Nghiên cứu xác định nồng độ thuốc giảm đau trong nước thải bằng phương pháp điện di mao quản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---PHẠM MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC GIẢM ĐAU IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN, BEZAFIBRATE TRONG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-PHẠM MẠNH HÙNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC

GIẢM ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN,

BEZAFIBRATE) TRONG MẪU NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN

DI MAO QUẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-PHẠM MẠNH HÙNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC

GIẢM ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN,

BEZAFIBRATE) TRONG MẪU NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN

DI MAO QUẢN

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60440118.

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS PHẠM HÙNG VIỆT

Hà Nội – 2015

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Hùng Việt đã giao đề tài, nhiệt tìnhhướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luậnvăn

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Dương Hồng Anh cùng toàn thể các anh, emtrong nhóm điện di thuộc trung tâm CETASD đã giúp đỡ và hỗ trợ trong quá trìnhthực hiện nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trong Bộ môn Hóa Phân tích nóiriêng và trong khoa Hóa học nói chung đã dạy dỗ, chỉ bảo và động viên tôi trongthời gian học tập tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ trong Trung tâm Nghiên cứu Môi trường

và Phát triển Bền vững – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện trongquá trình thực hiện nghiên cứu

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

Học viên

Phạm Mạnh Hùng

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Sự xuất hiện của dược phẩm trong môi trường 2

1.2 Tổng quan về thuốc giảm đau chống viêm 5

1.2.1 Khái niệm và phân loại 5

1.2.2 Khái niệm thuốc NASAID 5

1.2.3 Giới thiệu chung về các chất phân tích 7

1.2.4 Tác hại của dược phẩm đến môi trường 8

1.3 Tổng quan các phương pháp phân tích 9

1.3.1 Phương pháp sắc ký khí 9

1.3.2 Phương pháp sắc ký lỏng HPLC 10

1.3.3 Phương pháp điện di mao quản (CE) 11

1.3.4 Phương pháp chiết pha rắn (SPE) 12

1.4 Tổng quan về phương pháp điện di mao quản 13

1.4.1 Sơ lược về phương pháp điện di mao quản 13

1.4.2 Detector trong phương pháp điện di mao quản 16

1.4.3 Bơm mẫu trong điện di mao quản 16

1.4.4 Các thông số đánh giá trong phương pháp điện di mao quản 18

1.4.5 Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách chất trong điện di mao quản

………18

1.4.5.1 Pha động điện di 18

1.4.5.2 Điện thế tách 19

1.4.5.3 Lượng mẫu đi vào mao quản 19

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20

2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 20

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 20

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 20

2.2 Hóa chất và thiết bị 21

2.2.1 Hóa chất 21

2.2.2 Thiết bị 21

2.2.2.1 Hệ thiết bị điện di mao quản 2 kênh sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc 21

2.2.2.2 Các thiết bị khác 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Chuẩn bị hóa chất 23

2.3.2 Chuẩn bị mẫu 24

2.3.3 Khảo sát điều kiện chiết 24

2.3.3.1 Khảo sát các loại cột C18 24

2.3.3.2 Khảo sát thành phần dung môi rửa giải 24

2.3.3.3 Khảo sát thể tích dung môi rửa giải 25

2.3.3.4 Khảo sát thể tích nạp mẫu 25

2.3.4 Khảo sát điều kiện hóa học 25

2.3.4.1 Khảo sát thành phần đệm điện di 25

2.3.4.2 Khảo sát pH của pha động điện di 25

2.3.4.3 Lựa chọn nồng độ chất bổ trợ HP-β-CDβ-β-CDCD 26

2.3.5 Khảo sát thông số thiết bị 26

2.3.5.1 Khảo sát thời gian chuyển mẫu 26

2.3.5.2 Khảo sát thời gian đẩy mẫu vào mao quản 26

2.3.5.3 Khảo sát vị trí van kim 26

2.3.5.4 Khảo sát điều kiện áp thế 26

2.4 Các thông số đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích 27

2.4.1 Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp phân tích 27

2.4.2 Độ chụm (độ lặp lại) của phương pháp 27

2.4.3 Độ đúng (độ thu hồi) của phương pháp 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Khảo sát điều kiện làm giàu và tách chiết pha rắn 29

3.1.1 Khảo sát loại cột C18 30

3.1.2 Khảo sát tỷ lệ thể tích của Axetonitril trong dung môi rửa giải 31

3.1.3 Khảo sát thể tích dung môi rửa giải 32

3.1.4 Khảo sát thể tích nạp mẫu đối với cột chiết 33

3.2 Khảo sát điều kiện tối ưu hệ đệm 34

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của thành phần đệm 35

3.2.1.1 Khảo sát nồng độ của đệm 35

3.2.1.2 Khảo sát ảnh hưởng pH của đệm 38

3.2.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ HP-β-CDβ-β-CDCD 41

3.2.2 Khảo sát điều kiện dẫn lỏng 43

3.2.2.1 Khảo sát thời gian chuyển mẫu 43

3.2.2.2 Khảo sát thời gian đẩy mẫu 46

3.2.2.3 Khảo sát vị trí van kim chia dòng 48

3.2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của thế đặt vào hai đầu mao quản 51

3.3 Đánh giá phương pháp phân tích 55

3.3.1 Đường chuẩn, LOQ, LOD 55

3.3.2 Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) và độ đúng (độ thu hồi) 58

3.3.2.1 Độ chụm 58

3.3.2.2 Độ đúng 59

3.4 Đo mẫu thật 51

3.4.1 Đo mẫu thật trên CE 52

3.4.2 So sánh kết quả trên CE và phương pháp HPLC 55

3.4.2.1 So sánh kết quả Ibuprofen trên CE và HPLC 55

3.4.2.2 So sánh kết quả của Bezafibrate, Diclofenac va Naproxen trên CE với HPLC 57

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

PHỤ LỤC 66

DANH MỤC BẢ

Bảng 1.1 Giá trị tiền thuốc sử dụng theo năm của người Việt Nam 3

Bảng 1.2 Thông tin chung của các dược phẩm 8

YBảng 3.1 Chương trình Gradien pha động HPLC……….30

Bảng 3.2 Hiệu suất thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối của các chất ở các thể tích nạp mẫu 34

Bảng 3.3 Độ phân giải của các chất ở các nồng đệm khác nhau 37

Bảng 3.4 Độ phân giải của các chất ở các pH của đệm 40

Bảng 3.5 Độ phân giải của các chất theo nồng độ HP-β-CD β-β-CD CD 42

Bảng 3.6 Độ phân giải của các chất theo thời gian chuyển mẫu 45

Bảng 3.7 Độ phân giải của các chất theo thời gian đẩy mẫu 47

Bảng 3 8 Độ phân giải của các chất theo vị trí van kim 50

Bảng 3 9 Độ phân giải của các chất theo điện thế 53

Bảng 3.10 Các điều kiện tối ưu phụ vụ phân tích dược phẩm 54

Bảng 3.11 Nồng độ của các chất trong các mẫu chuẩn 55

Bảng 3.13 Đường chuẩn, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của các chất 58

Bảng 3.14 Kết quả đánh giá độ lặp lại trên các nền mẫu của các chất 59

Bảng 3.15 Kết quả đánh giá độ đúng của các chất 50

Bảng 3.16 Tên một sô mẫu nước thải dùng đê phân tích trên CE và HPLC 51

Bảng 3.17 Kết quả đo mẫu thật trên CE 53

Bảng 3.18 Kết quả phân tích Ibuprofen trong nước thải trên CE và HPLC 55

Bảng 3.19 Kết quả phân tích Bezafibrate, Diclofenac, Naproxen trong nước thảitrên CE và HPLC 58

DANH MỤ

Hình 1.1 Quá trình đào thải của dược phẩm ra ngoài môi trường 4

Hình 1.2 Cơ chế tác động của thuốc chống viêm giảm đau 6

Hình 1.3 Quá trình chiết pha rắn 13

Hình 1.4 Sơ đồ của một hệ điện di mao quản đơn giản 15

Hình 1.5 Lớp điện kép và tốc độ di chuyển của các ion trong EOF 16

Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo detector C4D 17

Hình 1.7 Các kĩ thuật bơm mẫu trong điện di mao quản 18

YHình 2.1 Hình ảnh tổng thể của thiết bị: bên ngoài và bên trong vali……… 23

YHình 3.1 Sự phụ thuộc hệ số thu hồi của các chất theo từng loại cột chiết……… 33

Hình 3.2 Sự phụ thuộc hệ số thu hồi của các chất vào tỷ lệ ACN 34

Hình 3.3 Sự phụ thuộc hệ số thu hồi của các chất và thể tích dung môi rửa giải 36

Hình 3.4 Giản đồ đồ điện di của các chất ở nông độ đệm khác nhau 39

Hình 3.5 Đồ thị diện tích pic của các chất ở các nồng độ đệm khác nhau 40

Hình 3.6 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng pH của đệm 42

Hình 3.7 Đồ thị biểu thị diện tích pic của các chất ở các pH của đệm 43

Hình 3.8 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của HP-β-CDβ-β-CDCD đến độ phân giải của các chất 45

Hình 3.9 Sơ đồ hệ thống dẫn lỏng trên hệ thiết bị điện di mao quản xách tay hai kênh tự động 46

Hình 3.10 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của thời gian chuyển mẫu 47

Hình 3.11 Đồ thị diện tích pic của các chất theo thời giản chuyển mẫu 48

Hình 3.12 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của thời gian đẩy mẫu 49

Hình 3.13 Đồ thị diện tích pic của các chất theo thời gian đẩy mẫu 50

Hình 3.14 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của vị trí van kim đến diện tích pic của các chất 52

Hình 3.15 Đồ thị diện tích pic của các chất theo vị trí van kim 53

Hình 3.16 Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của điện thế áp vào đến diện tích pic và thời gian di chuyển của các chất 55

Hình 3.17 Đồ thị biểu thị diện tích pic của các chất theo điện thế 56

Hình 3.18 Đường chuẩn xác định nồng độ của Ibuprofen 59

Hình 3.19 Đường chuẩn xác định nồng độ của Bezafibrate 59

Hình 3.20 Đường chuẩn xác định nồng độ của Naproxen 60

Hình 3.21 Đường chuẩn xác định nồng độ của Diclofenac 60

Hình 3.22 Điện di đồ đánh giá độ lặp, độ chụm của các chất trên các nền mẫu 63

Hình 3.23 Điện di đồ đo mẫu thật 56

Hình 3.24 Mối tương quan kết quả nồng độ ibuprofen giữa HPLC và CE 59

YHình 4.1 Sắc đồ phân tích một số thuôc giảm đau trong mẫu SN3 trên HPLC……

68 Hình 4.2 Điện dị đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu SN3 trên CE 68

Hình 4.3 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu SS1 trên HPLC 69

Hình 4.4 Điện di đồ phân tích một số thuôc giảm đau trong mẫu SS1 trên CE 69

Hình 4.5 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL1 trên HPLC 70

Hình 4.6 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL1 trên CE 70

Hình 4.7 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL2 trên HPLC 71

Hình 4.8 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL2 trên CE 71

Hình 4.9 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL3 trên HPLC 72Hình 4.10 Điện di đồ phân tích một số thuôc giảm đau trong mẫu TL3 trên CE 72Hình 4.11 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu YHN trên HPLC 73Hình 4.12 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu YHN trên CE 73Hình 4.13 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL4 trên HPLC 74Hình 4.14 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TL4 trên CE 74Hình 4.15 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu KN1 trên HPLC 75Hình 4.16 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu KN1 trên CE 75Hình 4.17 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TT1 trên HPLC 76Hình 4.18 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu TT1 trên CE 76Hình 4.19 Sắc đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu NCT2 trên HPLC 77Hình 4.20 Điện di đồ phân tích một số thuốc giảm đau trong mẫu NCT2 trên CE 77

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ

C4D Detectơ độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện

Leff Chiều dài hiệu dụng của mao quản

MEKC Điện di mao quản điện động học Mixen

NSAID Thuốc chống viêm không steroid

MỞ ĐẦU

Những năm gần đây sự xuất hiện dược phẩm trong môi trường nước trở thànhvấn đề nổi cộm về môi trường Hiện nay rất nhiều dược phẩm đã bị xếp vào loại vàocác chất gây ô nhiễm môi trường do có độ ưa mỡ và khả năng phân hủy chậm, dẫn tớikhả năng tích lũy sinh học cao và gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người cũng nhưmôi trường sinh thái Nước thải của những nhà máy sản xuất dược phẩm, nước thảibệnh viện không được xử lý đúng cách xả ra môi trường và sự đào thải dược phẩmqua quá tình sử dụng thuốc của con người là những nguyên nhân gây ra sự xuất hiệncủa dược phẩm trong môi trường nước, trong đó có thuốc giảm đau, chống viêm làmột trong những loại thuốc được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày

Các dược phẩm được coi là chất gây ô nhiễm trong môi trường Vì vậy nhữngnăm gần đây đã có rất nhiều phương pháp được phát triển để xác định hàm lượng củachúng trong môi trường Những phương pháp xác định dược phẩm như sắc khí lỏnghiệu năng cao (HPLC), phương pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ (GC-β-CDMS) Cùng vớicác phương pháp trên, điện di mao quản cũng là một phương pháp được ứng dụng khárộng rãi, đặc biệt, phương pháp điện di mao quản tích hợp detetor đo độ dẫn khôngtiếp xúc (CE-β-CDC4D) với trang thiết bị nhỏ gọn, vận hành đơn giản có thể tự động hóa

và triển khai tại hiện trường, hóa chất sử dụng ít với chi phí thấp, cho thấy tiềm năngphát triển phù hợp với nhu cầu và điều kiện thực tế tại Việt Nam Do đó, chúng tôi đãlựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định nồng độ hoạt chất một số thuốc giảmđau(ibuprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate) trong mẫu nước bằng phương phápđiện di mao quản”

Kết quả nghiên cứu mong muốn đóng góp một phần cho quá trình quan trắcmôi trường tại Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự xuất hiện của dược phẩm trong môi trường

Thập kỷ gần đây với sự phát triển mạnh mẽ của y học thì việc sử dụng dượcphẩm cho con người và thú y cũng ngày càng phát triển Vì vậy nhiều loại dược phẩm

đã được tìm thấy trong môi trường nước Vấn đề này đã trở thành một mối lo ngại vềmôi trường và sức khỏe của con người Nhiều loại dược phẩm không hoàn toàn phânhủy trong quá trình xử lý nước thải và được đào thải ra môi trường nước Mặc dù sựxuất hiện của các dược phẩm trong môi trường nước có nồng độ nhỏ nhưng đã có sựảnh hưởng đến môi trường sống của nhiều loại vi sinh vật trong nước Khoảng100.000 dược phẩm khác nhau được sản xuất mỗi năm nhưng không có dữ liệu cụ thể

về quá trình sử dụng trên toàn cầu của các dược phẩm [13] Đặc biệt là quá trình tiêuthụ của từng loại lại khác nhau đáng kể ở từng nước khác nhau Có những dược phẩmđược mua bán theo đơn nhưng có những dược phẩm có thể mua dễ dàng ở các nhàthuốc mà không cần đơn chỉ định của bác sĩ Chính vì vậy khó có thể xác định được sốlượng tiêu thụ của các dược phẩm ở mỗi nước Dược phẩm bao gồm rất nhiều các hợpchất khác nhau chia thành nhiều loại phụ thuộc vào chức năng của từng loại ví dụ nhưthuốc kháng sinh, thuốc giảm đau chống viêm hoặc thuốc điều chỉnh lipit Theo thống

kê dữ liệu ở các nước châu Âu sản lượng các thuốc chống viêm, giảm đau nhưibuprofen ở Đức năm 2001 có sản lượng 344,89 tấn, ở Anh ibuprofen năm 2000 đạtsản lượng 162,3 tấn Ngoài ra còn các loại thuốc khác như diclofenac ở Đức sản lượng

85 tấn trong năm 2001, bezafibrate ở Ý có sản lượng 7,6 tấn [10] Bên cạnh đó cònnhiều loại chưa được thống kê đầy đủ Ngay cả ở Việt Nam theo thống kê của cụcquản lý dược, giá trị tiền thuốc sử dụng của người Việt tăng dần theo năm như trongbảng 1.1

Bảng 1.1 Giá trị tiền thuốc sử dụng theo năm của người Việt Nam

Năm

Tổng trị giá tiền thuốc sử dụng (1.000USD)

Trị giá SX trong nước (1.000USD)

Trị giá thuốc nhập khẩu (1.000USD)

Bình quân tiền thuốc đầu người (USD)

Sau khi con người sử dụng, dược phẩm được bài tiết qua thông qua phânhoặc nước tiểu và theo con đường đó xâm nhập vào nước thải Trong quá trình xử lýnước thải dược phẩm không dễ bị biến đổi hoặc bị loại bỏ và từ đó được chuyển ramôi trường nước sông hồ Bên cạnh đó, việc sử dụng thuốc thú y cũng tương tự như ởcon người Động vật cũng bài tiết dược phẩm qua phân và nước tiểu Khi sử dụng sảnphẩm từ phân gia súc để làm nông nghiệp cũng là con đường để dược phẩm xâm nhậpvào môi trường Ngoài ra, nước thải của các nhà máy sản xuất dược phẩm và nước

Hình 1.1 Quá trình đào thải của dược phẩm ra ngoài môi trường

thải của các bệnh viện không được xử lý đúng cách thải ra môi trường sông hồ cũngchính là con đường giúp dược phẩm xâm nhập vào môi trường [6].

Với những con đường khác nhau và cách xử lý không đúng dẫn đến sự ô nhiễmdược phẩm trong môi trường nước sông, hồ, đất và ở một số trường hợp đặc biệt cònphát hiện một số dược phẩm như methaqualone và thuốc kháng sinh với các nhómpenicilloyl trong nước uống [9, 25] Trong số những dược phẩm phát hiện nhiều trongmôi trường nước có những dược phẩm thuộc nhóm thuốc chống viêm giảm đau

1.2 Tổng quan về thuốc chống viêm, giảm đau

1.2.1 Khái niệm và phân loại

Thuốc chống viêm là thuốc có tác dụng lên một khâu nào đó của quá trình viêmhoặc làm ngưng hẳn quá trình viêm

Phân loại thuốc chống viêm, giảm đau: có nhiều cách phân loại theo tác dụng,theo cách sử dụng, theo các nhóm Ở đây chúng tôi phân loại theo hai loại: tác dụngtoàn thân và tác dụng cục bộ Trong đó thuốc NSAID là một trong những loại thuốc cótác dụng toàn thân được sử dụng phổ biến từ lâu

1.2.2 Khái niệm thuốc NSAID

NSAID: Thuốc chống viêm không steroid (tiếng anh: non-β-CDsteroidal anti-β-CDinflammatory drug, viết tắt là NSAID) là loại thuốc có tác dụng hạ sốt, giảm đau,chống viêm không có cấu trúc steroids NSAID là thuốc giảm đau ngoại vi và không

có tác dụng gây nghiện Những thuốc tiêu biểu của nhóm này gồm có aspirin,ibuprofen, diclofenac và naproxen đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị từlâu Paracetamol (acetaminophen) có tác dụng chống viêm không đáng kể, nhưng lại

có tác dụng hạ sốt và giảm đau rất tốt, nên đôi khi vẫn được xếp trong nhóm này

Cơ chế chống viêm của thuốc NSAID: thuốc ức chế cyclooxygenase (COX) nên

ức chế tổng hợp prostaglandin (PG) và thromboxan Có hai dạng COX, COX-β-CD1 cầnthiết để tổng hợp prostaglandin (bảo vệ niêm mạc dạ dày) và thromboxan cần thiết chotiểu cầu kết dính, và COX-β-CD2 tham gia tạo ra prostaglandin khi có viêm [17] Các thuốcchống viêm không chọn lọc ức chế cả hai loại COX-β-CD1 và COX-β-CD2, bao gồm ibuprofen,indometacin, naproxen, piroxicam, diclofenac, ketoprofen Các thuốc NSAID ức chếchọn lọc COX-β-CD2 gồm có ketorolac, parecoxib, celecoxib, meloxicam, rofecoxib…

 Thuốc có tác dụng ức chế sinh tổng hợp PG do ức chế men COX làmgiảm tổng hợp PG

Hình 1.2 Cơ chế tác động của thuốc chống viêm giảm đau

 Thuốc còn làm bền vững màng lysosome do đó hạn chế giải phóngcác enzyme của lysosome trong quá trình thực bào, nên có tác dụngchống viêm.

 Ngoài ra thuốc còn ức chế các chất trung gian của quá trình viêm nhưcác kinin huyết tương, ức chế cơ chất của enzyme, ức chế sự di chuyểncủa bạch cầu, ức chế phản ứng kháng nguyên -β-CD kháng thể

 Riêng nhóm salicylate còn làm tăng giải phóng steroid nên làm tăng tácdụng chống viêm

1.2.3 Giới thiệu chung về các chất phân tích

Các chất phân tích đều là dược phẩm đã được phát hiện trong môi trường nước.Trong đó có ba chất thuộc nhóm thuốc chống viêm giảm đau NSAID và một chất làdược phẩm tác dụng điều chỉnh lipit Các thông tin chung của bốn dược phẩm đượctrình bày trong bảng [20, 21]

Tên Chất Ibuprofen Diclofenac Naproxen Bezafibrate

Tên hóa học

(RS)-β-CD2-β-CD(4-β-CD(2-β-CDmetylpropyl)phenyl)propanoic axit

2-β-CD(2-β-CD(2,6-β-CDdichloro phenylamino) phenyl)axetic axit

(+)-β-CD(S)-β-CD2-β-CD(6-β-CDmetoxynaphtalen-β-CD2-β-CDyl)propanoic axit

2-β-CD(4[16]phenoxy)-β-CD2-β-CDmetylpropanoic

axit

1.2.4 Tác hại của dược phẩm đến môi trường

Tác hại của diclofenac đã được đề cập ảnh hưởng đến sự suy giảm của các cáthể kền kền ở Ấn Độ [18, 19] Một nghiên cứu tại vườn quốc gia Keoladeo, Ấn Độ sốlượng cá thể kền kền giảm 95% năm 2003 Theo báo cáo diclofenac ở dạng thuốc thú

ý được sử dụng trên động vật, gia súc nuôi Những con kền kền ăn thịt những gia súc

có sử dụng diclofenac sẽ bị nhiễm độc dần dần, do chúng không có enzym để phá vỡdiclofenac Diclofenac làm cho những con kền kền có triệu chứng suy thận Ngoài ra

đã có những báo cáo khi tiếp xúc lâu dài với diclofenac sẽ ảnh hưởng đến thận củamột số loại sinh vật như cá [24], chuột [17]

Tác giả Yohana M cùng cộng sự đã nghiên cứu tác dụng của bezafibrate ảnhhưởng khả năng sinh dục và sinh tinh của cá ngựa vằn Cá ngựa vằn trưởng thành đãđược tiếp xúc với bezafibrate qua đường miệng trong 21 ngày Máu và bộ phận sinhdục được thu thập để đánh giá hypocholesterol Kết quả cho thấy sự suy giảm tinhhoàn Nghiên cứu thấy được bezafibrate tạo ra một tác nhân là hypocholesterol ở cángựa vằn đực trưởng thành Nó là nguyên nhân gây ra sự rối loạn nội tiết ảnh hưởngđến sinh tinh [26]

Bảng 1.2 Thông tin chung của các dược phẩm

Đồng thời có nghiên cứu chỉ ra tác hại tổng hợp của ibuprofen, diclofenac,naproxen bằng phương pháp kiểm tra Daphania chỉ ra các chất ảnh hưởng đến quátrình đến môi trường sống của tảo Tác giả đã chỉ ra các độc tính của các chất có thểtạo ra hiểu ứng kết hợp ảnh hưởng đến môi trường [7, 8].

1.3 Tổng quan các phương pháp phân tích

1.3.1 Phương pháp sắc ký khí

Sắc kí khí là phương pháp chia tách trong đó pha động là chất khí (được gọi làkhí mang) và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn hoặc chất lỏng phủ trên bề mặt chấtmang trơ dạng rắn hay phủ đều trên thành phía trong của cột [2]

Phương pháp GCxGC-β-CDTOF_MS được tác giả Petr Lacina sử dụng kết hợp cùngquá trình làm giàu SPE để xác định 10 loại dược phẩm trong nhóm thuốc chống viêmgiảm đau trong mẫu nước thải và nước mặt Giới hạn phát hiện của phương pháp đạtđược của các dược phẩm từ 0,18-β-CD5 ng/L Các mẫu được lấy trên sông Svratka và mẫunước thải Brno-β-CDModrice, Cộng Hòa Séc được làm giàu bằng SPE bằng cột Oasis HLBcartridges (3 mL, 60 mg) [14]

1.3.2 Phương pháp sắc ký lỏng HPLC

Sắc ký lỏng là quá trình xảy ra trên cột tách với pha tĩnh là chất rắn và phađộng là chất lỏng (sắc ký lỏng -β-CD rắn) Mẫu phân tích được chuyển lên cột tách dướidạng dung dịch Khi tiến hành chạy sắc ký, các chất phân tích được phân bố liên tụcgiữa pha động và pha tĩnh Trong hỗn hợp các chất phân tích, do cấu trúc phân tử vàtính chất lý hóa của các chất khác nhau nên khả năng tương tác của chúng với pha tĩnh

và pha động khác nhau Do vậy, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏinhau [2] Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả khác nhau sử dụngphương pháp này, có thể kể đến như:

Phương pháp HPLC sử dụng detector mảng diode A (DAD) kết hợp cùng vớiquá trình làm giàu chiết pha rắn (SPE) đã xác định sự có mặt của diclofenac trong cácmẫu nước thải tại các nhà máy xử lý nước thải tại Rio de Janeiro, Brazil [11].

Trong một nghiên cứu, tác giả JONES sử dụng phương pháp HPLC vớidetector quang phổ hấp phụ phân tử UV-β-CDVIS kết hợp cùng với quá trình làm giàu SPE

để xác định 19 loại dược phẩm khác nhau như: ketoprofen, bezafibrate, naproxen,warfarin, flurbiprofen, diclofenac, indomethacin, ibuprofen, meclofenamic axit,paracetmon… Với LOD của các chất từ 0,02 mg/L-β-CD0,25 mg/L Cụ thể LOD của một

số chất như sau: diclofenac 0,15 mg/L, naproxen 0,01 mg/L, bezafibrate 0,06 mg/L,ibuprofen 0,13 mg/L [6]

Trong nghiên cứu sử dụng phương pháp HPLC –MS cũng được tác giả WernerAhrer sử dụng để xác định một dược phẩm như paracetamon, penicillin, naproxen,bezafibrate, diclofenac, ibuprofen…Với LOD của các chất ở trong khoảng 0,05 -β-CD1 mg/

L Nếu kết hợp cùng với quá trình làm giàu SPE thì giới hạn phát hiện của các chất cóthể hạ xuống 1 ng/L [5]

Tác giả M Jos´e G´omez đã sử dụng phương pháp HPLC-β-CDMS-β-CDMS kết hợp vớiquá trình làm giàu SPE với cột Oasis HLB ở pH 7 để xác định 16 loại dược phẩmtrong nước thải bệnh viện như các loại thuốc giảm đau, chống viêm (ibuprofen,naproxen, diclofenac, ketorolac, acetaminophen), thuốc chống trầm cảm(fluxetine vàparoxetine), thuốc kháng sinh (trimethoprim, metronidazole)… Phương pháp có hệ sốthu hồi của dược phẩm cao hơn 75% Giới hạn phát hiện của phương pháp từ 7 ng/mLđến 47 ng/mL với độ lệch chuẩn tương đối của phương pháp tính RSD từ 0,3% tới4,9% [12]

1.3.3 Phương pháp điện di mao quản (CE)

Điện di mao quản là một kỹ thuật tách chất phân tích là các ion hoặc các chấtkhông ion nhưng có mối liên hệ chặt chẽ với các ion trong một ống mao quản hẹp

chứa đầy dung dịch đệm, đặt trong điện trường; do độ linh động điện di của các ionkhác nhau, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau [2].

Phương pháp điện di mao quản điện động học Mixen (MEKC)

Một nghiên cứu đã sử dụng phương pháp điện di mao quản MEKC của tác giảVincent J Drover Christina S Bottaro Phương pháp đã xác đinh 12 loại thuốc như:ibuprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate, gemfibrozil, ofloxacin, norfloxacin,carbamazepine, primidone, sulphamethazine, sulphadimethoxine vàsulphamethoxazole Phương pháp sử dụng đệm 10mM amoni hydrogen phosphat, pH11.5, 69mM SDS, 6 mg/mL sunphat b-β-CDCD and 8.5% v/v isopropanol, điều kiện áp thế

là 30kV, chiều dài mao quản 48,5 cm và đường kính là 50 μm Phương pháp kết hợpm Phương pháp kết hợpcùng với quá trình làm giàu SPE có giới hạn phát hiện LODs của các chất từ 4 đến 30

μm Phương pháp kết hợpg/L SPE được thực hiện bằng cách dùng cột Strata-β-CDX 200 mg thể tích 3 mL Hiệusuất thu hồi của các dược phẩm trong quá trình làm giàu từ 82-β-CD99% với độ lệch chuẩntương đối từ 0,6-β-CD6,4% [9]

Điện di mao quản vùng (CZE).

Phương pháp này được tác giả Rawi Ramautar Govert W Somsen Gerhardus J

de Jong phát triển để xác định một số loại dược phẩm và mẫu y sinh Phương pháp sửdụng kết hợp SPE-β-CDCE-β-CDUV xác định naproxen với quá trình làm giàu bằng cột C18.Nếu không kết hợp với SPE phương pháp có giới hạn phát hiện 0,2 μm Phương pháp kết hợpg/L Nếu kết hợpvới SPE thì phương pháp được có thể phát hiện ở nồng độ 10 pg/mL Với hiệu suấtthu hồi lớn hơn 80% [22]

Một nghiên cứu của tác giả Alba Maci Francesc Borrull Marta Calull đã kếthợp SPE cùng với CE để xác định naproxen bằng detector UV Với cột trong quátrình SPE là cột C18 LiChrolut 500 mg của Merck Hệ đệm 20 mM amoni axetattrong metanol/water (70:30 v/v) Với sự kết hợp cùng SPE giới hạn phát hiện củanaproxen có thể xuống 10 ng/L[15]

Phương pháp CE còn được tác giả Ngee Mien Quek áp dụng để xác định 13loại dược phẩm với detector C4D Phương pháp CE-β-CD C4D sử dụng hệ đệm 9 mM Tris/5

mM axit lactic pH 8.0 có bổ sung thêm các chất như 5% n-β-CDpropanol, 0.025% γ-β-CDCD,0.075% hydroxyl-β-CDβ-β-CDCD và0.15% dimetyl-β-CDβ-β-CDCD Phương pháp có giới hạn phát hiệncủa các chất từ 61-β-CD1676 μm Phương pháp kết hợpg/L với độ lệch chuẩn tương đối của thời gian di chuyển vàdiện tích pic dưới 2 và 6% Giới hạn phát hiện của 1 số chất như sau ibuprofen 68 μm Phương pháp kết hợpg/

L, naproxen 257 μm Phương pháp kết hợpg/L, diclofenac 144 μm Phương pháp kết hợpg/L [21]

1.3.4 Phương pháp chiết pha rắn (SPE)

Trong quá trình phân tích dược phẩm trong mẫu môi trường vì nồng độ cácdược phẩm rất nhỏ để giảm được giới hạn phát hiện của phương pháp các tác giảthường kết hợp quá trình làm giàu chiết pha rắn với các phương pháp phân tích

Chiết pha rắn là một dạng của sắc kí lỏng được cải tiến thành hấp thụ pha rắnvới các cơ chế khác nhau Mục đích của chiết pha rắn là lấy các chất phân tích mộtcách định lượng từ dung dịch, loại tạp chất và thu hồi toàn bộ nó Sau khi làm sạch,chất phân tích được rửa giải vào một thể tích nhỏ dung dịch và lấy một cách địnhlượng khỏi dung dịch nên có hệ số làm giàu cao [2, 4]

Chiết pha rắn có các ưu điểm sau:

-β-CD Thu hồi các chất phân tích có hiệu suất cao

-β-CD Chiết phân tích và làm sạch tạp chất dễ dàng

-β-CD Dễ tự động, phù hợp với sắc ký

-β-CD Giảm lượng dung môi hữu cơ dẫn đến hạ giá thành

Các loại chiết pha rắn: Chiết pha thường, chiết pha đảo, chiết trao đổi ion, chiếtrây phân tử Trong đó chiết pha đảo với việc sử dụng pha tĩnh với các nhóm C2, C18,một số gốc hydrocacbon với độ dài mạch khác nhau thích hợp để tách các chất khôngphân cực trong pha nước giống như các loại dược phẩm Pha động hay chất rửa giải làdung môi phân cực thường nước + metanol, acetonitril … Quá trình chiết như hình1.3.

Hình 1.3 Quá trình chiết pha rắn

1.4 Tổng quan về phương pháp điện di mao quản

1.4.1 Sơ lược về phương pháp điện di mao quản

Điện di mao quản là phương pháp tách chất dựa trên sự di chuyển khác nhaucủa các ion dưới tác dụng của điện trường, trong lòng mao quản hẹp Có nhiều kĩ thuậtkhác nhau trong CE, tuy nhiên, điện di mao quản vùng (CZE) là phương pháp được sửdụng phổ biến nhất do đơn giản trong vận hành và hiệu quả trong phân tích Trongnghiên cứu này, thuật ngữ CE được hiểu là CZE

Theo phương pháp CE, các ion trong mao quản di chuyển với tốc độ khácnhau, theo công thức [23]:

Trong đó: vi: tốc độ di chuyển của ion

μm Phương pháp kết hợpi: độ linh động điện diE: cường độ điện trườngq: điện tích ion

: độ nhớt của dung dịchr: bán kính hiđrat hóa của ionV: hiệu điện thế

L: chiều dài mao quản

Hình 1.4 Sơ đồ của một hệ điện di mao quản đơn giản

Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới quá trình tách chất trong CE là dòng điện

di thẩm thấu (EOF) Mao quản sử dụng trong CE thường được chế tạo từ silic nóng

chảy (fused silica) Trên bề mặt mao quản hình thành nhiều nhóm axit yếu silanol Si-β-CD

OH Ở pH thích hợp, nhóm này phân li tạo thành ion silanat mang điện âm Si-β-CDO-β-CD Đâyđiều kiện để hình thành nên lớp điện kép, trong đó lớp di động nằm bên ngoài mangđiện dương Khi áp vào hai đầu mao quản một điện thế, lớp di động này di chuyển vềphía cực âm với một vận tốc nhất định, tạo thành dòng, gọi là dòng EOF [23]

ξ: thế zeta của lớp điện tích kép Thường thì khi pH > 3, EOF đã bắt đầu xuất hiện Sự xuất hiện của EOF làmtăng tốc độ di chuyển của các cation, trong khi với anion thì ngược lại, đôi khi còn đảochiều của anion

Hình 1.5 Lớp điện kép và tốc độ di chuyển của các ion trong EOF

1.4.2 Detector trong phương pháp điện di mao quản

Việc phát hiện chất trong CE được thực hiện nhờ detector Một số detectorthông dụng bao gồm detector đo quang (hấp thụ phân tử, huỳnh quang), điện hóa (đodòng, đo thế, độ dẫn) và khối phổ Đối những thiết bị xách tay, detector độ dẫn là lựa

chọn thích hợp nhất do có thiết bị nhỏ gọn, độ nhạy cao và phổ phân tích rộng.Nguyên tắc thiết kế của detector độ dẫn không tiếp xúc là sử dụng hai điện cực hìnhống đặt vòng quanh và không tiếp xúc với mao quản Khi áp vào một hiệu điện thế,hai điện cực này sẽ đóng vai trò hai tụ điện còn khối dung dịch trong mao quản giữahai điện cực đóng vai trò điện trở Tại đầu ra của điện cực thứ hai, tín hiệu sẽ được thunhận đưa đến bộ khuếch đại và xử lý cho ra tín hiệu phân tích Khi sử dụng detectornày, tín hiệu của chất phân tích (pic) thu được là giá trị điện thế dưới dạng tín hiệu số.Việc hiển thị tín hiệu được thực hiện dễ dàng bằng các phần mềm ghi tín hiệu nhưeDAQ Chart hay PicoLog Dưới đây là sơ đồ cấu tạo của một detector đo độ dẫnkhông tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (C4D).

Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo detector C 4 D 1.4.3 Bơm mẫu trong điện di mao quản

Trong CE, trước khi phân tích, một lượng nhỏ mẫu được nạp vào một đầu maoquản Có ba kĩ thuật bơm mẫu chủ yếu được sử dụng, bao gồm bơm áp suất, bơmxiphông và bơm điện

Kỹ thuật bơm xiphông là đơn giản nhất vì không yêu cầu cao về thiết bị, thíchhợp với các hệ CE vận hành bằng tay Nguyên tắc của kĩ thuật bơm này là sử dụng sựchênh lệch độ cao giữa hai đầu mao quản, trong đó, đầu nạp mẫu được đặt cao hơn.Mẫu sẽ tự động nạp vào mao quản theo nguyên lí ống xiphông

Kỹ thuật bơm mẫu thủy động lực học dùng áp suất: Dùng một áp suất thích hợp

để nén (đẩy) hoặc hút một lượng vào đầu cột mao quản trong một thời gian nhất định

Kỹ thuật bơm mẫu điện động học: Nguyên tắc của kỹ thuật này là dùng lực củadòng điện với một điện thế cao (5-β-CD 10kV) thích hợp để đưa mẫu phân tích vào maoquản trong một thời gian nhất định

Hình 1.7 Các kĩ thuật bơm mẫu trong điện di mao quản 1.4.4 Các thông số đánh giá trong phương pháp điện di mao quản

Diện tích pic và độ phân giải là hai yếu tố được xem xét để định lượng trong CE.Diện tích pic tỉ lệ với nồng độ chất phân tích đi qua detector Dựa vào giá trị diệntích pic, ta có thể xác định được nồng độ của chất phân tích có trong mẫu

S = k.C (3)Trong đó: S là diện tích pic thu được

k là hệ số

C là nồng độ chất phân tíchViệc xác định diện tích pic được thực hiện đơn giản nhờ các phần mềm ghi dữliệu đi kèm với detector (eDAQ Chart)

Trong khi đó, độ phân giải thể hiện khả năng phân tách của hai pic gần nhau Độphân giải được xác định bằng công thức sau [23]:

i j ij

wi và wj là độ rộng đáy của hai pic chất i và j Theo lí thuyết, hai pic được coi là tách hoàn toàn khỏi nhau (với độ tin cậy 95 %) khi

Các yếu tố cần quan tâm khi lựa chọn pha động điện di phù hợp bao gồm thànhphần, nồng độ các hợp phần và pH dung dịch.

1.4.5.2 Điện thế tách

Điện trường được tạo ra khi áp vào hai đầu mao quản một hiệu điện thế lớn, cỡ

kV, theo công thức E = V/L Đây là động lực cho quá trình di chuyển của các ion, ảnhhưởng trực tiếp tới khả năng tách chất và tín hiệu thu được Khi hiệu điện thế nhỏ,chân pic dãn và diện tích pic lớn hơn, tuy nhiên thời gian phân tích dài hơn Trong khi

đó, hiệu điện thế lớn có thời gian phân tích ngắn nhưng diện tích pic thu hẹp lại, đồngthời còn gây ra hiệu ứng nhiệt Do đó, giá trị độ lớn của hiệu điện thế đặt vào là yếu tốquan trọng cần quan tâm

1.4.5.3 Lượng mẫu đi vào mao quản

Lượng mẫu đi vào mao quản ảnh hưởng lớn tới diện tích và khả năng phân táchcác pic Lượng mẫu ít dẫn tới diện tích pic giảm, làm giảm khả năng phát hiện chất,trong khi lượng mẫu lớn, diện tích pic tăng, làm giảm độ phân giải

Ngoài ra, còn một số yếu tố khác trên hệ CE ảnh hưởng tới quá trình tách chấtnhư chiều dài và đường kính trong của mao quản Tuy nhiên, thông thường, các yếu tốnày được giữ cố định trên mỗi hệ thiết bị

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu ứng dụng thiết bị điện di mao quản sửdụng detector độ dẫn không tiếp xúc nhằm mục đích xác định đồng thời nồng độhoạt chất một số thuốc giảm đau (ibuprofen, bezafibrate, diclofenac, naproxen) trongmẫu nước

2.1.2 Nội dung nghiên cứu

Các nội dung nghiên cứu nhằm đạt được mục tiêu đề ra gồm:

-β-CD Tổng quan tài liệu về các phương pháp xác định đồng thời các loạidược phẩm, đặc biệt là các phương pháp điện di mao quản

-β-CD Nghiên cứu, khảo sát các điều kiện tối ưu xử lý mẫu, làm giàu các loạidược phẩm bằng phương pháp chiết pha rắn

-β-CD Nghiên cứu, khảo sát các điều kiện tối ưu để xác định đồng thời nồng

độ bốn dược phẩm Ibuprofen, Bezafibrate, Diclofenac, Naproxen bằng phương phápđiện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE–C4D)

-β-CD Đánh giá phương pháp thông qua việc khảo sát khoảng tuyến tính,xây dựng đường chuẩn, đánh giá phương pháp phân tích, xác định giới hạn phát hiện(LOD) và giới hạn định lượng (LOQ), độ chụm và độ đúng của phương pháp

-β-CD Áp dụng các điều kiện tối ưu nghiên cứu được để phân tích nồng độbốn dược phẩm trong một số mẫu thực tế

-β-CD Thực hiện phân tích đối chứng kết quả nồng độ bốn dược phẩm trongmột số mẫu thực tế bằng phương pháp tiêu chuẩn Sắc kí lỏng hiệu năng cao

2.2 Hóa chất và thiết bị

2.2.1 Hóa chất.

 Naproxen dạng muối Natri, pa, SIGMA

 Diclofenac dạng muối Natri KCl, pa, SIGMA

 Ibuprofen dạng muối Natri, pa, SIGMA

 Bezafibrate dạng axit, pa SIGMA

 TRIS C4H11O3N, pa, SIGMA

 HCl, pa, Merck

 Axetonitril C2H3N, pa, Merck

 HD-β-CDβ-β-CDCD 97%, pa SIGMA

 Axit Lactic 85-β-CD92%, Nhật

 Metanol CH3OH, pa, Merck

 Nước đeion, điện trở 18,2 MΩ/cm

2.2.2 Thiết bị.

2.2.2.1 Hệ thiết bị điện di mao quản 2 kênh sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc

Hệ điện di mao quản 2 kênh xách tay sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúcvận hành tự động (CE-β-CDC4D), trung tâm CETASD, Đại học Khoa học Tự nhiên

Kích thước/khối lượng: -β-CD 45 x 33 x 15 cm

-β-CD Khối lượng: 9 kgYêu cầu nguồn điện: -β-CD Điện áp: 100-β-CD240 V; Tần số: 50-β-CD60 Hz

Giao diện kết nối : -β-CD Sử dụng cổng usb, Điều khiển hệ thống thông qua vi

mạch ArduinoNguồn điện di: -β-CD Dải điện áp: lựa chọn trong dải 0 đến ± 25 kV

-β-CD Dòng điện: lựa chọn trong dải 0 -β-CD 300 μm Phương pháp kết hợpAĐiều khiển hệ thống với

phần mềm tự phát triển

trên cơ sở Arduino:

-β-CD Phần mềm tương thích với hệ điều hành Windows XP(SP3)

-β-CD Các thông số được chương trình hóa theo thời gian:tốc độ bơm mẫu, thời gian bơm mẫu, tốc độ rửa maoquản, độ lớn và chiều điện cao thế, ghi và xử lý dữliệu

Chế độ bơm bộ tạo áp bằng khí nén kết hợp với bơm màng mini

Mao quản silica 50 µm, Polymicro Technologies

Hình 2.1Hình ảnh tổng thể của thiết bị: bên ngoài và bên trong vali

2.2.2.2 Các thiết bị khác

 Điện cực đo pH và độ dẫn hiện trường, Hach

 Cân phân tích 4 số, Shimadzu, Nhật bản

 Máy nước đeion Milipore – Simplicity UV, Pháp

 Máy siêu âm Elma D-β-CD78224 Singen/HTW, Đức

 Micropipet và đầu tip với các cỡ khác nhau: 10, 100, 200, 1000 và 5000 µL,Ependof

 Các bình định mức thủy tinh (Đức) 10, 25, 50 và 100 mL được sử dụng để phacác dung dịch gốc của các dược phẩm, các dung dịch đệm

 Các lọ nhựa 20 mL, 50 mL đựng các dung dịch chuẩn

 Các xy-β-CDlanh, kẹp

 Các lọ đựng mẫu 2000 µL, 300 µL, Đức

 Thìa cân và thuyền cân phục vụ cân mẫu

 Máy lắc Vortex Mixer KMC 1300 V, 3000 vòng/phút, Hàn Quốc

 Máy li tâm Rotina 35R, Hetteic Zentrifugen, Đức

 Bộ chiết pha rắn Supelco

 Bơm hút chân không Buchi V-β-CD700, Thụy Sĩ

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Chuẩn bị hóa chất

Các chất chuẩn gốc bao gồm: naproxen (Nap), diclofenac (Dic), ibuprofen(Ibu) và bezafibrate (Bez) loại tinh khiết mua từ Sigma-β-CDAldrich Chemie (Steinheim,Đức) Dung dịch chuẩn gốc có nồng độ 1000 mg/L của từng chất được chuẩn bị trongmetanol và pha loãng trong nước deion

Các điểm chuẩn được pha loãng từ dung dịch chuẩn gốc trong nền mẫu chiết(60%ACN/40% đệm Tris 9mM).

Các dung dịch đệm (pha động điện di) cũng được cân và pha trong bình địnhmức bằng nước deion Trước khi sử dụng, các dung dịch đệm đều được siêu âm nhằmloại bỏ bọt khí

2.3.2 Chuẩn bị mẫu

Mẫu nước thải được lấy vào bình thủy tinh sạch tại các ví trí trên địa bàn HàNội Có thể tiến hành lọc thô với những mẫu nhiều vẩn đục Sau đó, mẫu được lọc quagiấy lọc có đường kính lỗ 0,45 µm và axit hóa mẫu bằng dung dịch HCl đến pH=3-β-CD3,5 Mẫu sau đó được tiến hành chiết pha rắn trên cột C18

2.3.3 Khảo sát điều kiện chiết.

Trong phần này tất cả các thí nghiệm được phân tích trên HPLC Với các thông

số như sau Điều kiện phân tích sắc ký: chương trình gradien dung môi với Milli-β-CDQwater (dung môi A) và acetonitril (dung môi B) Cả hai dung môi A và B đều đượcaxit hóa với 1% (v/v) HCOOH Tốc độ dòng là 0.6 mL, thể tích mẫu bơm là 3µL,nhiệt độ của cột được đặt ở 300C Trong quá trình khảo sát điều kiện chiết một sốthông số được giữ cố định Tốc độ nạp mẫu và tốc độ rửa giải các chất là 1-β-CD2 mL/phút,mẫu được axit hóa với pH=3-β-CD3,5

2.3.3.1 Khảo sát các loại cột C18

Khảo sát được thực hiện trên ba loại cột C18 của ba hãng khác nhau Mẫu chiếtđược chuẩn bị trên nền nước deion Ba loại cột C18 như sau:

-β-CD Discovery DSC-β-CD18 (500 mg-β-CD3 mL)-β-CD Statra C18-β-CDE (500 mg-β-CD3 mL)-β-CD Merck LiChrolut RP-β-CD18 (500 mg-β-CD3 mL)

2.3.3.2 Khảo sát thành phần dung môi rửa giải

Thành phần và nồng độ của dung môi rửa giải có ảnh hưởng lớn tới hiệu suấtcủa quá trình chiết Ở khảo sát này, chúng tôi thực hiện khảo sát tỷ lệ thể tích giữaacetonitril (ACN) với đệm Tris 9 mM/ Lactic pH=8 Mẫu được chuẩn bị trong nềnnước deion

Tỷ lệ thể tích ACN/Đệm được thay đổi lần lượt như sau: 40/50, 50/50, 60/40,70/30, 80/20

2.3.3.3 Khảo sát thể tích dung môi rửa giải

Thể tích dung môi rửa giải cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của quátrình chiết Các mẫu được chuẩn bị trong nền nước deion Thành phần dung môi rửagiải được khảo sát và được chọn là 60% ACN/ 40% Đệm về thể tích Thể tích dungdịch rửa giải được thay đổi như sau: 2 mL, 4 mL, 6 mL, 8 mL, 10 mL

2.3.4 Khảo sát điều kiện hóa học

2.3.4.1 Khảo sát thành phần đệm điện di.

Trong điện di mao quản, pha động điện di (dung dịch đệm) có vai trò quantrọng tới sự tách chất Nghiên cứu này thực hiện khảo sát dung dịch đệm gồm Tris/Lacvới các nồng độ của Tris khác nhau Nồng độ của Tris thay đổi như sau: 9 mM, 18

mM, 27 mM, 36 mM, 45 mM