Nghiên cứu quy trình phân tích hàm lượng các dạng thủy ngân trong một số loài hải sản bằng phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng ghép nối sắc ký LC ICP MS

Ví vậy, việc xác định hàm lượng các dạng thủy ngân trong môi trường, thực phẩm, đặc biệt trong các loài hải sản ở nước ta là hết sức cần thiết.[49] Một số phương pháp phân tìch nhằm xác

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Phạm Công Hiếu

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC DẠNG THỦY NGÂN TRONG MỘT SỐ LOÀI HẢI SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI PHỔ PLASMA CAO TẦN CẢM ỨNG GHÉP NỐI SẮC KÝ

LC-ICP-MS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

PHẠM CÔNG HIẾU

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC DẠNG THỦY NGÂN TRONG MỘT SỐ LOÀI HẢI SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI PHỔ

PLASMA CAO TẦN CẢM ỨNG GHÉP NỐI SẮC KÝ LC-ICP-MS

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 8440112.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS NGUYỄN VĂN RI PGS.TS LÊ THỊ HỒNG HẢO

Hà Nội, 2019

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Văn Ri và PGS.TS Lê Thị Hồng Hảo đã giao đề tài, nhiệt tính hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trính thực hiện luận văn

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

Tôi xin chân thành cảm ơn Ths Đinh Viết Chiến và các cán bộ của Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã hỗ trợ nhiệt tính trong quá trính thực hiện nghiên cứu tại đây

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đính, các bạn học viên và sinh viên bộ môn Hóa phân tìch đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu này

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Học viên

Phạm Công Hiếu

MỤC LỤC

Trang

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quát chung về thủy ngân, nguồn gốc và dạng tồn tại của thủy ngân trong tự nhiên 3

1.2 Methyl thủy ngân và ethyl thủy ngân 5

1.3 Các phương pháp xác định thủy ngân hữu cơ 11

1.3.1 Sắc ký khí (GC) 11

1.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hơi lạnh (CV-AAS) 14

1.3.3 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 16

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 23

2.2 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3 Thực nghiệm 24

2.3.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 24

2.3.2 Chuẩn bị các dung dịch hóa chất, chất chuẩn 26

2.3.3 Tối ưu hóa điều kiện phân tích Thủy ngân trên ICP-MS 26

2.3.4 Xử lí mẫu bằng chiết siêu âm 27

2.4 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 27

2.5 Phân tìch mẫu, xử lì số liệu, đánh giá kết quả phân tìch 29

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Điều kiện phân tìch trên ICP-MS 31

3.1.1 Lựa chọn số khối, chế độ phân tích các nguyên tố 31

3.1.2 Tối ưu tự động các thông số cho thiết bị ICP-MS 31

3.2.1 Khảo sát dung môi hữu cơ trong pha động 34

3.2.2 Khảo sát nồng độ dung môi hữu cơ trong pha động 36

3.2.3 Khảo sát tốc độ dòng pha động 37

3.2.4 Khảo sát nồng độ 2-Mercaptoethanol trong thành phần pha động 39

3.3 Điều kiện xử lý mẫu 42

3.3.1 Khảo sát nhiệt độ chiết 42

3.3.2 Ảnh hưởng của thời gian chiết 43

3.3.3 Ảnh hưởng của 2-Mercaptoethanol 44

3.4 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 45

3.4.1 Độ đặc hiệu……….46

3.4.2 Đường chuẩn 47

3.4.3 Giới hạn phát hiện phương pháp (MDL), giới hạn định lượng phương pháp (MQL) 50

3.4.4 Độ lặp lại 51

3.4.5 Độ tái lặp 53

3.4.6 Độ chính xác 54

3.5 Phân tìch mẫu thực tế 57

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 68

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HPLC-ICP-MS Sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép nối khối

phổ plama cao tần cảm ứng

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 3 1: Số khối của thủy ngân 31

Bảng 3 2: Các thông số tối ưu tự động của thiết bị ICP-MS 32

Bảng 3 3: Các thông số tiêu chuẩn cần đáp ứng của hệ ICP-MS Nexion 350X 33

Bảng 3 4: Các điều kiện tối ưu phân tìch dạng Thủy ngân 41

Bảng 3 5: Các yếu tố ảnh hưởng và điều kiện đã tối ưu 45

Bảng 3 6: Mối tương quan giữa nồng độ và cường độ tìn hiệu Cps của MeHg 48

Bảng 3 7: Phương trính đường chuẩn 49

Bảng 3 8: Giới hạn phát hiện của 3 dạng thủy ngân 50

Bảng 3 9: Kết quả phân tìch lặp lại với nền mẫu cá 51

Bảng 3 10: Đánh giá độ tái lặp phương pháp 53

Bảng 3 11: Hiệu suất thu hồi của quy trính 55

Bảng 3 12: Kết quả phân tìch mẫu chuẩn CRM DORM-4 56

Bảng 3 13: Kết quả phân tìch mẫu hải sản 58

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hính 1 1: Quá trính chuyển hóa của Thủy ngân trong tự nhiên 4

Hính 1 2: Cấu tạo phân tử của methyl thủy ngân và ethyl thủy ngân 6

Hính 1 3: Quá trính hính thành thủy ngân hữu cơ 6

Hính 1 4: Sơ đồ khối hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao 16

Hình 1 5: Sơ đồ cấu tạo hệ thống ICP-MS 18

Hình 1 6: Sơ đồ khối hệ thống HPLC-ICP-MS 20

Hính 2 1: Hệ thống ICP-MS Nexion 350X (Perkin Elmer)……… 25

Hình 3 1: Kết quả khảo sát của Hg, MeHg……… 34

Hính 3 2: Sắc ký đồ hỗn hợp Hg 5ppb, MeHg 10ppb sử dụng MeOH 2% 35

Hính 3 3: Sắc ký đồ hỗn hợp Hg 5ppb, MeHg 10ppb sử dụng ISP 2% 35

Hính 3 4:Sắc ký đồ của hỗn hợp Hg, MeHg 5ppb sử dụng pha động với Isp 1% 36

Hính 3 5: Sắc ký đồ của hỗn hợp Hg, MeHg 5ppb sử dụng pha động với Ispl 2% 36

Hính 3 6: Sắc ký đồ của hỗn hợp Hg, MeHg 5ppb sử dụng pha động với Isp 4% 37

Hính 3 7: Sắc ký đồ phân tìch hỗn hợp 3 chất với tốc độ dòng 0,7ml/phút 37

Hình 3 8:Sắc ký đồ phân tìch hỗn hợp 3 chất với tốc độ dòng 0,8ml/phút 38

Hình 3 9: Sắc ký đồ phân tìch hỗn hợp 3 chất với tốc độ dòng 0,9ml/phút 38

Hình 3 10: Sắc ký đồ phân tìch hỗn hợp 3 chất với tốc độ dòng 1,0 ml/phút 38

Hính 3 11: Khảo sát nồng độ 2-Mercaptoethanol trong pha động, nồng độ 0,05% 39

Hính 3 12: Khảo sát nồng độ 2-Mercaptoethanol trong pha động, nồng độ 0,1% 40

Hính 3 13: Khảo sát nồng độ 2-Mercaptoethanol trong pha động, nồng độ 0,2% 40

Hình 3 14: Sắc ký đồ phân tìch tại điều kiện tối ưu 41

Hính 3 15: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ thu hồi của Methyl thủy ngân 43

Hính 3 16: Ảnh hưởng của thời gian chiết 43

Hính 3 17: Ảnh hưởng của nồng độ 2-Mercaptoethanol trong quá trính chiết 44

Hính 3 18: Sắc ký đồ phân tìch lần lượt các mẫu Blank, thêm chuẩn của Hg2+,MeHg, EtHg, hỗn hợp 3 chất 47

Hính 3 19: Đường chuẩn định lượng MeHg 48

Hính 3 20: Đường chuẩn định lượng Hg2+ 49

Hính 3 21: Đường chuẩn định lượng EtHg 49

Hính 3 22: Kết quả phân tìch độ lặp lại 52

Hính 3 23: Kết quả phân tìch độ tái lặp 54

Hình 3 24: Sắc ký đồ phân tìch độ thu hồi 55

Hình 3 25: Sắc ký đồ phân tìch mẫu chuẩn CRM DORM-4 57

Hình 3 26: Sắc ký đồ phân tìch mẫu cá ngừ và mẫu chuẩn chứng nhận DORM-4 58

Hình 3 27: Kết quả phân tìch hàm lượng methyl thủy ngân so sánh với 59

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nhưng năm gần đây, sự bùng nổ công nghiệp hóa đã mang lại nhiềuthay đổi tìch cực cho cuộc sống của con người Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó là các mối đe dọa về thảm họa, ô nhiễm môi trường cũng ngày càng gia tăng Trong đó,ô nhiễm kim loại nặng như thủy ngân là một trong những mối quan tâm hàng đầu Hàng năm, một lượng lớnthủy ngân phát thải ra môi trường một cách không kiểm soát thông qua các hiện tượng tự nhiên, do hoạt động công nghiệp, hay những thảm họa môi trường như

vụ cháy nhà máy bóng đèn phìch nước Rạng Đông xảy ra vào cuối năm nay đã gây ô nhiễm đất, nước, ảnh hưởngtrực tiếp tới nguồn thực phẩm.Thủy ngân vô cơ tìch tụ và được chuyển hóa thành các dạng thủy ngân hữu cơ có độc tình cao hơn, quá trình này được gọi là quá trính sinh hóa Một vì dụ điển hínhvề ô nhiễm thủy ngân hữu cơ trong các loài thủy hải sản là thảm họa nghiêm trọng Minamata diễn ra những năm 1956-

