8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-qui-trinh-xac-dinh-dong-thoi-du-luong-thuoc-tru 1/114
114
Embed
Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
NGHIÊN CỨ U QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜ I DƯ LƯỢ NG
THUỐC TRỪ SÂU HỌ PYRETHROID VÀ HỌ LÂN HỮ U CƠ TRONG NƯỚ C BẰNG PHƯƠ NG PHÁP SẮC KÝ KHÍ
KẾT HỢ P VỚ I CHIẾT PHA RẮN
Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCH
Mã số: 1.04.03
LUẬ N VĂ N THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Kính dâng ba má và gia đ ình nhữ ng ngườ i đ ã hế t lòng thươ ng
yêu và nuôi d ạ y con nên ngườ i.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Tôi xin chân thành biết ơ n PGS.TS. Nguyễn Thanh Khuyến; TS. Võ
Diệ p Thanh Thủy đã tận tình hướ ng d ẫn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơ n quý Thầy, Cô và các anh chị Khoa Hóa, Bộ
môn Hóa Phân Tích và Phòng phân tích trung tâm Tr ườ ng Đại học Khoa HọcTự Nhiên đã tạo điều kiện thuận lợ i hỗ tr ợ tôi hoàn thành đề tài.
Cảm ơ n các bạn đã động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình thựchiện đề tài.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
GC-ECD: gas chromatography- electron capture detector
GC-FID: gas chromatography- flame ionization detector
GC-FPD: gas chromatography- flame photoionization detector
GC- MS: gas chromatography- mass spectroscopy
GC-TCD: gas chromatography- thermal conductivity detector
GC- TID: gas chromatography- thermal ionization detector
GC- NPD: gas chromatography- nitrogen phosphorus detector
GSC: gas solid chromatography
GLC: gas liquid chromatography
LOD: limit of detection
LOQ: limit of quantitation
SPE: solid phase extraction
TCB: 1,2,4- triclobenzen
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Bảng 7.1: Tốc độ dòng và áp suất khí mang khảo sát.
Bảng 7.2: Vị trí các chất trên sắc ký đồ
Bảng 7.3: K ết quả khảo sát độ lặ p lại của diện tích peak 14 thuốc tr ừ sâu
Bảng 7.4: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn dimethoate
Bảng 7.5: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn diazinon
Bảng 7.6: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn phenitrothion
Bảng 7.7: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn clopyrifos
Bảng 7.8: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn phenthoate
Bảng 7.9: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn allethrin
Bảng 7.10: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn lambda cyhalothrin
Bảng 7.11: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn tetramethrin
Bảng 7.12: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn cyphenothrin
Bảng 7.13: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn permethrin
Bảng 7.14: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn cyfluthrin
Bảng 7.15: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn cypermethrin
Bảng 7.16: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn fenvalerate
Bảng 7.17: K ết quả d ựng đườ ng chuẩn deltamethrin
Bảng 7.18: Khoảng tuyến tính và phươ ng trình hồi quy của 14 thuốc tr ừ sâu
Bảng 7.19: Giá tr ị LOD, LOQ của 14 hợ p chất thuốc tr ừ sâu
Bảng 8.1: Hiệu suất thu hồi khi r ửa giải bằng aceton, etylacetate, hexan và
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Bảng 8.8: So sánh hiệu suất thu hồi chiết SPE và chiết lỏng- lỏng
Bảng 8.9: K ết quả so sánh độ chính xác của 2 phươ ng pháp chiết
Bảng 9.1: K ết quả phân tích mẫu m1
Bảng 9.2: K ết quả phân tích mẫu m2
Bảng 9.3: K ết quả phân tích mẫu m3
Bảng 9.4: K ết quả phân tích mẫu m4
Bảng 9.5: K ết quả phân tích mẫu m5
Bảng 9.6: K ết quả phân tích mẫu m6
Bảng 9.7: Hiệu suất thu hồi mẫu m1
Bảng 9.8: Hiệu suất thu hồi mẫu m2 Bảng 9.9: Hiệu suất thu hồi mẫu m3
Bảng 9.10: Hiệu suất thu hồi mẫu m4
Bảng 9.11: Hiệu suất thu hồi mẫu m5
Bảng 9.12: Hiệu suất thu hồi mẫu m6
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 3.1: Thờ i gian lưu của cấu tử phân tích trên sắc ký đồ
Hình 3.2: Mô tả cách tính số đĩ a lý thuyết
Hình 3.3: Sơ đồ thiết bị sắc ký khíHình 4.1: cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi nướ c
Hình 4.2: cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi khác nướ c
Hình 7.1: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.0ml/phút, áp suất 5.65psi.
Hình 7.2: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.1ml/phút, áp suất 6.13psi.
Hình 7.3: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.2ml/phút, áp suất 6.60psi.
Hình 7.4: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.3ml/phút, áp suất 7.06psi.
Hình 7.5: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.4ml/phút, áp suất 7.51psi.
Hình 7.6: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.6ml/phút, áp suất 8.38psi.Hình 7.7: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất theo tốc độ dòng.
Hình 7.8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưở ng của tốc độ dòng
lên bề r ộng đáy của mũi dimethoate
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 8.7: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi khi thay đổi tốc độ tải mẫu qua cột
Hình 8.8: Qui trình chiết SPE tối ưu cho 14 thuốc tr ừ sâu
Hình 8.9: Hiệu suất thu hồi qui trình chiết lỏng lỏng vớ i các dung môi chiết khác
nhau.
Hình 8.10: Đồ thị so sánh hiệu suất thu hồi của 2 phươ ng pháp chiết
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Chươ ng 2: Đại cươ ng về các hợ p chất thuốc trừ sâu họ cúc tổng hợ p
và họ lân hữ u cơ 4
2.1. Các hợ p chất thuốc tr ừ sâu họ cúc tổng hợ p (pyrethroid) 4
2.1.1. Đặc điểm chung 42.1.2. Cấu tạo và tính chất một số pyrethroid 4
2.2. Các hợ p chất thuốc tr ừ sâu họ lân hữu cơ 9
2.2.1. Đặc điểm chung 9
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
3.2.3. Định tính và định lượ ng trong sắc ký khí 24
Chươ ng 4: Sơ lượ c lý thuyết về chiết pha rắn 26
4.1. Khái niệm 26
4.2. Cấu tạo cột SPE 26
4.3. Các bướ c tiến hành trong quá trình chiết pha r ắn 26
4.4. Chọn cơ chế SPE theo mẫu phân tích 28
Chươ ng 5: Một số phươ ng pháp phân tích dư lượ ng pyrethroid
và lân hữ u cơ 29
5.1. Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử và sắc ký khí ghép
khối phổ k ết hợ p chiết pha r ắn để xác định d ư lượ ng
thuốc tr ừ sâu trong nông sản 29
5.2. Phân tích d ư lượ ng thuốc tr ừ sâu trong mật ong bằng phươ ng pháp
sắc ký khí ghép khối phổ 29
5.3. Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử và đầu dò ion hoá
phát xạ k ết hợ p vớ i chiết pha r ắn để xác định d ư lượ ng thuốc
tr ừ sâu lân hữu cơ trong nướ c r ửa từ sự chế biến trái olive 30
5.4. Phân tích d ư lượ ng thuốc tr ừ sâu trong dâu tây bằng phươ ng pháp
chiết vi sóng- vi chiết pha r ắn k ết hợ p vớ i sắc ký khí ghép khối phổ 30
5.5. Phươ ng pháp chiết pha r ắn k ết hợ p vớ i sắc ký khí ghép hai lần
khối phổ để xác định d ư lượ ng thuốc tr ừ sâu trong d ầu thực vật 30
PHẦN II: THỰ C NGHIỆM
ế ấ
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
7.1.1. Nhiệt độ buồng tiêm, nhiệt độ đầu dò, phươ ng pháp tiêm,
thể tích tiêm 33
7.1.2. Tốc độ dòng khí mang và áp suất trên cột 34
7.2. Khảo sát và tối ưu hoá chươ ng trình nhiệt 39
7.2.1. Chươ ng trình nhiệt 1 40
7.2.2. Chươ ng trình nhiệt 2 41
7.2.3 Chươ ng trình nhiệt 3 42
7.2.4. Chươ ng trình nhiệt 4 43
7.2.4. Chươ ng trình nhiệt 5 44
7.3. Định danh các chất trên sắc ký đồ 45
7.4. Khảo sát độ lặ p lại của phép đo 49
7.5. Khoảng tuyến tính và đườ ng chuẩn 50
7.6. Khảo sát giớ i hạn phát hiện (LOD) và giớ i hạn định lượ ng (LOQ) 61
Chươ ng 8: Xây dự ng quy trình chiết pha rắn cho các hợ p chấtthuốc trừ sâu trong mẫu nướ c 63
8.1. Khảo sát và tối ưu hoá qui trình chiết pha r ắn 63
8.1.1. Khảo sát loại dung môi r ửa giải 64
8.1.2. Khảo sát tỉ lệ etylacetate: hexan trong hỗn hợ p dung môi r ửa giải 67
8.1.3. Khảo sát thể tích dung môi sử d ụng để r ửa giải 68
8.1.4. Khảo sát sự ảnh hưở ng của dung môi r ửa tạ p 69
8.1.5. Khảo sát ảnh hưở ng của tốc độ tải mẫu lên cột 71
ế ố
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Việt Nam là một nướ c nông nghiệ p vớ i khoảng bảy mươ i phần tr ăm dân số
sống bằng nghề nông, vì vậy năng suất và sản lượ ng cây tr ồng luôn là vấn đề thiết
yếu. Trên con đườ ng tìm kiếm các biện pháp để tăng năng suất cây tr ồng, cũng như
các nướ c khác trên thế giớ i thì việc đưa hoá chất vào sử d ụng trong sản xuất nông
nghiệ p ở nướ c ta là một thành tựu to lớ n đã vẽ ra một viễn cảnh tốt đẹ p cho cuộc
sống ngườ i dân. Nhờ sự ứng d ụng này năng suất thu hoạch tăng lên rõ r ệt, cuộc
sống vật chất của ngườ i dân no đủ hơ n. Song cũng chính từ những tác d ụng tích cực
đó đã d ẫn đến ngườ i nông dân lạm d ụng hoá chất trong sản xuất nông nghiệ p, đặc
biệt là thuốc bảo vệ thực vật. Sự lạm d ụng này đã tạo nên một hậu quả xấu làm ô
nhiễm môi tr ườ ng, ảnh hưở ng lớ n đến hệ sinh thái.
