Nghiên cứu xây dựng quy trình phát hiện một số chát độc có khả năng gây nhiễm độc hàng loạt trong các mẫu môi trường trên các thiết bị phân tích tại phòng thí nghiệm

Bé c«ng an

ViÖn khoa häc h×nh sù

B¸o c¸o tæng kÕt §Ò tµi nh¸nh kc.10-13.03

Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh ph¸t hiÖn mét sè

chÊt ®éc cã kh¶ n¨ng g©y nhiÔm ®éc hµng lo¹t

trong c¸c mÉu m«i tr−êng trªn c¸c thiÕt bÞ

ph©n tÝch t¹i phßng thÝ nghiÖm

Chñ nhiÖm §TN: TSKH. NguyÔn Minh Khëi

thuéc ®Ò tµi cÊp nhµ n−íc. M∙ sè kc 10.13

“ x¸c ®Þnh nguyªn nh©n, x©y dùng biÖn ph¸p dù phßng

vµ xö trÝ nhiÔm ®éc hµng lo¹t “

6466-3

Hµ néi 10-2004

Tµi liÖu lµ kÕt qu¶ thùc hiÖn nh¸nh nghiªn cøu cña §Ò tµi cÊp Nhµ n−íc

KC10.13 (2001-2004)

1

Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn

1. NguyÔn Minh Khëi, TSKH, Chñ nhiÖm ®Ò tµi nh¸nh KC10.13.03.

2. D− §×nh §éng, TS - ViÖn KHHS.

3. TrÇn Minh H−¬ng, TS - ViÖn KHHS.

4. NguyÔn Xu©n Phó, Ths - ViÖn KHHS.

5. Vò C«ng S¸u, Ths - ViÖn KHHS.

6. NguyÔn §×nh H¶i, CN - ViÖn KHHS.

7. Ph¹m ThÞ Chung, Ths - Trung t©m ph©n tÝch thÝ nghiÖm §Þa chÊt.

2

Tãm t¾t néi dung chÝnh cña ®Ò tµi

§Ò tµi nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh ph¸t hiÖn mét sè chÊt ®éc cã kh¶

n¨ng g©y nhiÔm ®éc hµng lo¹t trong c¸c mÉu m«i tr−êng trªn c¸c thiÕt bÞ ph©n

tÝch t¹i phßng thÝ nghiÖm lµ mét phÇn cña §Ò tµi “X¸c ®Þnh nguyªn nh©n, x©y

dùng biÖn ph¸p dù phßng vµ xö trÝ nhiÔm ®éc hµng lo¹t” thuéc ch−¬ng tr×nh

KC.10.13, do Chñ nhiÖm PGS.TS. NguyÔn B»ng QuyÒn chñ tr× trong giai ®o¹n

2001-2004.

Tr−íc nh÷ng bøc xóc cña vÊn ®Ò x¸c ®Þnh nguyªn nh©n cña c¸c vô

nhiÔm ®éc hµng lo¹t hiÖn nay, tr−íc t×nh h×nh phøc t¹p cña n¹n khñng bè Quèc

tÕ vµ nh÷ng nguy c¬ tiÒm Èn vÒ nhiÔm ®éc hµng lo¹t, ®Ò tµi nh»m môc ®Ých

nghiªn cøu t×m ra c¸c gi¶i ph¸p tèi −u, x©y dùng c¸c qui tr×nh ®Ó ph©n tÝch, x¸c

®Þnh chÊt ®éc g©y nªn c¸c vô nhiÔm ®éc hµng lo¹t.

B»ng c¸c trang thiÕt bÞ, m¸y mãc ph©n tÝch hiÖn ®¹i, trong thêi gian tiÕn

hµnh nghiªn cøu, ®Ò tµi ®É hoµn thµnh x©y dùng ®−îc 06 qui tr×nh cho phÐp

ph©n tÝch x¸c ®Þnh c¸c chÊt vµ nhãm chÊt ®éc sau: Qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh

chÊt ®éc B trong mÉu ®Êt b»ng ph−¬ng ph¸p GC-MS; Qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c

®Þnh chÊt ®éc B trong mÉu kh«ng khÝ b»ng ph−¬ng ph¸p GC-MS; Qui tr×nh

ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc D trong mÉu ®Êt b»ng ph−¬ng ph¸p GC-MS; Qui

tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh xyanua trong mÉu n−íc b»ng ph−¬ng ph¸p quang phæ

UV-VIS; Qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh As trong mÉu c¬m vµ chÊt n«n b»ng

ph−¬ng ph¸p AAS-HG; Qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh c¸c thuèc b¶o vÖ thùc vËt

trong mÉu n−íc b»ng ph−¬ng ph¸p GC-MS. §©y lµ c¸c qui tr×nh lÇn ®Çu tiªn

®−îc c«ng bè, cã ®é tin cËy vµ ®é chÝnh x¸c cao, víi kü thuËt ®¬n gi¶n, thuËn

tiÖn, dÔ ¸p dông vµo thùc tiÔn.

C¸c qui tr×nh ®−îc ¸p dông vµo thùc tiÔn cña c«ng t¸c gi¸m ®Þnh kü

thuËt H×nh sù t¹i Phßng Gi¸m ®Þnh Ho¸ ph¸p lý, ViÖn Khoa häc H×nh sù, phôc

vô thiÕt thùc trong c¸c vô ¸n cã liªn quan ®Õn ®éc chÊt, ®Ó t×m ra nguyªn nh©n

g©y ®éc. C¸c kÕt qu¶ thu ®−îc cã ®é chÝnh x¸c cao, ®¸p øng ®−îc yªu cÇu cña

c«ng t¸c ®iÒu tra ph¸ ¸n, còng nh− trong c«ng t¸c phßng chèng, ng¨n ngõa c¸c

nguy c¬ nhiÔm ®éc hµng lo¹t cã thÓ x¶y ra. KÕt qu¶ cña ®Ò tµi cã tÝnh khoa häc

vµ thùc tiÔn cao.

3

Môc lôc

tr.

§Æt vÊn ®Ò 7

1. Ch−¬ng I: ChÊt ®éc B 9

1.1. S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ chÊt ®éc B 9

1.1.1. Vµi nÐt s¬ l−îc vÒ chÊt ®éc B 9

1.1.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay dïng ®Ó ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc B 12

1.2. Ph−¬ng ph¸p, ph−¬ng tiÖn nghiªn cøu 18

1.2.1. Hãa chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô thÝ nghiÖm 18

1.2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 19

1.3. Thùc nghiÖm 19

1.3.1. Pha dung dÞch chuÈn 19

1.3.2. Kh¶o s¸t ®é lÆp l¹i, kho¶ng tuyÕn tÝnh, vµ giíi h¹n ph¸t hiÖn 19

1.3.3. X©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh chÊt ®éc B trong mÉu ®Êt 21

1.3.4. X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch chÊt ®éc B trong mÉu kh«ng khÝ 21

1.3.5. §iÒu kiÖn ph©n tÝch chÊt ®éc B trªn GC-MS 22

1.4. KÕt qu¶ vµ bµn luËn 23

1.4.1. §Æc ®iÓm ®Þnh tÝnh cña chÊt ®éc B b»ng phæ khèi 23

1.4.2. Kh¶o s¸t ®é lÆp l¹i, ®é tuyÕn tÝnh vµ giíi h¹n ph¸t hiÖn chÊt ®éc B

cña ph−¬ng ph¸p 25

1.4.3. Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh chÊt ®éc B trong mÉu ®Êt 28

1.4.4. Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh chÊt ®éc B trong mÉu

kh«ng khÝ 33

1.5. KÕt luËn 36

2. Ch−¬ng II: ChÊt ®éc D 37

2.1. S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ chÊt ®éc D 37

2.1.1. Vµi nÐt s¬ l−îc vÒ chÊt ®éc D 37

2.1.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay dïng ®Ó ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc D 39

2.2. Ph−¬ng ph¸p, ph−¬ng tiÖn nghiªn cøu 43

2.2.1. Hãa chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô thÝ nghiÖm 43

2.2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 45

2.3. Thùc nghiÖm 45

4

2.3.1. Pha dung dÞch chuÈn 45

2.3.2. Kh¶o s¸t ®é lÆp l¹i, kho¶ng tuyÕn tÝnh, vµ giíi h¹n ph¸t hiÖn 45

2.3.3. X©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh chÊt ®éc D trong mÉu ®Êt 46

2.3.4. §iÒu kiÖn ph©n tÝch chÊt ®éc D trªn GC-MS 47

2.4. KÕt qu¶ vµ bµn luËn 48

2.4.1. §Æc ®iÓm ®Þnh tÝnh cña chÊt ®éc D b»ng phæ khèi 48

2.4.2. Kh¶o s¸t ®é lÆp l¹i, ®é tuyÕn tÝnh vµ giíi h¹n ph¸t hiÖn chÊt ®éc D

cña ph−¬ng ph¸p 50

2.4.3. Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh chÊt ®éc D trong mÉu ®Êt 53

2.5. KÕt luËn 60

3. Ch−¬ng III: Xyanua 62

3.1. S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ xyanua 62

3.1.1. Vµi nÐt s¬ l−îc vÒ xyanua 62

3.1.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay dïng ®Ó ph©n tÝch, x¸c ®Þnh xyanua 64

3.2. Ph−¬ng ph¸p vµ ph−¬ng tiÖn nghiªn cøu 73

3.2.1. Hãa chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô thÝ nghiÖm. 73

3.2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 74

3.3. Thùc nghiÖm 74

3.3.1. Pha dung dÞch chuÈn 74

3.3.2. X©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh xyanua trong mÉu n−íc 74

3.3.3. ¸p dông qui tr×nh tiÕn hµnh ph©n tÝch x¸c ®Þnh xyanua trong mét

sè mÉu thùc tÕ 75

3.4 KÕt qu¶ vµ bµn luËn 76

3.4.1. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña nång ®é vµ thÓ tÝch thuèc thö

ninhydrin 76

3.4.2. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña nång ®é vµ thÓ tÝch dung dÞch Na2CO3 77

3.4.3. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña nång ®é dung dÞch NaOH 78

3.4.4. Kh¶o s¸t kho¶ng tuyÕn tuyÕn, x©y dùng ®−êng chuÈn ngo¹i suy

®Þnh l−îng xyanua vµ x¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c cña ph−¬ng ph¸p 79