1959 tại Nhật Bản đã khiến hàng ngàn người thiệt mạng, hậu quả nặng nề cho tới ngày nay (hàng chục ngàn người bị bại liệt, thần kinh,v.v).Ngay sau đó, công ước Minamata được nhiều quốc giatrong đó có Việt Nam ký kết nhằm đưa ra biện phápkiểm soát,giảm sự phát thải thủy ngân vào môi trường và thực phẩm Ví vậy, việc xác định hàm lượng các dạng thủy ngân trong môi trường, thực phẩm, đặc biệt trong các loài hải sản ở nước ta là hết sức cần thiết.[49]

Một số phương pháp phân tìch nhằm xác định lượng vết các dạng thủy ngân đã được phát triển và ứng dụng như sắc ký khì, sắc ký lỏng ghép nối quang phổ hấp thụ nguyên tử.Tuy nhiên,phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép nối khối phổ plasma cao tần cảm ứng (HPLC-ICP-MS đã được ứng dụng rộng rãi và trở thành một công cụ mạnh để xác định các dạng kim loại trong các mẫu môi trường hay thực phẩm do khả năng phân tách đồng thời, giới hạn phát hiện thấp, độ ổn định và chình xác cao, quá trính xử lý mẫu đơn giản, hạn chế được ảnh hưởng bởi nền mẫu phức tạp Do đó, đề tài

“Nghiên cứu quy trính phân tìch hàm lượng các dạng thủy ngân trong một số loài hải

sản bằng phương pháp khối phổ Plasma cao tần cảm ứng ghép nối sắc ký LC-ICP-MS” được thực hiện nhằm góp phần nhỏ bé trong việc kiểm soát, cảnh báo ô nhiễm thủy ngân trong tương lai

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quát chung về thủy ngân, nguồn gốc và dạng tồn tại của thủy ngân trong tự nhiên

Thủy ngân trong tự nhiên, được sinh ra bởi các quá trính tự nhiên như sự phong hóa của vỏ trái đất, các hoạt động núi lửa và hoạt động của các tầng địa chất [34, 39, 45,49] Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng, các nguồn tự nhiên phát ra thải ra môi trường tới 2,700 đến 6,000 tấn mỗi năm [6]

Bên cạnh đó, sự ô nhiễm thủy ngân được tạo ra trực tiếp hay gián tiếp thông qua các hoạt động sản xuất công nghiệp của con người như sản xuất acetaldehyd, có thể

kể đến một số hoạt động phát thải thủy ngân gián tiếp như khai thác, đốt nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá Mặc dù thủy ngân chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong số các loại nhiên liệu này, nhưng khi tiêu thụ một lượng lớn than nhiên liệu đã đưa một phần đáng kể thủy ngân vào môi trường Theo thống kê, lượng thủy ngân do con người tạo

ra được ước tình khoảng 2,000-3,000 tấn mỗi năm và đang có xu hướng tăng lên hàng năm[6] Tuy nhiên, các dạng tồn tại đặc biệt của thủy ngân chưa thể ước tình chình xác, bởi trong tự nhiên các dạng nàytồn tạivới hàm lượng khác nhau, phân bố không đồng đều theo vùng hoặc theo loài

Nguồn gốc phát thải thủy ngân từ các ngành công nghiệp:

- Việc sử dụng than làm nhiên liệu thải ra lượng thủy ngân lớn nhất;

- Công nghệ sản xuất clo, thép, phốt phát và vàng;

- Công nghệ luyện kim;

- Công nghệ sản xuất, sửa chữa thiết bị điện tử;

- Ứng dụng y tế, bao gồm sản xuất và bảo quản vắc-xin

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ô nhiễm thủy ngân từ các ngành công nghiệp ìt được chú ý Với hiện trạng khai thác công nghiệp hiện nay, đặc biệt là khai thác vàng tràn lan, thiếu quy hoạch đồng bộ thí nguy cơ ô nhiễm thủy ngân trong môi trường và

thực phẩm là rất cao Ngoài ra, trong các nhà máy sản xuất xi măng, nhiệt điện, sắt thép, phân bón, than vẫn được sử dụng làm nhiên liệu chủ yếu Qua đó có thể thấy nguy cơ phát thải thủy ngân từ mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch là không nhỏ

Thủy ngân tồn tại trong môi trường dưới các dạng khác nhau, chuyển hóa thông qua quá trính sinh hóa tự nhiên, tìch lũy chủ yếu trong thủy hải sản, nguồn thức ăn của con người Sự chuyển hóa thủy ngân trong tự nhiên được thể hiện trong hính 1.1:

Hình 1 1: Quá trình chuyển hóa của Thủy ngân trong tự nhiên

Hơi thủy ngân được sinh ra từ mẫu khoáng vật, đất, nước mặt hoặc khì thải núi lửa, cùng các hoạt động của con người

- Khì quyển: Thủy ngân khi được giải phóng vào khì quyển, thường tồn tại ở dạng hơi trong một thời gian rất dài, có thể lên đến một năm, ví vậy nó có khả năng khuyếch tán lan rộng thông qua các hoạt động của khì quyển như gió, hiện tượng đối lưu

- Sự lắng đọng thủy ngân xuống mặt đất và nước mặt: hơi thủy ngân trong khì quyển trải qua quá trính oxy hóa, quang hóa để tạo thành thủy ngân vô cơ kết hợp với hơi nước và trở lại mặt đất nhờ mưa

- Trong nước Hg2+ chuyển hóa thành sunfua thủy ngân không hòa tan

- Biến đổi hóa học và sinh học thành các dạng dễ bay hơi và hòa tan, bao gồm năm quá trính trao đổi chất chình: methyl hóa thủy ngân, demethyl hóa thủy ngân, khử

Hg2+ thành Hg đơn nguyên tử và oxy hóa ngược, tác dụng của vi sinh vật đối với việc chuyển Hg2+thành các hợp chất hữu cơ khác nhau

- Thủy ngân phát tán trở lại bầu khì quyển hoặc tìch lũy sinh học trong chuỗi thức ăn

Tại Việt Nam, hơi thủy ngân phát thải vào môi trường chủ yếu thông qua quá trính đốt cháy nhiên liệu Theo các tài liệu nghiên cứu trước đây cũng như khảo sát ban đầu, than nhiên liệu chứa một lượng thủy ngân với hàm lượng khoảng 0,1-0,2 mg/kg tùy thuộc vào loại than Khi tiêu thụ loại nhiên liệu này, thủy ngân trong than sẽ phát ra khì quyển dưới dạng methyl thủy ngân) và một phần của tro bay, xỉ [6] Ngoài ra, methyl thủy ngân được hính thành bởi các vi sinh vật trong môi trường nên tồn tại và tìch lũy sinh họcthông qua chuỗi thức ăn

1.2 Methyl thủy ngân và ethyl thủy ngân

*Nguồn gốc và chuyển hóa của các dạng thủy ngân hữu cơ

Thủy ngân hữu cơ trong tự nhiên tồn tại 2 dạng chình hình 1.2) là methyl thủy ngân và ethyl thủy ngân, bao gồm một hoặc nhiều nhóm nhóm methyl CH3- với một nguyên tử thủy ngân Thủy ngân hữu cơ có công thức hóa học CH3)nHg+, do là một ion tìch điện dương, nó có thể kết hợp với các anion Cl-, OH-, NO3-

Hình 1 2: Cấu tạo phân tử của methyl thủy ngân và ethyl thủy ngân

Thủy ngân làdễ liên kết với các anion có chứa lưu huỳnh, điển hính là nhóm-SH được tím thấy trong các axit amin như cysteine và methionine Ví vậy, protein có chứa cysteine sẽ tạo liên kết cộng hóa trị bền vững với methyl thủy ngân

Quá trính chuyển hóa từ thủy ngân vô cơ thành thủy ngân hữu cơ là một quá trính tổng hợp đòi hỏi ìt nhất hai bước: Oxy hóa Hg thành Hg2+ và đưaHg2+ thành methyl thủy ngân, quá trính sau được gọi là methyl hóa (hình 1.3) [4]

Hình 1 3: Quá trình hình thành thủy ngân hữu cơ

Methyl thủy ngâncó độc tình cao và dễ dàng tiếp cận các mô sinh học do đó đây

là dạng độc hại nhất đối với con người Thông qua hoạt động của vi sinh vật kỵ khì

trong môi trường nước như sông, hồ, đầm lầy, trầm tìch, đất và đại dương với điều kiện thìch hợp methyl thủy ngân sẽ được hính thành từ thủy ngân vô cơ,đâylà dạng tồn tại