Theo thống kê của Tổ chức y tế thế giớ i, mỗi năm con ngườ i đã sử d ụng
hàng chục triệu tấn thuốc bảo vệ thực vật các loại bao gồm thuốc tr ừ sâu, thuốc diệt
nấm, diệt cỏ..., ngoài một phần thuốc có tác d ụng diệt tr ừ các loài địch hại mùa
màng, phần lớ n khối lượ ng thuốc còn lại đượ c đưa vào môi tr ườ ng. Dướ i tác động
của nướ c tướ i, nướ c mưa d ư lượ ng thuốc bảo vệ thực vật bị cuốn trôi từ những khuvực phun thuốc đến kênh r ạch, sông hồ làm ô nhiễm nguồn nướ c ngọt, phần khác sẽ
ngấm vào đất hay tích tụ trong các loài thực vật. Sự hiện diện và tồn lưu thuốc bảo
vệ thực vật trong môi tr ườ ng nướ c, đất, cây cỏ... đã làm ngộ độc, gây chết cho nhiều
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
sự kháng thuốc của các loài địch hại, ngườ i nông dân thườ ng sử d ụng cùng một lúc
nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật khác nhau, chẳng hạn đối vớ i thuốc tr ừ sâu ngườ i
dân có thể sử d ụng các loại thuốc lân hữu cơ , pyrethroid hoặc carbamate trong cùng
một mùa vụ. Vì vậy việc xác định tồn lượ ng các thuốc bảo vệ thực vật trong môi
tr ườ ng ngày nay thườ ng đượ c phát triển theo hướ ng xác định đồng thờ i nhiều nhóm
thuốc bảo vệ thực vật có thể có trong cùng một mẫu. Điều này có một ý ngh ĩ a lớ n,
đáp ứng yêu cầu thực tế và tiết kiệm đượ c thờ i gian, hoá chất.
Ở nướ c ta đã có một số công trình khảo sát về tình hình sử d ụng thuốc tr ừ
sâu và ảnh hưở ng của thuốc tr ừ sâu đến sức khoẻ ngườ i nông dân [10],[12],[14].
Bên cạnh đó cũng có một số nghiên cứu xác định d ư lượ ng của thuốc tr ừ sâu bằng
phươ ng pháp sinh học và sắc ký [3],[11],[13],[16]. Tuy nhiên phần lớ n các nghiên
cứu xác định d ư lượ ng của thuốc tr ừ sâu này chỉ đượ c thực hiện trên một nhóm
thuốc tr ừ sâu hoặc tậ p trung nhiều vào nhóm clo hữu cơ .
Từ những lý do trên, đề tài đượ c thực hiện nhằm tìm ra qui trình giúp xác
định tốt hỗn hợ p các thuốc tr ừ sâu họ pyrethroid và lân hữu cơ trong cùng mẫu phân
tích vớ i giớ i hạn phát hiện thấ p.
1.2. Tên đề tài luận văn:
NGHIÊN C Ứ U QUI TRÌNH XÁC ĐỊ NH ĐỒ NG TH Ờ I DƯ LƯỢ NG THU ỐC TRỪ SÂU H Ọ
PYRETHROID VÀ H Ọ LÂN H Ữ U C Ơ TRONG N ƯỚ C B Ằ NG PH ƯƠ NG PHÁP S Ắ C KÝ
KHÍ K Ế T H Ợ P V Ớ I CHI Ế T PHA R Ắ N.
1.3. Mục tiêu của đề tài:
- Khảo sát các điều kiện tối ưu để phân tích đồng thờ i các hợ p chất thuốc tr ừ
sâu họ pyrethroid và lân hữu cơ bằng phương pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
- Khảo sát và tối ưu hoá các thông số vận hành máy.
- Khảo sát và tối ưu hoá chươ ng trình nhiệt.
- Khảo sát khoảng tuyến tính, giớ i hạn phát hiện và giớ i hạn định lượ ng.
- Khảo sát và tối ưu qui trình chiết và làm giàu các hợ p chất thuốc tr ừ sâu họ
cúc tổng hợ p và họ lân hữu cơ .
- Ứ ng d ụng xác định d ư lượ ng các hợ p chất thuốc tr ừ sâu trong mẫu nướ c.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
ester; hoặc (±)--cyano-3-phenoxybenzyl 3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-enyl)-
2,2-dimethylcyclopropane carboxylateCông thức cấu tạo:
O
O
CH3H3C
CN
OF3C
Cl
Công thức phân tử: C23
H19
ClF3 NO
3
Khối lượ ng phân tử: 449.86
Tính chất: là chất r ắn không mùi màu tr ắng. LD50 đối vớ i chuột đực
79mg/kg, đối vớ i chuột cái 56mg/kg.
Nhiệt độ nóng chảy: 49.20
C
Nhiệt độ sôi: 2750C
2.1.2.3. Cyfluthrin:
Các tên tương ứng: 3-(2,2-Dichloroethenyl)-2,2-
Q
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Tính chất: là chất lỏng không màu. LD50 đối vớ i chuột tiế p xúc qua đườ ng
miệng là 1000mg/kg.
Nhiệt độ nóng chảy: 56-800C.
2.2. Các hợ p chất thuốc trừ sâu họ lân hữ u cơ :
2.2.1. Đặc điểm chung:
Nhóm lân hữu cơ gồm những hợ p chất ester của phosphoric acid hay
thiophosphoric acid vớ i các gốc của các hợ p chất hữu cơ khác. Ví d ụ như diazinon,
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Tính chất: d ạng nhũ d ầu màu vàng. LD50 đối vớ i chuột qua đườ ng miệng
250mg/kg.
Nhiệt độ sôi: bp0.05 1180C
2.2.2.3. Dimethoate:
Các tên tươ ng ứng: Phosphorodithioic acid O,O-dimethyl S-[2-(methylamino)-2-oxoethyl] ester ; hoặc O,O-dimethyl S-methylcarbamoylmethyl
phosphorodithioate.
Công thức cấu tạo:
S
H
N
O
CH3PH3CO
S
OCH3
Công thức phân tử: C5H
12 NO
3PS
2
Khối l hâ tử 229 26
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Các tên tươ ng ứng: S-alpha-ethoxycarbonylbenzyl O,O-dimethyl phosphorodithioate.
Công thức cấu tạo:
Công thức phân tử: C12H17O4PS2
Khối lượ ng phân tử: 320.3
Tính chất: d ạng sệt màu vàng hơ i đỏ. LD50 đối vớ i chuột qua đườ ng miệng
350-400mg/kg.
Nhiệt độ nóng chảy: 17-180C
Điểm cháy: 165-1700C
Nhiệt độ sôi: bp5 186- 1870C
2.2.2.5. Chlopyriphos:
Các tên tươ ng ứng: 0,0-diethyl 0-(3,5,6-trichloro-2-pyridyl)
Phosphorothioate. Công thức cấu tạo:
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
3.1. Đại cươ ng về phươ ng pháp phân tích sắc ký: [3],[6],[8],[13]
3.1.1. Khái niệm:
Phươ ng pháp sắc ký là một trong những phươ ng pháp phân tích đượ c ứng
d ụng r ộng rãi nhất hiện nay vì là phươ ng pháp có độ nhạy và khả năng định lượ ng
tốt, phù hợ p để xác định nhiều đối tượ ng khác nhau như các chất khó hoặc d ễ bay
hơ i, chất phân cực hoặc kém phân cực,... Phươ ng pháp này do nhà bác học Nga
M.X.Txvet phát minh ra vào năm 1930.
Nguyên tắc cơ bản của sắc ký là d ựa vào sự khác biệt của ái lực của các cấu
tử trong hỗn hợ p chất cần phân tích vớ i pha động và pha t ĩ nh. Pha động có thể là
chất lỏng hoặc khí có tác d ụng lôi kéo các chất cần tách di chuyển trong cột sắc ký
có chứa pha t ĩ nh. Pha t ĩ nh là chất lỏng nhớ t đượ c phủ trên bề mặt bên trong của cột
mao quản hoặc là những hạt chất r ắn nhỏ đượ c nhồi vào cột có tác d ụng giữ chất ở
lại. Để tách đượ c các chất từ một hỗn hợ p cần có sự tác động của cả pha t ĩ nh và pha
động. Sự tác động này đối vớ i từng cấu tử khác nhau là khác nhau. Vì vậy khi cho
hỗn hợ p chất cần phân tích đi qua bề mặt pha t ĩ nh thì các cấu tử sẽ bị tách khỏi nhau
và từ đó có thể định tính cũng như định lượ ng chúng.
Tùy theo bản chất pha động mà ta chia thành hai loại sắc ký sau:
Sắc ký lỏng: pha động là chất lỏng, có thể sử d ụng một loại dung môi hay hỗn
hợ p nhiều loại dung môi. Các phươ ng pháp sắc ký lỏng thông d ụng gồm sắc ký
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Sắc ký khí đầu dò bắt điện tử (GC- ECD)- Sắc ký khí đầu dò quang hoá ngọn lửa (GC- FPD).
- Sắc ký khí đầu dò ion hoá phát xạ (GC- TID hoặc GC- NPD).
- Sắc ký khí ghép khối phổ (GC- MS).
3.1.2. Các đại lượ ng cơ bản trong phươ ng pháp sắc ký:
3.1.2.1. Hệ số phân bố:
Cân bằng của cấu tử trong hệ sắc ký đượ c mô tả bằng phươ ng trình đơ n giản
sau:
X pha động X pha t ĩ nh
Hằng số cân bằng cho cân bằng này đượ c gọi là tỉ lệ phân bố hay hệ số phân
bố (partition coefficient), đượ c tính như sau:
CS
k = (1)
CM
Vớ i CS: nồng độ cấu tử trong pha t ĩ nh
CM: nồng độ cấu tử trong pha độngHệ số k phụ thuộc vào bản chất pha t ĩ nh, pha động và chất phân tích.
