Mẫu để KN chất độc rất phức tạp, hàm lượng chất độc trong mẫu thấp nên phải chọn các pp KN thích hợp để có thể phân lập, xác định chất độc một cách chính xác, ít tốn kém.Quá trình phân tích chất độc được chia thành 3 bước chủ yếu sau:Chiết xuất chất độc.Phân tích chất độc: Dùng pp sắc ký.Xác định chất độc : Dùng PP quang phổ.Chọn dung môi thích hợp để chiết . Tỷ lệ thường 525 TT dung môi cho 1 TT chất độc. Có thể dùng một hay phải kết hợp nhiều PP chiết tùy vào đặc tính lý hóa của chất độc. Các PP chiết thường dùng là: Xay với dung môi.Lắc với dung môi.Chiết soxhletChiết xuất lỏng siêu tới hạn.
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHẤT ĐỘC MỤC TIÊU ❖ Nêu giai đoạn q trình phân tích chất độc ❖ Trình bày pp phân lập chung chất độc vô cơ, hữu ❖ Chọn phương pháp phân lập thích hợp cho chất độc thường gặp MỘT SỐ PP CHUNG KN CHẤT ĐỘC ❖ ❖ ▪ ▪ ▪ Mẫu để KN chất độc phức tạp, hàm lượng chất độc mẫu thấp nên phải chọn pp KN thích hợp để phân lập, xác định chất độc cách xác, tốn Q trình phân tích chất độc chia thành bước chủ yếu sau: Chiết xuất chất độc Phân tích chất độc: Dùng pp sắc ký Xác định chất độc : Dùng PP quang phổ 1.1 CHIẾT XUẤT CHẤT ĐỘC ⮚ ⮚ ⮚ - ▪ ▪ ▪ ▪ Chọn dung mơi thích hợp để chiết Tỷ lệ thường 5-25 TT dung môi cho TT chất độc Có thể dùng hay phải kết hợp nhiều PP chiết tùy vào đặc tính lý hóa chất độc Các PP chiết thường dùng là: Xay với dung môi Lắc với dung môi Chiết soxhlet Chiết xuất lỏng siêu tới hạn 1.1 CHIẾT XUẤT CHẤT ĐỘC 1- Xay với dung môi ▪ Áp dụng cho mẫu chứa chất độc tổ chức, mô hay thức ăn… ▪ Tiến hành: Cho mẫu dung môi vào máy, xay từ 5-15 phút Gạn (lọc) lấy phần dung mơi hịa tan chất độc Lắc với dung môi ❖ Dùng máy hay lắc tay PP có ưu điểm chiết thời gian dài (24 h) 1.1 CHIẾT XUẤT CHẤT ĐỘC Chiết soxhlet ❖ ❖ Có thể dùng hay hỗn hợp dung môi Nguyên tắc dùng lượng dung môi định qua hệ thống hồi lưu để lấy hết chất cần thiết Chiết xuất lỏng siêu tới hạn ❖ Dung môi chiết thay đổi điều kiện áp suất to sôi thay đổi Dung môi đkiện kết hợp áp suất to để đạt trạng thái to tới hạn, trạng thái dung mơi thể đặc tính dạng lỏng khí Khi dung mơi xâm nhập vào mẫu dạng khí có đặc điểm hòa tan chất lỏng 1.2 TÁCH CHẤT ĐỘC ❖ Tất PP sắc ký dùng để tách chất độc - Các PP sắc ký : ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Sắc ký lớp mỏng (TLC) Sắc ký cột (cột hấp phụ, cột trao đổi ion) Sắc ký khí (GLC) Sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) Điện di mao quản (CE) 1.3 XÁC ĐỊNH CHẤT ĐỘC ❖ PP thường dùng đo phổ - Ứng dụng kỹ thuật phổ PHỔ AP DỤNG Phổ UV-Vis Phổ Định lượng quỳnh quang Thường nhạy với nồng độ thấp UV-Vis Phổ hồng ngoại Dùng pp dấu (IR) Raman vân tay Quang phổ Định lửa định lượng kim loại Phổ cộng hưởng từ tính, hạt nhân (MNR) Được dùng cho hầu hết chất hữu Dùng xác định Khối phổ (MS) định lượng, thường LẤY MẪU, BẢO QUẢN MẪU 2.1 Nước tiểu ❖ ❖ ❖ ❖ Mẫu nước tiểu cần cho q trình phân tích chất độc TT mẫu lớn, nồng độ chất độc nước tiểu thường cao máu Sự diện thành phần chuyển hóa chất độc nước tiểu giúp cho định