ổn định nhất của thủy ngân, quá trính demethyl hóa không xảy ra hoặc xảy ra rất ìt [34] Quá trình demethyl hóa được tím thấy bởi các nhà nghiên cứu trong trầm tìch và được giải thìch bởi thực tế là methyl thủy ngân có xu hướng bị hấp phụ bởi các thành phần trầm tìch và bị phân hủy nhanh hơn thủy ngân vô cơ Sự giải hấp của methyl thủy ngân từ các mẫu trầm tìch lớn hơn 10 đến 1,000 lần so với thủy ngân vô cơ [22] Quá trình demethylhóa xảy ra dưới ảnh hưởng của một số vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn khử sunfat tạo ramethyl thủy ngânđược sinh vật hấp thụ bằng cáchtìch lũy trong cơ thể thông qua chuỗi thức ăn[11]

*Tính chất hóa học, sinh học và vật lý của các dạng thủy ngân hữu cơ

Thành phần chình của hợp chất thủy ngân là nguyên tố thủy ngân có trọng lượng nguyên tử là 200,59, tạo liên kết cộng hóa trị với ìt nhất một nguyên tử carbon

Ở nhiệt độ thường, thủy ngân hữu cơ ở dạng tinh thể rắn, hòa tan được trong dung môi hữu cơ

Methyl thủy ngân clorua (MeHg-Cl) có độ hòa tan thấp trongnước, với độ hòa tan là 0,100g/L ở 210C Dimethyl thủy ngân, rất độc là sản phẩm phụ của quá trính tổng hợp hóa học của methyl thủy ngân, cũng có độ hòa tan tương đối thấp trong nước (1,20g/L ở 210C Độ hòa tan trong nước giảm dần theo thứ tự Hg2Cl; Hg; CH3Hg-Cl; HgCl2[35]

Hợp chất của methyl thủy ngân(VD: CH3Hg-Cl, cónhiệt độ sôi và nóng chảy khác nhau, với áp suất hơi tương đối cao ở nhiệt độ phòng Áp suất hơi CH3Hg-Cl là 1,23 Pa 0,0085mmHg , lớn hơn của dimethyl thủy ngân nhiều lần

*Sự tích lũy methyl thủy ngântrong chuỗi thức ăn

Methyl thủy ngân là dạng hữu cơ tồn tại chình trong tự nhiên, được tìch lũy từ

cá thể đầu tiên, sau đó tìch lũy từ sự lây lan của các cá thể, từ động vật ăn cỏ, động vật

ăn thịt, đến con người Khi chất độc xâm nhập vào động vật, thực vật, được bài tiết một

phần, phần còn lại được lưu trữ trong cơ thể sinh vật Theo chuỗi thức ăn và quy tắc bắt mồi của vật chủ, chất độc và độc tố từ sinh vật đó có thể được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác và tìch lũy với mức độ độc tố cao hơn ở cấp độ dinh dưỡng và thời gian sống Quá trính này được gọi là tìch lũy sinh học và khuếch đại chất độc trong quần thể sinh vật

Các dạng thủy ngân khác như ethyl thủy ngân cũng có thể xâm nhập và tìch lũy trong chuỗi thức ăn; tuy nhiên, methyl thủy ngân được coi là dạng hấp thụ nhanh nhất,

có khả năng khuếch đại sinh học lớn nhất và tốc độ bài tiết rất chậm khỏi cơ thể Khi thủy ngân được hấp thụ vào cá, nó tạo thành liên kết cộng hóa trị với nhóm -SH Vì liên kết này khá ổn định, hệ quả là "làm giàu" hoặc tìch lũymethyl thủy ngân từ cá thể này sang cá thể khác tiếp theo

Sự dịch chuyển của thủy ngân hữu cơ thông chuỗi thức ăn có thể được tóm tắt như sau:

- Thủy ngân hữu cơ trong trầm tìch và sinh vật phù du

- Cá nhỏ ăn số lượng lớn sinh vật phù du theo thời gian

- Cá lớn tiêu thụ cá nhỏ hơn, tìch lũy thủy ngân trong tế bào và mô của chúng Người ăn thịt cávà động vật, qua đó lượng methyl thủy ngân cùng với ethyl thủy ngân tìch lũy ngày càng tăng.Cá thể lớn hơn sẽ có mức thủy ngân cao hơn trong cơ thể chúng

Theo cơ chế này, thủy ngân hữu cơ được tìch lũy nhanh chóng bởi hầu hết các sinh vật dưới nước và tìch lũy nhiều nhất trong các mô của cá, con người là cá thể cuối cùng trong chuỗi thức ăn thủy sản Tuy nhiên, mức độ tìch lũy cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như loài, tuổi thọ, hoạt động của vi sinh vật và thủy ngân trầm tìch, chất hữu cơ hòa tan hoặc các điều kiện tự nhiên khác như lũ lụt, dòng chảy theo mùa hoặc bị ảnh hưởng bởi ảnh hưởng lưu huỳnh và các hóa chất khác trong nước [19] Với nhiềuyếu tố tác động, sự tìch lũy sinh học của methyl thủy ngân là không thể đoán trước và có thể thay đổi trong các môi trường khác nhau

*Độc tính của methyl thủy ngân đối với con người

Methyl thủy ngân đặc biệt nguy hiểm cho phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ bởi khả năng thẩm thấu dễ dàng qua màng sinh học con người Methyl thủy ngân di chuyển vào các tế bào thần kinh từ lớp màng ngoài đến vỏ não, ức chế sự phát triển não bộ của thai nhi dẫn đến thay đổi hành vi và giảm khả năng nhận thức thậm chì gây ra mù, điếc,v.v đồng thời tấn công vào tế bào phân chia và tổng hợp protein của các tế bào thần kinh Điều này dẫn đến việc thiếu năng lượng trong tế bào và rối loạn trong việc truyền phản xạ thần kinh Đây là cơ sở để giải thìch lý do tại sao những đứa trẻ sinh ra

từ bà mẹ bị nhiễm methyl thủy ngân sẽ bị phá hủy không thể phục hồi hệ thần kinh trung ương, bao gồm cả bệnh tâm thần phân liệt, không thể phát triển trì tuệ và co giật Cũng có bằng chứng cho thấy con người và động vật tiếp xúc với methyl thủy ngân có thể có tác dụng phụ đối với hệ tim mạch ở trẻ em đang phát triển và trưởng thành, biểu hiện là huyết áp không ổn định, bệnh tim mạch và chậm phát triển

Ngoài ra, ngộ độc methyl thủy ngân cũng dẫn đến sự phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể và ngăn chặn sự phân chia tế bào Các nghiên cứu khác đã chứng minh rằng tác dụng phụ của thủy ngân có thể gây ung thư và các triệu chứng ngộ độc thủy ngân bắt đầu xuất hiện khi lượng thủy ngân trong máu là lớn hơn 0,5µg/mL [21]

Đối với người trưởng thành, methyl thủy ngân được hấp thụ dễ dàng vào cơ thể qua đường tiêu hóa Nó tạo liên kết bền vớicysteine, với protein và peptit axit amin Phức hợp methyl thủy ngân-cysteine ổn định và có thểkết hợp với các axit amin vận chuyển trong cơ thể như methionine - một loại axit amin thiết yếu Do đó, nó được vận chuyển tự do khắp cơ thể đến não, qua nhau thai nơi cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của thai nhi Nhờ liên kết bền với protein, methyl thủy ngân không dễ dàng bị đào thải ra khỏi cơ thể, thời gian đào thải của methyl thủy ngân trong máu là khoảng 50 ngày Nghiên cứu trên cơ thể nạn nhân bị ngộ độc methyl thủy ngân ở Minamata Nhật Bản [12] cho thấy ảnh hưởng của methyl thủy ngân trong cơ thể con người tăng lên khi tiếp xúc với liều lượng vượt ngưỡng cho phép Ban đầu, nạn nhân mất sự phối hợp

giữa các cơ bắp, tê liệt chân tay, run rẩy, suy giảm các giác quan, ù tai hoặc điếc, mờ mắt, hay quên, cơ thể yếu, mệt mỏi.Nhiều bệnh nhân ở Minamata bị điên, bất tỉnh và chết sau một tháng bị bệnh Khám nghiệm tử thi cho thấy: Trong một số trường hợp, tiểu não gần như bị phá hủy hoàn toàn Trên thế giới cũng ghi nhận các thảm họa tương

tự, ở Iraq, trong những năm 1960 - 1970, methyl thủy ngân đã được sử dụng để bảo quản lúa mì, ngũ cốc là hạt giống làm thức ăn trực tiếp cho con người và động vật Các triệu chứng của họ sau một thời gian dài phơi nhiễm methyl thủy ngân: dị ứng, khó giao tiếp, vận động, suy giảm thị lực, giảm thình lực, mù, thậm chì tử vong Nghiên cứu của WHO đã chỉ ra rằng ở người trưởng thành, với lượng methyl thủy ngân hàng ngày là khoảng 0,48 µg/kg trọng lượng cơ thể sẽ không gây ra ảnh hưởng tới sức khỏe nhưng nếu nồng độ lớn hơn trong khoảng từ 3-7mg/kg trọng lượng cơ thể hoặc cao hơn, các triệu chứng trên hệ thần kinh sẽ bắt đầu xuất hiện Lúc này, nồng độ trong tóc

sẽ vào khoảng 50-125 µg/g Ngoài ra, còn có dấu hiệu cho thấy methyl thủy ngân ảnh hưởng đến các cơ quan khác trong cơ thể Năm 1995, các nhà nghiên cứu ở Phần Lan

đã tím thấy mối tương quan giữa việc tiêu thụ cá bị nhiễm methyl thủy ngân và nguy

cơ nhồi máu cơ tim cấp tình Mặc dù ăn cá có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim, nhưng các nhà nghiên cứu đã xác định rằng nồng độ thủy ngân trung bính trong tóc của

1833 cư dân là 2mg/kg và họ ăn trung bính 30g cá mỗi ngày lạilàm tăng nguy cơ đau tim, nhồi máu cơ tim lên 2 hoặc 3 lần[34]

Các dạng thủy ngân cũng được xác định liên quan đến tổn thương thận Khám nghiệm tử thi bệnh nhân mạc treo ví ngộ độcmethyl thủy ngân cho thấy các biểu hiện tiêu cực lên thận và thoái hóa ống thận thâm chì làm hỏng ống thận [11] Trong thập kỷ qua, nhiều công trính nghiên cứu tác động của methyl thủy ngân lên chức năng miễn dịch và huyết áp được thì nghiệm trên chuột Sorosen và cộng sự 1999 đã tím thấy mối liên quan với methyl thủy ngân với tăng huyết áp ở chuột mới sinh, tương ứng với

sự gia tăng nồng độ thủy ngân trong máu [23]

1.3 Các phương pháp xác định thủy ngân hữu cơ

Các phương pháp thường được sử dụng để xác định thủy ngân hữu cơ bao gồm sắc ký và quang phổ kế

1.3.1 Sắc ký khí (GC)

Sắc ký khì được thực hiện trên cơ sở tương tác phân tán của hai pha, pha tĩnh và pha động Có hai loại sắc ký khí: khí-lỏng và khì-rắn Phương pháp được thực hiện với nguyên tắc mẫu được bơm vào buồng mẫu có nhiệt độ đủ cao, cho phép mẫu bay hơi

mà không bị phân hủy Khí mang mang chất phân tìch vào cột tách, ái lực tương tác khác nhau giữa các chất phân tìch và pha tĩnh dẫn đến thời gian lưu của chất phân tích cũng khác nhau Do đó, các chất phân tìch rửa giải ra khỏi cột vàđược detector ghi nhận tìn hiệu tại các thời điểm khác nhau, hiển thị tìn hiệu khi có sự hiện diện của một chất hoặc một nhóm chức Phương pháp sắc ký khì GC đã được sử dụng để xác định methyl thủy ngânvà các loại thủy ngân khác trong các mẫu sinh học mà chúng bao gồm việc sử dụng các detector GC thông thường, như detector bắt điện tử ECD , phương pháp phát hiện chọn lọc nguyên tố dựa trên hấp thụ nguyên tử, quang phổ huỳnh quang

nguyên tử AFS

*Sắc ký khí - Detector bắt điện tử (GC-ECD)

Detector bắt điện tử ECD dựa trên khả năng liên kết các electron tự do trong pha khì trừ trường hợp khì trơ của mỗi chất phân tìch Khả năng liên kết lớn hay nhỏ phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của các hợp chất Nó tương đối nhỏ đối với các hợp chất của hydrocarbon bão hòa Ngược lại, khi các hợp chất chứa halogen, nitơ hoặc các nhóm đa liên kết liên kết đôi hoặc ba , khả năng bắt electron là cao Do đó, độ nhạy của detector ECD rất đặc trưng cho các nhóm chất và có phạm vi tuyến tình rộng

Petr Maršálek và cộng sự đã nghiên cứu phương pháp xác định nhanhmethyl thủy ngân trong cá dựa trên phương pháp GC-ECD Phương pháp mới sử dụng môi trường axit hydrochloric và quá trình chiết bằng toluene Trong nghiên cứu này, methyl

thủy ngân được xác định bằng kỹ thuật GC-ECD sử dụng cột mao quản đặc hiệu

DB-608 Phương pháp có giới hạn phát hiện (MDL) 13 µg/kg, giới hạn định lượng(MQL)

22 µg/kg, tuyến tình trong khoảng nồng độ 0,2 ~ 200 ng/g, độ tái lập 9,4% và độ thu hồi ~90% Phương pháp này được phát triển và đối chiếu trên mẫu CRM 464 so sánh giữa các phòng thì nghiệm IMEP, kết quả tương đồng trên 20 mẫu cá ngừ do Trung tâm nghiên cứu - Viện nghiên cứu và tổ chức đo lường Bỉ cung cấp [38]

Nhóm nghiên cứu của Salvatore Chiavarini đã đưa ra quy trính phân tìch để xác định methyl thủy ngân trên tóc người bằng phương pháp sắc ký khì mao quản với detector ECD (GC-ECD Các mẫu tóc được thủy phân trong môi trường kiềm/toluene trong bể siêu âm tại 500C Sau khi làm mát, hỗn hợp được xử lý bằng axit chlohydric (6mol/L và dung dịch đồng sunfat bão hòa, pha hữu cơ được chiết bằng dung dịch cystein Methyl thủy ngân được giải chiết trong toluene bằng cách thêm CuSO4 và KBr

và được phân tìch bằng GC-ECD với cột mao quản DB17 Với phương pháp nàygiới hạn phát hiện của phương pháp đối với methyl thủy ngân là 50ng/g với 100 mg mẫu tóc Hiệu suất thu hồi và độ lặp lạitrong quá trính bơm mẫu đã được khảo sát đánh giá Kết quả trên 13 mẫu tóc người cho thấy có sự tìch lũy thủy ngân trên tóc và móng Phương pháp đã tối ưu hóa các quy trính phân tìch tương tự thông qua các cải tiến trong quy trình phân tích, cho phép định lượng lượng vết methyl thủy ngân với độ tin cậy và độ chình xác tốt[41]

A.M Caricchia và cộng sự đã công bố nghiên cứu xác định methyl thủy ngântrong trầm tìch bằng sắc ký khì với detector ECD Sử dụng cột mao quản SPB-608 với đường kính 0,53 mm Methyl thủy ngân từ trầm tìch được chiết dựa trên quá trính thủy phân môi trường kiềm (KOH/CH3OH) trong bể siêu âm, sau đó được làm sạch nhược điểm lớn, phổ biến đối với các phương pháp sắc ký để xác định methyl thủy ngân là không có chất nội chuẩn để kiểm soát Tuy nhiên,Độ chình xác của phương pháp đã được chứng minh bằng các hoạt động đánh giá liên phòng và mẫu chuẩn chứng nhận methyl thủy ngân trong trầm tìch được trợ bởi tổ chức bởi hiệp hội Tiêu

chuẩn, Đo lường và Chương trính thử nghiệm của Liên minh châu Âu và cơ quan năng lượng nguyên tử Quốc tế IAEA [3]

*Sắc ký khí - Phổ khối (GC-MS)

Nhóm nghiên cứu của Syr-song Chen đã đưa ra quy trình phân tích methyl thủy ngân và thủy ngân vô cơ trong cá Tác giả sử dụng hỗn hợp nhiều dung dịch trong quá trính chiết như: dung dịch kiềm tetra methyl ammonium hydroxide), dung dịch Cu2+, natri tetraethylborate và n-heptane Các dẫn xuất thủy ngân khác nhau được giải hấp trong ống hóa hơi của sắc ký khì và sau đó được phân tìch bằng phép đo khối phổ Thời gian phân tìch cho mỗi mẫu trên thiết bị GC-MS được tối ưu khoảng 8 phút cho mỗi mẫu với thời gian gia nhiệt mẫu lần lượt là 3,5, 2,5 và 1,5 phút Hiệu suất thu hồi của các dạng thủy ngân lần lượt là 92,3, 96,1% và 93,6, 95,5% đối với methyl thủy ngân và vô cơ Phương pháp được áp dụng để phân tìch 3 mẫu chuẩn đối chứng là mẫu

cá ngừ BCR CRM 464, thịt cá mập NRC DORM-2 và gan cá mập NRC DOLT-2[46]

S Mishrađã sử dụng phương pháp sắc ký khì khối phổ để xác định methyl thủy ngân và Hg2+ trong các mẫu trầm tìch, nước biển từ Mumbai, Ấn Độ Quy trình phân tích đơn giản bao gồm quá trính methyl hóa với Na[B(C6H5)4], quá trính chiết pha rắn, sau đó được phân tìch trên hệ thiết bị GC-MS Phương pháp đã được tối ưu các thông

số quan trọng như vật liệu hấp phụ, thời gian chiết, nhiệt độ chiết và pH Sau khi chiết, sợi được đưa vào ống hóa hơi của GC và bắt đầu quá trính giải hấp, để tách và phân tích Giới hạn phát hiện đối với methyl thủy ngânvà thủy ngân vô cơ lần lượt là 0,02 và 0,05 mg/g Tác giả đã sử dụng các mẫu chuẩn để phân tìch kiểm tra phương pháp Tổng hàm lượng thủy ngân trong các mẫu khác nhau được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử kết hợp kỹ thuật hydride hóa[40]

*Sắc ký khí-Quang phổ huỳnh quang nguyên tử

Luis Carrasco đã giới thiệu một phương pháp xác định lượng vết của các

dạngthủy ngân hữu cơ trong các nền mẫu sinh học khác nhau bằng cách sử dụng

phương pháp propyl hóa sau đó kết hợp với phương pháp vi chiết pha rắn Headspeace

(HS-SPME cuối cùng mẫu được phân tìch trên hệ thông sắc ký khì GC kết hợp với quang phổ huỳnh quang nguyên tử Py-AFS đã được tối ưu hóa Để nâng cao độ nhạy cũng như xác định được tỉ lệ giữa methyl thủy ngân (MeHg) và ethyl thủy ngân

EtHg các mẫu phải qua quá trính propyl hóa cũng như tối ưu chất mang và tốc độ dòng khí Tốc độ khì mang được thay đổi lần lượt từ 2 tới 6 ml/phút Ngoài ra, nhiệt độ pyrolyser cũng được tối ưu hóa tại 750oC Giới hạn phát hiện và định lượng ở điều kiện tối ưu là 0,04 ng/g và 0,13 ng/g cho MeHg và EtHg Phương pháp được áp dụng phân tìch trên mẫu chuẩn được chứng nhận DORM-2 và được áp dụng để xác định thủy ngân hữu cơ trong mẫu cá và trứng cá.[31]

Juan Jose Berzas Nevado và cộng sự đã phát triển một phương pháp đơn giản và nhanh chóng để phân tìch thủy ngân vô cơ và monoorganomercury MMHg trong các mẫu sinh học Quy trính bao gồm quá trình chiết thủy ngân được hỗ trợ bằng vi sóng trong dung dịch kiềm Các dạng thủy ngân được phân tìch bằng sắc ký khì mao quản kết hợp với detector huỳnh quang nguyên tử CGC-pyro-AFS), sử dụng cột đặc hiệu DB-5, 15 m × 0.25mm × 0.25m Sự kết hợp giữa sắc ký khì và detector huỳnh quang nguyên tử đã được tối ưu hóa với mục đìch nâng cao độ nhạy của phương pháp cũng như giảm thời gian phân tìch Quy trính sử dụng vi sóng trong quá trính chiết cùng với việc loại bỏ các bước làm sạch trước khi ethyl hóa giúp cải thiện đáng kể thời gian phân tích so với các quy trính tương tự Giới hạn phát hiện là 2 pg đối với MMHg và 1

pg đối với thủy ngân vô cơ Phương pháp được kiểm tra độ tin cậy bằng cách phân tìch các mẫu chuẩn DORM-2 cơ cá và DOLT-3 gan cá Hiệu suất thu hồi đạt từ 92-105%.[28]

1.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hơi lạnh(CV-AAS)

Kỹ thuật hấp thụ nguyên tử hơi lạnh thường được sử dụng để xác định thủy ngân ở trạng thái lỏng với áp suất hơi tương đối cao 1,3.10-3 mmHg ở 25oC hay hơi thủy ngân tồn tại dưới dạng đơn nguyên tử Phương pháp sử dụng chất khử mạnh để

khử trực tiếp Hg2+ thành Hg0, đồng thời sử dụng khì mang đưa dung dịch hoặc hơi thủy ngân vào ống thạch anh, phương pháp xác định độ hấp thụ quang của thủy ngân ở bước sóng 253,7nm từ đèn HCL Phương pháp sử dụng các loại khì mang là Ar, N2 hoặc không khì sạch

Năm 2012, CV-AAS là phương pháp quang phổ đơn giản với thời gian phân tích nhanh được nhóm nghiên cứu của AQ.Shah ứng dụng để xác định hàm lượngmethyl thủy ngân và thủy ngân vô cơ trong 10 loài cá nước ngọt MeHg và Hg2+được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hơi lạnh sau quá trình

xử lý mẫu ướt bằng kiềm Các mẫu trong quá trính xử lý đã được thêm clorua và natri tetrahydroborate tương ứng cho MeHg và Hg2+ Áp dụng các điều kiện tối ưu, phương pháp được đánh giá độ chình xác bằng cách xác định hàm lượng MeHg, Hg2+trong mẫu chuẩn tham chiếu DORM-2 và các mẫu hải sản Giới hạn phát hiện lần lượt là 0,117

và 0,133 µg/kg đối với MeHg và Hg2+ Hàm lượng MeHg và Hg2+ trong thịt của mười loài cá được tím thấy trong khoảng 28,4 -56,3) và (3,01-8,11) µg/kg [4]

Nhóm nghiên cứu của Mustafa Tuzen đã ứng dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hơi lạnh để xác định thủy ngân vô cơ và methyl thủy ngân trên vi khuẩn Staphylococcus aureus Chất phân tìch được tách trên cột Dowex Optipore V-493 micro-colum trước khi được phân tìch trên thiết bị Quá trính rửa giải trên cột được thực hiệnvới 0,1 mol/L HCl đối với methyl thủy ngân và 2 mol/L HCl đối với Hg2+được thực hiện ở pH 2-6 Các điều kiện phân tìch tối ưu bao gồm pH, lượng chất hấp thụ sinh học, khối lượng mẫu Giới hạn phát hiện của các chất phân tìch là 2,5 ng/L đối với Hg2+ và 1,7 ng/L đối với methyl thủy ngân Khả năng của chất hấp thụ sinh học đối với Hg2+ và methyl thủy ngân lần lượt là 6,5 và 5,4 mg/g Việc đánh giá các thông số của phương pháp được trính thực hiện trên các mẫu chuẩn chứng nhận Quy trình đã được áp dụng thành công để xác định của Hg2+ và methyl thủy ngân trong các mẫu cá [36]

1.3.3 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

*Nguyên lý sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC về cơ bản là một dạng sắc ký cột được cải tiến Thay ví dung môi đi qua pha tĩnh nhỏ giọt dưới tác dụng của trọng lực, nó bị tác động dưới áp suất cao lên tới 400 atm, điều đó làm cho quá trính tách xảy ra nhanh và hiệu quả hơn nhiều Tất cả các phương pháp sắc ký, bao gồm HPLC hoạt động theo cùng một nguyên tắc cơ bản; tách hỗn hơn chất thành các thành phần riêng rẽ do sự khác biệt về ái lực tương tác của các phân tử khác nhau đối với pha động và pha tĩnh được sử dụng trong quá trính tách

Hình 1 4: Sơ đồ khối hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao

Nguyên lý hoạt động được thể hiện qua hính 1.4, thiết bị HPLC bao gồm hệ thống bơm, kim bơm, cột, detector và bộ tìch hợp hoặc hệ thống thu nhận và hiển thị Trung tâm của hệ thống là cột tách nơi quá trính tascg chất được diễn ra

Kênh dung môi: Pha động được chứa trong các chai thủy tinh, thường là hỗn

hợp các thành phần dung môi phân cực hoặc không phân cực có nồng độ tương ứng thay đổi tùy thuộc vào chất phân tìch hoặc nền mẫu cũng như phương pháp sắc ký được lựa chọn

Bơm: hệ thống bơm hút đưa chất phân tìch, pha động qua hệ thống cột và

detector Tùy thuộc vào một số yếu tố bao gồm kìch thước cột, kìch thước hạt của pha tĩnh, tốc độ dòng chảy và thành phần của pha động, áp suất vận hành có thể lên tới

42000 kPa khoảng 6000 psi)

Kim bơm mẫu: Kim bơm mẫulà một mũi tiêm đơn hoặc một hệ thống tiêm tự

động Kim bơm mẫu cho hệ thống HPLC có tác dụng hút chình xác thể tìch mẫu trong

khoảng 0,1-100µL và đưa vào hệ thống với độ tái lập tốt và dưới áp suất cao lên đến

4000 psi)

Cột: Cột thường được làm bằng thép không gỉ, dài từ 50 đến 300 mm và có

đường kình trong từ 2 đến 5 mm Cột sắc ký thường chứa đầy pha tĩnh với kìch thước hạt là 3-10µm Các cột có đường kình trong nhỏ hơn 2 mm thường được gọi là cột microbore Để vận hành tốt nhất thí nhiệt độ của pha động và cột phải được giữ không đổi trong quá trính phân tìch

Detector: nằm ở cuối cột phát hiện chất phân tìch khi chúng rửa giải từ cột sắc

ký Các detector thường được sử dụng là detector quang phổ UV, huỳnh quang, detector phổ khối và detector điện hóa

