Phân tích sắc kí khối phổ GCMS

Trong kho¶ng hai chôc n¨m trë l¹i ®©y, nhÊt lµ tõ sau n¨m 2000 c¸c hÖ m¸y s¾c ký khÝ khèi phæ (GCMMS) lµ mét ph­¬ng tiÖn ph©n tÝch c«ng cô v« cïng quan träng trong ph©n tÝch x¸c ®Þnh l­îng tån d­ c¸c ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt (HCBVTV) trong nhiÒu ®èi t­îng kh¸c nhau, nh­ sinh häc, thùc phÈm, rau qu¶, nguyªn liÖu d­îc, ®Êt trång trät vµ n­íc. Sau ®©y xin giíi thiÖu vµi øng dông ë n­íc ta trong mÊy n¨m qua ®• øng dông cã hiÖu qu¶ trong ph©n tÝch x¸c dÞnh c¸c HCBVTC trong lÜnh vùc nguyªn liÖu d­îc, ®Êt trång trät vµ ph©n tÝch m«i tr­êng. §Õn nay tren c¶ nø¬c chóng ta ®• cã trªn hai chôc phßng thÝ nghiÖm ph©n tÝch cã ®­îc trang bÞ c¸c hÖ GCMMS ®iÖn ®¹i.

Sác ký khí khối phổ phân tích HCBVTV Trong khoảng hai chục năm trở lại đây, từ sau năm 2000 hệ máy sắc ký khí khối phổ (GC/MMS) phơng tiện phân tích công cụ vô quan trọng phân tích xác định lợng tồn d hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) nhiều đối tợng khác nhau, nh sinh học, thực phẩm, rau quả, nguyên liệu dợc, đất trồng trọt nớc Sau xin giới thiệu vài ứng dụng nớc ta năm qua ứng dụng có hiệu phân tích xác dịnh HCBVTC lĩnh vực nguyên liệu dợc, đất trồng trọt phân tích môi trờng Đến tren nứơc có hai chục phòng thí nghiệm phân tích có đợc trang bị hệ GC/MMS điện đại Xác định HCBVTV dợc liệu 1a) Các chất BVTV, số khối điều kiện phân tích Các kết nghiên cứu phân tích hoá chất BVTV đối tợng đợc trình bày bảng sau Bảng 1a Các mảnh ion ion phân tử đặc trng chất họ OC Sử dụng để ĐT ĐL OC GC/MS (Mode Sim) Phân tích dợc liệu thuốc Đông-Y [10] No Tên chất OC Mảnh đặc Khối (m/Z) trng -HCH -HCH -HCH -HCH Heptachlor Aldrin Heptachlor Expoxid -Chlordan 4,4-DDE 111, 181, 183 109, 111, 181 57, 71, 85 111, 145, 181 65, 100, 274 66, 79, 263 81, 353, 355 373, 375, 377 159, 195, 241 181 109 57 181 100 79 81 373 241 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Endosulfan I -Chlordan Dieldrin Endrin 4,4-DDD Endosulfan II Endrin aldehyd Endosulfan sulfat 4,4-DDT Endrin keton Methoxychlor 373, 375, 377 246, 316, 318 57, 79, 82 67, 79, 81 165, 235, 239 195, 241, 339 67, 245, 345 237, 272, 387 165, 199, 235 67, 315, 317 152, 227, 228 373 246 79 67 235 241 67 387 235 67 227 Bảng 1b Các ion phân tử mảnh ion đặc trng OP Sử dụng để ĐT ĐL OC GC/MS Phân tích dợc liƯu [10] No Tªn chÊt OP o,o,o-Triethyl phosphorothioat Thionazin Sulfotep Phorat Dimethoat Disulfoton Methyl parthion Ethyl parathion Famphur Mảnh đặc trng Khèi(m/Z) 65, 93, 97, 121 65 68, 96, 97, 107 93, 146, 202, 322 75, 121, 131, 260 59, 