3.1.2.2. Thờ i gian lưu (tR ):
Các chất tan trong hỗn hợ p mẫu phân tích khi đượ c nạ p vào cột sắc ký thì
chúng sẽ bị lưu giữ trên pha t ĩ nh theo một thờ i gian nhất định gọi là thờ i gian lưu.
Thờ i gian lưu này đượ c tính từ lúc nạ p mẫu vào cột tách sắc ký cho đến lúc chất tan
đượ c r ửa giải hoàn toàn ra khỏi cột, tại thờ i điểm đó chất phân tích có nồng độ cực
đại.
ấ ấ
15
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 3.1: Thờ i gian lưu của cấu tử phân tích trên sắc ký đồ
3.1.2.3. Hệ số dung lượ ng:
Đượ c định ngh ĩ a theo công thức sau:
CS VS
K’= * (3)
CM VM
Vớ i VS: thể tích pha t ĩ nh
VM: thể tích pha độngK’ là đại lượ ng quan tr ọng nhất trong sắc ký và đượ c đo bằng thực nghiệm,
có thể tính theo công thức:
tR – t0
K’ = (4)
t0
Nếu K’ 0, tR t0: chất ra sớ m nhất, cột không có khả năng giữ chất lại.
K’ càng lớ n (tR càng lớ n) chất ở trong cột càng lâu, thờ i gian phân tích càng
dài thì mũi sắc ký có khả năng bị tù.
ấ
t t’R
tR
inject
0 min
C(nồng độ)
16
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
W1/2: bề r ộng đáy của mũi sắc ký ở phân nửa chiều cao.
Số đĩ a lý thuyết càng lớ n và bề r ộng W b càng nhỏ thì mũi sắc ký càng nhọn.
Khi chiều cao của cột không đổi, số đĩ a lý thuyết tăng thì hiệu năng tách của cột
càng cao.3.1.2.5. Độ chọn lọc:
Độ chọn lọc () là đại lượ ng biễu diễn sự khác nhau của các mũi k ề nhau
trong một hệ sắc ký đã chọn. Khi càng khác 1 thì sự tách của hai chất càng rõ.
Độ chọn lọc thay đổi theo sự thay đổi của thành phần pha động và pha
t ĩ nh.
tR2 – t0 K’2
= = (6)
tR1 – t0 K’1
inject
0 min
W1/2
W b
h
17
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Vớ i tR1: thờ i gian lưu của cấu tử thứ nhấttR2: thờ i gian lưu của cấu tử thứ hai
W1: bề r ộng đáy của mũi sắc ký thứ nhất
W2: bề r ộng đáy của mũi sắc ký thứ hai.
: độ chọn lọc của cột sắc ký cho hai cấu tử 1 và 2.
Tr ườ ng hợ p R S=1, hai mũi có độ lớ n tươ ng tự nhau đượ c phân tách khỏi
nhau khoảng 95%. Nếu R S= 1.5 thì sự phân giải đượ c coi là hoàn toàn (99.7%).
3.2. Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử (GC- ECD): [3], [13]
3.2.1. Khái niệm:
Sắc ký khí là một phươ ng pháp phân tích có nguyên lý d ựa trên hai quá trình
hấ p thụ (hoặc hấ p phụ) và giải hấ p liên tục giữa pha t ĩ nh là chất r ắn hoặc lỏng và
pha động là chất khí.
Do pha động hoàn toàn không có tươ ng tác vớ i chất cần phân tích nên thờ i
gian lưu giữ của các chất trong cột phân tích chỉ phụ thuộc vào bản chất của tươ ng
tác giữa chất phân tích vớ i pha t ĩ nh. Dựa vào sự khác nhau về ái lực giữa các chấtcần phân tích vớ i pha t ĩ nh và nhiệt độ sôi mà các chất cần phân tích trong mẫu đượ c
tách ra khỏi nhau nhờ sự chuyển d ịch liên tục của pha động d ọc lớ p pha t ĩ nh. Khi
pha t ĩ nh là một chất hấ p phụ r ắn thì k ỹ thuật phân tích đượ c gọi là sắc ký khí- r ắn
(GSC). Khi pha t ĩ nh là chất lỏng đượ c gắn lên bề mặt của chất mang tr ơ hoặc đượ c
phủ d ướ i d ạng một lớ p phim mỏng lên thành cột mao quản thì k ỹ thuật này đượ c
gọi là sắc ký khí-lỏng (GLC).
Trong sắc ký khí, các đại lượ ng thờ i gian lưu, độ chọn lọc , số đĩ a lý
18
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
: tốc độ trung bình của dòng khí mang: độ không đồng nhất của chất nhồi cột
d p: đườ ng kính trung bình của hạt chất mang
: hệ số Labyrinth về đườ ng kính của khí trong cột
DG: hệ số khuếch tán phân tử trong pha khí
DF: hệ số khuếc tán phân tử trong pha lỏng
K’i: hệ số dung lượ ng
d f : độ dày của lớ p phim pha t ĩ nh trên chất mang
Phươ ng trình Van-Deemter có thể rút gọn như sau:
B
h = A + + C
A: hệ số khuếch tán xoáy diễn tả các đườ ng đi khác nhau của dòng khí mang
do khuếch tán xoáy trong cột gây ra.
B: hệ số khuếch tán d ọc theo chiều dài cột
C: hệ số tr ở kháng chuyển khối.
3.2.2. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí:
A: khí mang E: đầu dò
BC E G
D
F
u
uu
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Phươ ng pháp tiêm chia dòng phù hợ p cho phân tích mẫu có hàm lượ nglớ n, nhưng không phù hợ p cho phân tích lượ ng vết do lượ ng mẫu vào cột
r ất ít.
Tiêm không chia dòng:
- Toàn bộ mẫu đượ c chuyển thẳng vào cột, tiêm không chia dòng sử d ụng
buồng tiêm giống như tiêm chia dòng nhưng khác ở chỗ trong quá trình
tiêm mẫu van thoát khí sẽ đóng lại. Thờ i gian tiêm không chia dòng từ
40-90 giây, thể tích tiêm 1-2l.
- Nhiệt độ cột sắc ký lúc đầu thấ p, sau tăng lên. Nhiệt độ đầu thấ p hơ n
nhiệt độ của dung môi 20-300C, khi vào đầu cột gặ p nhiệt độ thấ p hơ n
hỗn hợ p hơ i sẽ đọng lại (gồm hơ i chất phân tích và hơ i dung môi) như
vậy sẽ giúp lôi kéo toàn thể chất phân tích trong buồng tiêm vào cột. Khi
tăng nhiệt độ hơ i dung môi ra tr ướ c, các chất phân tích từ từ ra sau cho
mũi tươ ng đối nhỏ.
- Phươ ng pháp này thích hợ p cho phân tích d ạng vết, siêu vết nhưng khôngdùng cho chất có nhiệt độ sôi thấ p hơ n dung môi.
3.2.2.3. Cột tách sắc ký khí:
Trong thực tế có nhiều d ạng cột tách dùng cho các mục đích nghiên cứu khác
nhau. Nhìn chung cột sắc ký cần đạt các yêu cầu sau đây:
- Đảm bảo trao đổi chất tốt giữa pha t ĩ nh và pha động nhờ việc tối ưu hoá
các thông số của phươ ng trình Van-Deemter.
- Độ giảm áp suất nhỏ vớ i một tốc độ khí mang nhất định.
21
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
1/4 inches. Đối vớ i cột nhồi yếu tố quan tr ọng nhất chính là pha t ĩ nh của cột bở i nóquyết định tính chọn lọc của cột.
Cột nhồi thườ ng cho hiệu quả tách thấ p. Một cột có chiều dài 1m đượ c nhồi
bở i các hạt có kích thướ c 125-150m và không bao giờ tạo ra quá 3000 đĩ a lý
thuyết.
Tuy nhiên cột nhồi cũng có những ưu điểm nhất định như hệ số lưu giữ cao,
thích hợ p vớ i các detector có thể tích lớ n, dung lượ ng mẫu cao, ít chịu ảnh hưở ng
của chất bẩn trong mẫu nên không đòi hỏi nhiều công tinh chế mẫu.
Cột mao quản:
Cột mao quản là loại cột tách có đườ ng kính nhỏ hơ n 1mm và thành trong
của cột đượ c tẩm pha t ĩ nh. Nhờ cấu trúc đặc biệt này của cột mao quản, khí mang sẽ
đưa mẫu đi qua cột tách r ất dài (do vậy năng suất tách cao) mà không gặ p tr ở kháng
gì lớ n (độ chêch lệch áp suất thấ p).
So vớ i cột nhồi, cột mao quản có ưu điểm là:
- Các hỗn hợ p phức tạ p đượ c tách vớ i hiệu suất cao hơ n hẳn.- Tách đượ c cả các chất có cấu trúc hoá học r ất gần nhau.
- Độ tin cậy cao hơ n trong việc nhận biết các cấu tử.
- Độ nhạy phát hiện cao hơ n.
- Giảm thờ i gian phân tích.
- Cho phép nối tr ực tiế p vớ i khối phổ k ế mà không cần bộ tách.
Cột mao quản đượ c chia làm hai loại chính:
- Cột WCOT (Wall Coated Open Tubular): k ết cấu gồm một ống mao quản
22
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Cột PLOT (Porous Layer Open Tubular): cũng cấu tạo bở i một ống silicanóng chảy nhưng còn có thêm một lớ p mỏng các hạt chất hấ p phụ xố p
đườ ng kính d p đóng vai trò như chất mang giữa thành trong của cột tách
và lớ p phim pha t ĩ nh. Do lực cản áp suất thấ p nên có thể sản xuất cột
PLOT có độ dài lớ n để tăng hiệu quả tách (50-100m). Cột thườ ng có
đườ ng kính trong khoảng 0.53mm.
Việc lựa chọn cột mao quản phụ thuộc vào bản chất và độ phức tạ p của mẫu
phân tích. Chiều dài cột, đườ ng kính trong của cột, pha t ĩ nh và độ dày của lớ p phim
pha t ĩ nh ảnh hưở ng đến độ phân giải, thờ i gian phân tích và độ nhạy của phép đo.