Thiết bị thu thập tín liệu: Tìn hiệu từ detector có thể được thu thập trên thiết bị

ghi biểu đồ hoặc bộ tìch hợp điện tử khác nhau về độ phức tạp và khả năng lưu trữ, xử

lý tìn hiệu Máy tình tìch hợp tìn hiệu của detector với từng chất và hiển thị, diễn dải qua sắc ký đồ

*Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định methyl thủy ngân

Walter Holak đã sử dung phương pháp HPLC với quy trình xử lý mẫu mẫu đơn giản trên cơ sở hấp thụ nguyên tử hay dựa trên tìn hiệu điện hóa của các các dạng thủy ngân xác định methyl thủy ngân trong cá Methyl thủy ngânđược chiết từ mẫu cá bằng các dung môi khác nhau nhưchloroform và axit clohidric Các dạng thủy ngân sau đó được chiết xuất bằng dung dịch natri thiosunfat 0,01 N Một phần dung dịch này được bơm vào cột ODS Zorbax và rửa giải bằng dung dịch đệm Methanol - ammonium acetate pH 5,5 có chứa 2-mercaptoethanol Việc xác định chất phân tìch được thực hiện bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với hệ thống tạo hơi thủy ngân Ngoài

ra, có thể sử dụng detector điện hóa được trang bị điện cực giọt thủy ngân treo.[21]

1.3.4 Phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)

Khối phổ plasma cao tần cảm ứng ICP-MS là một kỹ thuật phân tìch có khả năng xác định đồng thờinhiều nguyên tố với độ chình xác cao Phương pháp sử dụng

nguồn cao tần cảm ứng ICP với detector khối phổ để phân tìch các ion nguyên tố Ngọn lửa plasma với nhiệt độ cao 6,000 – 10,000oC, qua đó các nguyên tử nguyên tố được ion hóa trước khi tới hệ thống khối phổ Các ion theo tỷ lệ khối lượng/điện tìch của từng nguyên tố được tách trong hệ tứ cực, detector khối phổ với độ phân giải cao ghi nhận tìn hiệu theo số khối đặc trưng của từng nguyên tố và khuếch đại qua ống nhân quang điện

Những ưu điểm như độ nhạy và độ chình xác cao, có khả năng định lượng các trong nên mẫu phức tạp nào như thủy hải sản, máu, huyết thanh, nước tiểu, nước, v.v

Hình 1 5: Sơ đồ cấu tạo hệ thống ICP-MS

Hệ thống ICP-MS bao gồm các thành phần sau:

- Hệ thống tạo sol khí: bao gồm một hệ tạo sol khì, buồng phun và bộ phẩn

bơm mẫu tự động

- Torch ICP và cuộn AR: tạo ra ngọn lửa plasma argon, đóng vai trò là nguồn

ion của ICP-MS

-Interface: phân cách nguồn ion ICP áp suất khì quyển với máy quang phổ khối

chân không cao

- Bơm chân không: đảm bảo trạng thái chân không cao cho ion, tứ cực và

detector

- Buồng động học: nằm trước hệ thống khối phổ, có tác dụng loại bỏ các nhiễu

có thể làm giảm các giới hạn phát hiện Có thể sử dụng hai chế độ: chế độ va chạm KED mode hoặc chế độ phản ứng (DRC mode)

- Thấu khí ion: hướng dòng ion vào tứ cực và đảm bảo rằng các nguyên tử

không mang điện và proton bị loại bỏ khỏi chùm ion

- Hệ tứ cực: hoạt động như một bộ lọc khối để phân tách các ion theo tỷ lệ khối

lượng/điện tìch của chúng m/z)

- Detector: ghi nhận và khuếch đại tìn hiệutừng ion riêng biệt

- Bộ ghi tín hiệu và bộ điều khiển hệ thống: kiểm soát toàn bộ hệ thống và

hiển thị dữ liệu, kết quả cuối cùng

*Xác định thủy ngân tổng bằng phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)

Sang Hak Lee đã áp dụng phương pháp ICP-MS để xác định tổng hàm lượng thủy ngân trong cá Phương pháp sử dụng lò vi sóng trong môi trường HNO3/H2O2 để

vô cơ hóa mẫu Quy trính để xác định tổng hàm lượng thủy ngân trong mẫu mô cá ngừ bằng ID-ICP-MS như sau: mẫu CRM được thêm chuẩn Hg, sau đó được vô cơ hóa trong môi trường axit Đây là quy trính đơn giản, thời gian phân tìch ngắn, độ chình xác của phương pháp được kiểm chứng qua mẫu cá ngừ CCQM-P39 do IRMM Viện nghiên cứu và đo lường, GEEL, Bỉ cung cấp cho hoạt động đánh giá liên phòng quốc tế.[42]

Nhóm nghiên cứu Ramaswamiđã đưa ra quy trính đơn giản và có độ nhạy cao đối với thủy ngân tổng trong máu và nước tiểu bằng phương pháp quang phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS Mẫu bệnh phẩm được chiết trong môi trường axit clohydric 50% (v/v có chứa EDTA và cysteine, ly tâm và được lọc qua cột fritended; dịch lọc được phân tìch trực tiếp bởi ICP-MS Phương pháp có khoảng tuyến tính rộng

từ 2-200 µg/L, giới hạn phát hiện của phương pháp trong mẫu thực(MDL) từ 0,2µg/L Hàm lượng (µg/L) thủy ngân tổngtrong các mẫu như: máu (n=20)-4,6±0,6 (c.v 12,3%), 18,3±1,1 (c.v 6,1%), 56,4±2,8 (c.v 5,0% ; huyết tương (n = 15) -5,7±1,0 (c.v 16,8%), 19,7±2,7 (c.v 13,5%) và 50,1±6,9 c.v 13,7% ; nước tiểu n = 20 -9,3 ± 1,2 (c.v 12,9%), 29,6±2,2 c.v 7,4% Độ thu hồi thủy ngân hữu cơ và vô cơ từ các mẫu

máu dao động từ 91,6% đến 110,2% cho thấy phương pháp này phù hợp để phân tìch thủy ngân cũng như các dạng vô cơ hay hữu cơ trong máu và nước tiểu [30]

1.3.5 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp với phép đo khối phổ plasma cao tần cảm ứng (HPLC-ICP-MS)

HPLC-ICP-MS là hệ thống có sự ghép nối giữa hai hợp phần riêng biệt là hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao và hệ thống khối phổ plasma cao tần cảm ứng Về nguyên tắc của phương pháp, chất phân tìch được tách trên cột sắc ký, nơi quan trọng nhất trong hệ sắc ký lỏng hiệu năng cao trước khi được định tình và định lượng bởi hệ thống khối phổ plasma cao tần cảm ứng ICP-MS), các ion được định lượng theo nguyên tắc tỷ lệ khối lượng/điện tìch

Dưới đây là hính ảnh hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao được ghép nối với phép đo khối phổ plasma cao tần cảm ứng

Hình 1 6: Sơ đồ khối hệ thống HPLC-ICP-MS

Sự kết nối giữa hai hệ thống HPLC và ICP-MS mang lại khả năng phân tách cao, độ đặc hiệu của sắc ký lỏng và độ nhạy rất cao của phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng Do đó, phương pháp này đã được ứng dụng nhiều trong các nghiên cứu xác định các dạng kim loại nặng

*Xác định các dạng thủy ngânbằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

được ghép nối với phép đo khối phổ plasma cao tần cảm ứng (HPLC-ICP-MS)

Năm 2014, Koplìk R., Klimešová I., Mališová K., Oto Mestek đã ứng dụng phương pháp sắc ký lỏng pha đảo ghép nối với hệ thống khối phổ plasma cao tần cảm ứng (LC-ICP-MS) xác định hàm lượng các dạng thủy ngân trong mẫu thực phẩm

Trong nghiên cứu, tác giả sử dụng cột sắc ký ngắn Purospher® RP-8e, 75×4 mm,3 Pha với pha động chứa 0,02 mol CH3COONH4 0,2% (v / v) 2-Mercaptoethanol (2-ME) + 1% (v / v) CH3OH Mẫu được chiết lặp lại bằng axit clohydric/dung dịch 2-Mercaptoethanol (1 mol/l HCl + 0,2% (v/v) 2-Mercaptoethanol cho hiệu quả tốt với hầu hết các nền mẫu thực phẩm cá, động vật có vỏ, nguyên liệu thực vật Để phân tìch nền mẫu có hàm lượng protein cao, chủ yếu chứa dạng thủy ngân vô cơ, nên tác giả sử dụng quy trính thủy phân một phần bằng axit clohydric Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) đối với methyl thủy ngân và thủy ngân vô cơ tương ứng là 0,3 và

2 ng/g Nhóm tác giả đã xác định các dạng thủy ngân trong nhiều nền mẫu khác nhau như: cá, rau, thảo mộc và các sản phẩm ngũ cốc [16]

