Đang tải... (xem toàn văn)
45 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3 1 Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến ảnh huỳnh quang 3 1 1 Kết quả khảo sát dung môi mang Nile red NR đƣợc chuẩn ị với nồng độ 5 mgL trong 3 loại dung môi gồm acetone, methanol và n hexan, nồng độ làm việc là 0,05 mgL Dung dịch từng loại vi nhựa PA 6, PE, PET, PVC, PMMA và chitin (mỗi loại 3 mẫu tƣơng ứng với 3 loại dung môi) đƣợc lọc qua màng lọc CA, sau đó dùng nƣớc c t chuyển các hạt vi nhựa trên màng lọc CA vào cốc thủy tinh 250 mL, tổng thể tích du.
CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến ảnh huỳnh quang 3.1.1 Kết khảo sát dung môi mang Nile red NR đƣợc chuẩn ị với nồng độ mg/L loại dung môi gồm acetone, methanol n-hexan, nồng độ làm việc 0,05 mg/L Dung dịch loại vi nhựa PA 6, PE, PET, PVC, PMMA chitin (mỗi loại mẫu tƣơng ứng với loại dung mơi) đƣợc lọc qua màng lọc CA, sau dùng nƣớc c t chuyển hạt vi nhựa màng lọc CA vào cốc thủy tinh 250 mL, tổng thể tích dung dịch thu đƣợc khoảng 100 mL, tiếp thêm vào mL dung dịch NR mg/L (tƣơng ứng pha loại dung môi gồm acetone, methanol n-hexan), để yên dung dịch 30 phút tối Tiến hành lọc qua màng lọc sợi thủy tinh GF/C, tráng rửa cốc lần, lần 50 mL nƣớc c t, chuyển màng lọc qua đ a petri, đậy nắp, s y khô 60oC giờ, tiến hành xác định ảnh huỳnh quang vi nhựa Kết ảnh huỳnh quang thu đƣợc tƣơng ứng với ộ lọc huỳnh quang đƣợc trình bày phụ lục Dựa vào kết thu đƣợc nhận th y ảnh huỳnh quang NR pha acetone sáng rõ nét so với NR pha methanol n-hexan Cả loại dung môi cho ảnh huỳnh quang màu xanh ( ộ lọc 2) cƣờng độ huỳnh quang màu đỏ r t mạnh ( ộ lọc 3), cƣờng độ huỳnh quang NR pha methanol có phần yếu so với NR pha acetone nhexan 45 Bảng 3.1 Ảnh huỳnh quang nhựa PE nhuộm ởi NR loại dung môi Bộ lọc NR/acetone NR/methanol NR/n-hexan Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc Với kết lựa chọn acetone làm dung môi để chuẩn ị NR cho thí nghiệm 3.1.2 Kết khảo sát nồng độ Nile red Dung dịch vi nhựa PA (5 mẫu ứng với nồng độ NR khảo sát) đƣợc xử lý nhƣ mục 3.1.1 nhƣng thay ằng mL dung dịch NR có nồng độ lần lƣợt – 10 – 50 – 250 – 500 mg/L (pha acetone) tƣơng ứng với dung dịch NR làm việc 0,05 – 0,1 – 0,5 – 2,5 – 5,0 mg/L Tiến hành phân tích kính hiển vi huỳnh quang, hình ảnh huỳnh quang thu đƣợc điều kiện tƣơng ứng với ộ lọc huỳnh quang đƣợc trình ày ảng 3.2 46 Hình 3.1 Nhựa PA đƣợc nhuộm với nồng độ NR t ng dần Hình 3.2 Màng lọc GF chứa PA nhuộm với nồng độ NR t ng dần Nhựa PA đƣợc nhuộm ởi NR với nồng độ t ng dần từ 0,05 đến mg/L (hình 3.1), màng lọc GF/C chứa hạt PA sau lọc s y khô cho màu sắc t ng dần theo nồng độ NR (hình 3.2), điều cho th y thuốc nhuộm dần ị ão hòa 47 Bảng 3.2 Ảnh huỳnh quang nhựa PA theo nồng độ NR NR (mg/L) Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc 0,05 0,1 0,5 2,5 5,0 Kết ảng 3.2 cho th y cƣờng độ huỳnh quang có xu hƣớng giảm nồng độ Nile red t ng từ 0,05 đến mg/L Ở nồng độ Nile red 0,05 mg/L ảnh huỳnh quang sáng rõ nét, phân iệt hạt nhỏ PA ộ lọc (hình 3.1, hình 3.2 hình 3.3) Ở chúng tơi th y có tƣợng dập tắt huỳnh quang t ng nồng độ thuốc nhuộm Hiện tƣợng đƣợc cho q trình oligome hóa (tự xếp chồng) thuốc nhuộm Ở nồng độ cao, phân tử thuốc nhuộm Nile red có xu hƣớng tƣơng tác với t ng lên Do tƣơng tác này, phân tử thuốc 48 nhuộm đầu xếp chồng lên ề mặt phân cách nƣớc/nhựa ngày khơng có khả n ng tƣơng tác với hạt nhựa Kết luận: nồng độ làm việc tối ƣu Nile red 0,05 mg/L, ảnh huỳnh quang thu đƣợc sáng rõ nét Hình 3.3 Ảnh huỳnh quang nhựa PA nồng độ NR 0,05 mg/L, ộ lọc Hình 3.4 Ảnh huỳnh quang nhựa PA nồng độ NR 0,05 mg/L, ộ lọc 49 Hình 3.5 Ảnh huỳnh quang nhựa PA nồng độ NR 0,05 mg/L, ộ lọc 3.1.3 Kết khảo sát độ nhạy lọc huỳnh quang Dung dịch vi nhựa PA 6, PE, PET, PVC, PMMA (đƣợc xử lý nhƣ mục 3.1.1) với nồng độ làm việc NR 0,05 mg/L (pha acetone) Ảnh huỳnh quang vi nhựa đƣợc xác định với ộ lọc mốc thời gian phơi sáng lần lƣợt ms, 10 ms, 50 ms, 100 ms, 200 ms 500 ms Kết đƣợc trình ày ảng 3.3 (nhựa PA 6), ảng 3.4 (nhựa PE), ảng 3.5 (nhựa PET), ảng 3.6 (nhựa PVC), ảng 3.7 (nhựa PMMA) 50 Bảng 3.3 Ảnh huỳnh quang nhựa PA theo thời gian phơi sáng Bộ lọc ms 10 ms 50 ms 100 ms 200 ms 500 ms Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc Bảng 3.4 Ảnh huỳnh quang nhựa PE theo thời gian phơi sáng Bộ lọc ms 10 ms 50 ms Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc 51 100 ms 200 ms 500 ms Bảng 3.5 Ảnh huỳnh quang nhựa PET theo thời gian phơi sáng Bộ lọc ms 10 ms 50 ms 100 ms 200 ms 500 ms Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc Bảng 3.6 Ảnh huỳnh quang nhựa PVC theo thời gian phơi sáng Bộ lọc ms 10 ms 50 ms Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc 52 100 ms 200 ms 500 ms Bảng 3.7 Ảnh huỳnh quang nhựa PMMA theo thời gian phơi sáng Bộ lọc ms 10 ms 50 ms 100 ms 200 ms 500 ms Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc Dựa vào kết thu đƣợc, nhận th y: Tín hiệu huỳnh quang có xu hƣớng t ng thời gian phơi sáng t ng, thời gian phơi sáng cao ảnh huỳnh quang sáng khó xác định đƣợc