3.4.5. Kh¶o s¸t sù ¶nh h−ëng cña mét sè ion cã trong dung dÞch 80

3.4.6. X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch x¸c ®Þnh xyanua trong mÉu n−íc 81

3.4.7. ¸p dông qui tr×nh tiÕn hµnh ph©n tÝch x¸c ®Þnh xyanua trong mét

5

sè mÉu thùc tÕ 83

3.5. KÕt luËn 83

4. Ch−¬ng IV: Asen 85

4.1. S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ asen 85

4.1.1. Vµi nÐt s¬ l−îc vÒ asen 85

4.1.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay dïng ®Ó ph©n tÝch, x¸c ®Þnh asen 89

4.2. Ph−¬ng ph¸p, ph−¬ng tiÖn nghiªn cøu 94

4.2.1. Hãa chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô thÝ nghiÖm 94

4.2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 95

4.3. Thùc nghiÖm 95

4.3.1. Pha dung dÞch chuÈn 95

4.3.2. Tèi −u hãa ®iÒu kiÖn ph©n tÝch 96

4.3.3. X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch As trong mÉu c¬m 98

4.3.4. ¸p dông qui tr×nh tiÕn hµnh ph©n tÝch As trong mét sè mÉu thùc

tÕ 99

4.4. KÕt qu¶ vµ bµn luËn 99

4.4.1. Tèi −u hãa ®iÒu kiÖn ph©n tÝch 99

4.4.2. X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch As trong mÉu c¬m 107

4.4.3. ¸p dông qui tr×nh tiÕn hµnh ph©n tÝch As trong mét sè mÉu thùc

tÕ 110

4.5. KÕt luËn 112

5. Ch−¬ng V: Thuèc b¶o vÖ thùc vËt 113

5.1. S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ thuèc b¶o vÖ thùc vËt 113

5.1.1 S¬ l−îc vÒ thuèc b¶o vÖ thùc vËt 113

5.1.2. Mét sè thuèc hay gÆp vµ cã kh¶ n¨ng g©y nhiÔm ®éc hµng lo¹t ë

ViÖt Nam 115

5.1.3. Mét sè ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch hay dïng x¸c ®Þnh d− l−îng c¸c

thuèc BVTV hiÖn nay 117

5.2. Ph−¬ng ph¸p vµ ph−¬ng tiÖn nghiªn cøu 119

5.2.1. Hãa chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô thÝ nghiÖm 119

5.2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 121

5.3. Thùc nghiÖm 121

6

5.3.1. Pha dung dÞch chuÈn 121

5.3.2. X©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh mét sè thuèc b¶o vÖ thùc vËt trong

mÉu n−íc 121

5.3.3. §iÒu kiÖn ph©n tÝch ®a d− l−îng c¸c HCBVTV trªn GC-MS 122

5.4. KÕt qu¶ vµ bµn luËn 123

5.4.1. Kh¶o s¸t ®é lÆp l¹i vµ x©y dùng ®−êng chuÈn 123

5.4.2. Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh chiÕt hçn hîp c¸c HCBVTV tõ

mÉu n−íc 125

5.4.3. ¸p dông qui tr×nh ®Ó ph©n tÝch c¸c mÉu thùc tÕ 131

5.5. KÕt luËn 132

KÕt luËn 133

Tµi liÖu tham kh¶o 136

Phô lôc 148

7

§Æt vÊn ®Ò

NhiÔm ®éc hµng lo¹t cã thÓ do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau g©y nªn,

nh−ng c¸c hãa chÊt ®éc, c¸c ®éc tè trong ®éng, thùc vËt, c¸c s¶n phÈm thùc

phÈm, nguån n−íc bÞ nhiÔm c¸c lo¹i hãa chÊt ®éc lµ mét trong nh÷ng nguyªn

nh©n chÝnh g©y nªn c¸c vô nhiÔm ®éc hµng lo¹t ®ã.

Thùc tiÔn cho thÊy hµng n¨m chóng ta gÆp sè l−îng vô nhiÔm ®éc hµng

lo¹t kh¸ nhiÒu, nhiÒu vô ®· g©y nh÷ng hËu qu¶ hÕt søc nghiªm träng, lµm sè

ng−êi tö vong vµ ph¶i cÊp cøu kh¸ lín. §øng tr−íc c¸c vô nhiÔm ®éc lín ®ã ®·

lµm nhiÒu kh©u, nhiÒu cÊp hÕt søc hoang mang vµ rÊt khã chñ ®éng trong xö trÝ,

cÊp cøu n¹n nh©n, ng¨n chÆn c¸c thiÖt h¹i vµ kh¾c phôc nh÷ng hËu qu¶ cña nã.

§©y lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô hÕt søc nÆng nÒ vµ phøc t¹p bëi mét trong

nh÷ng nguyªn nh©n quan träng lµ rÊt nhiÒu tÝnh m¹ng cña c¸c n¹n nh©n ®ang vµ

tiÕp tôc bÞ ®e däa. VËy lµm g× ®Ó gi¶m thiÓu c¸c nguy h¹i ®ã cña nhiÔm ®éc

hµng lo¹t, rÊt nhiÒu gi¶i ph¸p ph¶i tiÕn hµnh ®ång bé, khÈn tr−¬ng nh−ng cã

mét vÊn ®Ò cÇn hÕt søc l−u ý ®ã lµ viÖc x¸c ®Þnh c¸c nguyªn nh©n g©y nªn c¸c

vô nhiÔm ®éc hµng lo¹t ®ã ®Ó tõ ®ã cã thÓ ®−a ra ®−îc c¸c biÖn ph¸p h÷u hiÖu

trong ®iÒu trÞ, phßng ngõa, ng¨n chÆn vµ lµm gi¶m thiÓu c¸c t¸c h¹i cña c¸c vô

ngé ®éc ®ã.

Trong thùc tiÔn gi¸m ®Þnh c¸c vô ¸n liªn quan ®Õn ®éc chÊt trong thêi

gian qua t¹i Phßng gi¸m ®Þnh Ho¸ Ph¸p lý, ViÖn Khoa häc H×nh sù, hµng n¨m

chóng t«i ph¶i tiÕn hµnh gi¸m ®Þnh hµng tr¨m vô ¸n liªn quan ®Õn ®éc chÊt.

N¨m 2002, ®· tiÕn hµnh gi¸m ®Þnh 286 vô ¸n cã liªn quan ®Õn c¸c chÊt ®éc,

n¨m 2003 gi¸m ®Þnh 245 vô ¸n cã liªn quan ®Õn ®éc chÊt vµ n¨m 2004 tÝnh ®Õn

th¸ng 9 ®· cã 134 vô ¸n cã liªn quan ®Õn ®éc chÊt. Trong c¸c vô ¸n ®ã tæng sè

mÉu vËt ®· lªn tíi con sè rÊt lín. Cã nhiÒu vô ¸n viÖc x¸c ®Þnh nguyªn nh©n g©y

nªn nhiÔm ®éc kh¸ thuËn lîi nh−ng còng kh«ng Ýt trong sè ®ã kh«ng t×m ®−îc

nguyªn nh©n lµm cho c«ng t¸c ®iÒu tra ph¸ ¸n hÕt søc khã kh¨n. Nguyªn nh©n

g©y nhiÔm ®éc rÊt ®a d¹ng vµ rÊt khã ®Þnh h−íng, do vËy trong qu¸ tr×nh ®iÒu

tra, kh¸m nghiÖm hiÖn tr−êng ®ßi hái ph¶i cã c¸c chuyªn gia kü thuËt, ph¶i cã

c¸c chuyªn gia ph¸p y hoÆc y tÕ, ®Ó cã thÓ xem xÐt, ®¸nh gi¸, vµ ®Þnh h−íng

cho viÖc kh¸m nghiÖm hiÖn tr−êng, truy t×m c¸c tang vËt, c¸c nguyªn nh©n g©y

8

nªn ngé ®éc, tõ ®ã míi cã thÓ thu ®óng c¸c ®èi t−îng göi cho tuyÕn sau ph©n

tÝch chÝnh x¸c, t×m ra c¸c chÊt ®éc g©y nhiÔm ®éc.

§øng tr−íc nh÷ng ®ßi hái cña thùc tiÔn c«ng t¸c ®iÒu tra ph¸ ¸n, c«ng

t¸c cÊp cøu vµ xö trÝ trong c¸c vô nhiÔm ®éc hµng lo¹t cÇn cã sù phèi hîp ®ång

bé, song song ph¶i n©ng cao kiÕn thøc, tr×nh ®é ph©n tÝch, gi¸m ®Þnh, nh−ng cã

mét viÖc còng hÕt søc cÊp thiÕt ®ã lµ viÖc x©y dùng cho ®−îc nh÷ng qui chÕ,

c¸c v¨n b¶n cã tÝnh ph¸p lý trong ph©n tÝch gi¸m ®Þnh. XuÊt ph¸t tõ nh÷ng bøc

xóc ®ã, trªn c¬ së cña ®Ò tµi KC 10.13 “X¸c ®Þnh nguyªn nh©n, x©y dùng biÖn

ph¸p dù phßng vµ xö trÝ nhiÔm ®éc hµng lo¹t” giai ®o¹n 2001-2004, chóng t«i

®· tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi nh¸nh KC 10.13-03 “Nghiªn cøu x©y dùng qui

tr×nh ph¸t hiÖn mét sè chÊt ®éc cã kh¶ n¨ng g©y nhiÔm ®éc hµng lo¹t trong mÉu

m«i tr−êng trªn c¸c thiÕt bÞ ph©n tÝch t¹i phßng thÝ nghiÖm”.

Môc ®Ých cña ®Ò tµi lµ x©y dùng c¸c qui tr×nh ph©n tÝch ®èi víi mét sè

chÊt ®éc cã kh¶ n¨ng g©y nhiÔm ®éc hµng lo¹t b»ng c¸c trang, thiÕt bÞ t¹i phßng

thÝ nghiÖm. NhiÖm vô cô thÓ cña ®Ò tµi nh− sau:

- X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc B trong mÉu ®Êt vµ

mÉu kh«ng khÝ b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ.

- X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc D trong mÉu ®Êt b»ng

ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ.

- X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh xyanua trong mÉu n−íc b»ng

ph−¬ng ph¸p ®o quang.

- X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh As trong mÉu c¬m vµ chÊt n«n

b»ng ph−¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö víi kü thuËt hydrua ho¸.

- X©y dùng qui tr×nh ph©n tÝch, x¸c ®Þnh c¸c thuèc b¶o vÖ thùc vËt trong

mÉu n−íc b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ.

- ¸p dông c¸c qui tr×nh vµo thùc tÕ ph©n tÝch gi¸m ®Þnh trong c¸c vô ¸n

cã liªn quan ®Õn c¸c lo¹i chÊt ®éc nµy.

9

Ch−¬ng I. chÊt ®éc b.

1.1 S¬ l−îc c¸c nghiªn cøu vÒ chÊt ®éc b.

1.1.1. Vµi nÐt s¬ l−îc vÒ chÊt ®éc B.

ChÊt ®éc B lµ mét chÊt ®éc thuéc nhãm c¸c chÊt ®éc thÇn kinh (hay cßn

gäi lµ c¸c chÊt ®éc l©n h÷u c¬ - do trong cÊu tróc cña nã cã nguyªn tè phèt

pho). ChÊt ®éc B ®−îc s¶n xuÊt lÇn ®Çu tiªn cã lÏ vµo n¨m 1938 do Shrader vµ

c¸c céng sù, ë Mü ng−êi ta gäi nã lµ c¸c chÊt ®éc B (cïng víi c¸c chÊt ®éc

tabun vµ soman). Cã thÓ nãi tabun lµ chÊt ®éc ®Çu tiªn cña nhßm nµy ®−îc s¶n

xuÊt n¨m 1936. Trong chiÕn tranh thÕ giíi lÇn thø 2, chÊt ®éc B ®−îc s¶n xuÊt

kho¶ng 0,5 tÊn vµ ë qui m« pilot. Trong chiÕn tranh thÕ giíi lÇn thø 2 qu©n ®éi

Mü ®· dïng chÊt ®éc B nh− mét vò khÝ chiÕn l−îc ®Ó tÊn c«ng qu©n ph¸t xÝt

§øc, sau chiÕn tranh ng−êi §øc ph¶i thõa nhËn r»ng chÝnh chÊt ®éc B lµ vò khÝ

rÊt nguy hiÓm khiÕn cho ng−êi §øc thÊt b¹i. Do vËy, ngay sau chiÕn tranh thÕ

giíi lÇn thø hai, c¸c nghiªn cøu ®· tËp trung chñ yÕu vµo t×m hiÓu c¬ chÕ g©y

®éc cña chÊt nµy nh»m t×m ra c¸c chÊt vµ c¸c ph−¬ng ph¸p phßng ®éc cã hiÖu

qu¶ ®èi víi c¸c vò khÝ hãa häc míi d¹ng nµy. KÕt qu¶ cña c¸c nghiªn cøu

kh«ng nh÷ng hä ®· t×m ®−îc c¸c ph−¬ng ¸n phßng ®éc ®èi víi chÊt ®éc B mµ

cßn tæng hîp ®−îc nhiÒu lo¹i vò khÝ hãa häc míi, rÊt nguy hiÓm, cã ®éc tÝnh

cao.

Trong cuéc chiÕn tranh Iran-Ir¾c (1984-1988) ng−êi ta cho r»ng qu©n ®éi

Ir¾c ®· dïng chÊt ®éc B ®Ó chèng l¹i ng−êi Iran. GÇn ®©y c¸c tÝn ®å gi¸o ph¸i

Aum ®· dïng chÊt ®éc B g©y ra vô khñng bè t¹i ga tµu ®iÖn ngÇm ë Tokyo lµm

12 ng−êi chÕt vµ kho¶ng 5000 ng−êi bÞ nhiÔm ®éc [64,76].

ChÊt ®éc B tinh khiÕt ë nhiÖt ®é th−êng lµ mét chÊt láng kh«ng mµu,

kh«ng mïi, nhiÖt ®é s«i lµ 147,3 0

C (ë 20 0

C), tû träng 1,1; tû träng h¬i so víi

kh«ng khÝ lµ 4,8 nªn khi phun ra ngoµi chÊt ®éc B th−êng ë s¸t mÆt ®Êt. ChÊt

®éc B d¹ng c«ng nghiÖp cã mµu h¬i vµng vµ cã mïi th¬m cña hoa qu¶. ChÊt

®éc B hßa tan tèt trong c¸c dung m«i h÷u c¬, nhanh chãng thÊm qua s¬n vµ bÒ

mÆt xèp, thÊm qua cao su. ChÊt ®éc B Ýt tan trong n−íc, khi gÆp n−íc chÊt ®éc

B bÞ thñy ph©n, qu¸ tr×nh thñy ph©n ®−îc thóc ®Èy bëi m«i tr−êng axit vµ kiÒm.

10

ChÊt ®éc B cßn cã c¸c tªn nh−: GB; Trilon 46; T 46; phosphonofluoridic

acid, methyl-, isopopyl ester; phosphonofluoridic acid, methyl-, 1-methylethyl

ester; isopropyl ester of methylphosphonofluoridic acid...