Năm 2009, tác giả Haiting Chenđã đưa ra quy trính xác định các dạng thủy ngân như sau: Các chất phân tìch được tạo phức với natri diethyldithiocarbamate (DDTC) và được làm giàu bởi chất hoạt động bề mặt không ion Triton X-114 Thời gian phân tìch các dạng thủy ngân là tương đối ngắn khoảng 6 phút Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) lần lượt là 4 và 10 ng/L đối với Hg2+ và MeHg+ Nghiên cứu phát triển được áp dụng thành công để xác định lượng vết các dạng thủy ngân trong các mẫu môi trường và sinh học [20]

Tác giả Jairo L.Rodriguesđã xác định methyl thủy ngân và thủy ngân vô cơ trong máu bằng phương pháp sắc ký lỏng kết hợp với phép đo khối phổ plasma cao tần cảm ứng (LC-ICP-MS qua đó quy trính xử lý mẫu nhanh và có độ chình xác cao Trước khi phân tìch, máu 250µL được cân chình xác vào các ống ly tâm 15 ml Sau

đó, mẫu được chiết bằng dung dịch chứa mercaptoethanol, L-cysteine và HCl,quá trình chiết diễn ra trong khoảng 15 phút Thời gian phân tìch các dạng thủy ngân tương đối ngắn khoảng 5 phút trên một mẫu phân tìch Tác giả sử dụng cột pha đảo C18 với pha động có chứa 0,05% v/v) mercaptoethanol, 0,4% (m/v) L-cysteine, 0,06 mol/L ammonium acetate và 5% (v/v metanol Giới hạn phát hiện phương pháp lần lượt là 0,25µg/L và 0,1 µg/L đối với thủy ngân vô cơ và methyl thủy ngân Độ chình xác của

phương pháp được so sánh trên mẫu chuẩn tham chiếu SRM 966 kim loại nặng trong máu, mẫu được cung cấp bởi Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia NIST).Ưu điểm của phương pháp này là thời gian xử lý mẫu trước khi phân tìch trên LC-ICP-MS đã giảm đáng kể [24]

Nhìn chung, phương pháp LC-ICP-MS là một phương pháp mới tuy nhiên với nhưng ưu điểm như giới hạn phát hiện thấp, độ ổn định, chình xác cao, xử lý mẫu đơn giản và giảm thiểu ảnh hưởng của các nền mẫu phức tạp, thí đây là một phương pháp

có tiềm năng rất lớn trong phân tìch dạng kim loại Do đó, luận văn này đã ưu tiên lựa chọn và nghiên cứu quy trính phân tìch dựa trên phương pháp LC-ICP-MS để xác định hàm lượng các dạng thủy ngân trong một số loài hải sản

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1.Mục tiêu nghiên cứu

Tối ưu quy trính phân tìch xác định hàm lượng đồng thời 3 dạng thủy ngân (thủy ngân vô cơ, methyl thủy ngân, ethyl thủy ngân) trong một số loài hải sản bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép nối với phép đo khối phổ plasma cao tần cảm ứng LC-ICP-MS)

Ứng dụng phương phápLC-ICP-MS đã xây dựng để phân tìch một số loài hải sản trên thị trường, nhằm bước đầu đánh giá mức độ ô nhiễm

2.2 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Mẫu được sử dụng trong nghiên cứu này là các mẫu hải sản, động vật thủy sinh được thu thập trên thị trường để nghiên cứu và đánh giá mức độ ô nhiễm

2.2.2.Nội dung nghiên cứu

 Tối ưu các điều kiện phân tìch đồng thời 3 dạng thủy ngân thủy ngân vô cơ, methyl thủy ngân, ethyl thủy ngân bằng LC-ICP-MS bao gồm: tối ưu các thành phần pha động, tốc độ dòng trên hệ thống HPLC, tối ưu tốc độ khì va chạm, tối ưu tự động các thông số thiết bị trên hệ thống ICP-MS

 Nghiên cứu quy trính xử lì mẫu bằng phương pháp chiết có sử dụng bể rung siêu

âm, tối ưu các thông số như thời gian, nhiệt độ chiết, thành phần dung môi chiết

 Thẩm định xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tìch: giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng, đường chuẩn, độ lặp lại, độ tái lặp, độ thu hồi, độ không đảm bảo đo

 Phân tìch, đánh giá, biện luận kết quả thu được với các mẫu nghiên cứu và mẫu đối chứng dựa trên việc so sánh và tham chiếu với các quy chuẩn kỹ thuật hiện nay

 Đưa ra kết luận ban đầu về mức độ ô nhiễm thủy ngân trong các mẫu hải sản được nghiên cứu

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu

Dựa trên cáctài liệu tham khảo [1,2,6,11,15], có thể thấy hướng nghiên cứu ô nhiễm các kim loại nặng trong thực phẩm hiện nay chủ yếu dựa trên kỹ thuật ICP-MS Phương pháp ICP – MS ra đời vào đầu những năm 80 của thế kỷ trước và ngày càng chứng tỏ là kỹ thuật phân tìch có ưu điểm vượt trội so với các kỹ thuật phân tìch khác như quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS , quang phổ phát xạ plasma cảm ứng ICP-AES hay ICP-OES …nhờ có độ nhạy, độ lặp lại, độ chình xác cao, và xác định đồng thời được hàng loạt các kim loại trong thời gian phân tìch ngắn Hơn nữa,khi kết hợp sắc ký lỏng hiệu năng caovới hiệu quả tách tốt, sự ổn định vào chình xác cao rất phù hợp để ứng dụng phân tìch các dạng tồn tại của kim loại nặng nói chung và dạng thủy ngân nói riêng

Căn cứ vào điều kiện thực tế của phòng thì nghiệm, nghiên cứu này sử dụng kỹ thuật LC-ICP-MS, kết hợp phương pháp lấy mẫu, chiết mẫu bằng bể rung siêu âm, nhằm phân tìch, đánh giá mức độ ô nhiễm của một số loài hải sản trên thị trường

dùng để đưa mẫu vào bộ phận tạo sol khì hình 2.1)

Hình 2 1: Hệ thống ICP-MS Nexion 350X (Perkin Elmer)

Bể rung siêu âm Elmer được dùng để chiết các dạng thủy ngân từ nền mẫu Các mẫu được đồng nhất bằng máy xay mẫu Philips , sau đó được cân bằng cân phân tìch Mettler Toledo có độ chình xác đến 0,0001 g

*Dụng cụ:

Sử dụng các ống ly tâm loại 15ml, 50ml Falcon để chứa đựng dung dịch mẫu Màng lọc mẫu 0,45µm Minisart được dùng để lọc mẫu trước khi phân tìch Các micropipette và đầu tip (Eppendorf) được sử dụng để hút các thể tìch hóa chất chình xác và pha chuẩn Ngoài ra, các dụng cụ thông thường khác của phòng thì nghiệm như

bộ chia hóa chất tự động Dispenser , bính định mức các loại 25; 50; 100ml IsoLab , giấy lọc băng xanh, túi đựng mẫu các loại cũng được sử dụng

*Hóa chất

Trong nghiên cứu này, chuẩn được sử dụng làchuẩn đơn Hg2+ 1000 ppm (Merck), MeHg (Sigma-Aldrich,> 99,8%), EtHg (TRC, > 99.9%), axit HCl 37% (Merck),mẫu chuẩn chứng nhận DORM-4 (Canada).Các dung dịch Methanol (MeOH), Isopropanol (IsP), 2-Mercaptoethanol (2-ME) độ tinh khiết > 99,9%, Sigma , muối Amonium acetate (Merck, > 99%) Nước được sử dụng là deion Khí argon có độ tinh

khiết 99,999% Messer Ngoài ra các dung dịch chuẩn hóa thiết bị của hãng Perkin Elmer và dung dịch làm mát (cho Chiller cũng được sử dụng

2.3.2 Chuẩn bị các dung dịch hóa chất, chất chuẩn

Dung dịch HCl 1%: Hút chình xác 1,35 ml HCl 37% vào bính định mức 50 ml chứa một ìt nước deion Định mức bằng nước deion và lắc đều có dung dịch đồng nhất

*Chuẩn bị các dung dịch chuẩn trung gian:

- Chuẩn bị dung dịch chuẩn trung gian 1 hỗn hợp nồng độ 10ppm chứa đồng thời 3 dạng thủy ngân Hg2+, MeHg, EtHg) Hút chình xác 0,25 ml các dung dịch chuẩn đơn có nồng độ 1000 ppm vào bính định mức 25 ml và định mức bằng nước deion Bảo quản ở nhiệt độ phòng, sử dụng được trong 3 tháng

- Chuẩn bị dung dịch chuẩn trung gian 250 ppb từ dung dịch trung gian 1: Hút chính xác 0,625 ml dung dịch trung gian 1 vào bính định mức 25 ml và định mức bằng nước deion

*Chuẩn bị các dung dịch chuẩn làm việc:

- Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn làm việc có nồng độ 1; 2.5; 5; 10; 20ppb: hút chính xác lần lượt 0.1; 0.25; 0.5; 1 và 2 ml dung dịch chuẩn trung gian 2 vào các bìnhđịnh mức 25ml và định mức tới vạch bằng dung dịch axit HCl1%, lắc đều Dãy dung dịch chuẩn được pha mới hằng ngày trước khi sử dụng

*Lấy mẫu và bảo quản:

Các mẫu được thu thập, mã hóa, sau đó được đồng nhất và được bảo quản trong

tủ lạnh đông sâu Các mẫu cá được lấy từ các chợ, siêu thị, cửa hàng trên địa bàn thành phố Hà Nội

2.3.3 Tối ưu hóa điều kiện phân tích Thủy ngân trên ICP-MS

Thủy ngân được lựa chọn số khối sao cho đồng vị của nó là phổ biến và ìt bị ảnh hưởng bởi các đa nguyên tố khác Các yếu tố khác của thiết bị có ảnh hưởng độ nhạy của phép đo như lưu lượng khì mang, công suất tạo plasma, thế thấu kình ion, độ sâu

plasma, được tối ưu hóa tự động sử dụng dung dịch chuẩn hóa thiết bị Nexion setup solution) theo hướng dẫn vận hành thiết bị của hãng Perkin Elmer

Ảnh hưởng của các dung môi hữu cơ hay được sử dụng trong phòng thì nghiệm như isopropanol, methanol cũng được nghiên cứu để làm tăng cường tìn hiệu và giảm thời gian lưu của chất phân tìch Ngoài ra thời gian bơm, rửa mẫu cũng được khảo sát

để vừa tiết kiệm được thời gian phân tìch, vừa tránh nhiễm chéo giữa các lần đo mẫu

2.3.4.Xử lí mẫu bằng chiết siêu âm

a Xử lí sơ bộ và bảo quản mẫu

Các mẫu được thu thập, mã hóa sau đó chúng được đồng nhất và được bảo quản trong đủ đông sâu ở -200C

b Xử lí mẫu bằng chiết siêu âm

Cân khoảng 2,5g mẫu vào ống ly tâm 50ml, thêm 1ml axit clohydric 37%, 0,1ml 2-Mercaptoethanol và 10ml nước deion vào mỗi ống Ống được ngâm trong bể rung siêu âm trong 30 phút tại 600C Sau đó, để nguội, mẫu được lắc trên máy Vortex trong 2 phút trước khi hỗn hợp được ly tâm với tốc độ 6000 vòng/phút trong 5 phút

và định mức 50ml bằng nước deion Cuối cùng, lọc dung dịch qua màng lọc 0,45µm trước khi phân tìch trên thiết bị LC-ICP-MS

2.4 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

Phương pháp xác định đồng thời 3 dạng thủy ngân Hg2+, MeHg, EtHg) bằng HPLC-ICP-MS được thẩm định các thông số tiêu chuẩn nhằm đảm bảo độ chình xác của phép đo

Đường chuẩn: xây dựng đường chuẩn tuyến tình bằng cách đo dãy dung dịch

chuẩn có nồng độ1; 2,5; 5; 10; 20ppb và ghi nhận tìn hiệu Cps của ion Hg+ Đường chuẩn xây dựng được phải có hệ số xác định R2 ≥ 0,995, và độ chệch thỏa mãn thường độ chệch yêu cầu ≤ 20% tại mức LOQ)

Giới hạn phát hiện phương pháp (MDL), giới hạn định lượng phương pháp (MQL):

Để xác định MDL, phân tìch lặp lại ở 6 lần mẫu trắng có bổ sung Hg2+, MeHg, EtHg ở nồng độ thấp hơn giới hạn thấp nhất trong đường chuẩn, xác định nồng độ thấp nhất mà tại đó tỷ lệ tìn hiệu/nhiễu bằng 3 S/N = 3)

Giới hạn định lượng (MQL là nồng độ thấp nhất mà tại đó chất phân tìch có thể được phát hiện một cách đáng tin cậy Nói chung MQLđược xác định là tỷ lệ tìn hiệu/nhiễu S/N bằng 10

Độ lặp lại:tiến hành thì nghiệm lặp lại 6 lần, do cùng một người thực hiện,

trong khoảng thời gian ngắn Tình độ lệch chuẩn tương đối RSD% của hàm lượng chất phân tìch Các công thức tình toán như sau:

Tiến hành thì nghiệm n lần lặp lại

xn

1x

Trong đó x là giá trị trung bính số học của tập hợp các giá trị xi , còn xi là giá trị kết quả của mỗi lần thì nghiệm

+ Độ lệch chuẩn :

1 n

) x x ( SD

2 n

1 i i

Trong nhiều mẫu thực phẩm, hàm lượng chất phân tìch có thể không phát hiện được trong mẫu thử nhỏ hơn giới hạn định lượng của phương pháp Khi đó độ lặp lại có thể được tình dựa trên mẫu thêm chuẩn ở cùng mức nồng độ

Độ tái lặp: độ tái lặp được tiến hành bằng cách thực hiện thì nghiệm trong

những điều kiện khác nhau như thời gian phân tìch, người thực hiện Đánh giá độ lệch chuẩn tương đối tái lặp RSDR

Các thông số về độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, và độ lệch chuẩn tương đối tái lặp được tham chiếu với tiêu chuẩn AOAC ở các mức nồng độ tương ứng

Độ thu hồi: độ thu hồi được xác định dựa trên việc thêm một lượng chất đã biết

của chất phân tìch vào trong nền mẫu thực Lượng chất chuẩn thêm vào mẫu phân tìch phải đảm bảo sao cho nồng độ của chất cần nghiên cứu sau khi thêm chuẩn nằm trong khoảng đã khảo sát Độ thu hồi R% được tình như sau:

C

CC

%R

c

m c

Độ không đảm bảo đo: tình độ không đảm bảo đo dựa trên các kết quả đạt

được khi thẩm định phương pháp độ đúng, độ chụm theo tài liệu ISO 21748:2004

2.5 Phân tích mẫu, xử lí số liệu, đánh giá kết quả phân tích

Phương pháp sau khi đã xác nhận giá trị sử dụng, được ứng dụng phân tìch các dạng thủy ngân trong các mẫu hải sản thu thập tại các chợ, siêu thị và cửa hàng trên địa bàn thành phố Hà Nội Xử lì kết quả phân tìch bằng các thuật toán thống kê sử dụng phần mềm Excel, Minitab

Hàm lượng các dạng thủy ngân trong các mẫu hải sản được so sánh với mức giới hạn ô nhiễm tối đa Maximum Limit tương ứng theo quy chuẩn hiện hành (QCVN 8-2:2011/BYT)

Đảm bảo kết quả thử nghiệm

 Đường chuẩn tuyến tình xây dựng phải có hệ số xác định hồi quy R2 ≥0,995

 Tiến hành rửa hệ thống sau bất kỳ mẫu nào phân tìch có hàm lượng Hg tổng cao

và trước các mẫu trắng thuốc thử để đảm bảo độ nhạy của phương pháp

 Trong cùng một lô mẫu phải có ìt nhất một mẫu trắng

 Cứ mỗi 10 mẫu phân tìch, phải đo lại mẫu trắng và mẫu kiểm soát chất lượng nội bộ IQC - Internal Quality Control) Nếu mẫu IQC không đạt trong khoảng 90-110%, tiến hành rửa hệ thống và dựng lại đường chuẩn trước khi tiếp tục phép phân tích

 Mẫu phân tìch lặp lại có độ chệch ≤20%, nếu lớn hơn phải thực hiện phân tìch lại

 Mẫu phân tìch thêm chuẩn có hiệu suất thu hồi phải đáp ứng tiêu chì của AOAC cho mức hàm lượng tương ứng

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện phân tích trên ICP-MS

3.1.1 Lựa chọn số khối, chế độ phân tích các nguyên tố

Việc lựa chọn số khối của các nguyên tố dựa trên những nguyên tắc cơ bản:

+ Phải là một trong những đồng vị phổ biến nhất trong tự nhiên

+ Ảnh hưởng bởi sự chèn khối phải không có hoặc bé nhất

+ Sự ảnh hưởng của các mảnh ion oxìt càng ìtcàng tốt

Kết quả lựa chọn số khối của thủy ngânđược thực hiện trong bảng 3.1:

Bảng 3 1: Số khối của thủy ngân

Nguyên tố 202Hg có số khối tương đối chọn lọc, ìt bị ảnh hưởng bởi sự trùng khối và cũng là đồng bị phổ biến nhất trong tự nhiên 29,86%, do đó có thể phân tích bằng chế độ chuẩn (Standard mode)

3.1.2 Tối ưu tự động các thông số cho thiết bị ICP-MS

Các thông số khác có ảnh hưởng đến độ chình xác, độ nhạy, độ ổn định của phép phân tích như công suất RF, lưu lượng khì mang, độ sâu plasma, thế thấu kình ion…,được tối ưu tự động trên hệ thống, quá trính sử dụng các dung dịch chuẩn hóa thiết bị được hãng Perkin Elmer cung cấp Kết quả được thể hiện như trong bảng 3.2