Chuyên mục
Hóa dược

Hóa học của nhang muỗi

Vào những người mưa bão ẩm ướt như thế này, bạn sẽ thường bắt gặp nhiều loài côn trùng gây khó chịu. Một trong số đó là muỗi, chúng có mặt ở khắp nơi (ngoại trừ Nam cực) hút chít và truyền bệnh nguy hiểm như sốt rét, sốt xuất huyết và Chickungunya. Vậy làm cách gì đơn giản mà rẻ tiền để xua đuổi hay loại bỏ chúng? Và nhang muỗi là một một giải pháp bạn có thể sử dụng. Tuy nhiên, hóa học đằng sau chúng thì không phải ai cũng biết và việc sử dụng nhiều có gây ảnh hưởng cho sức khỏe của bạn không?

Hãy theo dõi bài viết để hiểu rõ hơn về nhang muỗi và những ảnh hưởng mà chúng có thể mang lại cho bạn nhé!

Giới thiệu

Nhang muỗi là một loại nhang chứa thuốc đuổi muỗi, thường được tạo hình thành dạng xoắn ốc và thường chế tạo từ bột hoa thủy cúc khô. Tâm vòng cuộn thường được giữ ở trung tâm đường xoắn ốc giúp treo nó trong không khí, hoặc nêm bằng hai miếng lưới chống cháy cho phép cháy âm ỉ liên tục.

Lửa được đốt từ đầu mút ngoài cùng đường xoắn ốc và quá trình cháy tiến về phía tâm đường xoắn ốc, tạo nên khói xua muỗi. Một vòng nhang muỗi điển hình có thể đo được khoảng 15 xentimét về đường kính và cháy trong khoảng 7-12 giờ. Nhang muỗi được dùng rộng rãi ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ và Australia.

Cách muỗi theo đuổi bạn

Muỗi là côn trùng đã tồn tại khoảng hơn 30 triệu năm. Và dường như, trong những hàng triệu năm, muỗi đã là những chuyên gia trong việc tìm kiếm người để cắn. Muỗi có một cục pin cảm biến được thiết kế để theo dõi con mồi, bao gồm:

  • Cảm biến hóa học – muỗi có thể cảm nhận được khí cacbonic và axit lactic cách 100 feet (tương đương 36 mét), 2 loại khí này có trong hơi thở bình thường của các động vật có vú và chim. Một số hóa chất trong mồ hôi cũng thu hút muỗi (những người không đổ mồ hôi nhiều thì ít bị muỗi cắn).
  • Cảm biến hình ảnh – nếu bạn đang mặc quần áo có màu sắc nổi bật, và đặc biệt là nếu bạn di chuyển trong khi mặc quần áo đó, muỗi có thể nhìn thấy bạn và chúng sẽ tấn công bạn. Đó là một cách hay để tấn công bạn vì chúng nghĩ rằng vật thể chuyển động là “sống”, và vì là vật thể sống nên sẽ có rất nhiều máu.
  • Cảm biến nhiệt – Muỗi có thể phát hiện nhiệt, vì vậy chúng có thể tìm thấy động vật có vú có máu nóng rất dễ dàng một khi chúng gần bạn. Muỗi rất giỏi trong việc tìm kiếm và cắn bạn. Như chúng ta sẽ thấy sau này, một trong những cách duy nhất để ngăn chặn muỗi tìm bạn là gây nhầm lẫn các thụ cảm hóa học của chúng với một cái gì đó giống như DEET.

