Nghiên cứu phát triển các quy trình phân tích một số cation kim loại kiềm, kiềm thổ và các anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel bằng phương pháp điện di mao quản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tên đề tài Mã số đề tài : Nghiên cứu phát triển quy trình phân tích số cation kim loại kiềm, kiềm thổ anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản : QG.13.07 Chủ nhiệm đề tài: TS Dương Hồng Anh Hà Nội, - 2015 PHẦN I THÔNG TIN CHUNG 1.Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu phát triển quy trình phân tích số cation kim loại kiềm, kiềm thổ anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản 1.2 Mã số: QG 13.07 1.3 Danh sách chủ nhiệm, thành viên tham gia thực đề tài/dự án TT Chức danh, học vị, họ tên TS Dương Hồng Anh Đơn vị công tác Chức danh thực đề tài/dự án Trung tâm NC CNMT & PTBV, Trường ĐH KHTN Chủ nhiệm ThS Nguyễn Bích Ngọc -nt-nt- Thành viên Thành viên ThS Nguyễn Duy Chiến -nt- Thành viên ThS Nguyễn Thúy Ngọc ThS Vi Thị Mai Lan -nt-nt- Thành viên Thành viên CN Nguyễn Thanh Đàm -nt- Thành viên- HVCH CN Nguyễn Văn Quân -nt- Thành viên- HVCH ThS Phạm Thị Thanh Thủy 1.4 Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: 24 tháng từ tháng năm 2013 đến tháng năm 2015 1.5.2 Gia hạn (nếu có): khơng 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng năm 2013 đến tháng năm 2015 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): khơng 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài, dự án: 150 triệu đồng PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đặt vấn đề Sự phát triển xã hội khiến nhu cầu lượng ngày tăng; việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch đem lại tác động tiêu cực môi trường, đồng thời nguồn nhiên liệu dần cạn kiệt Trong đó, dạng lượng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt, … chưa thực có đóng góp đáng kể Do vậy, việc phát triển nguồn nhiên liệu xanh có nhiên liệu sinh học, thay phần nhiên liệu hóa thạch trở thành toán cấp thiết quốc gia Các quốc gia sản xuất nhiều nhiên liệu sinh học kể đến Mĩ, Brazil, Đức, Pháp Tổng khối lượng nhiên liệu sinh học (chủ yếu xăng sinh học biodiesel) sản xuất toàn giới năm 2014 70,8 triệu tấn, tăng 7,4 %; đó, biodiesel đạt 23,6 triệu tấn, tăng 10,3 % so với năm 2013 [1] Việc sử dụng biodiesel chứng minh đem lại nhiều hiệu tích cực đến mơi trường, phát triển kinh tế đảm bảo an ninh lượng Ở Việt Nam, với việc đưa xăng sinh học E5 vào sử dụng rộng rãi, tương lai gần, khả ứng dụng biodiesel chắn phát triển nhanh chóng Về mặt hóa học biodiesel, xem este đơn chức axit béo với gốc ankyl mạch ngắn (FAAE – fatty acid alkyl esters) Đi từ nguyên liệu đa dạng dầu thực vật mỡ động vật, có nhiều cơng nghệ để sản xuất biodiesel sấy nóng, cracking, nhũ tương hóa, … thơng dụng este hóa chéo (transestefication) q trình phản ứng tương đối đơn giản sản phẩm tạo thành có nhiều tính chất lí, hóa giống với diesel Theo cơng nghệ này, phản ứng xảy phản ứng triglixerit (thành phần dầu thực vật mỡ động vật) với ancol dư, tạo sản phẩm hỗn hợp monoankyl este Sơ đồ tổng quát phản ứng sau: Hình 1.1 Sơ đồ phản ứng este hóa chéo Metanol ancol thường sử dụng có tốc độ phản ứng nhanh giá thành rẻ, đồng thời sản phẩm tạo thành (fatty acid metyl este - FAME) có chất lượng cao Để đẩy nhanh trình phản ứng, người ta thường sử dụng chất xúc tác, phổ biến xúc tác kiềm axit Trước dùng để pha trộn sử dụng trực tiếp, biodiesel cần kiểm tra chất lượng đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế, quốc gia Những quy chuẩn quốc tế thông dụng quy định chất lượng B100- biodiesel gốc để pha trộn EN 14214 (theo Tiêu chuẩn Châu Âu) [2] ASTM D6751 (theo Hiệp hội Vật liệu Thử nghiệm, Mỹ) [3] Bảng 1.1 Chỉ tiêu chất lượng biodiesel theo EN 14214 ASTM D6751 Tiêu chí Hàm lượng FAME Tỉ khối 15oC Độ nhớt 40oC Điểm chớp cháy Hàm lượng lưu huỳnh Cặn cacbon Trị số xêtan Hàm lượng tro sunfat Hàm lượng nước Ăn mịn đồng (3h 50oC) Độ ổn định oxi hóa 110oC Chỉ số axit Chỉ số iot Metyl linolenat Metyl este không no (≥ liên kết đôi) Hàm lượng metanol Hàm lượng monoglixerit Hàm lượng điglixerit Hàm lượng triglixerit Glixerin tự Glixerin tổng cộng Kim loại nhóm I (Na+K) Kim loại nhóm II (Ca+Mg) Hàm lượng photpho % khối lượng max max max max max max max max EN 14214 96,5 860 – 900 3,5 – 5,0 101 10 0,3 51 0,02 500 Class 0,5 120 12 ASTM D6751 1, – 6,0 130 50 0,05 47 0,02 0,02 % (v/v) No 3 0,8 - % khối lượng max - % khối lượng % khối lượng % khối lượng % khối lượng % khối lượng % khối lượng mg/kg mg/kg mg/kg max max max max max max max max max 0,2 0,8 0,2 0,2 0,02 0,25 5 0,001% % khối lượng kg/m3 mm2/s o C mg/kg % khối lượng % khối lượng mg/kg loại Quan sát bảng thấy, ngồi tiêu chí nhiên liệu thơng thường, quy chuẩn cịn đưa giới hạn cho phép tạp chất để đảm chất lượng biodiesel thành phẩm sau pha trộn Các tiêu chí bao gồm hàm lượng metanol; hàm lượng glyxerin (đồng sản phẩm với biodiesel); hàm lượng số kim loại kiềm kiềm thổ Na, K, Ca, Mg; lưu huỳnh; photpho dạng vô hữu Trong tiêu chí trên, đáng ý quy định hàm lượng số kim loại kiềm kiềm thổ, cụ thể Na, K, Ca, Mg; Trong trình sản xuất, Na K có mặt việc sử dụng xúc tác kiềm cho phản ứng este hố chéo, cịn Ca Mg có mặt giai đoạn rửa giải, sử dụng nước cứng Sự có mặt kim loại tạo cặn gây nhiễm bẩn, mài mịn, làm giảm hiệu suất sử dụng nhiên liệu tuổi thọ động [4] ASTM D6751 EN 14214 qui định tổng hàm lượng Na+K phải nhỏ mg/kg (ppm) EN14214 qui định tổng hàm lượng Ca+Mg tối đa mg/kg Tại Việt Nam xây dựng tiêu chuẩn kĩ thuật biodiesel B100, TCVN 7717 [5], chủ yếu dựa quy chuẩn EN 14214 ASTM D6751, quy định tổng hàm lượng Na+ K phải nhỏ mg/kg Một phần nhỏ sinh trình sản xuất biodiesel, mặt khác trình bảo quản, tác động enzym, thành phần hữu biodesel dễ bị oxi hóa làm xuất gốc axit hữu nhỏ fomiat, axetat propionat Đây thành phần đóng góp vào số axit biodiesel, đồng thời có mặt axit hữu nhỏ chứng tỏ mức độ bị oxi hóa biodiesel Hiện quy định ASTM D 6751 chưa có tiêu mà có quy định số axit tương đương 0,5 mg KOH/g Hàm lượng kim loại Ca, K, Mg, Na biodiesel xác định đồng thời phương pháp phổ phát xạ quang học ghép nối cộng hưởng plasma (ICP OES) [6] xác định riêng rẽ phương pháp phổ hấp thụ phát xạ nguyên tử FAAS, FAES theo EN 14108 [7] EN 14109 [8] Ngoài ra, tài liệu, số tác giả khác cơng bố cơng trình xác định Na, K, Mg Ca biodiesel, sử dụng phương pháp khác thay đổi quy trình xử lý mẫu [9,10] Đối với axit hữu mạch ngắn focmic, axetic, propionic biodiesel phân tích đồng thời kỹ thuật sắc ký lỏng áp suất caoHPLC [11,12] Các phương pháp tiêu chuẩn cho kết phân tích xác có nhiều nhược điểm ICP OES, HPLC có khả phân tích đa tiêu, nhiên chi phí trang thiết bị hóa chất tốn kém, AAS hay AES xác định tiêu Việc xử lý mẫu phương pháp yêu cầu sử dụng dung môi hữu đắt tiền độc hại Hiện Việt Nam, Nhà nước có chủ trương khuyến khích phát triển nguồn lượng thay thân thiện với môi trường biodesel Việc phát triển quy trình đơn giản xác để phân tích đặc tính thành phần tạp chất biodiesel tạo điều kiện thuận lợi cho q trình nghiên cứu sản xuất biodiesel phịng thí nghiệm kiểm soát chất lượng biodesel thành phẩm Do vậy, đề tài nghiên cứu có mục tiêu sau: Mục tiêu: Phát triển 02 quy trình phân tích số thành phần cần cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel: Na, K, Ca, Mg, fomiat, axetat, propionat phương pháp điện di mao quản, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng biodesel ASTM D6751 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu tiến hành 3.1 Cách tiếp cận: Điện di mao quản (CE) kĩ thuật tách chất dựa di chuyển khác phần tử mang điện cột mao quản hẹp đặt điện trường Kĩ thuật CE ứng dụng rộng rãi việc phân tích anion, cation mơi trường với ưu điểm hiệu tách cao, thời gian phân tích ngắn, lượng mẫu tiêu thụ nhỏ có chi phí thấp Gần đây, kĩ thuật CE phát triển nhằm phân tích cation biodiesel sử dụng detector UV Nhóm nghiên cứu điện di mao quản thuộc Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường phát triển Bền vững, Trường ĐH KHTN, ĐHQGHN có nhiều kinh nhiệm việc chế tạo ứng dụng thiết bị điện di mao quản lĩnh vực quan trắc môi trường Trên sở thuận lợi đó, nghiên cứu này, chúng tơi tiếp tục sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc (C4D), lựa chọn thích hợp với mục tiêu phân tích thành phần biodiesel có phổ phân tích rộng độ nhạy phù hợp Trong kỹ thuật CE-C4D, yếu tố ảnh hưởng tới trình tách chất định lượng bao gồm: pha động điện di, điện tách lượng mẫu vào mao quản Ngồi ra, cịn số yếu tố khác hệ CE ảnh hưởng tới trình tách chất chiều dài đường kính mao quản, chiều cao bơm mẫu Tuy nhiên, thông thường, yếu tố giữ cố định hệ thiết bị Do thông số cần quan tâm phát triển quy trình phân tích CE-C4D lựa chọn pha động điện di phù hợp (bao gồm thành phần, nồng độ hợp phần pH dung dịch) tách Mặt khác, phương pháp CE-C4D thích hợp cho việc phân tích mơi trường nước, nhiên, đối tượng cần quan tâm lại nằm biodiesel pha hữu Vì vậy, cần thiết có q trình xử lý mẫu nhằm chuyển ion phân tích từ pha biodiesel vào pha nước Điều thực thơng qua q trình chiết lỏng – lỏng Hiệu trình chiết phụ thuộc vào việc lựa chọn dung môi chiết, tỷ lệ chiết thời gian chiết (thời gian lắc) Đây yếu tố cần khảo sát trình phát triển phương pháp phân tích Tuy nhiên bị giới hạn lượng mẫu biodiesel thu thập thể tích lọ chiết nên nghiên cứu này, chúng tơi khơng khảo sát tỷ lệ thể tích biodiesel so với dung môi chiết Theo tài liệu tham khảo [11,13] dựa thể tích mẫu cần thiết để bơm vào thiết bị CE, tỉ lệ chiết lựa chọn thể tích biodiesel gấp lần thể tích dung mơi chiết Sau tối ưu hóa điều kiện, quy trình phân tích đánh giá qua thông số giới hạn phát hiện, độ đúng, độ xác ứng dụng phân tích số mẫu biodiesel thu thập từ đơn vị có nghiên cứu biodiesel Hà Nội 3.2 Thực nghiệm: 3.2.1 Xây dựng đánh giá 02 quy trình phân tích: Na, K, Ca, Mg fomiat, axetat, propionat biodiesel: 3.2.1.1 Hóa chất, thiết bị sử dụng cho phần xây dựng quy trình phân tích: Tồn hóa chất sử dụng thuộc loại tinh khiết phân tích Các muối CaCl2, MgCl2.6H2O, NaCl, KCl, BaCl2, LiCl, CH3COONa.3H2O mua từ Merck (Darmstadt, Đức) Các chất chuẩn hoá chất pha đệm bao gồm: HCOONa, ClCH2COONa, CH3CH2COONa, L-Histidin, axit 2-(N-morpholino)etansunfonic (Mes), axit 3-(N-morpholino) propanesulfonic (MOPs), Tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris) Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) mua từ Sigma-Aldrich (Buchs, Thụy Sỹ) Tất dung dịch đệm điện di (BGE) dung dịch chuẩn pha cách hòa tan chất pha loãng dung dịch gốc nước deion Tất phép phân tích thực hệ thiết bị CE-C4D tự chế tạo, sử dụng detector C4D thương