3.2.2.4. Pha t ĩ nh trong sắc ký khí:
Trong sắc ký khí, pha t ĩ nh đóng vai trò chính trong việc tạo nên tươ ng tác
cần thiết để tách các cấu tử chất phân tích khỏi nhau. Sự thay đổi pha t ĩ nh sẽ ảnh
hưở ng đến lực tươ ng tác trong quá trình tách. Pha t ĩ nh không đượ c phản ứng bất
thuận nghịch vớ i khí mang, chất mang r ắn và các cấu tử cần phân tích. Mỗi pha t ĩ nh
đều có nhiệt độ chặn trên và chặn d ướ i. Nhiệt độ chặn d ướ i đượ c xác định bở i điểmnóng chảy, còn nhiệt độ chặn trên đượ c xác định bở i áp suất hơ i và độ bền nhiệt của
pha t ĩ nh. Nhiệt độ sử d ụng tối đa phải thấ p hơ n điểm sôi khoảng 700C sao cho áp
suất hơ i không vượ t quá 1mmHg. Tuy nhiên đối vớ i các loại detector nhạy, nhiệt độ
đó vẫn còn quá cao, đặc biệt đối vớ i các pha t ĩ nh thuộc loại các hợ p chất mà phân
tử d ễ bị bay hơ i sẽ làm thay đổi khả năng tách của cột. Do vậy, điều quan tr ọng là
tất cả các cột tách sau khi nhồi phải đượ c luyện thật k ỹ để thành phần trong cột tr ở
nên ổn định hoàn toàn.
ắ ể ố
23
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Pha t ĩ nh có độ phân cực thấ p: dimethylpolysiloxan, methylpolysiloxan,..dùng phân tích các hidrocarbon, thuốc tr ừ sâu có chứa vài nhóm phân
cực.
- Pha t ĩ nh phân cực cao hơ n: thêm vào các pha t ĩ nh có độ phân cực thấ p
các gốc phenyl, cyano...
3.2.2.5. Đầu dò (detector):
Detector là bộ phận ghi nhận sự xuất hiện và nồng độ các chất trong dòng
khí mang. Detector có nhiệm vụ chuyển hoá một đại lượ ng không điện (nồng độ của
các chất đượ c tách khỏi cột sắc ký) thành tín hiệu điện.
Tính chất cần có của một detector: độ nhạy cao, có khả năng cho tính hiệu
vớ i nhiều loại hợ p chất, khoảng tuyến tính r ộng, cho tín hiệu nhanh, ổn định, độ ồn
thấ p.
Các loại detector thông d ụng trong sắc ký khí:
- Phổ quát: FID, TCD, MS
-
Chọn lọc: ECD- Bảo toàn chất phân tích: TCD
- Phá huỷ chất phân tích: ECD, FPD, FID, MS.
Detector bắt điện tử ECD:
Detector ECD bao gồm một buồng ion hoá chứa nguồn phóng xạ 63 Ni phát ra
tia . Detector hoạt động d ựa trên nguyên tắc dùng tia bắn phá phân tử khí mang
tạo thành các ion d ươ ng và ion âm có động năng lớ n:
N2 N2+ + e
-
ể ề
24
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Các nhóm chất có độ nhạy cao đối vớ i detector ECD là các hợ p chất hữu cơ
có nhóm halogen (độ nhạy tăng theo thứ tự F < Cl < Br < I), các thuốc tr ừ sâu clo
hữu cơ , PCB, furan... Độ chọn lọc phụ thuộc vào ái lực của chất đối vớ i electron.
Để detector ECD hoạt động tốt nguồn khí mang phải có độ tinh khiết r ất cao
(không chứa hơ i ẩm, oxi, hidrocarbon).
3.2.3. Định tính và định lượ ng trong sắc ký khí:
3.2.3.1. Định tính:
Dựa vào thờ i gian lưu tR của cấu tử phân tích và thờ i gian lưu của chất chuẩn
trong cùng điều kiện phân tích sắc ký. Tuy nhiên thờ i gian lưu không đảm bảo hai
chất trùng nhau hoàn toàn, để đảm bảo hơ n cho việc định danh có thể so sánh thờ i
gian lưu của chất phân tích và chất chuẩn trên hai pha t ĩ nh khác nhau.
3.2.3.2. Định lượ ng:
Diện tích mũi sắc ký trên sắc ký đồ tỉ lệ vớ i nồng độ của chất từ đó có thể tính đượ c chính xác nồng độ của mỗi thành phần trong hỗn hợ p. Có hai phươ ng
pháp dùng để định lượ ng:
Phươ ng pháp ngoại chuẩn:
So sánh tr ực tiế p diện tích mũi sắc ký của mẫu theo diện tích mũi sắc ký của
chất chuẩn từ đó suy ra nồng độ mẫu.
Trong phươ ng pháp này dùng chất chuẩn tinh khiết của chất cần xác định
pha thành nhiều nồng độ khác nhau, d ựng đườ ng chuẩn theo diện tích mũi trên sắc
25
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
So sánh gián tiế p mũi sắc ký của chất phân tích theo diện tích mũi sắc ký của
chất chuẩn thông qua diện tích của chất nội chuẩn từ đó suy ra nồng độ của chất
phân tích trong mẫu.
Chất nội chuẩn đượ c sử d ụng cần có các tính chất:
- Có lý tính và hoá tính gần giống vớ i chất cần phân tích.
- Không hiện diện trong thành phần mẫu.
- Có thờ i gian lưu gần vớ i các chất cần phân tích nhưng phải tách hoàn
toàn khỏi chất phân tích.
- Cườ ng độ tín hiệu đo tươ ng đươ ng vớ i chất cần phân tích.
- Không tham gia phản ứng vớ i chất phân tích.
Phươ ng pháp nội chuẩn có ưu điểm là cho k ết quả chính xác hơ n, tránh đượ c
sai số do thể tích mẫu đưa vào máy sắc ký không đều nhau. Tuy nhiên cũng có hạn
chế do khó chọn đượ c chất nội chuẩn phù hợ p vớ i điều kiện phân tích.
Phươ ng trình đườ ng chuẩn trong phươ ng pháp nội chuẩn:
Ax
= kCx + b
AIS
Ax, AIS : diện tích của chất cần phân tích và chất nội chuẩn
Cx : nồng độ của chất cần phân tích.
26
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Chiết pha r ắn (SPE) là một phươ ng pháp chuẩn bị mẫu để làm giàu và làm
sạch mẫu phân tích từ dung d ịch bằng cách cho chất cần phân tích hấ p phụ lên một
cột pha r ắn sau đó chất phân tích sẽ đượ c r ửa giải bằng dung môi thích hợ p. Cơ chế
của quá trình lưu giữ bao gồm phân bố pha đảo, pha thườ ng và trao đổi ion.
Ư u điểm của phươ ng pháp SPE là khả năng làm giàu mẫu cao, giúp loại bỏ
ảnh hưở ng của các chất gây nhiễu, qui trình thực hiện d ễ tự động hoá, phù hợ p vớ i phân tích sắc ký và giảm lượ ng dung môi sử d ụng so vớ i phươ ng pháp chiết lỏng-
lỏng.
4.2. Cấu tạo cột SPE:
Cột SPE có nhiều d ạng nhưng loại thườ ng sử d ụng là những cột nhỏ có d ạng
thân ống tiêm, bên trong nhồi các pha t ĩ nh. Pha t ĩ nh nhồi vào cột chiếm bề dày cột
khoảng 0.5- 2cm, lượ ng sử d ụng từ 100mg đến 1g, trong một số tr ườ ng hợ p có thể
lên đến vài gram. Trong cột có 2 đĩ a thuỷ tinh xố p giúp giữ chất tách không cho r ơ i
theo dung môi để giữ cho cột ổn định.
Cột SPE có 3 loại:
- Loại chứa các pha t ĩ nh như C18, C8, C4, C2, cyclophenyl... là silic ghép
các nhánh không phân cực dùng để tách các chất không phân cực hay ít
phân cực.
27
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Cho dung môi thích hợ p chảy qua pha t ĩ nh để thấm ướ t vật liệu nhồi và để
solvat hoá các nhóm chức của chất hấ p phụ, đồng thờ i loại bỏ không khí và các chất
bẩn trong cột.
Để hoạt hoá cột có thể sử d ụng hai dung môi có khả năng chiết tách mạnh:
- Dung môi 1: có khả năng chiết tách mạnh hơ n hay bằng khả năng chiết
tách của dung môi sẽ đượ c sử d ụng cuối cùng để r ửa giải hết các chất
phân tích ra khỏi cột.
- Dung môi 2: đượ c sử d ụng tiế p theo, là dung môi có khả năng tách chiết
yếu hơ n, hoà tan d ễ dàng trong dung môi ban đầu đã đượ c sử d ụng. Dung
môi 2 này có khả năng chiết tách gần bằng dung môi 3 (dung môi để hoà
tan hỗn hợ p chất phân tích).
Trong quá trình hoạt hoá cột không đượ c để cột bị khô dung môi.
Bướ c 2: Cho mẫu chảy qua cột.
Hoà tan mẫu phân tích vào dung môi 3 (dung môi 3 phải có khả năng chiết
tách yếu đối vớ i chất phân tích đượ c giữ lại trên cột SPE) r ồi d ội mẫu qua cột.
Trong quá trình này chất phân tích đượ c giữ lại trên cột. Dung môi và phần lớ n tạ p
chất đượ c rút từ từ ra khỏi cột d ướ i tác d ụng của áp suất thấ p tạo bở i bơ m chân
không.
Bướ c 3: R ửa các tạ p chất gây ảnh hưở ng ra khỏi cột
Quá trình này sẽ loại bỏ tạ p chất ra khỏi cột nhưng vẫn giữ lại chất phân tích.
