôn và cao hơn ở khu vực đô thị. Tổng hàm lượng PPCPs tại các điểm lấy mẫu CR1, CR2 (khu vực nông thôn và miền núi) trong nước sông nằm trong khoảng (8,28 ÷ 33,16) ng/L, trong khi tại các điểm lấy mẫu CR6, CR7 (khu vực Đô thị) là từ (378 ÷ 529) ng/L. Lưu vực sông Cầu chiếm khoảng 47% diện tích của 6 tỉnh với dân số khoảng 6,9 triệu người, trong đó 5,9 triệu người sống ở nông thôn và 1 triệu người ở thành thị [95]. Vùng trung du và miền núi (tỉnh Bắc Kạn) dân cư đông đúc, kinh tế phát triển thấp. Vùng trung du và miền núi chỉ chiếm 15% tổng dân số trên lưu vực sông Cầu trong khi chiếm 63% diện tích lưu vực [95]. Nước thải có chứa PPCPs được phát sinh chủ yếu từ các hoạt động của con người và sản xuất nông nghiệp ở các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Ninh và Bắc Giang. Nồng độ PPCPs ở mức thấp (14,01 ÷ 15,18) ng/L tìm thấy tại dòng chảy đầu vào tỉnh Thái Nguyên (CR3). Mức PPCPs cao nhất được quan sát thấy ở cuối tỉnh Thái Nguyên (CR6) và dòng bắt đầu vào tỉnh Bắc Ninh (CR7) với nồng độ lần lượt là từ (232,3 ÷ 378,8) ng/L và từ (200,7 ÷ 529,0) ng/L. Ngoài ra, có sự khác biệt về các thành phần PPCPs giữa các điểm lấy mẫu. Ở khu vực nông thôn (CR1, CR2), SMX được tìm thấy chiếm tỉ lệ lớn, trong khi ở khu vực thành thị, có sự đóng góp đáng kể của các kháng sinh khác như Lincomycin, Acid Carboxylic 2-quinoxaline.
CAF là PPCPs phổ biến nhất được quan sát thấy trong các nguồn nước mặt nhưng chỉ được phát hiện ở hạ lưu sông Cầu với nồng độ lên đến 444 ng/L. Ngoài ra, CBM là một PPCPs được xem là chất đánh dấu cho nguồn thải sinh hoạt chỉ được phát hiện ở hạ lưu sông với khoảng nồng độ từ (0,13 ÷ 2,36) ng/L.
Hình 3. 3. Sự phân bố PPCPs theo không gian và thời gian
Khi xem xét biến động dư lượng PPCPs trong nước sông theo mùa: mùa hè (mùa mưa: tháng (7 ÷ 9) năm 2015) và mùa đông (mùa khô: tháng 12 năm 2015), dữ liệu thu được cho thấy nồng độ PPCPs, không bao gồm CAF, trong nước vào mùa đông (mùa khô) cao hơn vào mùa hè (mùa mưa). Sự thay đổi theo mùa của nồng độ PPCPs có thể do các điều kiện môi trường, chẳng hạn như tốc độ dòng chảy, hấp phụ, phân hủy, bao gồm nhưng không giới hạn đối với phân hủy sinh học và phân hủy quang hóa [96]. Trong công trình nghiên cứu sự thay đổi trong ngày của PPCPs ở sông Katsura ở Nhật Bản, S. Hanamoto, N. Nakada [90] quan sát thấy rằng sự suy giảm của các PPCP nghiên cứu vào ban ngày cao hơn vào ban đêm, đặc biệt là vào mùa hè. Tại lưu vực sông Cầu, so với mùa đông, vào mùa hè, nhiệt độ cao hơn, bức xạ mặt trời mạnh hơn và tốc độ dòng chảy nhanh hơn có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy và pha loãng PPCPs trong nước [60, 97]. Việc sử dụng thuốc theo mùa cũng có thể là một yếu tố góp phần gây ra sự thay đổi theo mùa nồng độ PPCPs trong nước. Ví dụ, Lincomycin là một loại kháng sinh được sử dụng để điều trị hoặc ngăn ngừa một số loại nhiễm trùng do vi khuẩn, chủ yếu là khi thời tiết lạnh. 
3.1.2. Xác định các PPCPs điển hình trên lưu vực sông Cầu
Trong số 36 PPCPs được phát hiện trong mẫu nước và 32 PPCPs được phát hiện trong trầm tích của sông Cầu thì chỉ có 19 chất có mặt trong cả hai thành phần môi trường nước và trầm tích. Hệ số đánh giá mức độ ảnh hưởng của các chất này được thể hiện trong Hình 3.4.