C«ng thøc ph©n tö: C4H10FO2P

C«ng thøc cÊu t¹o cña chÊt ®éc B:

CH3

CH3 - CH - O O

P

CH3 F

Träng l−îng ph©n tö : 140,09

ChÊt ®éc B còng nh− c¸c chÊt ®éc nhãm nµy cã ®éc tÝnh rÊt cao ®èi víi

c¸c ®éng vËt thuéc m¸u nãng nhÊt lµ ®èi víi c¸c ®éng vËt cã hÖ thÇn kinh trung

−¬ng ph¸t triÓn. Ng−êi ta ®· nghiªn cøu ®éc tÝnh cña chÊt ®éc B nhËn thÊy khi

uèng n−íc chøa 0,022 mg/kg chÊt ®éc B thÊy xuÊt hiÖn triÖu chøng nhiÔm ®éc

nhÑ. NÕu sau 8 h uèng thªm 0,088 mg/kg chÊt ®éc sÏ thÊy xuÊt hiÖn nh÷ng triÖu

chøng nhiÔm ®éc râ rÖt. Cho tíi nay, liÒu chÊt ®éc B 0,14 mg/kg qua ®−êng tiªu

hãa ®−îc coi lµ liÒu chÕt. Trong tr−êng hîp tiªm b¾p, liÒu chÊt ®éc B

0,006mg/kg ®· g©y tr¹ng th¸i nhiÔm ®éc râ rÖt, liÒu g©y chÕt ®· ®−îc x¸c ®Þnh

lµ 0,03 mg/kg. LiÒu g©y chÕt qua niªm m¹c m¾t cña chÊt ®éc B cã thÓ g©y chÕt

50 % sè bÖnh nh©n khi bÞ r¬i mét giät chÊt ®éc B cã träng l−îng lµ 3 mg vµo

m¾t. NÕu chÊt ®éc B r¬i trªn da th× liÒu g©y chÕt ®−îc x¸c ®Þnh lµ 30-50 mg/kg.

Khi bÞ nhiÔm ®éc qua ®−êng h« hÊp th× liÒu g©y chÕt cña chÊt ®éc B lÖ thuéc

kh«ng nh÷ng vµo nång ®é chÊt ®éc, thêi gian chÊt ®éc t¸c ®éng, vµo c−êng ®é

h« hÊp, liÒu g©y chÕt cña nã qua ®−êng h« hÊp kho¶ng 75-100 mg, nã cã thÓ

g©y chÕt ng−êi sau 15 phót [10].

Nh÷ng nguy c¬ g©y ®éc cña chÊt ®éc B t−¬ng ®èi cao do nã tån t¹i ë c¸c

kho bÝ mËt hoÆc vÊn ®Ò c¸c phßng thÝ nghiÖm tæng hîp bÊt hîp ph¸p, bu«n b¸n

tr«i næi cho c¸c nhãm khñng bè. VÒ mÆt tæng hîp chÊt ®éc B t−¬ng ®èi dÔ tæng

hîp do vËy rÊt nguy hiÓm v× bän khñng bè cã thÓ lîi dông, tæng hîp trong

nh÷ng phßng thÝ nghiÖm víi mét sè trang thiÕt bÞ t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n.

11

Trong qu©n ®éi cã rÊt nhiÒu d¹ng vò khÝ cã chøa chÊt ®éc B nh− ®¹n

®¹o, bom m×n, tªn löa ... nh»m b¾n vµo ®èi ph−¬ng g©y ®éc mµ tr¸nh ®−îc sù

nhiÔm ®éc cho qu©n ®éi. Trong chiÕn ®Êu, chÊt ®éc B cã thÓ ®−îc dïng ë nhiÒu

d¹ng kh¸c nhau nh− thÓ h¬i, khÝ dung, d¹ng láng. Do vËy, nã cã thÓ x©m nhËp

vµo c¬ thÓ b»ng c¸c ®−êng kh¸c nhau vµ c¸c triÖu chøng biÓu hiÖn nhiÔm ®éc

còng cã nhiÒu dÊu hiÖu kh¸c nhau. NÕu ë d¹ng khÝ, d¹ng h¬i hoÆc d¹ng nhò

dÞch (d¹ng s−¬ng) khi hÝt ph¶i, chÊt ®éc B ®−îc hÊp thu qua niªm m¹c ®−êng

h« hÊp tõ mòi, häng ®Õn c¸c phÕ nang. Nã cã thÓ ®−îc hÊp thu trùc tiÕp qua

niªm m¹c m¾t. ChÊt ®éc ë thÓ láng nã cã thÓ ®−îc hÊp thu qua da, qua ®−êng

tiªu hãa, qua vÕt th−¬ng. Tuy vËy, chÊt ®éc B hÊp thu qua da t−¬ng ®èi chËm do

nã dÔ bay h¬i, thêi gian chÊt ®éc l−u l¹i trªn da t−¬ng ®èi ng¾n. Trong khñng

bè chÊt ®éc B cã thÓ ®−îc trén trong c¸c lo¹i thùc phÈm kh¸c nhau do vËy nã

cã thÓ ®−îc hÊp thu qua ®−êng tiªu hãa. Nh×n chung, chÊt ®éc hÊp thu qua

®−êng ho hÊp nhanh nhÊt vµ g©y nhiÔm ®éc ë møc ®é trÇm träng nhÊt.