Nếu mẫu hoà tan trong nướ c thì nên sử d ụng dung d ịch đệm hoặc hỗn hợ p nướ c-
ế ẫ ể
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
5.1. Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử và sắc ký khí ghép khối phổ
kết hợ p vớ i chiết pha rắn để xác định dư lượ ng thuốc trừ sâu trong nông
sản:[18]
Dư lượ ng các thuốc tr ừ sâu họ clo hữu cơ , lân hữu cơ và pyrethroid trong các
loại nông sản gồm bột ngũ cốc, trái đào và rau diế p đượ c xác định bằng phép phân
tích GC-ECD, GC-MS theo qui trình sau: mẫu đượ c chiết vớ i dung môi
acetone:nướ c (8:2) sau đó đượ c lọc lấy d ịch chiết. Dịch chiết đượ c pha loãng theo tỉ
lệ 5g mẫu/200ml nướ c r ồi cho qua cột GCB (400mg ENVI-Carb); r ửa vớ i ethyl
acetate: methanol (8:2). Tiế p tục cho qua cột SAX/PSA (250mg + 250mg); r ửa giải
bằng ethyl acetate: methanol (8:2). Sau đó cho bay hơ i d ịch chiết còn 5ml và lấy
d ịch này tiêm vào máy sắc ký.
Giớ i hạn phát hiện LOD của phươ ng pháp từ 0.0005-0.004mg/kg và giớ i hạn
định lượ ng LOQ từ 0.005-0.01mg/kg.
5.2. Phân tích dư lượ ng thuốc trừ sâu trong mật ong bằng phươ ng pháp sắc ký
khí ghép khối phổ:[29]
Việc xác định hàm lượ ng các thuốc tr ừ sâu thuốc nhóm organohalogen,
organophosphorous, pyrethroids và organonitrogen trong mẫu mật ong đượ c tiến
hành như sau: mẫu mật ong được đồng hoá trong nước rồi chiết lỏng- lỏng với các
30
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
5.3. Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử và đầu dò ion hoá phát xạ kết
hợ p vớ i chiết pha rắn để xác định dư lượ ng thuốc trừ sâu lân hữ u cơ trong
nướ c rử a từ sự chế biến trái olive:[31]
Nguyên lý thực hiện: mẫu nướ c r ửa đượ c lọc qua giấy lọc 20m, 8m và
0.45m r ồi cho qua cột C18, r ửa giải bằng dung môi dicloromethan. Dịch r ửa giải
đượ c lọc qua Na2SO4 khan, thổi khô bằng khí nitơ r ồi hoà tan lại bằng 100l
quitozene 1ppm
200l caffeine 1ppm, hexan r ồi phân tích bằng GC-ECD và GC-TSD
Vớ i qui trình như trên hiệu suất thu hồi đạt từ 75-128% (phân tích bằng GC-
ECD) và 74-103% (phân tích bằng GC-TSD). LOD đạt 1-10ng/l (GC-TSD); 1-
20ng/l (GC-ECD).
5.4. Phân tích dư lượ ng thuốc trừ sâu trong trái cây bằng phươ ng pháp chiết vi
sóng- vi chiết pha rắn kết hợ p vớ i sắc ký khí ghép khối phổ:[32], [38]
Nguyên lý thực hiện: mẫu trái cây đượ c nghiền và chiết vi sóng trong dung
môi thích hợ p, sau đó đượ c làm sạch bằng phươ ng pháp vi chiết pha r ắn (SPME).
Dịch sau chiết đượ c phân tích bằng GC-MS.
Khoảng tuyến tính 1- 250g/kg; giớ i hạn phát hiện LOD: 14g/kg, giớ i hạn
định lượ ng LOQ: 40g/kg.
5.5. Phươ ng pháp chiết pha rắn kết hợ p vớ i sắc ký khí ghép hai lần khối phổ
(GC-MS-MS) để xác định dư lượ ng thuốc trừ sâu trong dầu thự c vật:[35]
Nguyên lý thực hiện:
Trong chiết pha r ắn có sự k ết hợ p giữa một pha r ắn chính và một pha r ắn bổ
31
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Cột SPE (Strata) C18 500mg/6ml.- Hệ thống Vacuum Manifold 10 lỗ.
- Máy bơ m chân không.
- Các d ụng cụ khác như các loại bình định mức, becher, các loại pipet,
micro-pipet,...
6.2. Hoá chất:- Các chất chuẩn thuồc tr ừ sâu họ cúc tổng hợ p và lân hữu cơ :
- Lambda cyhalothrin (Sigma Alldrich, Mỹ)
- Permethrin (Sigma Alldrich, Mỹ)
- Deltamethrin (Merck, Đức)
- Fenvalerate (Merck, Đức)
- Cyfluthrin (Merck, Đức)
- Tetramethrin (Merck, Đức)
32
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
- Các dung môi acetone, n-hexan, etylacetate, methanol, dicloromethan,
toluen (Merck, Đức và Trung Quốc).
- Nướ c cất hai lần.
6.3. Chuẩn bị dung dịch:
Các chất chuẩn gốc đượ c chuẩn bị bằng cách cân một lượ ng chính xác chất
chuẩn r ồi hoà tan trong dung môi n-hexan và bảo quản trong tủ lạnh. Nồng độ của
các chất chuẩn gốc cụ thể như sau:
- Lambda cyhalothrin: 3213mg/l
- Permethrin: 2615mg/l
- Deltamethrin: 1016.5mg/l
- Fenvalerate: 1368mg/l
- Cyfluthrin: 3582mg/l
- Tetramethrin: 1544mg/l
- Cypermethrin: 2860mg/l
- Allethrin: 8740mg/l
- Cyphenothrin: 7800mg/l
- Diazinon: 5488mg/l
- Chlopyrifos: 1501mg/l
- Dimethoate: 857.12mg/l
33
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Chươ ng 7XÂY DỰ NG QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜ I CÁC THUỐC
TRỪ SÂU HỌ PYRETHROID VÀ HỌ LÂN HỮ U CƠ BẰNG
PHƯƠ NG PHÁP SẮC KÝ KHÍ ĐẦU DÒ BẮT ĐIỆN TỬ
7.1. Khảo sát các thông số vận hành máy:
Đối vớ i hệ thống máy GC-ECD 6890N khi vận hành máy cần phải chú ý
đến một số thông số hệ thống bao gồm: nhiệt độ buồng tiêm, nhiệt độ đầu dò, tốc độ
khí mang, áp suất trên cột và thể tích tiêm.
7.1.1. Nhiệt độ buồng tiêm, nhiệt độ đầu dò, phươ ng pháp tiêm và thể tích tiêm:Các thông số nhiệt độ buồng tiêm, nhiệt độ đầu dò, phươ ng pháp tiêm và thể
tích tiêm là những thông số cần đượ c lựa chọn thích hợ p để máy vận hành ổn định,
và thu đượ c k ết quả phân tích tốt. Việc lựa chọn các thông số này phải dựa trên qui
định của từng hệ thống máy và tính chất của chất thực tế phân tích.
Theo qui định của máy, nhiệt độ buồng tiêm thông thườ ng có thể chọn từ
2300- 2500C. Do hỗn hợ p thuốc tr ừ sâu phân tích có nhiều chất có nhiệt độ sôi cao
trên 2500C nên nhiệt độ buồng tiêm đượ c đặt ở 2500C nhằm đảm bảo hoá hơ i toàn
bộ mẫu.
Đầu dò ECD chịu đượ c nhiệt độ cao từ 2500- 4000C và để cho đầu dò hoạt
động ổn định thì nhiệt độ áp đặt thườ ng cao hơ n nhiệt độ cao nhất của chươ ng trình
nhiệt lò cột từ 200- 250C. Do cột HP-5 có khả năng chịu đượ c nhiệt độ tối đa là
3250C nên để đảm bảo tuổi thọ cột đồng thời cũng phù hợp với đối tượng các thuốc
34
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
phenthoate, phenitrothion nồng độ 0.5mg/l và chất nội chuẩn đượ c tiêm vào máy,
khảo sát vớ i các tốc độ dòng và áp suất khí mang khác nhau. K ết quả đượ c thể hiện
ở bảng 7.1 và hình 7.1 – 7.6.
Bảng 7.1: Tốc độ dòng và áp suất khí mang khảo sát
STT Tốc độ dòng (ml/phút) Áp suất khí mang (psi)
1 1.0 5.65
2 1.1 6.13
3 1.2 6.60
4 1.3 7.06
5 1.4 7.51
6 1.6 8.38
35
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.1: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.0ml/phút, áp suất 5.65psi (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
36
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.3: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.2ml/phút, áp suất 6.60psi (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
37
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.5: Sắc ký đồ hỗn hợ p 14 thuốc tr ừ sâu và chất nội chuẩn; tốc độ dòng
1.4ml/phút, áp suất 7.51psi (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
38
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Từ sắc ký đồ có thể thấy r ằng trong cùng một khoảng thờ i gian phân tích như
nhau nhưng đối vớ i các khảo sát có tốc độ dòng tươ ng ứng từ 1.0- 1.2ml/phút các
chất phân tích chưa ra hết khỏi cột sắc ký. Điều này phù hợ p vớ i cơ sở lý thuyết, khi
tốc độ dòng nhỏ thì thờ i gian lưu của các chất trên cột bị kéo dài. Đối vớ i các khảo
sát có tốc độ dòng tươ ng ứng từ 1.3- 1.6ml/phút các chất phân tích đã ra khỏi cột
hoàn toàn. Ở hai khảo sát có tốc độ dòng 1.4ml/phút và 1.6ml/phút thờ i gian lưu củacác chất có giảm hơ n nhưng không đáng k ể so vớ i thờ i gian lưu của các chất ở khảo
sát có tốc độ dòng 1.3ml/phút.
Ngoài ra, k ết quả còn cho thấy khi tăng tốc độ dòng thì áp suất cột và bề r ộng
đáy của mũi sắc ký cũng thay đổi đáng k ể, thể hiện ở hình 7.7, 7.8.
Hình 7.7: Đồ thị biểu diễn sự
thayđổ
i áp suất theo t
ốcđộ
dòng.
39
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Như vậy tốc độ dòng tối ưu đượ c chọn là 1.3ml/phút, áp suất tươ ng ứng
7.06psi. Sự lựa chọn tốc độ dòng này cho k ết quả phân tích tốt, đảm bảo tuổi thọ cột
và ít tốn khí.