hình thái hạt nhựa Thời gian phơi sáng dài, đầu dò nhận đƣợc nhiều photon, dẫn đến cƣờng độ điểm ảnh t ng lên hình ảnh sáng Bộ lọc cho phép phát ảnh huỳnh quang màu đỏ loại nhựa t t mốc thời gian phơi sáng ộ lọc ộ lọc cho ảnh huỳnh quang không rõ nét, mờ (hoặc không phát hiện) mốc thời gian phơi sáng th p (1 ms, 10 ms, 50 ms), ngoại trừ PE Đánh giá hình ảnh huỳnh quang loại nhựa PA 6, PE, PET, PVC, PMMA mốc thời gian phơi sáng 10 ms tƣơng ứng với ộ lọc (trình bày ảng 3.8) nhận th y ộ lọc cho phép phát rõ nét ảnh huỳnh quang loại nhựa so với ộ lọc ộ lọc (ngoại trừ PE) Điều đƣợc giải thích ộ lọc với ƣớc sóng phát xạ màu đỏ 670 nm, ƣớc sóng dài so với ộ lọc ộ lọc (470 nm 560 nm) nên lƣợng photon đủ cho ảnh huỳnh quang rõ nét ( ƣớc sóng tỷ lệ nghịch với n ng lƣợng), điều cho th y độ nhạy ộ lọc tốt so với ộ lọc ộ lọc 53 Bảng 3.8 Ảnh huỳnh quang ộ lọc mốc thời gian phơi sáng 10 ms Bộ lọc PA PE PET PVC PMMA Bộ lọc Bộ lọc Bộ lọc Huỳnh quang màu xanh nhựa PE sáng rõ nét so với nhựa cịn lại, xác định rõ hạt PE 10 ms ( ảng 3.8) Điều PE có tính ch t kỵ nƣớc loại nhựa khác, ề mặt phức tạp, độ xốp diện tích lớn hạt PE h p phụ nhiều NR hơn, ị kích thích phát xạ mạnh loại nhựa khác Điều đƣợc đánh giá phù hợp với nghiên cứu trƣớc NR phát huỳnh quang mạnh nhuộm nhựa có tính kỵ nƣớc cao (nhƣ PE) đó, nên sử dụng huỳnh quang màu xanh để loại ỏ ao gồm ch t gây ô nhiễm tự nhiên [87][89] Từ nhận định rút kết luận, ộ lọc với huỳnh quang màu đỏ cho độ nhạy tốt nh t, phát rõ hạt vi nhựa nhƣ PA 6, PE, PET, PVC PMMA thời gian phơi sáng th p, vi nhựa PE có xu hƣớng phát huỳnh quang màu xanh mạnh so với vi nhựa lại nhƣ PA 6, PET, PVC, PMMA 54 2, Kích thƣớc (micron) hạt PVC tìm lại Mẫu trắng thêm chuẩn Số hạt Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu hạt PVC 117.16 170.83 246.81 203.53 182.20 146.16 145.37 134.19 277.16 253.00 169.70 256.98 136.34 166.86 137.16 142.47 92.04 157.20 110.05 189.05 101.78 199.81 81.45 144.08 65.89 176.01 152.99 64.78 107.70 156.02 214.52 263.13 144.25 165.5 171.76 173.72 158.99 139.43 185.06 151.41 78.88 244.35 243.47 163.49 212.9 154.29 300.90 208.05 89.22 194.46 152.19 136.87 208.20 137.57 155.17 86.00 93.00 165.58 144.53 180.89 171.01 183.75 202.3 222.79 273.24 136.06 185.62 200.1 163.91 189.74 158.21 139.76 132.48 101.96 145.41 150.75 179.95 227.62 165.92 175.86 132.71 138.37 223.77 250.85 109.67 126.63 155.08 191.48 178.48 129.68 113.59 71.44 149.09 272.49 hạt PVC 10 hạt PVC 10 Kích thƣớc hạt trung ình: 165.05 (micron) 96 138.23 154.36 PHỤ LỤC 3: Số liệu phân tích vi nhựa mẫu nƣớc biển Cần Giờ 1, Kết phân tích vi nhựa iển Cần Giờ, vị trí Stt PE PA PET PVC PP PS 0 0 13 2 4 12 0 0 3 5 2 0 0 0 0 0 23 0 0 10 2 0 11 13 0 12 3 7 13 14 15 0 0 0 16 0 2 17 10 3 18 10 3 19 3 20 0 12 0 97 2, Kết phân tích vi nhựa iển Cần Giờ, vị trí Stt PE PA PET PVC PP PS 0 0 2 0 2 4 4 0 2 0 0 0 10 6 3 0 10 0 0 11 10 10 30 0 12 15 0 0 13 4 14 7 3 15 0 0 16 0 10 0 17 0 0 18 10 0 19 5 0 20 0 0 0 98 3, Kết phân tích vi nhựa iển Cần Giờ, vị trí Stt PE PA PET PVC PP PS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 2 0 7 0 0 8 16 0 0 0 0 10 11 0 11 0 3 10 12 20 5 10 13 0 0 14 0 15 0 0 16 0 0 17 0 0 18 13 0 0 19 0 8 20 0 0 99 4, Số liệu thống kê mô tả mẫu nƣớc iển Cần Giờ (phần mềm SPSS 20) Descriptives 95% Confidence Interval for Mean N PE PA PET PVC PP PS Std Deviation 5.8 Std Error 1.3 Lower Bound 1.7 Upper Bound 7.1 Minimum 0.0 Maximum 23.0 20 Mean 4.4 20 3.6 4.2 0.9 1.6 5.5 0.0 15.0 20 5.1 3.8 0.8 3.3 6.8 0.0 13.0 Total 60 4.3 4.7 0.6 3.1 5.5 0.0 23.0 20 1.7 2.2 0.5 0.6 2.7 0.0 8.0 20 1.6 2.7 0.6 0.3 2.9 0.0 10.0 20 1.7 4.7 1.1 -0.6 3.9 0.0 20.0 Total 60 1.6 3.3 0.4 0.8 2.5 0.0 20.0 20 3.3 3.7 0.8 1.6 5.0 0.0 12.0 20 4.7 6.7 1.5 1.6 7.8 0.0 30.0 20 2.4 4.3 1.0 0.4 4.3 0.0 16.0 Total 60 3.5 5.1 0.7 2.1 4.8 0.0 30.0 20 1.4 2.7 0.6 0.1 2.7 0.0 8.0 20 1.7 2.8 0.6 0.4 3.0 0.0 10.0 20 0.4 1.3 0.3 -0.2 1.0 0.0 5.0 Total 60 1.2 2.4 0.3 0.5 1.8 0.0 10.0 20 2.0 2.2 0.5 0.9 3.0 0.0 7.0 20 0.8 1.6 0.3 0.0 1.5 0.0 6.0 20 1.7 3.4 0.8 0.1 3.3 0.0 10.0 Total 60 1.5 2.5 0.3 0.8 2.1 0.0 10.0 20 1.1 3.0 0.7 -0.3 2.5 0.0 13.0 20 1.1 1.9 0.4 0.2 2.0 0.0 6.0 20 0.6 1.9 0.4 -0.3 1.4 0.0 8.0 Total 60 0.9 2.3 0.3 0.3 1.5 0.0 13.0 100 5, Kết kiểm định Anova phần mềm Excel 2010 Anova: Single Factor SUMMARY Groups Vi tri Vi tri Vi tri Count 120 120 120 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total SS 8.3 5056.4 5064.7 Sum Average Variance 276 2.30 13.2 268 2.23 15.4 234 1.95 13.8 df 357 359 101 MS 4.1 14.2 F P-value 0.29 0.75 F crit 3.02 6, Kết kiểm định Tukey (test – post hoc) phần mềm SPSS 20 Tukey HSD Dependent Variable PE 3 PA 3 PET 3 PVC 3 PP 3 PS 3 Mean Difference (IJ) 0.85 -0.65 -0.85 -1.50 0.65 1.50 0.05 0.00 -0.05 -0.05 0.00 0.05 -1.40 0.95 1.40 2.35 -0.95 -2.35 -0.30 1.00 0.30 1.30 -1.00 -1.30 1.20 0.25 -1.20 -0.95 -0.25 0.95 0.00 0.55 0.00 0.55 -0.55 -0.55 Std Error 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.48 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 1.60 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 