Hình 3. 4. Chỉ số ảnh hưởng InI của các chất PPCPs
Kết quả cho thấy có ba chất có chỉ số ảnh hưởng đáng chú ý nhất bao gồm SMX, CAF, và Ciprofloxacine với giá trị InI lần lượt là 1,2; 0,7; và 0,14. 
Trong số các PPCPs trong môi trường ở Việt Nam, CAF đặc biệt là chất luôn được tìm thấy với nồng độ cao hơn rất nhiều so với các chất khác, từ vài chục ng/L trong nước mặt, nó có thể lên tới hàng vài chục nghìn ng/L trong nước thải [11, 15, 16, 68]. Điều này có thể được giải thích bởi Việt Nam là nước sản xuất và tiêu thụ CAF đứng hàng đầu thế giới [88]. Bên cạnh đó CAF còn được tìm thấy trong cả nước uống (nước ngầm và nước máy) với tần suất phát hiện 20% và nồng độ trong khoảng (12 ÷ 78) ng/L [11]. Điều này chứng tỏ ô nhiễm CAF trong môi trường ở Việt Nam đã diễn ra trong một thời gian dài với hàm lượng cao [88]. 
Cũng giống như các nước khác trên thế giới, nhóm thuốc kháng sinh là thành phần chính của PPCPs được tìm thấy trong môi trường nước ở Việt Nam [11, 98]. Trong đó, S. Managaki, A. Murata [9] cho thấy SMX là chất kháng sinh chủ đạo được tìm thấy trong môi trường nước thải, kênh, sông ở hạ lưu khu vực Đồng bằng sông Mekong bao gồm Cần Thơ và Sóc Trăng với nồng độ trong khoảng (24 ÷ 360) ng/L. A. Shimizu, H. Takada [10] cũng có nhận định tương tự khi tìm thấy nồng độ trung bình của SMX lên tới 1.720 ng/L so với tổng nồng độ (trung bình) của dư lượng kháng sinh là 3.220 ng/L. Đối với nước thải bệnh viện, L.T.Q. Lien, N.Q. Hoa [14] cho thấy CIP lại chiếm vai trò chủ đạo với nồng độ trung bình 42,8 μg/L trên tổng số nồng độ 70,5 μg/L thuốc kháng sinh được phát hiện, nó cao hơn rất nhiều so với nồng độ của SMX (9,8 μg/L). Nhìn chung sự hiện diện chủ đạo của SMX và CIP là hoàn toàn hợp lý khi cả hai được báo cáo là thành phần kháng sinh được kê đơn nhiều nhất [99]. 
Kết quả cho thấy CBM tuy không có hệ số InI cao, nhưng vẫn nằm trong số 10 PPCPs có chỉ số ảnh hưởng cao nhất. Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu khác cho thấy CBM có tần suất phát hiện rất cao ở Việt Nam: 100% mẫu nước mặt (ao, hồ nông nghiệp, sông) và nước thải từng được phân tích đều có chứa CBM [11]. K. Kuroda, N. Nakada [11] còn tìm thấy CBM trong cả nước uống với 10% mẫu nước ngầm và 17% mẫu nước máy. Tuy không được tiêu thụ và sử dụng nhiều như CAF, SMX hay CIP, nhưng CBM vẫn là loại thuốc an thần được sử dụng nhiều nhất cho đến nay và và đặc biệt nó là loại dược phẩm có tính bền vững và được xem như là chất đánh dấu (tracer) đối với nước thải và là một trong những hợp chất quan trọng giúp xác định mức độ nhiễm bẩn. Do đó, bên cạnh SMX, CAF, và CIP thì nghiên cứu này xem xét thêm CBM như là các chất PPCPs điển hình có mặt trong Sông Cầu. 
Qua kết quả khảo sát 56 chất PPCPs trên dòng chính lưu vực sông Cầu có thể thấy PPCPs được phát hiện trong sông cầu khá phong phú bao gồm 36 chất trong nước và 32 chất trong môi trường trầm tích. Trong đó, có 19 PPCPs có mặt trong cả hai môi trường và điển hình đại diện là SMX, CAF, CIP và CBM. Nồng độ PPCPs trong nước tăng khi sông Cầu chảy qua Thái Nguyên. 