T¸c ®éng cña chÊt ®éc B còng nh− c¸c chÊt ®éc kh¸c thuéc nhãm nµy

lªn c¬ thÓ kh¸ phøc t¹p. Khi vµo c¬ thÓ nã t¸c ®éng lªn mét sè men nh−ng t¸c

®éng râ rÖt nhÊt lµ ®èi víi men cholinesteraza. ChÊt ®éc lµm gi¶m ho¹t tÝnh cña

men ë nhiÒu c¬ quan tæ chøc. Do men cholinesteraza bÞ øc chÕ nªn acetylcholin

sÏ bÞ ø ®äng ë c¸c tËn cïng ngän sîi thÇn kinh, lµm tª liÖt dÉn truyÒn thÇn kinh

g©y hiÖn t−îng h−ng phÊn qu¸ møc.

C¸c biÓu hiÖn l©m sµng khi bÞ nhiÔm ®éc chÊt ®éc B nã phô thuéc vµo

liÒu l−îng, thêi gian tiÕp xóc vµ nhiÒu yÕu tè kh¸c mµ cã thÓ thÊy c¸c bÖnh

c¶nh kh¸c nhau:

- Khi nhiÔm ®éc thÓ nhÑ: TriÖu chøng xuÊt hiÖn sau 1-1,5 giê, bÖnh nh©n

c¶m thÊy khã thë, ®au ngùc, khã thë t¨ng dÇn. Rèi lo¹n thÞ gi¸c, gi¶m søc nh×n,

bÖnh nh©n chãng mÆt nhøc ®Çu, buån n«n, håi hép, sî h·i, gi¶m kh¶ n¨ng tËp

trung vµ gi¶m trÝ nhí. DÊu hiÖu ®Æc tr−ng cña thÓ nµy lµ co ®ång tö, ®ång tö

mÊt ph¶n x¹ víi ¸nh s¸ng, cã th¾t ®iÒu tiÕt, xung huyÕt nhÑ kÕt m¹c. Khi ®Þnh

l−îng men ë huyÕt thanh vµ hång cÇu th× l−îng men gi¶m chØ ®¹t 50-70% so

víi b×nh th−êng.

- NhiÔm ®éc thÓ võa: TriÖu chøng tiÕn triÓn nhanh, trªn nÒn c¸c dÊu hiÖu

nhiÔm ®éc thÓ nhÑ, ph¸t sinh nh÷ng rèi lo¹n nÆng vÒ h« hÊp, tuÇn hoµn, hÖ thÇn

12

kinh trung −¬ng. C¶m gi¸c khã thë ngµy mét râ nh− ®au tøc ngùc, tøc thë nÆng,

ho. BÖnh nh©n c¶m thÊy sî h·i, nhøc ®Çu, xuÊt hiÖn c¬n co th¾t phÕ qu¶n - §©y

lµ dÊu hiÖu ®iÓn h×nh cña nhiÔm ®éc thÓ võa cña chÊt ®éc B. BÖnh nh©n c¶m

thÊy h−ng phÊn, mÊt th¨ng b»ng c¶m xóc, ®æ må h«i, tÝm t¸i, ®ång tö co hÑp

kh«ng ph¶n x¹ víi ¸nh s¸ng. N−íc r·i ch¶y, thë nhanh, khã vµ rung tõng nhãm

c¬. L−îng men chØ ®¹t 30-50% so víi b×nh th−êng.

- NhiÔm ®éc nÆng: TriÖu chøng xuÊt hiÖn nhanh, hÖ thÇn kinh trung

−¬ng bÞ tæn th−¬ng nÆng, c¸c chøc n¨ng quan träng cña sù sèng bÞ rèi lo¹n

nghiªm träng. C¸c triÖu chøng nh− ch¶y r·i, co th¾t phÕ qu¶n, v· må h«i, buån

n«n, n«n, kÝch ®éng m¹nh, tr¹ng th¸i sî h·i, mÖt mái. Rung c¬ sau ®ã x¶y ra co

giËt, bÖnh nh©n mÊt ý thøc da tÝm t¸i. NÆng c¸c c¬n co giËt x¶y ra nhiÒu vµ kÐo

dµi, tiÕp theo sÏ dÉn ®Õn liÖt. H«n mª s©u, mÊt tri thøc, mÊt ph¶n x¹, ®¸i Øa v«

thøc. Thë Ýt, kh«ng ®Òu, xÑp m¹ch dÉn ®Õn tö vong do trôy h« hÊp vµ trôy tim

m¹ch. L−îng men chØ cßn 20-30% so víi b×nh th−êng [10].

ChÊt ®éc B lµ mét chÊt ®éc ®−îc dïng lµm vò khÝ hãa häc nªn nã ®−îc

qu¶n lÝ rÊt nghiªm ngÆt theo c«ng −íc cña Liªn hîp Quèc vÒ CÊm sö dông Vò

khÝ hãa häc.