* Kết luận: các thông số máy đượ c lự a chọn cho các phép đo trong đề tài:
Nhiệt độ buồng tiêm: 2500
C Nhiệt độ đầu dò: 3000C
Khí mang N2 (99.9995%), tốc độ khí mang: 1.3ml/phút
Áp suất: 7.06 psi
Chế độ tiêm: không chia dòng.
Thể tích tiêm: 1l
7.2. Khảo sát và tối ư u hoá chươ ng trình nhiệt:
Trong sắc ký khí, các chất cần phân tích trong mẫu đượ c tách ra khỏi nhau
chủ yếu dựa vào sự khác biệt giữa các chất về nhiệt độ sôi và ái lực đối vớ i pha t ĩ nh.
Chính vì vậy sự ảnh hưở ng của nhiệt độ và tính chất của pha t ĩ nh r ất quan tr ọng đối
vớ i việc tách chất trong sắc ký khí. Đề tài nghiên cứu này đượ c thực hiện trên hệ
thống máy sắc ký GC-ECD 6890N sử dụng lọai cột HP-5 là loại cột có chứa pha
t ĩ nh hơ i phân cực phù hợ p cho việc phân tích các hợ p chất họ cúc tổng hợ p và lân
hữu cơ hàm lượ ng thấ p. Mặt khác hệ thống máy và cột HP-5 đượ c sử dụng cho toàn
bộ nghiên cứu ngh ĩ a là thành phần pha t ĩ nh đã đượ c cố định, như vậy khả năng táchchất lúc này phụ thuộc chủ yếu vào việc chọn lựa nhiệt độ thích hợ p.
Để lựa chọn và điều khiển nhiệt độ trong quá trình phân tích sắc ký có thể sử
40
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
đó chúng tôi chọn cách sử dụng chươ ng trình hoá nhiệt để có đượ c nhiệt độ thích
hợ p tách tốt cả 14 chất.
Ở đây không chọn chươ ng trình đẳng nhiệt. Vì đối vớ i một hỗn hợ p chứa
nhiều chất có nhiệt độ sôi khác biệt nhau khi dùng chươ ng trình đẳng nhiệt ở nhiệt
độ cao (theo nhiệt độ của chất có nhiệt độ sôi cao) hay dùng chươ ng trình đẳng
nhiệt ở nhiệt độ thấ p (theo nhiệt độ của chất có nhiệt độ sôi thấ p hơ n) trong suốt quátrình phân tích sẽ gây nên hiện tượ ng chậ p mũi hoặc mũi chất phân tích bị bành
r ộng dẫn đến làm giảm độ nhạy và khả năng định lượ ng. Điều này cũng phù hợ p vớ i
cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu đã đượ c thực hiện tr ướ c đây.
Phươ ng pháp khảo sát các chươ ng trình hoá nhiệt thực hiện như sau: dung
dịch hỗn hợ p 14 chất chuẩn nồng độ 0.5mg/l và nội chuẩn TCB đượ c tiêm vào máy,
quá trình phân tích đượ c tiến hành theo 5 chươ ng trình nhiệt.
7.2.1. Chươ ng trình nhiệt 1:
Nhiệt độ đầu là 600C giữ đẳng nhiệt trong 2 phút, sau đó tăng 5.50C/phút đến
2800C và giữ đẳng nhiệt trong 6 phút. Tổng thờ i gian phân tích là 48 phút. Chươ ng
trình nhiệt đượ c biểu diễn qua sơ đồ hình 7.9.
50
100
150
200
250
300
Nhiệt độ (0C)
41
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.10: Sắc ký đồ của nội chuẩn TCB và hỗn hợ p 14 chất khảo sát phân tích
theo chươ ng trình nhiệt 1(mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
7.2.2. Chươ ng trình nhiệt 2:
Nhiệt độ đầu là 600C giữ đẳng nhiệt trong 2 phút, sau đó tăng 200C/phút đến
2100C r ồi tiế p tục tăng 30C/phút lên đến 2700C và giữ đẳng nhiệt trong 14 phút.
Tổng thờ i gian phân tích là 43.5 phút. Chươ ng trình nhiệt đượ c biểu diễn qua sơ đồ
hình 7.11.
Nhiệt độ
150
200
250
300
42
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
K ết quả phân tích đượ c biểu diễn qua sắc ký đồ hình 7.12.
Hình 7.12: Sắc ký đồ của nội chuẩn TCB và hỗn hợ p 14 chất khảo sát phân tích
theo chươ ng trình nhiệt 2 (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
7.2.3. Chươ ng trình nhiệt 3:
Nhiệt độ đầu là 600C giữ đẳng nhiệt trong 2 phút, sau đó tăng 200C/phút đến
2500C r ồi tiế p tục tăng 30C/phút lên đến 2600C giữ đẳng nhiệt trong 5 phút, tăng
10C/phút lên 2650C, tăng 0.50C/phút lên 2700C và giữ đẳng nhiệt trong 5 phút. Tổng
thờ i gian phân tích là 39.83 phút. Chươ ng trình nhiệt đượ c biểu diễn qua hình 7.13.
200
250
300
Nhiệt độ ( C)
43
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
K ết quả phân tích đượ c biểu diễn qua sắc ký đồ hình 7.14.
Hình 7.14: sắc ký đồ của nội chuẩn TCB và hỗn hợ p 14 chất khảo sát phân tích
theo chươ ng trình nhiệt 3 (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
7.2.4. Chươ ng trình nhiệt 4:
Nhiệt độ đầu là 600C giữ đẳng nhiệt trong 2 phút, sau đó tăng 200C/phút đến
2300C r ồi tiế p tục tăng 30C/phút lên đến 2500C, tăng 10C/phút lên 2600C, tăng
30C/phút lên 2900C và giữ đẳng nhiệt trong 2 phút. Tổng thờ i gian phân tích là
39.17 phút. Chươ ng trình nhiệt đượ c biểu diễn qua sơ đồ hình 7.15.
250
300
350
Nhiệt độ ( C)
44
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
K ết quả phân tích đượ c biểu diễn qua sắc ký đồ hình 7.16.
Hình 7.16: sắc ký đồ của nội chuẩn TCB và hỗn hợ p 14 chất khảo sát phân tích
theo chươ ng trình nhiệt 4 (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
7.2.5. Chươ ng trình nhiệt 5:
Nhiệt độ đầu là 800C giữ đẳng nhiệt trong 2 phút, sau đó tăng 200C/phút đến
2300C r ồi tiế p tục tăng 30C/phút lên đến 2500C, tăng 10C/phút lên 2600C, tăng
30C/phút lên 2800C và giữ đẳng nhiệt trong 5 phút. Tổng thờ i gian phân tích là
37.84 phút. Chươ ng trình nhiệt đượ c biểu diễn qua sơ đồ hình 7.17.
200
250
300
Nhiệt độ ( C)
45
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
K ết quả phân tích đượ c biểu diễn qua sắc ký đồ hình 7.18.
Hình 7.18: sắc ký đồ của nội chuẩn TCB và hỗn hợ p 14 chất khảo sát phân tích
theo chươ ng trình nhiệt 5 (mũi 1:TCB; mũi 2-15: hỗn hợ p chất khảo sát).
Nhậ n xét: từ việc nghiên cứu tài liệu về phân tích sắc ký các hợ p chất thuốc
tr ừ sâu họ pyrethroid và lân hữu cơ k ết hợ p vớ i đặc tính của 14 hợ p chất khảo sát
chúng tôi xây dựng nên chươ ng trình nhiệt 1. Vớ i chươ ng trình nhiệt 1 các chất đã
hoàn toàn ra khỏi cột biểu hiện thành 15 mũi trên sắc ký đồ, nhưng thờ i gian phân
tích lại kéo dài đến 48 phút. Vớ i mong muốn giảm thờ i gian phân tích trên máy, quá
trình phân tích sắc ký đượ c tiế p tục khảo sát vớ i các chươ ng trình nhiệt 2, 3, 4, 5.Ở các chươ ng trình nhiệt 2, 3, 4, 5 nhiệt độ đượ c tăng nhanh 200C/phút trong
khoảng nhiệt độ từ 600-2300C nhằm rút ngắn thờ i gian lưu của các chất vì theo k ết
ố 0
46
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
khỏi cột sắc ký và khả năng tách các chất có thờ i gian lưu gần nhau như mũi 6, 7 và
mũi 12, 13 tốt đảm bảo cho quá trình phân tích định lượ ng.
Như vậy chươ ng trình nhiệt sử dụng cho tất cả các thí nghiệm trong đề tài là
chươ ng trình nhiệt 5.
7.3. Định danh các chất trên sắc ký đồ:
Cách thực hiện: các dung dịch chuẩn chứa lần lượ t các thuốc tr ừ sâu lambdacyhalothrin, permethrin; deltamethrin, fenvalerate, cyfluthrin, tetramethrin,
phenthoate, phenitrothion ở nồng độ 0.5mg/l đượ c tiêm vào máy sắc ký để xác định
vị trí các chất trên sắc ký đồ.
K ết quả khảo sát đượ c thể hiện ở bảng 7.2.
Bảng 7.2: Vị trí các chất trên sắc ký đồ
Thứ tự peak Thờ i gian lưu (phút) Đặc điểm peak Tên chất
1 12.053 Mũi đơ n Dimethoate
2 12.426 Mũi đơ n Diazinon
3 13.944 Mũi đơ n Phenitrothion
4 14.372 Mũi đơ n Chlopyrifos
5 15.066; 15.163 Mũi đôi Allethrin
6 15.415 Mũi đơ n Phenthoate
7 21.369; 21.662 Mũi đôi Tetramethrin
8 24.023; 24.690 Mũi đôi Lambda cyhalotrin
9 26.148; 26.315; 26.494 Mũi đa Cyphenotrin
47
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Sắc ký đồ của các chất thu đượ c qua khảo sát định danh
Hình 7.19: sắc ký đồ của dimethoate Hình 7.20: sắc ký đồ của diazinon
Hình 7.21: sắc ký đồ của phenitrothion Hình 7.22: sắc ký đồ của chlopyrifos
12.053
48
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.25: sắc ký đồ của tetramethrin Hình 7.26: sắc ký đồ của -cyhalothrin
Hình 7.27: sắc ký
đồ của cyphenothrin Hình 7.28: s
ắc ký
đồ củ
a permethrin
49
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
dimethoate, phenthoate, phenitrothion ở nồng độ 0.5mg/l và nội chuẩn vào máy sắc
ký. Thực hiện đo 3 lần, k ết quả ghi nhận đượ c thể hiện ở bảng 7.3.