110, 156, 213 60, 61, 88, 89 63, 79, 109, 125 97, 109, 137, 291 63, 93, 125, 218 97 322 75 156 88 109 97 93 Bảng 1c Các ion PT mảnh ion đặc trng họ OP PY Sử dụng để ĐT ĐL HCBVTV GC/MS Phân tích dợc liệu [10] No 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Tªn chÊt Chlorothalonil Hexachlorobenzen Azimphos-methyl Diazinon Dichlorvos Dimethoat Disulfoton Ethion Famphur Fenitrothion Malation Methamid«phos Methidathion Parathion Etyl Parathion-Metyl Phorat Phosalon Profenofos Sulfotep Thionazin Trichlofon Cypªnmthrin Deltamethrin Fenvalerat Permethrin Fenpropathrin Diphenylamin m/Z cho GC/MS 264, 266, 268 247, 249, 284 77, 132, 160 137, 179, 304 109, 145, 185 110, 113, 156 97, 125, 142 97, 202, 231 63, 93, 125, 218 109, 125, 277 93, 127, 173 111, 126, 141 85, 93, 145 97, 139, 291 109, 125, 263 97, 121, 260 182, 183, 367 139, 373, 374 202, 238, 322 68, 96, 97, 107 112, 145, 185 163, 165, 181 188, 253, 255 125, 167, 182 163, 183, 184 181, 209, 265 141, 154, 169 Bảng 2a Các điều kiện chạy GC/MS xác định HCBVTV (Ba nhóm OC + OP + PY) Phân tích dợc liệu [10] No Thông số Chỉ tiêu GC/MS Nhiệt độ nguồn ion hoá Nhiệt độ vùng tơng tác(interface) NhiƯt ®é detector 230 oC 280 oC 200 oC Nhiệt độ cỏng bơm mẫu Khí mang Cột GC Kích thớc cột Tốc độ dòng khí qua cột tách Chế độ bơm mãu Chế độ chạy GC Điện detector Thể tích mẫu bơm Ap suất đàu cột Hệ bơm mẫu 10 11 12 13 14 250 oC He MQ DB5-MS 30m 0,32mm 0,25m 0,96 mL/ph Không chia dòng SIM SCAN 1,2 kV L 60,0 kPa Tự động Bảng 2b Chơng trình nhiƯt ®é cho ba nhãm OP+OP+PY No NhiƯt ®é cét GC (oC) Tốc độ tăng nh.độ (oC) Thời gian tr× (phót) 75 270 280 15 Bảng 2c Các điều kiện chạy GC/MS xác định HCBVTV họ OC Phân tích dợc liệu [10] No Thông số Chỉ tiêu GC/MS Nhiệt độ nguồn ion hoá Nhiệt độ vùng tơng tác(interface) Nhiệt ®é detector NhiƯt ®é cáng b¬m mÉu KhÝ mang Cét GC KÝch thíc cét 230 oC 280 oC 200 oC 230 oC He MQ DB5-MS 30m 0,32mm 0,25m 10 11 12 13 14 Tốc độ dòng khí qua cột tách Chế độ bơm mãu Chế độ chạy GC Điện detector Thể tích mẫu bơm Ap suất đàu cột Hệ bơm mẫu 1,08 mL/ph Không chia dòng SIM SCAN 1,2 kV L 71,0 kPa Tự động Bảng 2d Chơng trình nhiệt ®é cho nhãm OC No NhiÖt ®é cét SK (oC) Tốc độ tăng Nh.độ (oC) Thời gian trì (phút) 120 200 270 280 12 Bảng 2e Các điều kiện chạy GC/MS xác định HCBVTV nhóm OP Phân tích dợc liệu [10] No Thông số Chỉ tiêu GC/MS Nhiệt độ nguồn ion hoá Nhiệt độ vùng tơng tác(interface) Nhiệt độ detector Nhiệt độ cỏng bơm mẫu Khí mang Cét GC KÝch thíc cét 230 oC 280 oC Tốc độ dòng khí qua cột tách Chế độ bơm mãu 10 Chế độ chạy GC 11 Điện detector 200 oC 230 oC He MQ DB5-MS 30m 0,32mm 0,25m 1,08 mL/ph Kh«ng chia dòng SIM SCAN 1,2 kV 12 Thể tích mẫu bơm 13 Ap suất đàu cột 14 Hệ bơm mẫu L 71,0 kPa Tự động Bảng 2f Chơng trình nhiệt độ cho nhóm OP No Nhiệt độ cột GC (oC) Tốc độ tăng nh.độ (oC) Thời gian tr× (phót) 70 190 280 14 14 4 1b) Chuẩn bị mẫu dợc liệu nông sản Cho xác định HCBVTV nhóm OC,OP PY GC/MS Phơng pháp siêu âm 1.1 Chuẩn bị mẫu - Mẫu dợc liệu: Xay nhỏ (0,1 mm) - Dung m«i chiÕt: Aceton/n-Hexan tû lƯ 1/4 (V/V), D1 - Dung môi rửa giải: Dichlomethan/n-Hexan tỷ lệ 1/2 (V/V), D2 - Cột làm sạch: 1,5-2g SilicaGel 0,062-0,2mm (SK cột, Merck) có trọn thêm 10% than hoạt tính (Merck) 1.2 Chiết siêu âm - Cân 5,00 gam mẫu xay nhỏ vào bình chiết có 50 mL dung môi D1, - Lắc 25-30 phút, chiết siêu âm 20 phút, - Ly tâm lấy dịch lỏng, - Lặp lại chiết bã lần, lần 15 mL dung môi chiết nữa, - Gộp dịch chiết lần lại, - Cất quay chân không dới 40oC, đến mL (M1) 1.3 Làm loại tạp - Lấy dịch chiết M1 đem làm qua cột (Silica Gel+C hoạt tính), - Dội dịch chiết M1 qua cột để yên phút, - Rửa giải 12 mL dung môi rửa giải D2 (chia làm lần) - Thu dịch rửa giải (M2) để xác định chất GC/MS Phơng phá chiết Soxhlet 2.1 Chuẩn bị mẫu - Mẫu dợc liệu: Xay nhỏ (0,2 mm) - Dung m«i chiÕt: Aceton/n-Hexan tû lƯ 1/1 (V/V), D3 - Dung môi rửa giải: Dichlomethan/n-Hexan tỷ lệ 1/2 (V/V), D2 - Cột làm sạch: 1,5-2g SilicaGel 0,062-0,2mm (SK cột, Merck)) có trọn thêm 10% than hoạt tính (Merck) 2.2 ChiÕt Soxhlet - LÊy 5,00 gam mÉu, chiÕt 80 mL dung m«i D3 giê - Läc lÊy dịch chiết, - Cất quay chân không dịch chiết N1 dới 40oC đến mL - Thu đợc dịch lại, N1 2.3 Làm loại tạp - Lấy dịch chiết N1 đem làm qua cột (Silica Gel+C hoạt tính), - Dội dịch chiết N1 qua cột làm để yên phút, - Rửa giải 12 mL dung môi rửa giải D2 (chia làm lần) - Thu dịch rửa giải (N2) để xác định chất GC/MS Sau sắc đồ ba nhóm HCBVTV OC, OP, NC PY phân tích mẫu dợc liệu khu vực miền Bắc (2001/2006), hình 4.32 Hình Sắc ®å c¸c HCBVTV ... điều kiện chuẩn bị mẫu phân tích, điều kiện kỹ thuật sắc ký khí khối phổ để xác định HCBVTV, giup sở điều kiện nghiên cứu hệ thông tham khảo nghiệm lại để sử dụng Hình Sắc phổ số HCBVTV mÉu ®Êt... 101 257, 125 267, 162 250, 125 168, 128 264, 290 145, 109 2d) Các sắc đồ khối chất Sau số sắc đồ số hợp chất HCBVTV đợc phân tích mẫu đất khu vực Tây-Nguyên (theo phơng pháp thêm chuẩn) đợc nghiên... vµ Hµn-qc VÝ dơ nµy trình bày kết nghiên cứu hệ thống phân tích (tách xác định) đồng thời 100 HCBVTV có giới đợc dùng, có trung tâm phân tích môi trêng cđa ViƯt nam Nhng thùc tÕ, kh«ng níc ngời