phẩm eDAQ (Úc), phát nguồn cao 30 kV Spelman (Mỹ) Mao quản silica nóng chảy đường kính 50 m với chiều dài tổng 60 cm chiều dài hiệu dụng 53 cm sử dụng toàn thực nghiệm Trước lần phân tích ngày, mao quản ổn định hóa dung dịch NaOH 0,1 M 10 phút, sau nước deion 10 phút BGE 30 phút Sau phép đo, mao quản rửa BGE vòng phút 3.2.1.2 Xây dựng đánh giá quy trình phân tích: Na, K, Ca, Mg biodiesel a Tối ưu hóa điều kiện phân tích cation kiềm, kiềm thổ hệ thiết bị CE-C4D Dung dịch chuẩn cation K+, Ca2+, Na+, Mg2+ nồng độ 2,3; 3,9; 4,0 2,4 mg/L tương ứng sử dụng để khảo sát điều kiện phân tích Trong thí nghiệm, điện tách giữ cố định giá trị -15 kV thời gian bơm mẫu 20 s; chiều cao bơm mẫu 10 cm trừ thí nghiệm khảo sát điều kiện điện thời gian bơm Điều kiện phân tích lựa chọn cho sở kết tín hiệu cation có diện tích lớn, hình dạng sắc nét, độ phân giải píc lớn 1,5  Nghiên cứu lựa chọn dung dịch đệm điện di: Hai hệ đệm nghiên cứu bao gồm: 1) dung dịch 12 mM L-histidin điều chỉnh pH axit axetic tới pH = 4,0 (đệm His/Axe) 2) dung dịch gồm axit 2-(N-morpholino)etansunfonic 30 mM Lhistidin 30 mM có pH = 6,0 (đệm MES/His) Sau lựa chọn thành phần dung dịch đệm điện di, dung dịch đệm điều chỉnh pH khác nhau, từ 3,5 ÷ 4,5 cách thay đổi tỉ lệ thành phần đệm Trong loạt thí nghiệm điện tách giữ cố định giá trị -15 kV thời gian bơm mẫu 20 s  Nghiên cứu lựa chọn thời gian bơm mẫu điện tách: Sau xác định điều kiện hóa học, ảnh hưởng thời gian bơm mẫu đến phân tách cation khảo sát cách thay đổi thời gian bơm từ - 60 s Điện tách ảnh hưởng đến phân tách cation phân tích Trong khảo sát này, điện tách thay đổi khoảng -10 ÷ -20 kV b Khảo sát điều kiện chiết cation kiềm, kiềm thổ từ biodiesel: Việc chiết cation khỏi biodiesel thực cách cân 840 mg mẫu biodiesel cho vào lọ dung tích 1,7 mL thêm 200 mg dung môi chiết (là nước deion BGE pha loãng 10 lần) (tương ứng với tỷ lệ làm giàu 4,2 lần hay tỷ lệ thể tích biodiesel/dung mơi 5:1) có chứa nội chuẩn (Li+) nồng độ 1,4 mg/L Lọ lắc máy lắc (KMC 1300V, Vision Scientific, Hàn Quốc) sau ly tâm (Mirko 220R, Hettich, Đức) phút Sau ly tâm, 150 µL pha ưa nước tách khỏi pha hữu đem phân tích Các thơng số quy trình chiết lỏng- lỏng khảo sát dung mơi, thời gian chiết tỷ lệ pha lỗng dung môi chiết Hai dung môi chiết sử dụng là: 1) nước deion 2) dung dịch đệm điện di pha loãng 10 lần (BGE 1:10) Tiến hành chiết với dung môi thời gian khác nhau, từ ÷ phút Sau lựa chọn dung môi chiết dung dịch đệm điện di pha loãng, tỉ lệ pha loãng khảo sát với mức khơng pha lỗng pha lỗng ÷ 20 lần c Đánh giá quy trình phân tích: Quy trình phân tích đánh giá qua giá trị LOD LOQ ion dịch chiết, giá trị tính 3,3 10 lần tỉ lệ tín hiệu/nhiễu nền, tương ứng Giá trị giới hạn định lượng phương pháp theo mg/kg biodiesel tính LOQ/4,2 (hệ số làm giàu) Độ lặp lại phương pháp xác định thông qua giá trị độ lệch chuẩn tương đối (RSD) thời gian lưu diện tích pic tương đối (diện tích pic ion cần phân tích/diện tích pic nội chuẩn) thu thực phép phân tích lặp lại dung dịch chuẩn mẫu biodiesel, có sử dụng nội chuẩn Độ xác xác định hiệu suất thu hồi lượng biết chất cần phân tích thêm vào mẫu biodiesel Sử dụng mẫu biodiesel khoảng 2000 g, mẫu thêm 100 L dung dịch chuẩn cation phân tích nồng độ 2,0 mg/kg ion nội chuẩn nồng độ 1,4 mg/kg Hỗn hợp lắc mạnh 10 phút để cân bằng, sau 840 mg lấy vào lọ dung tích 1,7 mL tiếp tục trình chiết nêu Hiệu suất thu hồi tính theo cơng thức: R% = R -R1 R0 x 100 với R1, R2 R0 tỉ lệ diện tích pic ion cần phân tích/nội chuẩn mẫu biodiesel khơng thêm chuẩn, có thêm chuẩn dung dịch cation có nồng độ nồng độ thêm vào biodiesel 3.2.1.3 Xây dựng đánh giá quy trình phân tích: fomiat, axetat, propionat biodiesel a Tối ưu hóa điều kiện phân tích cation fomiat, axetat, propionate hệ thiết bị CEC4D: Dung dịch chuẩn anion HCOOˉ, CH3COOˉ, CH3CH2COOˉ nồng độ 2,25, 2,95 3,65 ppm tương ứng sử dụng để khảo sát điều kiện phân tích Trong thí nghiệm, điện tách giữ cố định giá trị +15 kV thời gian bơm mẫu 20 s; trừ thí nghiệm khảo sát điều kiện điện thời gian bơm Điều kiện phân tích lựa chọn cho sở kết tín hiệu anion có diện tích lớn, hình dạng sắc nét, độ phân giải píc cạnh có giá trị lớn 1,5  Nghiên cứu lựa chọn dung dịch đệm điện di: Qua tham khảo tài liệu [13], số hệ đệm lựa cho để nghiên cứu quy trình phân tách anion hữu bao gồm: 1) dung dịch histidine 10mM axit 2-(N-morpholino)etansunfonic (đệm His/MES) có pH 5,8 ; 2) dung dịch 3-(N-morpholino) propanesulfonic 30 mM L-histidin 30 mM (đệm His/MOPs) có pH = 6,7; 3) dung dịch tris(hydroxymethyl)aminomethane 50mM 3(N-morpholino) propanesulfonic 50 mM (đệm Tris/MOPs) có pH 7,7 Vì pH lớn nên dung dịch đệm thêm CTAB để điều chỉnh dòng EOF Sau lựa chọn hệ đệm thích hợp, dung dịch đệm điều chỉnh pH khác nhau, từ 5,6 ÷ 6,5 cách thay đổi tỉ lệ thành phần đệm so sánh điện di đồ thu để xác định dung dịch đệm tối ưu  Nghiên cứu lựa chọn điện tách: Sau hai điều kiện hóa học, ảnh hưởng điện tách khảo sát nhằm đánh giá ảnh hưởng điện đến phân tách anion hữu phân tích Trong khảo sát này, điện tách thay đổi từ +10 kV tới +25 kV với bước nhảy kV b Khảo sát điều kiện chiết anion hữu nhỏ từ biodiesel: Việc chiết anion khỏi biodiesel thực cách hút 1050 mg mẫu cho vào lọ dung tích 1,7 mL thêm 250 mg dung mơi chiết (là nước deion BGE pha loãng 10 lần) (tương ứng với tỷ lệ làm giàu lần) có chứa nội chuẩn (ClCH2COOˉ viết tắt ISInternal Standard) nồng độ 19,1 ppm Lọ lắc máy lắc (KMC 1300V, Vision Scientific, Hàn Quốc), sau ly tâm thiết bị ly tâm Mirko 220R, Hettich, Đức phút Sau ly tâm, 160 µL pha ưa nước tách khỏi pha hữu đem phân tích Các thơng số quy trình chiết lỏng- lỏng khảo sát dung môi chiết, thời gian chiết tỷ lệ pha lỗng dung mơi chiết Hai dung môi chiết khảo sát là: 1) nước deion 2) dung dịch đệm điện di pha loãng 10 lần (BGE 1:10) Sau lựa chọn dung môi chiết dung dịch đệm điện di pha loãng, tỉ lệ pha lỗng khảo sát với mức khơng pha lỗng pha lỗng ÷ 10 lần thời gian chiết từ 1- 10 phút Hiệu chiết đánh giá thơng qua tỉ lệ diện tích pic ion cần phân tích/nội chuẩn để lựa chọn điều kiện thích hợp c Đánh giá quy trình phân tích: Việc đánh giá quy trình phân tích anion thực theo nguyên tắc tương tự quy trình phân tích cation trình bày mục 2.2.1.1c Độ xác xác định hiệu suất thu hồi lượng biết chất cần phân tích thêm vào mẫu biodiesel Sử dụng mẫu biodiesel khoảng 5000 mg, mẫu thêm 50 mg dung dịch chuẩn chứa anion HCOOˉ, CH3COOˉ, CH3CH2COOˉ phân tích nồng độ 9,2; 12,0 14,8 mg/kg ion tương ứng nội chuẩn nồng độ 19,1 mg/kg Hỗn hợp lắc mạnh phút rung siêu âm 30 phút để đạt cân bằng, sau 1050 mg lấy vào lọ dung tích 1,7 mL tiếp tục q trình chiết nêu Phân tích mẫu thêm tính hiệu suất thu hồi mơ tả mục 3.2.1.1c 3.2.2 Áp dụng phân tích mẫu biodiesel: Mẫu biodiesel thực tế lấy từ nhiều nguồn với công nghệ nguyên liệu sản xuất khác nhau, chủ yếu từ đề tài nghiên cứu nước, đơn vị Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Hoá học Hợp chất thiên nhiên Viện Hố học Cơng nghiệp Việt Nam Các mẫu phân tích hai quy trình phát triển để xác định hàm lượng Na, K, Ca, Mg fomiat, axetat, propionat biodiesel Tổng kết kết nghiên cứu 4.1 Kết xây dựng đánh giá quy trình phân tích: Na, K, Ca, Mg biodiesel: 4.1.1 Tối ưu hóa điều kiện phân tích cation kiềm, kiềm thổ hệ thiết bị CE-C4D Hình 4.1 Điện di đồ phân tích cation sử dụng hệ đệm khác Giá trị độ phân giải (R) Kết khảo sát thành phần dung dịch đệm điện di thể hình 4.1 cho thấy: hệ đệm His/Axe cho tín hiệu cation cần phân tích cao đồng thời độ phân giải tốt Do đó, đệm His/Axe lựa chọn cho nghiên cứu Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến phân tách pic ion phân tích trình bày hình 4.2 Hình 4.2 Biểu đồ thể thay đổi độ phân giải cặp pic Ca2+/Na+, Na+/Mg2+ theo pH Có thể thấy, phân tách pic khoảng pH đạt kết tốt Điều thú vị là, pH = ÷ 4,5; diện tích pic độ phân giải pic gần thay đổi không đáng kể; pH  3,8; độ phân giải diện tích pic tăng Đây kết tăng nồng độ axit axetic, chất có linh độ điện di cao, làm tăng độ dẫn dung dịch Tuy nhiên, pH giảm lại tăng thời gian lưu làm đường ổn định hơn, khả đệm hệ Ngồi ra, pH thấp làm tăng phản ứng phụ, xảy điện phân Do đó, nhằm đạt hiệu phân tích tốt nhất, lựa chọn giá trị pH 3,8 giá trị phù hợp Khi tăng độ lớn điện tách, thời gian lưu ngắn đồng thời diện tích pic thu hẹp lại Điều phù hợp, tăng cường độ điện trường, ion có xu hướng chuyển động nhanh Mặt khác, diện tích pic tăng, chân pic giãn rộng làm cho độ phân giải pic giảm Từ hình 4.3 thấy giá trị -12 kV, độ phân giải pic Ca2+/Na+ Na+/Mg2+đạt giá trị lớn nhất, thuận lợi cho trình phân tích diện tích pic độ phân giải tốt Vì vậy, -12 kV chọn làm giá trị điện tách nghiên cứu Ở khía cạnh khác, tăng thời gian bơm mẫu, lượng mẫu vào mao quản nhiều dẫn tới diện tích pic tăng dần, đồng thời làm cho độ phân giải pic giảm Như hình 4.4, với thời gian bơm mẫu ≤ 40 s, độ phân giải hai pic Ca2+/Na+ Na+/Mg2+ cho giá trị tốt R > 1,5 Trong nghiên cứu này, lựa chọn thời gian bơm mẫu 20 s nhằm đạt kết tốt diện tích pic độ phân giải, với lưu ý rằng, mẫu biodiesel, hàm lượng Ca Na thường mức cao so với Mg, yêu cầu độ phân giải lớn hai pic Ca2+/Na+ Hình 4.3 Sự thay đổi độ phân giải pic theo điện tách (kV) Hình 4.4 Sự thay đổi độ phân giải pic theo thời gian bơm mẫu (s) 4.1.2 Kết tối ưu điều kiện chiết cation từ biodiesel Kết khảo sát lựa chọn dung môi chiết thời gian chiết thể hình 4.5 Có thể nhận thấy, dung mơi chiết BGE 1:10 cho kết tốt với diện tích pic lớn cation Điều q trình trao đổi cation, cation histidin phân bố từ pha nước vào pha biodiesel, làm tăng trình tách cation phân tích từ biodiesel vào nước Ngồi thấy rằng, sau thời gian chiết phút, lượng cation chiết gần khơng thay đổi đáng kể Nói cách khác, sau thời gian phút, cân phân bố thiết lập Chính vậy, dung mơi chiết lựa chọn dung dịch đệm điện di His/Axe pH = 3,8 pha loãng thời gian chiết phút Hình 4.5 Sự thay đổi tỉ lệ diện tích pic cation phân tích/nội chuẩn theo dung mơi thời gian chiết Hình 4.6 Sự thay đổi tỉ lệ diện tích pic cation phân tích/nội chuẩn theo tỉ lệ pha lỗng Kết Hình 4.6 cho thấy tỉ lệ pha loãng dung dịch đệm điện di thay đổi từ 1:10 tới 1:20, tỉ lệ diện tích pic ion phân tích/nội chuẩn thay đổi khơng đáng kể Khi tỉ lệ pha lỗng nhỏ 10, pic có hình dạng tương đối tù Chính vậy, chúng tơi lựa chọn tỉ lệ pha lỗng 10 lần giá trị tối ưu 4.1.3 Kết đánh giá phương pháp phân tích Hệ số hồi quy tuyến tính đường chuẩn cation thu có giá trị tốt R2≥ 0,9998 Các giá trị LOQ thu cỡ 0,01 - 0,02 mg/kg đủ đáp ứng việc phân tích cation kim loại kiềm kiềm thổ, với giới hạn cho phép biodiesel mg/kg cho tổng Na+ K+, mg/kg cho tổng Ca2+ Mg2+ theo tiêu