50
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Bảng 7.3: K ết quả khảo sát độ lặ p lại của diện tích peak 14 thuốc tr ừ sâu
Diện tích peak (Hz*s)Tên chất
Lần 1 Lần 2 Lần 3
RSDx%
Dimethoate 698.99 676.74 718.25 2.98
Diazinon 1451.76 1403.77 1613.82 7.39
Phenitrothion 4623.21 4512.41 4889.35 4.14
Chlopyrifos 8031.48 7964.22 8213.14 1.60
Allethrin 5066.39 5003.98 5278.46 2.81
Phenthoate 4756.62 4433.53 4821.61 4.45
Tetramethrin 2285.46 2019.77 2310.76 7.31
Lambda cyhalotrin 7798.23 7511.46 7989.02 3.10
Cyphenotrin 5678.25 5377.23 5817.56 4.00
Permethrin 2245.55 2105.62 2467.14 8.02
Cyfluthrin 6531.15 6501.04 6215.37 2.72
Cypermethrin 8406.33 8333.42 8709.5 2.35
Fenvalerate 6643.21 6297.31 6897.05 4.55
Deltamethrin 3798.25 3346.65 3800.11 7.16
Từ bảng 7.3 cho thấy giá tr ị RSDx% <10% cho tất cả 14 đối tượ ng thuốc tr ừ
sâu nên độ lặ p lại k ết quả phân tích trên máy sắc ký là chấ p nhận đượ c.
7.5. Khoảng tuyến tính và đườ ng chuẩn:
Cách thực hiện: các dung dịch hỗn hợ p gồm lambda cyhalothrin, permethrin;
51
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.37: Khoảng tuyến tính của phenitrothion Hình 7.38: Đườ ng chuẩn phenitrothion
Bảng 7.7: K ết quả dựng đườ ng chuẩn chlopyrifos
C (mg/l) S/IS
54
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.43: Khoảng tuyến tính của allethrin Hình 7.44: Đườ ng chuẩn allethrin
Bảng 7.10: K ết quả dựng đườ ng chuẩn lambda cyhalothrin
C (mg/l) S/IS
0.0201 0.2575
56
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.49: Khoảng tuyến tính cyphenothrin Hình 7.50: Đườ ng chuẩn cyphenothrin
Bảng 7.13: K ết quả dựng đườ ng chuẩn permethrin
C (mg/l) S/IS
0.0203 0.0937
58
25
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 7.55: Khoảng tuyến tính cypermethrin Hình 7.56: Đườ ng chuẩn cypermethrin
Bảng 7.16: K ết quả dựng đườ ng chuẩn fenvalerate
C (mg/l) S/IS
0.0202 0.24140.0607 0.5837
60
90
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Bảng 7.18: Khoảng tuyến tính và phương trình hồi quy của 14 thuốc trừ sâu
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
7.6. Khảo sát giớ i hạn phát hiện (LOD) và giớ i hạn định lượ ng (LOQ):
Giớ i hạn phát hiện (LOD) là hàm lượ ng nhỏ nhất của một chất đượ c phát
hiện bở i một phươ ng pháp hay qui trình phân tích.Giớ i hạn định lượ ng (LOQ) là hàm lượ ng nhỏ nhất của một chất có thể định
lượ ng bở i một phươ ng pháp hay qui trình phân tích.
62
m=3 (số lần đo lặ p để lấy tính hiệu trung bình của mẫu thử)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Trong môi tr ườ ng nướ c, sự hiện diện của các thuốc tr ừ sâu họ pyrethroid và
lân hữu cơ chủ yếu là do sự r ửa trôi các hợ p chất này dướ i tác dụng của nướ c tướ ivà nướ c mưa từ các vùng canh tác có phun thuốc. Đây là một trong những nguyên
nhân gây hại đối vớ i sức khoẻ cộng đồng và môi tr ườ ng sống. Thông thườ ng dư
lượ ng thuốc tr ừ sâu trong nướ c nhỏ khoảng ppm hoặc ppb, vì thế để tăng độ chính
xác và độ nhạy của k ết quả phân tích hàm lượ ng của các thuốc tr ừ sâu trong nướ c
đượ c làm giàu bằng phươ ng pháp chiết pha r ắn (SPE) dựa trên khả năng lưu giữ các
hợ p chất này trên pha t ĩ nh C18.
8.1. Khảo sát và tối ư u hoá qui trình chiết pha rắn:
Việc khảo sát và tối ưu hoá qui trình chiết pha r ắn (SPE) đượ c tiến hành trên
mẫu t
ự tạo.
Mẫu tự tạo đượ c chuẩn bị bằng cách cho 0.1ml dung dịch hỗn hợ p 14 chuẩn
thuốc tr ừ sâu gồm lambda cyhalothrin, permethrin; deltamethrin, fenvalerate,
chlopyrifos, dimethoate, phenthoate, phenitrothion nồng độ 1mg/l vào 2ml
methanol và nướ c để tạo thành 500ml mẫu. Mẫu đượ c lọc bằng giấy lọc băng xanhđể loại bụi đất có kích thướ c lớ n.
Các bướ c tiến hành chiết SPE như sau: cột C18 đượ c hoạt hoá lần lượ t bằng
64
Để có mẫu nướ c tự tạo tiến hành lấy mẫu nướ c sông và phân tích xem có dư
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
lượ ng các thuốc tr ừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ mà đề tài nghiên cứu hay
không. K ết quả phân tích từ sắc ký đồ hình 8.1 cho thấy mẫu không chứa các thuốc
tr ừ sâu họ pyrethroid và lân hữu cơ .
Hình 8.1: Sắc ký đồ mẫu nướ c sử dụng làm mẫu nướ c tự tạo
Có nhiều yếu tố ảnh hưở ng đến quá trình chiết SPE cần đượ c khảo sát để có
đượ c một qui trình chiết tối ưu cho 14 hợ p chất khảo sát. Trong các thí nghiệm, mỗi
mẫu sẽ đượ c khảo sát lậ p lại 3 lần.
8.1.1. Khảo sát loại dung môi r ửa giải:
Dựa trên độ phân cực và khả năng hoà tan của hỗn hợ p các thuốc tr ừ sâu, các
ể ồ
65
Bảng 8.1: Hiệu suất thu hồi khi r ửa giải bằng aceton, etylacetate, hexan và
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
dicloromethan để r ửa giải thì hiệu suất thu hồi của các pyrethroid thấ p, hiệu suất thu
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8.1.2. Khảo sát tỉ lệ etylacetate: hexan trong hỗn hợ p dung môi r ửa giải:
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
K ết luận: Như vậy tỉ lệ tối ưu về thể tích etylacetate: hexan trong hỗn hợ p
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hình 8.5: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi khi thay đổi thể tích dung môi r ửa giải.
K ết quả khảo sát ở bảng 8.4 và hình 8.5 đã cho thấy hiệu suất thu hồi tươ ng
ứng vớ i lượ ng dung môi r ửa giải 10ml và 15ml là cao nhất. Ngoài ra hiệu suất thu
hồi ở 2 tr ườ ng hợ p này không có sự khác biệt đáng k ể. Vì vậy thể tích dung môi r ửa
giải cho quá trình chiết SPE đượ c chọn là 10ml.
8.1.4. Khảo sát sự ảnh hưở ng của dung môi r ửa tạ p:
Trong qui trình chiết SPE khi tải mẫu lên cột dướ i tác dụng của áp suất thấ p
tạo bở i bơ m chân không phần lớ n tạ p chất đã đượ c loại ra khỏi cột. Tuy nhiên vẫn
có thể còn một phần tạ p chất bị giữ lại trên cột cùng vớ i chất phân tích. Việc sử
dụng dung môi r ửa tạ p sẽ loại bỏ phần tạ p chất này ra khỏi cột giúp tránh sự gây
nhiễu của các mũi tạ p chất lên k ết quả phân tích. Thực tế cần phải cần phải chọn
ầ ấ
70
Bảng 8.5: Ảnh hưở ng của dung môi r ửa tạ p methanol: nướ c đến hiệu suất thu hồi.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8.1.5. Khảo sát ảnh hưở ng của tốc độ tải mẫu lên cột:
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
+ Qui trình chiết SPE cho 14 thuốc tr ừ sâu đượ c thực hiện như sau:
Hình 8.8: Qui trình chiết SPE tối ưu cho 14 thuốc tr ừ sâu
+ Hiệu suất thu hồi của các chất cao từ 79.98- 100.86%
ế ố
MẪU PHÂNTÍCH
Dung dịch r ửa giải
1ml dung dịch phân tích
Tiêm 1l vào máy sắc ký
SPE
* hoạt hoá: 5ml hexan
5ml methanol20ml nướ c
* tốc độ mẫu qua cột 10ml/phút
* r ửa tạ p: 5ml methanol:nuớ c (3:7)
* thổi khô cột bằng khí nitơ
* r ửa giải: 10ml etylacetate:hexan (75:25)
* thổi khô bằng khí nitơ
* hoà tan bằng 0.1ml dd nội chuẩn 1ppm
và hexan
* lọc bằng giấy lọc băng xanh
73
hợ p vớ i thể tích lần lượ t là 30ml, 20ml, 10ml; thờ i gian mỗi lần chiết là 15 phút.
ế ế
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Trong quá trình chiết nếu không có sự tách lớ p rõ ràng giữa pha nướ c và pha dungmôi hữu cơ thì thêm vào vài ml dung dịch NaCl bão hoà sẽ giúp tách lớ p tốt. Dung
dịch trong pha dung môi hữu cơ thu đượ c sau chiết đượ c cô quay r ồi hoà tan lại
bằng 5ml hexan. 5ml mẫu này đượ c cho qua cột sillicagel và r ửa giải bằng 5ml
toluen để loại bỏ tạ p chất. Dùng khí nitơ đuổi hết toluen, định mức 1ml bằng dung
dịch nội chuẩn 1.0mg/l và hexan r ồi tiêm vào máy sắc ký.
Trong chiết lỏng- lỏng việc xác định đượ c dung môi chiết phù hợ p là yếu tố
quan tr ọng quyết định khả năng chiết tách đượ c thể hiện qua hiệu suất thu hồi của
qui trình. Các dung môi đượ c sử dụng để khảo sát khả năng chiết tách đối vớ i 14
hợ p chất thuốc tr ừ sâu bao gồm: diclodomethan, etylacetate, hexan,etylacetate:hexan (75:25), etylacetate:dicloromethan (75:25). Mẫu đượ c xử lý theo
qui trình vừa nêu và mỗi mẫu đượ c khảo sát lặ p lại 3 lần .
Bảng 8.7: Hiệu suất thu hồi khi thay đổi dung môi chiết lỏng- lỏng
Hiệu suất thu hồi (%)Tên chấtdicloromethan etylacetate hexan etylacetate:hexan
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Bảng 8.8: So sánh hiệu suất thu hồi chiết SPE và chiết lỏng- lỏng
Hiệ ất th hồi (%)Tê hất
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Các giá tr ị FTN tính toán đượ c đều nhỏ hơ n giá tr ị FLT nên k ết quả phân tích
của 2 qui trình có tính đồng nhất thống kê.
* Nhận xét:Phươ ng pháp chiết SPE và chiết lỏng lỏng cho k ết quả phân tích chính xác
như nhau nhưng phươ ng pháp SPE có ưu điểm hơ n so vớ i phươ ng pháp chiết lỏng
s22
77
Chươ ng 9
PHÂN TÍCH DƯ LƯỢNG THUỐC TRỪ SÂU
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Sự hiện diện của d ư lượ ng thuốc tr ừ sâu trong nướ c sông và kênh r ạch, do sự
r ửa trôi từ những vùng canh tác, là một tác nhân gây ô nhiễm môi tr ườ ng và ảnhhưở ng lên sức khoẻ của cộng đồng, nhất là đối vớ i dân cư sinh sống ở những lưu
vực sông gần vùng canh tác. Để khảo sát d ư lượ ng 14 hợ p chất thuốc tr ừ sâu, chúng
tôi lấy mẫu nướ c sông tại khu vực Bình Thuỷ, cầu Quang Trung ở Cần Thơ và khu
vực Bình Minh- V ĩ nh Long.
Các mẫu đượ c ký hiệu như sau:
+ m1, m2: mẫu lấy tại Bình Thuỷ, cầu Quang Trung nơ i có khu vực tr ồng lúa
vào tháng 6/2008
+ m3, m4: mẫu lấy tại Bình Minh- V ĩ nh Long nơ i có khu vực tr ồng rau vào
tháng 6/2008
+ m5, m6: mẫu lấy tại Bình Thuỷ, cầu Quang Trung nơ i có khu vực tr ồng lúa
vào tháng 7/2008.
Mẫu đượ c tr ữ trong tủ lạnh và phân tích vào ngày hôm sau.
Tiến hành phân tích mẫu: mẫu đượ c lọc bằng giấy lọc băng xanh để loại bỏ
các hạt bụi đất có kích thuớ c lớ n r ồi phân tích theo qui trình phân tích GC-ECD k ếthợ p chiết pha r ắn C18 đã đượ c tối ưu như đã trình bày ở chươ ng 7, 8 như sau:
+ 500ml mẫu, thêm vào 2ml methanol: kí hiệu mẫu m1, m2, m3, m4,
78
Tính hàm lượ ng các thuốc tr ừ sâu trong mẫu phân tích:
Từ kết quả đo được kết hợp với các phương trình hồi quy y= a + bx của mỗi
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Hàm lượ ng mẫu thêm chuẩn cũng đượ c tính d ựa vào phươ ng trình hồi quy và
công thức:
Hiệu suất thu hồi đượ c tính theo công thức:
H % =
Cmg/l =x
500
(Cmẫu thêm chuẩn – Cmẫu) * 100
Cthêm
81
Bảng 9.7: Hiệu suất thu hồi mẫu m1
Tên chất Cmẫu thêm chuẩn tb Cmẫu tb (g/l) Cthêm(g/l) H %
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Tên chất Cmẫu thêm chuẩn tb Cmẫu tb (g/l) Cthêm(g/l) H %
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Qui trình phân tích trên mẫu thật cho k ết quả hiệu suất thu hồi cao.
ấ ồ ồ ể
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Các mẫu lấy ở vùng có khu vực tr ồng lúa và tr ồng rau vào thờ i điểm tháng 6
và tháng 7 là thờ i điểm sau khi ngườ i dân phun thuốc tr ừ sâu từ 1- 2 tháng cho k ết
quả phân tích một số hợ p chất tr ừ sâu ở nồng độ g/l. Tuy hàm lượ ng các chất thấ p
nhưng sự hiện diện của các thuốc tr ừ sâu này trong nướ c lâu dài sẽ gây hại cho sức
khoẻ ngườ i dân và hệ sinh thái.
85
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
Ư u điểm của phươ ng pháp là có độ nhạy và độ chọn lọc cao, giớ i hạn phát
hiện LOD từ 0.0015- 0.014mg/l, giớ i hạn định lượ ng LOQ từ 0.005- 0.0467mg/l.
800C (2 phút) 200C/phút
30C/phút
10C/phút
30C/phút
2300C
2500C
2600C280
0
C (2 phút)
86
Hiệu suất thu hồi của qui trình đạt từ 79.98- 100.86%
3. Quá trình phân tích mẫu thật cho thấy có sự hiện diện của một số hợ p chấth ố ừ â h h id à h lâ hữ ớ ô i hữ ù ó
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
thuốc tr ừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nướ c sông tại những vùng có
khu vực canh tác. Tuy hàm lượ ng thấ p nhưng cũng gây ảnh hưở ng lâu dài cho môi
tr ườ ng và cộng đồng.
Phươ ng pháp sắc ký khí đầu dò bắt điện tử k ết hợ p vớ i chiết pha r ắn là
phươ ng pháp r ất thích hợ p cho việc phân tích nhiều họ thuốc tr ừ sâu có mặt trong
cùng một mẫu vớ i hàm lượ ng r ất thấ p g/l. Tuy nhiên do thờ i gian và điều kiện còn
hạn chế nên đề tài chỉ mớ i đượ c thực hiện trên đối tượ ng mẫu nướ c. Vớ i phươ ng
pháp phân tích này có thể mở r ộng nghiên cứu trên nhiều đối tượ ng mẫu khác. Đây
cũ
ng có thể là
định h
ướ ng cho các
đề tài nghiên c
ứu v
ề sau.
87
TÀI LIỆU THAM KHẢO
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
[1] Lê Huy Bá (2002), Độc học môi tr ườ ng, NXB Đại học Quốc Gia, Tp Hồ Chí
Minh.
[2] Nguyễn Xuân Dũng, Lê Thanh Hải, C ơ sở sắ c ký khí , Trung tâm giáo d ục và
phát triển sắc ký Việt Nam (EDC-VN).
[3] Nguyễn Đức Huệ, Nguyễn Thị Minh Thư (2001), Nghiên cứ u phươ ng pháp xác
định đồng thờ i các thuố c tr ừ sâu nhóm cơ clo, cơ photpho và pyrethroit có
mặt trong cùng một mẫ u phân tích, Tạ p chí phân tích Hoá, Lý và Sinh học,
Tậ p 6, số 4, trang 21-26.[4] Nguyễn Thanh Khuyến, Các phươ ng pháp sắ c ký , Tr ườ ng Đại học Khoa Học
Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh.
[5] Cù Thành Long (2007), Nguyên lý phân tích định lượ ng, Tr ườ ng Đại học Khoa
Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh.
[6] Cù Thành Long (2006), C ơ sở phươ ng pháp thố ng kê trong thự c nghiệm hoá
học, Tr ườ ng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh.
[7] Từ Văn Mặc (1995), Phân tích hoá lý , NXB Khoa học k ỹ thuật, Hà Nội.
[8] Nguyễn Tr ần Oánh (1997), Hoá học bảo vệ thự c vật , NXB Nông Nghiệ p Hà
Nội.
[9] Hồ Viết Quý (2000), Phân tích lý hoá, NXB Giáo d ục.
[10] Đinh Xuân Thắng, Phạm Bích Ngân (2006), Ả nh hưở ng của thuố c tr ừ sâu đế n
88
[13] Bùi Cách Tuyến (1999), Nghiên cứ u d ư lượ ng cypermethrin, fenvalerate,
dimethoate trong lá trà và các sản phẩ m trà, Tậ p san KHKT Nông Lâm
nghiệp số tháng 3 trang 3 14
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
[18] Anna Balinova, Rositsa Mladenova, Deyana Shtereva (2007), Journal of
Chromatography A, 1150, 136–144.
[19] Ruth Barro, Carmen Garcia-Jares, Maria Llompart, Maria Herminia Bollain
(2006), Journal of Chromatography A, 1111, 1–10.
[20] HU Beizhen, SONG Weihua, XIE Liping, SHAO Tiefeng (2008), Chin J
Chromatogr , 26(1), 22–28.
[21] John R. Dean, Methods for environmental trace analysis, John Wiley & Sons
Ltd, England.
[22] E. Beceiro-Gonz´alez, E. Concha-Grana, A. Guimaraes, C. Goncalves (2007),
89
[26] LIU Pengyan, LIU Qingxue, MA Yusong (2006), Chin J Chromatogr , 24(3),
228 – 234.
[27] M Barriada Pereira M J Gonz´alez Castro S Muniategui Lorenzo (2007)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
[37] HOU Ying, CAO Qiue, XIE Xiaoguang, WANG Baoxing (2007), Chin J
Chromatogr , 25(1), 25–29.
PHỤ LỤC
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
IS 1347.1336 1347.1336 1347.1336 1224.6927 1224.6927 1224.6927
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn
8/12/2019 Nghiên cứu qui trình xác định đồng thời dư lượng thuốc trừ sâu họ pyrethroid và họ lân hữu cơ trong nước bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp với chiết pha rắn