1.1.2. Mét sè ph−¬ng ph¸p hay dïng ®Ó ph©n tÝch, x¸c ®Þnh chÊt ®éc B.

§Ó x¸c ®Þnh chÊt ®éc B trong thùc tÕ cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p tõ

ph−¬ng ph¸p men, ph−¬ng ®o quang, ph−¬ng ph¸p sinh häc, ph−¬ng ph¸p ph©n

tÝch miÔn dÞch, ph−¬ng ph¸p ®iÖn di mao qu¶n, ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ nh−ng cã lÏ

hiÖn nay ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ hay ®−îc dïng h¬n c¶ ®Ó x¸c ®Þnh nã trong c¸c

lo¹i mÉu nh− mÉu m«i tr−êng, mÉu sinh häc hoÆc c¸c chÊt chuyÓn hãa cña nã.

a. Ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ khÝ: cã thÓ nãi ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ khÝ ®−îc dïng kh¸

sím kho¶ng tõ nh÷ng n¨m 1960 ®Ó ph©n tÝch chÊt ®éc B còng nh− c¸c lo¹i vò

khÝ hãa häc nãi chung vµ cho ®Õn nay vÉn cßn ®−îc sö dông. Trong nhiÒu n¨m,

ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ khÝ ®· chøng minh ®−îc lµ mét kü thuËt rÊt hiÖu qu¶ trong

ph©n tÝch c¸c lo¹i vò khÝ hãa häc, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c lo¹i vò khÝ hãa häc nhãm

c¸c chÊt ®éc thÇn kinh. §Ó ph©n tÝch ®Þnh tÝnh c¸c chÊt ®éc thÇn kinh vµ chÊt

®éc B nã dùa vµo thêi gian l−u cña chÊt, ®èi chiÕu víi th− viÖn phæ sÏ t×m ®−îc

®Þnh h−íng trong ph©n tÝch.

13

N¨m 1991, Hancock vµ Peters ®· tiÕn hµnh c¸c nghiªn cøu kh¶o s¸t thêi

gian l−u cña c¸c chÊt trong mÉu m«i tr−êng b»ng s¾c kÝ khÝ víi c¸c lo¹i detector

nh− FID (Detector ion ho¸ ngän löa) vµ FPD (Detector phèt pho ho¸ ngän löa).

Bªn c¹nh viÖc kh¶o s¸t c¸c ®iÒu kiÖn ch¹y ®èi víi s¾c kÝ khÝ mét sè t¸c gi¶ ®·

tiÕn hµnh nghiªn cøu ph©n tÝch c¸c chÊt ®éc hãa häc trªn c¸c lo¹i cét kh¸c

nhau. Trong s¾c kÝ khÝ viÖc dïng c¸c lo¹i cét kh¸c nhau cho phÐp t¸ch ®−îc c¸c

chÊt tèt gióp qu¸ tr×nh nhËn diÖn nã trªn detector kh«ng bÞ nhÇm lÉn. C¸c lo¹i

cét cã thÓ lµ c¸c cét nhåi, cét mao qu¶n víi c¸c lo¹i chÊt phñ kh¸c nhau, thµnh

phÇn c¸c chÊt kh¸c nhau quyÕt ®Þnh b¶n chÊt cña cét vµ ®é ph©n cùc cña cét t¹o

®iÒu kiÖn rÊt thuËn lîi trong ph©n tÝch [54].

Ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp ph©n tÝch kh¸ dÔ dµng chÊt ®éc B trong c¸c

lo¹i mÉu kh¸c nhau vµ chøng minh ®−îc tÝnh −u viÖt cña nã, c¸c lo¹i detector

th−êng ®−îc lùa chän nh− detector quang hãa ngän löa nã cho phÐp ph©n tÝch

chÊt ®éc B ë nång ®é kh¸ thÊp. C¸c ph−¬ng ph¸p t¸ch vµ lµm giµu chÊt ®éc B tõ

c¸c lo¹i mÉu kh¸c nhau kh«ng ngõng ®−îc c¶i tiÕn, øng dông ®Ó lµm cho

ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ cã kh¶ n¨ng ph©n tÝch c¸c mÉu cã nång ®é thÊp nh− lµm

giµu vµ tinh chÕ mÉu b»ng ph−¬ng ph¸p chiÕt pha r¾n hoÆc vi chiÕt pha r¾n

[46].

HiÖn nay, nhiÒu t¸c gi¶ sö dông GC víi detector FPD ®Ó ph©n tÝch chÊt

®éc B vµ c¸c s¶n phÈm chuyÓn hãa cña nã trong n−íc tiÓu ®· cho phÐp ph©n

tÝch ®−îc mét sè l−îng lín mÉu n−íc tiÓu cña c¸c n¹n nh©n trong vô khñng bè

t¹i ®−êng xe ®iÖn ngÇm t¹i Tokyo [64]. Mét øng dông quan träng n÷a cña

ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ khÝ ®ã lµ dïng ®Ó ph©n tÝch vµ t¸ch c¸c ®ång ph©n. Mét vµi

ph−¬ng ph¸p ®· cho phÐp trong ph©n tÝch t¸ch vµ ph©n biÖt ®−îc c¸c ®ång ph©n

cña chÊt ®éc B víi c¸c chÊt ®éc nhãm chÊt ®éc thÇn kinh nµy nh− soman,

tanbun trong nghiªn cøu. §iÒu ®ã rÊt cã ý nghÜa trong thùc tiÔn ®Ó truy nguyªn

nguån cña chÊt ®éc [46].

Stankov vµ céng sù ®· dïng ph−¬ng ph¸p s¾c kÝ khÝ nghiªn cøu x¸c ®Þnh

vi l−îng cña chÊt ®éc B, soman vµ VX trong mÉu n−íc, víi detector FPD vµ cét

nhåi víi 5% chÊt hÊp phô lµ polynitrinsiloxan. MÉu chÊt ®éc B ®−îc chiÕt tõ

n−íc b»ng hçn hîp dung m«i ethylacetat vµ n-hexan, tr−íc ®ã mÉu n−íc ph¶i