Lịch sử ra đời

Hoa thủy cúc dùng qua nhiều thế kỷ như một loại thuốc trừ sâu ở Ba Tư và Châu Âu, được phát triển thành một chiếc nhang muỗi hình cuộn xoắn vào cuối những năm 1800 bởi một doanh nhân người Nhật, Eiichiro Ueyama. Vào thời điểm đó ở Nhật Bản bột hoa thủy cúc đã được trộn với mùn cưa và đốt cháy để đuổi muỗi. Ban đầu Ueyama đã tạo ra que nhang thơm trộn lẫn từ bột tinh bột, bột vỏ quýt cam khô và bột hoa thủy cúc, đốt trong khoảng 40 phút. Năm 1895, bà Yuki vợ của ông đề nghị chế tạo chiếc que dày hơn, dài hơn và uốn cong thành hình xoắn ốc cho phép đốt được lâu hơn.

Năm 1902, sau hàng loạt thử nghiệm và sai sót, Ueyama đã tạo được hiệu ứng cháy tỏa khói thơm theo hình dạng xoắn ốc. Phương pháp bao gồm cắt một sợi dài từ thanh nhang dày và uốn cong bằng tay. Phương pháp này được sử dụng cho đến năm 1957, thời điểm nhang được sản xuất hàng loạt thông qua máy đục lỗ. Sau Thế chiến II, công ty của Ueyama mang tên Dainihon Jochugiku Co. Ltd đã thành lập các công ty liên doanh ở nhiều quốc gia, bao gồm Trung Quốc và Thái Lan, sản xuất sản phẩm nhang chống muỗi dựa trên các điều kiện tùy theo từng địa phương.

Thành phần

Thành phần nhang muỗi bao gồm 72-83% trọng lượng dựa trên các thành phần khô của chất mang, được chọn từ mùn cưa có kích thước hạt từ 70 đến 200 mesh, bột vỏ dừa hay mùn cưa, bột pyrethrum và hỗn hợp của chúng,16-26% trọng lượng dựa trên thành phần tinh bột khoai tây khô và 0,5-3% trọng lượng dựa trên thành phần khô của thuốc diệt côn trủng.

Cách làm đơn giản như sau: đầu tiên phân tán tinh bột vào trong nước đã được đun nóng đến nhiệt độ từ 40-65°C, thêm nước có nhiệt độ từ 80-95°C vào hỗn hợp nước-tinh bột phân tán, trộn gel tinh bột-nước với chất độn và thuốc diệt côn trùng, đùn hỗn hợp vào một dải ruy băng, tạo thành nhang muỗi từ dải băng này và làm khô để có được nhang muỗi thành phẩm.

Hoạt chất

Các hoạt chất tìm được trong nhang muỗi có thể bao gồm:

  • Pyrethrum – vật liệu dạng bột tự nhiên từ một loại cây hoa cúc.
  • Pyrethrins – chất chiết xuất từ ​hóa chất trừ sâu trong pyrethrum.
  • Allethrin – hoạt chất d-trans-allethrin, pyrethroid tổng hợp đầu tiên.
  • Esbiothrin – một dạng của allethrin.
  • Meperfluthrin – một este pyrethroid
  • Butylated hydroxytoluene (BHT) – một phụ gia tùy chọn được sử dụng để ngăn ngừa pyrethroid khỏi oxy hóa trong quá trình đốt.
  • Piperonyl butoxit (PBO) – một phụ gia tùy chọn để cải thiện hiệu quả của pyrethroid.
  • N-Octyl bicycloheptene dicarboximide (MGK 264) – một phụ gia tùy chọn để cải thiện hiệu quả của pyrethroid.

Cơ chế đuổi muỗi

Thành phần chủ yếu trong nhang muỗi là este pyrethrum, nó có tác dụng chống lũ muỗi. Sau khi đốt nhang muỗi, este pyrethrum trong khói nhang bay ra, lan tỏa trong không khí trong nhà, làm cho muỗi bị liệt dây thần kinh hay gây hưng phấn. Hay hiểu sâu hơn là kích hoạt hoặc ức chế hành động của các thụ thể gây mùi (gọi tắt là OR) can thiệp vào hành vi tìm kiếm vật chủ của muỗi, dẫn đến việc đuổi hoặc chống ăn.