chuẩn ASTM D6751 Độ lặp lại diện tích tương đối thời gian lưu thể dạng độ lệch chuẩn tương đối (RSD) nước deion biodiesel nhỏ 5% Hiệu suất thu hồi từ 96 đến 104% cation Bảng 4.1 Các thông số đánh giá quy trình phân tích Na, K, Ca, Mg biodiesel phương pháp điện di mao quản K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Thời gian lưu (s) (n=5) 288,7± 3,2 357,6± 4,0 381,9± 4,4 389,1± 4,8 Đường chuẩn hồi quy y = 0,0089 x + 0,0136 y = 0,0147x 0,0015 y = 0,0078 x 0,0091 y = 0.0147 x 0.0168 0,9998 0,9999 0,9999 0,9999 0,2 - 15,6 0,2 - 16,0 0,1 - 9,2 0,1 - 9,7 0,02 0,06 0,014 1,63 1,10 0,01 0,03 0,007 2,33 1,13 0,02 0,06 0,014 1,00 1,16 0.01 0.03 0,007 2,50 1,22 1047,3 9913,3 1028,7 965,4 Hệ số R2 Khoảng đường chuẩn (mg/L) LOD (mg/L) LOQ (mg/L) LOQ* (mg/kg) RSD diện tích (%) n=5 RSD thời gian lưu(%) n=5 Hiệu suất thu hồi(%) y tỉ lệ diện tích pic ion phân tích/nội chuẩn; x nồng độ ion phân tích (mg/L) * tính tốn dựa mẫu biodiesel có khối lượng 840 mg 200 mg dung dịch chiết 4.2 Kết xây dựng đánh giá quy trình phân tích: fomiat, axetat, propionat biodiesel: 4.2.1 Kết tối ưu điều kiện phân tích fomiat, axetat, propionat hệ CE- C4D: Kết khảo sát thành phần dung dịch đệm điện di thể hình 4.7 cho thấy sử dụng đệm Tris/Mops đệm His/MES cho đầy đủ tín hiệu anion hữu cần phân tích Trong tín hiệu anion thu dùng đệm His/MES cao, sắc nét hơn, đồng thời pic tách tốt nhiều so với đệm Tris/Mops Do đệm His/MES lựa chọn cho nghiên cứu Kết khảo sát ảnh hưởng pH khoảng 6,5 tới 5,6 đệm His/MES tới phân tách pic anion hữu trình bày hình Trong nghiên cứu không khảo sát giá trị pH < 5,0 pKa axit axetic propionic 4,76 4,88 Từ kết hình cho thấy pH > 5,9 dẫn tới chồng chập pic nội chuẩn axetat khơng thể sử dụng hệ đệm để phân tích anion hữu có mặt 10 biodiesel sử dụng phương pháp nội chuẩn Khi pH ≤ 5,9 pic tách tốt độ phân giải tốt pH 5,6 Vì đệm His/MES pH 5,6 lựa chọn phù hợp cho quy trình phân tích anion hữu quan tâm Đệm His/MES pH= 6,5 50 mV pH= 6,2 50 mV Đệm His/MOPs pH = 6,7 pH= 6,0 CH3COOˉ IS CH3CH2COOˉ HCOOˉ IS HCOOˉ pH= 5,9 CH3COOˉ CH3CH2COOˉ Đệm Tris/MOPs pH=7,7 pH= 5,8 HCOOˉ Đệm His/MES pH=5,8 200 300 400 500 600 700 800 900 250 300 Thời gian lưu (s) CH3COOˉ CH3CH2COOˉ IS 350 400 pH= 5,6 450 500 550 Thời gian lưu (s) Hình 4.7 Điện di đồ phân tích anion hữu Hình 4.8 Điện di đồ phân tích anion hữu sử dụng hệ đệm sử dụng đệm His/MES có pH khác Khi tăng điện tách, thời gian lưu pic anion hữu giảm đồng thời diện tích pic chiều cao pic bị thu hẹp lại Nguyên nhân tách tăng cường độ điện trường tăng làm cho ion di chuyển nhanh làm cho pic anion tách cao sít lại, nguyên nhân làm cho diện tích pic thời gian lưu giảm Hình 4.9 4.10 cho thấy tách +15kV giá trị độ phân giải diện tích pic anion lớn nhất.Vì +15kV chọn làm giá trị điện cho trình tách 1 23 25 kV HCOOˉ IS CH3COOˉ CH3CH2COOˉ 10 Rnội chuẩn/Axetic Raxetic/Propionic Độ phân giải 100 mV 20 kV 15 kV 10 kV Thời gian lưu (s) 10 15 20 25 30 Điện (kV) Hình 4.9 Điện di đồ khảo sát tách để phân tích anion hữu Hình 4.10 Sự thay đổi độ phân giải (R) pic cạnh theo điện tách (kV) 4.2.2 Kết tối ưu điều kiện chiết anion từ biodiesel 11 Tỷ lệ diện tích tín hiệu Kết khảo sát lựa chọn dung mơi chiết thể Hình 4.11 Tuy kết không khác cách đáng kể, nhận thấy, sử dụng dung môi chiết dung dịch đệm điện di, đệm điện di pha lỗng so với nước deion diện tích pic cần phân tích cải thiện đường ổn định Điều q trình trao đổi anion, histidin phân bố từ pha nước vào pha biodiesel, làm tăng q trình tách anion phân tích từ biodiesel vào nước Dung dịch đệm điện di pha loãng 10 lần (BGE 1:10) lựa chọn làm dung môi chiết cho kết tốt với diện tích pic lớn anion cho độ dẫn thấp Sfocmic/Snội chuẩn Saxetic/Snội chuẩn Spropionic/Snội chuẩn Hình 4.11 Sự thay đổi tỉ lệ diện tích pic thay đổi dung mơi chiết Ngồi khảo sát thời gian chiết (1 – 10 phút) thấy sau thời gian chiết phút, lượng anion chiết gần khơng thay đổi đáng kể Nói cách khác, sau thời gian phút, cân phân bố thiết lập Chính vậy, dung mơi chiết lựa chọn dung dịch đệm điện di His/MES pH = 5,6 pha loãng 10 lần thời gian chiết phút 4.2.3 Kết đánh giá phương pháp phân tích Hệ số hồi quy tuyến tính đường chuẩn anion thu có giá trị tốt R2≥ 0,9998 Các giá trị LOQ thu cỡ 0,05 – 0,1 mg/kg Độ lặp lại diện tích tương đối thời gian lưu thể dạng độ lệch chuẩn tương đối (RSD) nước deion biodiesel nhỏ 5% phân tích lặp lại lần Hiệu suất thu hồi từ 96,8 đến 109,3% nồng độ anion Bảng 4.2 Các thơng số đánh giá quy trình phân tích fomiat, axetat, propionat biodiesel phương pháp điện di mao quản Khoảng đường chuẩn (mg/L) Đường chuẩn hồi quy Hệ số R2 LOD (mg/L) LOQ (mg/L) LOQ* (mg/kg) Thời gian lưu (s) (n=5) RSD thời gian lưu(%) (n=5) RSD diện tích (%) (n=5) Hiệu suất thu hồi(%) (n=5) HCOOˉ CH3COOˉ CH3CH2COOˉ 0,46÷92,05 0,74÷148,16 0,60÷120,10 y = 0,0023x – 0,003 y = 0,0019x + 0,0156 y = 0,0017x + 0,0036 0,9999 0,9998 0,9999 0,07 0,12 0,08 0,22 0,4 0,25 0,05 297±2 2,0 3,4 96,8±4,5 0,099 446±5 1,6 2,8 104,3±3,2 0,06 528±7 3,4 2,8 109,3±3,5 12 y tỉ lệ diện tích pic ion phân tích/nội chuẩn; x nồng độ ion phân tích (mg/L) *tính tốn dựa mẫu biodiesel có khối lượng 1050mg 250mg dung dịch chiết 4.3 Kết phân tích mẫu thực Các mẫu biodiesel thu thập phân tích hai quy trình phát triển, kết nồng độ kiềm, kiềm thổ, axit béo mạch ngắn trình bày bảng 4.3 4.4, điện di đồ trình bày hình 4.12 4.13 Một số mẫu trình chiết tạo nhiều huyền phù không tách lớp thể tích mẫu q nên khơng thể phân tích Từ bảng 4.3 thấy, mẫu biodiesel có nguồn gốc từ dầu Jatropha (TN-2) sử dụng công nghệ xúc tác dị thể rắn có hàm lượng ion kiềm, kiềm thổ thấp Hai mẫu biodisel từ dầu đậu nành (BK-1) dầu hạt cải (BK-5) sử dụng xúc tác kiềm có hàm lượng natri canxi cao, mẫu sản xuất từ dầu hạt cải (BK-5) vượt tiêu cho phép (tổng nồng độ Na + K = 5,78 > mg/kg) Mẫu sản xuất từ dầu cọ (TN-1) dầu ăn thải (MH-14) sử dụng xúc tác kiềm có nồng độ ion thấp hơn, mẫu TN-1 có nồng độ K+ cao mức cho phép Bảng 4.3 Kết phân tích nồng độ kim loại kiềm, kiềm thổ mẫu biodiesel hệ thiết bị CE-C4D Mẫu TN-1 TN-2 BK-1 BK-5 VH-1 MH-14 MH-15 Nguồn gốc Dầu cọ Dầu Jatropha Dầu đậu nành Dầu hạt cải Dầu PFAD Mỡ thải Mỡ thải Công nghệ sản xuất Xúc tác kiềm Xúc tác dị thể Xúc tác kiềm Xúc tác kiềm Xúc tác dị thể Xúc tác kiềm Xúc tác kiềm K+ 3,16 0,05 0,15 1,12 0.999, relative standard deviation (RSD) values for peak areas and migration times < 2,6% and 1,3%, respectively, recoveries from 96 to 104%, quantification limits of about 0.01 mg/kg The method was succeffuly applied for measure of alkali/earth alkaline metal contents in real biodiesel samples 14 A simple method based on capillary electrophoresis combining capacitively-coupled contactless conductivity detector was developed to simultaneously determine formate, acetate, propionate in biodiesel The method showed good detection limits of around 0.05 – 0.1 mg.kg–1 in the biodiesel samples and relative high reproducibility of peak aera and mitigation time that in all cases the ratio of standard deviation to average was below 5% Applying the method to analyse biodiesel samples produced from several biosources, it was found formate and acetate concentration in ranges from a few to hundreds mg/kg Tiếng Việt: Đề tài phát triển 02 quy trình phân tích xác định có mặt kim loại kiềm, kiềm thổ axit hữu mạch ngắn tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản sử dụng hệ thiết bị tự chế tạo Các cation phân tách dung dịch đệm điện di (BGE) L-Histidin 12 mM điều chỉnh pH = 3,8 axit axetic với thời gian nhỏ phút Quy trình phân tích đánh giá qua độ tuyến tính (R2> 0,999); độ lệch chuẩn tương đối (RSD) cho diện tích pic thời gian lưu < 2,6% 1,3%, tương ứng; hiệu suất thu hồi từ 96 đến 104 %; giới hạn định lượng cỡ 0,01 mg/kg Nghiên cứu trình bày kết nghiên cứu phát triển phương pháp xác định hàm lượng fomiat, axetat propionat biodiesel phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện Quy trình phân tích cho giới hạn phát tốt cỡ 0,05 – 0,1 mg/kg chất cần quan tâm biodiesel, độ lặp lại diện tích tín hiệu thời gian lưu phản ánh qua độ lệch chuẩn tương đối (RSD) có giá trị nhở 5% Áp dụng quy trình phân tích số mẫu biodiesel sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh học khác phát thấy có mặt fomiat axetat cỡ nồng độ vài đơn vị tới hàng trăm mg/kg Tài liệu tham khảo: [1] Bp.com (2015), BP Statistical Review of World Energy [2] BS EN 14214:2003 (2004), Automotive Fuels - Fatty Acid Methyl Esters (FAME) for Diesel Engines - Requirements and Test Methods, BSI, UK [3] ASTM D6751-10 (2010), Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels, ASTM, USA [4] Rodrigo A A Munoz, David M Fernandes, Douglas Q Santos, Tatielli G G Barbosa and Raquel M F Sousa (2012), Chapter “Biodiesel: Production, Characterization, Metallic Corrosion and Analytical Methods for Contaminants”, in Biodiesel - Feedstocks, Production and Applications, ISBN 978-953-51-0910-5, Edited by Zhen Fang, pp.129-176 [5] TCVN 7717:2007 (2007), Nhiên liệu điezen sinh học gốc (B100) - Yêu cầu kĩ thuật, Bộ Khoa học Công nghệ, Hà Nội [6] BS EN 14538:2006 (2007), Fat and oil derivatives Fatty acid methyl ester (FAME) Determination of Ca, K, Mg and Na content by optical emission spectral analysis with inductively coupled plasma (ICP OES), BSI, UK [7] BS EN 14108:2003 (2003), Fat and oil derivatives Fatty acid methyl esters (FAME) Determination of sodium content by atomic absorption spectrometry, BSI, UK [8] BS EN 14109:2003 (2003), Fat and oil derivatives Fatty acid methyl esters (FAME) Determination of potassium content by atomic absorption spectrometry, BSI, UK [9] Alexandre de Jesus, Márcia M Silva, Maria Goreti R Vale (2008), “The use of microemulsion for determination of sodium and potassium in biodiesel by flame atomic absorption spectrometry”, Talanta, 74 (5), pp 1378-1384 15 [10] Eduardo Sidinei Chaves; Tatiana Dillenburg Saint' Pierre; Eder José dos Santos; Luciano Tormen; Vera Lúcia Azzolin Frescura Bascuñan; Adilson José Curtius (2008), “Determination of Na and K in biodiesel by flame atomic emission spectrometry and microemulsion sample preparation”, Journal of the Brazilian Chemical Society, 19 (5), pp 856-861 [11] Yi Zhang, Prapisala Thepsithar, Xia Jiang and Joo Hwa Tay, (2014) Simultaneous Determination of Seven Anions of Interest in Raw Jatropha curcas Oil by Ion Chromatography, Energy Fuels, 228 (4), pp 2581–2588 [12] Niklas Strömberg; Eskil Sahlin, (2012) Determination of the short–chain fatty acid pattern in biodiesel using high throughput syringe solvent extraction and ion exclusion chromatography, Fuel, 97, pp.531–535 [13] Nogueira, T (2011) Capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection applied to evaluating the quality of biofuels and the study of the oxidation process of biodiesel- PhD thesis, Instituto de Quimica, Universidade de SãoPaulo, São Paulo 16 PHẦN III SẢN PHẨM, CÔNG BỐ VÀ KẾT QUẢ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Kết nghiên cứu TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ thuật Đăng ký Đạt Bài báo khoa học 02 báo khoa học đăng tạp chí khoa học nước Đăng 01 bài, 01 chấp nhận đăng Tạp chí Khoa học ĐHQGHN - Quy trình phân tích đồng thời Na, K, Ca, Mg biodiesel phương pháp điện di mao quản - Quy trình phân tích đồng thời fomiat, axêtat prơpionat biodiesel phương pháp điện di mao quản Quy trình áp dụng để xác định thành phần số tạp chất loại biodiesel với mục tiêu kiểm sốt chất lượng theo tiêu chuẩn ASTM D6751 Quy trình áp dụng để xác định thành phần số tạp chất loại biodiesel Giới hạn phát đáp ứng với mục tiêu kiểm soát chất lượng theo tiêu chuẩn ASTM D6751 3.2 Hình thức, cấp độ công bố kết Ghi địa cảm ơn tài Sản phẩm Tình trạng TT trợ ĐHQGHN quy định Cơng trình cơng bố tạp chí khoa học quốc tế theo hệ thống ISI/Scopus 1.1 Sách chuyên khảo xuất ký hợp đồng xuất 2.1 Đăng ký sở hữu trí tuệ 3.1 Bài báo quốc tế không thuộc hệ thống ISI/Scopus 4.1 Bài báo tạp chí khoa học ĐHQGHN, tạp chí khoa học chuyên ngành quốc gia báo cáo khoa học đăng kỷ yếu hội nghị quốc tế 5.1 Dương Hồng Anh, Nguyễn Thanh Đã in Có ghi địa chỉ, cám ơn Đàm, Nghiên cứu phân tích hàm lượng quy định số kim loại kiềm, kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 30 số 6S, 2014, tr.76-83 5.2 Dương Hồng Anh, Nguyễn Văn Quân, Nghiên cứu phân tích hàm lượng axit hữu mạch ngắn phục vụ cho việc kiểm soát chất Chấp nhận in Có ghi địa chỉ, cám ơn quy định Đánh giá chung (Đạt, không đạt) Đạt Đạt 17 lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản, Đã chấp nhận đăng Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 31, 2015 Báo cáo khoa học kiến nghị, tư vấn sách theo đặt hàng đơn vị sử dụng 6.1 Kết dự kiến ứng dụng quan hoạch định sách sở ứng dụng KH&CN 7.1 1.2 Kết đào tạo TT Họ tên Thời gian kinh phí tham gia đề tài (số tháng/số tiền) Học viên cao học Nguyễn Thanh Đàm tháng/20 triệu Nguyễn Văn Quân tháng /20 triệu Sinh viên Nguyễn Mạnh Huy tháng/10 triệu Cơng trình công bố liên quan (Sản phẩm KHCN, luận án, luận văn) - Luận văn thạc sỹ chuyên ngành Hóa học phân tích, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2015: Tên HVCH: Nguyễn Thanh Đàm, Tên luận văn: Xác định hàm lượng số ion kim loại kiềm kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản - Bài báo: Dương Hồng Anh, Nguyễn Thanh Đàm, Nghiên cứu phân tích hàm lượng số kim loại kiềm, kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 30 số 6S, 2014, tr.76-83 - Bài báo: Dương Hồng Anh, Nguyễn Văn Quân, Nghiên cứu phân tích hàm lượng axit hữu mạch ngắn phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản, Đã chấp nhận đăng Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 31, 2015 Đã bảo vệ Đã bảo vệ tháng 6/2015 Chưa bảo vệ Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xác Đã bảo vệ định hàm lượng số cation kim loại tháng 6/2014 18 kiềm, kiềm thổ (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN, 2014 PHẦN IV TỔNG HỢP KẾT QUẢ CÁC SẢN PHẨM KH&CN VÀ ĐÀO TẠO CỦA ĐỀ TÀI TT Sản phẩm Số lượng Số lượng đăng ký hồn thành Bài báo cơng bố tạp chí khoa học quốc tế theo hệ thống ISI/Scopus Sách chuyên khảo xuất ký hợp đồng xuất Đăng ký sở hữu trí tuệ  Bài báo quốc tế không thuộc hệ thống ISI/Scopus Số lượng báo tạp chí khoa học ĐHQGHN, 2 tạp chí khoa học chuyên ngành quốc gia báo cáo khoa học đăng kỷ yếu hội nghị quốc tế  Báo cáo khoa học kiến nghị, tư vấn sách theo đặt hàng đơn vị sử dụng  Kết dự kiến ứng dụng quan hoạch định sách sở ứng dụng KH&CN Quy trình phân tích đồng thời Na, K, Ca, Mg 1 biodiesel phương pháp điện di mao quản Quy trình phân tích đồng thời fomiat, axêtat prơpionat 1 biodiesel phương pháp điện di mao quản Đào tạo/hỗ trợ đào tạo NCS Đào tạo thạc sĩ 1 PHẦN V TÌNH HÌNH SỬ DỤNG KINH PHÍ TT A B Nội dung chi Chi phí trực tiếp Th khốn chun mơn Ngun, nhiên vật liệu, Thiết bị, dụng cụ Cơng tác phí Dịch vụ thuê Hội nghị, Hội thảo, kiểm tra tiến độ, nghiệm thu In ấn, Văn phịng phẩm Chi phí khác Chi phí gián tiếp Quản lý phí Chi phí điện, nước Tổng số Kinh phí duyệt (triệu đồng) Kinh phí thực (triệu đồng) 62 72 62 72 4 6 6 150 150 Ghi 19 PHẦN VI KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu để so sánh với kỹ thuật phân tích truyền thống, áp dụng xác định chất lượng biodiesel độ ổn định biodiesel trình bảo quản PHẦN VII PHỤ LỤC Bài báo: Dương Hồng Anh, Nguyễn Thanh Đàm, Nghiên cứu phân tích hàm lượng số kim loại kiềm, kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 30 số 6S, 2014, tr.76-83 Bài báo: Dương Hồng Anh, Nguyễn Văn Quân, Nghiên cứu phân tích hàm lượng axit hữu mạch ngắn phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản, giấy chấp nhận đăng Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, Tập 31, 2015 Quy trình phân tích đồng thời Na, K, Ca, Mg biodiesel phương pháp điện di mao quản Quy trình phân tích đồng thời fomiat, axêtat prôpionat biodiesel phương pháp điện di mao quản Photo trang bìa luận văn thạc sỹ giấy xác nhận bảo vệ Tên HVCH: Nguyễn Thanh Đàm, Tên luận văn: Xác định hàm lượng số ion kim loại kiềm kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Luận văn thạc sỹ chuyên ngành Hóa học phân tích, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2015 Photo trang bìa khóa luận tốt nghiệp Tên SV: Nguyễn Mạnh Huy Tên KLTN: Nghiên cứu xác định hàm lượng số cation kim loại kiềm, kiềm thổ (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN, 2014 Photo định công nhận HVCH học viên: Nguyễn Văn Quân (Hỗ trợ đào tạo) Hà Nội, ngày tháng năm 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KT HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI/DỰ ÁN (Họ tên, chữ ký) GS.TS Phan Tuấn Nghĩa TS Dương Hồng Anh 20 PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI/DỰ ÁN NGHIÊN CỨU Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích số cation kim loại kiềm, kiềm thổ anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản Mã số: QG.13.07 Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS Dương Hồng Anh Cơ quan chủ trì đề tài/dự án: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Điện thoại: 043 858 5277 Cơ quan quản lý đề tài/dự án: Đại học Quốc gia Hà Nội Địa chỉ: 144 Đường Xuân Thủy, Quận Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại: Tổng kinh phí cấp: 150 triệu đồng Trong đó: - Từ ngân sách Nhà nước: 150 triệu đồng Thời gian nghiên cứu: 24 tháng - Thời gian bắt đầu: tháng 07 năm 2013 - Thời gian kết thúc: tháng 07 năm 2015 Tên cán tham gia đề tài/dự án: - TS Dương Hồng Anh - CN Nguyễn Thanh Đàm - CN Nguyễn Văn Quân - ThS Nguyễn Bích Ngọc - ThS Phạm Thị Thanh Thủy - ThS Nguyễn Duy Chiến - ThS Nguyễn Thúy Ngọc - ThS Vi Thị Mai Lan Tóm tắt kết đăng ký: Các kết bật (mô tả ngắn gọn kết bật): 1.1 Sản phẩm khoa học cơng nghệ:  02 quy trình phân tích hàm lượng kim loại kiềm, kiềm thổ (Na, K, Ca,Mg) , số axit hữu mạch ngắn (focmic, axetic, propionic) biodiesel phương pháp điện di mao quản phục vụ đánh giá chất lượng biodiesel  01 báo đăng tạp chí khoa học quốc gia, 01 báo chấp nhận đăng 1.2 Sản phẩm đào tạo:  Đào tạo 01 thạc sỹ, 01 cử nhân 21 Các kết công bố (ghi rõ tên tác giả, tên báo/báo cáo khoa học, tên tạp chí/kỷ yếu hội nghị/nơi xuất bản/tổ chức hội nghị, năm, tập, số, trang): - Dương Hồng Anh, Nguyễn Thanh Đàm, Nghiên cứu phân tích hàm lượng số kim loại kiềm, kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 30 số 6S, 2014, tr.76-83 - Dương Hồng Anh, Nguyễn Văn Quân, Nghiên cứu phân tích hàm lượng axit hữu mạch ngắn phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản, Đã chấp nhận đăng Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 31 số 3, 2015 Các kết đào tạo (ghi rõ tên HVCH, NCS, tên luận văn/luận án, năm bảo vệ): Tên HVCH: Nguyễn Thanh Đàm, Tên luận văn: Xác định hàm lượng số ion kim loại kiềm kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Luận văn thạc sỹ chun ngành Hóa học phân tích, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2015 Các sản phẩm khác (nếu có): Kiến nghị quy mơ đối tượng áp dụng nghiên cứu: Đầu tư tiếp tục so sánh với kỹ thuật phân tích truyền thống, áp dụng xác định chất lượng biodiesel độ ổn định biodiesel trình bảo quản Chủ nhiệm đề tài/ dự án Thủ trưởng quan chủ trì đề tài Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu cấp ĐHQGHN Dương Hồng Anh Phạm Hùng Việt TS GS.TS Thủ trưởng quan quản lý đề tài/dự án (ĐHQGHN) Ký tên: Đóng dấu Đóng dấu 22 Phần Phụ lục 02 báo: Dương Hồng Anh, Nguyễn Thanh Đàm, Nghiên cứu phân tích hàm lượng số kim loại kiềm, kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 30 số 6S, 2014, tr.76-83 Dương Hồng Anh, Nguyễn Văn Quân, Nghiên cứu phân tích hàm lượng axit hữu mạch ngắn phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản, giấy chấp nhận đăng Tạp Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, Tập 31, 2015 02 quy trình phân tích: Quy trình phân tích đồng thời Na, K, Ca, Mg biodiesel phương pháp điện di mao quản Quy trình phân tích đồng thời fomiat, axêtat prôpionat biodiesel phương pháp điện di mao quản Minh chứng sản phẩm đào tạo: Photo trang bìa luận văn thạc sỹ giấy xác nhận bảo vệ Tên HVCH: Nguyễn Thanh Đàm, Tên luận văn: Xác định hàm lượng số ion kim loại kiềm kiềm thổ tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Luận văn thạc sỹ chun ngành Hóa học phân tích, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2015 10 Photo trang bìa khóa luận tốt nghiệp Tên SV: Nguyễn Mạnh Huy Tên KLTN: Nghiên cứu xác định hàm lượng số cation kim loại kiềm, kiềm thổ (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) tạp chất biodiesel phương pháp điện di mao quản, Khoa Hóa học, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN, 2014 11 Photo định công nhận HVCH học viên: Nguyễn Văn Quân 23 ... đề tài/dự án: Nghiên cứu phát triển quy trình phân tích số cation kim loại kiềm, kiềm thổ anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản 1.2 Mã số: QG 13.07... ÁN NGHIÊN CỨU Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích số cation kim loại kiềm, kiềm thổ anion phục vụ cho việc kiểm soát chất lượng biodiesel phương pháp điện di mao quản Mã số: ... 02 quy trình phân tích: Quy trình phân tích đồng thời Na, K, Ca, Mg biodiesel phương pháp điện di mao quản Quy trình phân tích đồng thời fomiat, axêtat prôpionat biodiesel phương pháp điện di mao