3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU PHÂN TÍCH 04 PPCPs ĐIỂN HÌNH
3.2.1. Tối ưu hóa điều kiện định lượng PPCPs bằng LC-MS/MS
3.2.1.1. Tối ưu điều kiện khối phổ MS/MS
a. Xác định mảnh phân tách
- Dung dịch chuẩn được đẩy trực tiếp vào buồng ion hóa, ở đây các chất nghiên cứu ở trạng thái bay hơi sẽ va chạm với điện tử trong buồng ion hóa, có thể nhận năng lượng điện tử và bị ion hóa thành nhiều mảnh, ví dụ như Hình 3.5. Do vậy cần phải loại bỏ các mảnh đồng phân của chúng. Kết quả ion mẹ của các chất nghiên cứu thể hiện trong Bảng 3.2. 
Hình 3. 5. Sắc đồ khối phổ Ion mẹ của CAF
Kết quả quét phổ ion con của các chất phân tích sau khi bị bắn phá lần hai cho thấy từ ion mẹ có thể tạo ra nhiều mảnh ion khác nhau. Như dưới Hình 3.6 cho thấy từ ion mẹ của CAF đã hình thành các ion con có tỷ khối m/z là [M-H2O+H]+ (m/z 177), [M+H-CH2O]+ (m/z 165) và [M+H-CH2=CH3O]+ (m/z 154), . Theo tiêu chuẩn của châu Âu 2002/657/EC đối với sắc ký lỏng LC-MS/MS chỉ cần chọn hai ion con có cường độ tín hiệu lớn nhất làm mảnh định lượng và mảnh định tính. Kết quả xác định Ion con của các chất nghiên cứu thể hiện ở Bảng 3.2. 
Hình 3. 6. Sắc đồ khối phổ Ion con của CAF
Bảng 3. 2. Thông số khối phổ của các chất nghiên cứu.
Nhóm chất
Chất nghiên cứu
Ion Mẹ (m/z)
Ion Con (m/z)
Chất chuẩn
(STD)
CAF
195,2
137,9
CBM
237,1
194,1
SMX
254,0
156,1
CIP
332,0
314,1
Chất đồng hành
(S-STD)
CAF d9
204,2
144,0
CBM d10
247,0
204,0
SMX d4
258,0
160,0
CIP d8
340,498
322,5

b. Tối ưu năng lượng phân mảnh F và năng lượng va chạm CE
- Đối với mỗi chất phân tích khi thay đổi F và CE thì diện tích tín hiệu thu được đồng thời cũng thay đổi theo, kết quả của sự thay đổi này được thể hiện trong bảng trong phụ lục PL1.1. Bằng cách sử dụng phương pháp phân tích hồi quy đa biến bậc 3, mối liên hệ giữa diện tích tín hiệu thu hồi (A) với CE và F của từng chất được phổ quát hóa bằng phương trình trong bảng phụ lục PL1.1. Chi tiết phân tích hồi quy được trình bày trong phụ lục PL1.2.
- Từ các phương trình hồi quy ở Bảng PL1.1, các giá trị diện tích tín hiệu A cực đại đối với mỗi chất phân tích được xác định dựa trên phương pháp miền giá trị hàm số hoặc phương pháp tích phân. Các giá trị của CE và F tương ứng tại các điểm tín hiệu cực đại đó được thể hiện trong Bảng 3.3. 
Bảng 3. 3. Giá trị tối ưu năng lượng phân mảnh F và năng lượng va chạm CE
STT
Chất phân tích
CE (V)
Fragment (V)
1
CAF
17
120
2
CAF-d9
18
140
3
CBM
13
115
4
CBM-d10
21
125
5
CIP
17
125
6
CIP-d8
20
125
7
SMX
10
85
8
SMX-d4
8
80

c. Tối ưu các thông số chạy MS	
Việc thay đổi các thông số nhiệt độ dòng khí cũng tạo ra sự thay đổi tín hiệu peak thu được, sự thay đổi này tương đối giống nhau đối với tất cả các chất phân tích trong giới hạn nghiên cứu này. Sự ảnh hưởng này được thể hiện trong Hình 3.7. 
Hình 3. 7. Ảnh hưởng nhiệt độ dòng khí lên tín hiệu peak
Tương tự từ ảnh hưởng của các thông số chạy MS khác tới tín hiệu peak được đánh giá. Ví dụ khi càng giảm giá trị Delt