Hoạt chất này đã được chứng minh là có thể phá vỡ hành vi của côn trùng, không thông qua việc nhắm mục tiêu kênh natri điện áp được tìm thấy trong màng tế bào thần kinh côn trùng, mà thay vào đó ức chế phản ứng của các OR đối với các chất hấp dẫn theo cách tương tự như para-menthane-3,8-diol và nepetactone. Từ đó làm gián đoạn việc truyền các xung thần kinh do đó gây tử vong.

Để hiểu rõ hơn về cơ chế này, bạn có thể tham khảo thêm bài viết tại đây nhé!

Những rủi ro

Nhang muỗi có thể là mối rủi ro gây hỏa hoạn. Sử dụng nhang muỗi đã dẫn đến nhiều vụ hỏa hoạn bất ngờ. Năm 1999, một vụ cháy trong một ký túc xá ba tầng tại Hàn Quốc đã gây tử vong cho 23 người khi đốt nhang muỗi mà không được chú ý.

Nhang muỗi được xem là thuốc diệt côn trùng an toàn cho người và động vật có vú, mặc dù một số nghiên cứu cho thấy mối quan ngại khi nhang dùng trong phòng kín. Đã có những phát hiện cho thấy nhang muỗi bán ở Trung Quốc và Malaysia sản sinh khói PM2.5 (các hạt bụi mịn có đường kính 2,5 μm hoặc nhỏ hơn) nhiều như đốt 75-137 điếu thuốc lá và mức phát thải formaldehyd tương ứng với 51 điếu thuốc cháy.

Các nghiên cứu khác trên chuột nhắt kết luận rằng nhang muỗi không có nguy cơ sức khoẻ đáng kể, mặc dù một số sinh vật có thể bị kích ứng cảm giác tạm thời do khói khi đốt cháy chất hữu cơ như gỗ xẻ. Trong một nghiên cứu, chuột tiếp xúc trực tiếp với khói nhang muỗi trong 6 giờ/1 ngày, 5 ngày/1 tuần trong 13 tuần. Phát hiện dấu hiệu kích ứng cảm giác từ nồng độ khói cao, nhưng không tác dụng phụ trên các bộ phận khác của cơ thể. Nghiên cứu kết luận rằng khi sử dụng bình thường, nhang muỗi dường như không có nguy cơ sức khoẻ.

Ngoài ra, thành phần của các loại nhang nói chung và nhang muỗi nói riêng thường bao gồm mùn cưa, mùn cưa này được ngâm tẩm trong dung dịch axit photphonic để kết dính chúng lại. Loại axit này khi được ngâm tẩm vào hương muỗi có tác dụng loại bỏ các hợp chất hữu cơ trên bề mặt, đồng thời có tác dụng kết dính các phân tử cenlulô ở dạng ete phôtphát. Khi ete phốt phát này được đốt cháy có tác dụng làm cho tàn nhang cháy nhanh hơn và có độ uốn cong của tàn nhang.

Thêm vào đó, trong quá trình đốt cháy sinh ra sản phẩm P2O5. Chất P2O5 có khả năng hút ẩm rất mạnh, khi thoát ra ngoài không khí nó tiếp xúc với niêm mạc của mắt hoặc da (những vùng rất nhạy cảm với P2O5) có thể gây bỏng hoặc gây dị ứng, dần dần có thể giảm thị lực, thậm chí có thể dẫn đến mù lòa.

Ngoài việc tác dụng lên niêm mạc mắt và da, nó còn có khả năng tác dụng lên hệ hô hấp. Khí này có thể tích tụ trong phổi, nếu tích trong một thời gian dài có thể gây ra ung thư phổi, gây ra sự biến đổi tế bào.

Trên đây là những điều thú vị về hóa học của nhang muỗi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chúng thì hãy nhớ về hóa học đằng sau nhé!

Tham khảo Wikipedia, Duoimuoi.org, Sheila B Ogoma, Weili Liu.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *