Nghiên cứu tính chất điện hóa của thuốc nổ TNT trên các vật liệu điện cực khác nhau nhằm ứng dụng trong phân tích môi trường

TNT là một trong những chất nổ thông dụng nhất cho các ứng dụng của quân đội và công nghiệp. Theo tài liệu nghiên cứu [1] thì TNT là chất có tỉ lệ pha trộn nhiều nhất trong các hỗn hợp nổ. Một số loại thuốc nổ có thành phần chính là TNT: Amatol, Baratol, Comp-B (Composition B), Octol, Pentolite, Torpex, Tritonal. TNT xâm nhập vào môi trường gây ô nhiễm chủ yếu qua nước thải và chất thải rắn từ các nhà máy sản xuất thuốc nổ, từ quá trình chế tạo và phá hủy bom mìn, lựu đạn hay từ quá trình tái chế chất nổ. TNT di chuyển trong nguồn nước mặt đi qua các lớp đất đến nguồn nước ngầm và một lượng nhỏ TNT có thể được hấp thụ trong cá và cây cối, nồng độ sinh học của TNT trong cây và sinh vật thủy sản là có giới hạn [2, 3]. Theo tài liệu [4], một số khu đất thử nghiệm của quân đội hay nước thải từ vũ khí, bao gồm nước mặt và nước ngầm, đã bị nhiễm TNT có thể chuyển thành màu tím, những sự ô nhiễm như vậy gọi là "nước tím", rất khó khăn và tốn kém để xử lý.

Những nguồn trực tiếp gây nhiễm TNT cho con người là uống nước bị ô nhiễm hoặc da bị tiếp xúc với TNT qua nguồn nước mặt bị ô nhiễm , qua sự thải TNT vào khí quyển từ các hoạt động phi quân sự hóa vũ khí hay việc đốt nổ vũ khí hoặc bị nhiễm TNT do ăn các loại thực phẩm đã nhiễm TNT được nuôi trồng trên vùng đất ô nhiễm hoặc những thực phẩm bị bụi TNT từ không khí lắng đọng lên. Đối với những người lao động làm việc trực tiếp với TNT thì nguy cơ bị thâm nhiễm là cao hơn hẳn, họ có thể hít thở phải không khí có chứa bụi hoặc hơi TNT, hoặc tiếp xúc trực tiếp với bụi TNT qua da [5].

Khi xâm nhập vào cơ thể, TNT gây tác hại rất lớn cho sức khỏe con người như: Gây rối loạn hệ tuần hoàn như bệnh thiếu máu, suy giảm chức năng gan, tác hại đến phổi, tác động vào hệ thống miễn dịch, ảnh hưởng bất lợi đối với khả năng sinh sản của đàn ông và được ghi vào danh sách các chất gây ung thư cho con người [4, 6]. Do đó, rất cần thiết phải đề ra phương pháp phát hiện và xử lý lượng TNT tồn dư, để giảm thiểu những tác động tiêu cực của nó đến môi trường cũng như sức khỏe con người.

Nhiều phương pháp đã được sử dụng để phát hiện TNT trong cả mẫu sinh học lẫn mẫu môi trường. Trong đó, các mẫu sinh học chủ yếu sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC - High-performance liquid chromatography) ghép nối khối phổ và phương pháp HPLC với detector hồng ngoại để phát hiện TNT. Hai phương pháp này có giới hạn phát hiện cỡ ppb.

Với các mẫu môi trường, phương pháp chủ yếu được sử dụng để phân tích TNT trong không khí là sắc ký khí (Gc - Gas chromatography) với detector bẫy điện tử (ECD - electron capture detection), các phương pháp dựa trên cơ sở là phương pháp phổ khối (MS - Mass spectrometry) như: phổ khối pha loãng ion (IDMS - Ion dilution MS) và phổ khối dẫn điện phát sáng (GDMS - Glow discharge MS) và phương pháp phổ độ linh động ion (IMS - Ion mobility spectrometry) cũng được sử dụng thành công để xác định hơi TNT trong mẫu khí. TNT và các sản phẩm phân hủy của nó trong nước uống, nước mặt, nước ngầm, nước thải và nước biển thường được xác định bằng các phương pháp HPLC với detector tử ngoại (UV) và phương pháp sắc ký khí phân giải cao (HRGC – High resolution gas chromatography) với detector bẫy điện tử (HRGC/ECD). Ngoài ra, phương pháp so màu và quang phổ cũng được sử dụng cho việc phân tích TNT và các mạch dài hiđrocacbon thơm khác. Các phương pháp sắc ký lỏng và sắc ký khí với các detector như trên cũng được dùng để phân tích TNT trong mẫu rắn.

LINK DOWNLOAD