102 Sig 0.84 0.90 0.84 0.57 0.90 0.57 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.66 0.82 0.66 0.31 0.82 0.31 0.92 0.38 0.92 0.20 0.38 0.20 0.30 0.95 0.30 0.46 0.95 0.46 1.00 0.73 1.00 0.73 0.73 0.73 95% Confidence Interval Lower Upper Bound Bound -2.72 4.42 -4.22 2.92 -4.42 2.72 -5.07 2.07 -2.92 4.22 -2.07 5.07 -2.54 2.64 -2.59 2.59 -2.64 2.54 -2.64 2.54 -2.59 2.59 -2.54 2.64 -5.26 2.46 -2.91 4.81 -2.46 5.26 -1.51 6.21 -4.81 2.91 -6.21 1.51 -2.10 1.50 -0.80 2.80 -1.50 2.10 -0.50 3.10 -2.80 0.80 -3.10 0.50 -0.72 3.12 -1.67 2.17 -3.12 0.72 -2.87 0.97 -2.17 1.67 -0.97 2.87 -1.76 1.76 -1.21 2.31 -1.76 1.76 -1.21 2.31 -2.31 1.21 -2.31 1.21 7, Một số hình ảnh huỳnh quang vi nhựa vùng iển Cần Giờ 103 104 105 106 8, Phổ ATR – FTIR nhựa PE 9, Phổ ATR – FTIR nhựa PET 107 10, Phổ ATR – FTIR nhựa PP 11, Phổ ATR – FTIR nhựa PS 108 12, Phổ ATR – FTIR vi nhựa PVC 12, Phổ ATR – FTIR vi nhựa PA 109 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: ĐINH VĂN HIỆP Giới tính: Nam Ngày, tháng, n m sinh: 21/10/1983 Nơi sinh: Đồng Nai Email: hieptainguyen@gmail.com Điện thoại: 0987837393 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 2002 – 2005: Trƣờng CĐ Cơng Nghiệp TP.HCM, ngành Hóa phân tích 2005 – 2007: Trƣờng ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM, ngành Hóa phân tích 2018 – đến nay: Trƣờng ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM, ngành Hóa phân tích III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian Nơi cơng tác 2006 - 2009 Viện Địa Lý Tài Nguyên TP.HCM, số 01 Mạc Đ nh Chi, Q1, TP.HCM Kỹ thuật viên 2009 - Nay Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích Thí Nghiệm TP.HCM, số 02, Nguyễn V n Thủ, P Đakao, Q1, TP.HCM Kiểm nghiệm viên XÁC NHẬN CỦA Công việc đảm nhiệm Tp HCM, ngày tháng CƠ QUAN / ĐỊA PHƢƠNG Năm 2021 Ngƣời khai (Ký tên, đóng dấu) Đinh Văn Hiệp 110 ... hạt PE tìm lại Mẫu trắng thêm chuẩn Số hạt Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu hạt PE 524.47 471.21 566.78 554.17 537 .46 547.52 655.11 586.77 5 73. 37 6 43. 36 32 5.16 4 63. 41 527.74 550.85 549.21 489.71 635 .31 ... l y MPs Phân hủy hữu Nhuộm MPs Định lƣợng MPs Định danh MPs Hình 3. 6 Sơ đồ quy trình phân tích MPs nƣớc 57 3. 3 Kết thẩm định phƣơng pháp phân tích 3. 3.1 Kết khảo sát độ đặc hiệu phương pháp N... %RSD %R 3, 0 0,0 0,0 100,0 4,7 0,5 11,1 93, 3 9,7 0,5 5 ,3 96,7 68 Bảng 3. 15 Kết khảo sát độ thu hồi độ lặp lại vi nhựa PVC Stt Số hạt thêm vào Số hạt tìm lại 3 3 3 3 3 5 10 5 11 5 12 13 10 14 10