danh chất độc Mẫu lấy khoảng 50ml, không thêm chất bảo quản Mẫu nước tiểu lấy sớm tốt, đặc biệt trước bệnh nhân dùng thuốc điều trị LẤY MẪU, BẢO QUẢN MẪU 2-2 Mẫu dịch da dày ❖ ❖ ❖ ❖ Có bệnh nhân nơn ói hay từ dịch hút rửa dày Khi lấy mẩu dịch dày cần lấy phần đầu dịch rửa dày phần sau thường nồng độ chất độc bị lỗng Thể tích mẩu khoảng 20ml khơng có chất bảo quản Mẫu dịch dày chứa nhiều thức ăn nên phân bố chất độc thường không đồng Cần phải tiến hành lọc hay ly tâm trước phân tích Mẫu lấy sớm chứa lượng lớn chất độc thường khơng có chất chuyển hóa 3.1 PHƯƠNG PHÁP VƠ CƠ HĨA ❖ Vơ hóa hỗn hợp H2SO4, HNO3 HClO4 - Nguyên tắc: H2SO4 → SO2 + H2O2 3HNO3 → 2NO2 + H2O2 2HClO4 → Cl2O6 + H2O2 ❖ Hiện pp sử dụng rộng rãi với pp sulfonitric A percloric tác dụng chủ yếu giai o o đoạn cuối Khi t lên cao 203 C A.percloric làm tăng oxy hóa để phá hủy chất hữu 3.1 PHƯƠNG PHÁP VƠ CƠ HĨA ❑ ▪ ▪ ▪ ▪ ❑ ✔ ❖ Ưu điểm: Oxy hóa hồn tồn chất hữu (99%) Ít tốn tác nhân oxy hóa Rút ngắn 2,5 – lần t.gian so với pp sulfonitric Thể tích dịch vơ hóa nhỏ Nhược điểm: Làm lượng lớn thủy ngân PP dùng H2SO4 H2O2 - Nguyên tắc: 2H2O2 ❖ ▪ → O2 + 2H2O PP dùng H2SO4 NH4NO3 Amoni nitrat A.sulfuric tạo thành A.nitric 3.1 PHƯƠNG PHÁP VƠ CƠ HĨA 3.2 PP lọc thẩm tích phân lập anion ⮚ ▪ ▪ ▪ ⮚ Các chất phân lập pp lọc hay thẩm tích gồm: Acid vơ : HNO3, H2SO4, HCL Kiềm: NaOH, KOH, NH4OH Anion độc : Nitrit, nitrat, oxalat, borat,… PP lọc đơn giản: Khuấy mẫu thử với nước cất, đề yên 2h lọc Dùng A.tricloacetic loại protein lọc lại lần Dịch lọc dùng làm pứ tìm anion ⮚ PP dùng màng bán thấm: Màng cho anion qua 3.3 Các pp xác định chất độc kim loại ❖ PP thường dùng như: Tạo phức màu với thuốc thử hữu chiết đo quang, sắc ký, quang phổ, … MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ ❖ Các pp dùng phân lập chất độc hữu cơ: ▪ PP cất kéo theo nước ▪ PP chiết với dung môi ▪ Một số pp đặc biệt khác ❖ Theo pp phân lập, chất độc hữu phân loại: ▪ PP chưng cất: Ethanol, cyanid, aldehyd, ceton, cloralhydrat, phenol … ▪ Chiết với DM pH acid: Barbituric, A.oxalic,A.salicylic… ▪ Chiết với DM pH kiềm: Alcaloid, dẫn xuất phenothiazin, amphetamin … ▪ PP sắc ký : Thuốc trừ sâu,… MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ 4.1 PP cất ❖ Dụng cụ cất kéo nước gồm phần chính: ▪ Bình sinh nước ▪ Bình đựng mẫu thử ▪ Ống sinh hàn bình hứng dịch cất ❖ Mẫu xay nhỏ cho vào bình, thêm nước cất để có hỗn hợp sệt Acid hóa mẫu A.tartric, A.oxalic 10% (Tránh dùng acid vơ chúng phá hủy số chất độc - Ví dụ : HCN + H2SO4 → NH3 + HCOOH + H2O ❖ Lấy dịch cất xác định cyanid, etanol, cloralhydrat, tetraclorua carbon, phenol,… MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ 4.2 PP chiết với DM phân cực ❖ Chọn dung mơi có hệ số phân bố K nhỏ tốt (K = CNước/CDung môi ) ❖ ▪ ▪ ▪ Các dung môi thường dùng là: Ether, ether dầu hỏa: Ít tạo nhủ tương với nước, dễ bay hơi, không làm hư hoạt chất dễ gây cháy nổ Chloroform: Dung môi tốt nhiều chất hữu lại dễ gây nhũ tương Một số dung môi khác: Acetatetyl, benzen, cồn amylic MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ 4.2 PP chiết với DM phân cực ❑ ▪ ▪ ▪ ▪ Chiết với DM phân cực pH acid gồm: Nhóm salicylat gồm: Aspirin, methyl salicylat, salicylic Nhóm barbiturat: Phenobarbital, barbiturat Một số chất khác: A.oxalic, phenol, A.mefenamic Nhóm benzodiazepin MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ 4.2 PP chiết với DM phân cực ❑ Chiết với DM phân cực pH kiềm gồm : ▪ Nhóm opioid: codein, dextropropoxyphen, methadon, morphin, pethidin, fentanyl… ▪ Kháng sốt rét: Cloroquin quinin ▪ Nhóm phenothiazin: Clopromazin, promethazin , ▪ Nhóm chống trầm cảm ba vòng: Imipramin, trimipramin, amitriptylin… ▪ Kháng histamin: Cyclizin ▪ Một số thuốc tim mạch: Lidocain, propranolon, verapamil, quinidin MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ 4.3 Một số pp chiết chất độc DM hữu - PP Stass – Otto – Ogier (S.O.O) - PP Stass nguyên thủy Stass, nhà độc chất học người Bỉ đề nghị năm 1850, chủ yếu để phân lập alaloid từ phủ tạng Sau pp Otto Ogier cải tiến cho hồn chỉnh thêm PP ngun thủy có giai đoạn: Xử lý mẫu: Dùng cồn để tách alcaloid khỏi protein Cồn có ưu điểm: Trơ hóa học, tan tốt/nước, Loại dể dàng PP chưng cất, Tủa protein Acid hóa mẫu A.tartric để alcaloid dạng tartrat alcaloid dễ tan cồn Ngồi cồn cịn có tác dụng gây tủa protein mẫu phủ tạng Lọc loại protein ta dd cồn chứa tartrat alcaloid Chưng cất dịch chiết cồn áp suất thấp để loại cồn ❖ ⮚ ⮚ 4.3 MỘT SỐ PP CHIẾT CHẤT ĐỘC BẰNG DM HỮU CƠ - PP Stass – Otto – Ogier (S.O.O) ❖ Chiết DM hữu cơ: Dịch cất kiềm hóa KHCO3 hay NaHCO3 (Nếu dùng kiềm mạnh làm hòa tan alcaloid có nhân phenol morphin, hay thủy phân alcaloid có nhóm ester atropin, cocain) ❖ Chiết alcaloid ete Bốc ete thu cắn dùng làm pứ xác dịnh alcaloid - Những hạn chế pp Stass pp cải tiến ❖ Ether làm tan chất màu, nhựa, mỡ,… Những chất không tủa hoàn toàn cồn nên xuất cắn sau bốc ete ❖ Otto đề nghị chiết alcaloid ete trước kiềm hóa, tạp chất loại bỏ 4.3 MỘT SỐ PP CHIẾT CHẤT ĐỘC BẰNG DM HỮU CƠ ❖ Sự tủa protein khơng hồn tồn mơ phủ tạng có đến 78% nước Do đó, cho cồn vào ta hỗn hợp cồn-nước có độ cồn thấp khơng thể tủa hồn tồn protein ❖ Ogier đề nghị tủa nhiều lần với độ cồn tăng dần cách chưng cất hỗn hợp cồn nước chân không to thấp để loại bớt cồn nước, hỗn hợp sệt sirô Khi cho thêm cồn vào phần prtein tủa thêm, lọc Dịch lọc cô đặc khử protein loại hoàn toàn protein 4.3 MỘT SỐ PP CHIẾT CHẤT ĐỘC BẰNG DM HỮU CƠ ❖ Khi chiết mẫu phủ tạng, cắn chất độc thu lẫn nhiều mỡ, lecithin ete kéo theo chất ❖ Hemary đề nghị giai đoạn cuối trình xử lý mẫu nên thay cồn aceton (lecithin không tan/aceton) ❖ Trường hợp mẫu phủ tạng, dd cồn sau loại hết protein làm dd nước có màu nâu lớp ete hay cloroform có màu nâu đen ❖ Kohn Abrest đề nghị nên có giai đoạn loại mỡ khỏi dd nước acid ete dầu hỏa trước chiết DM hữu 4.3 MỘT SỐ PP CHIẾT CHẤT ĐỘC BẰNG DM HỮU CƠ ❑ ❖ ❖ ❖ ❑ ❖ ❖ ❖ PP tách cồn - acid Svaicova Xử lý sơ mẫu thử: Dùng cồn 95o pH acid ( A.oxalic hay tartric 10%) ngâm 24h Thu dịch cồn, loại cồn thu hỗn hợp sirô Tiếp tục tủa albumin cồn 95 o loại mỡ cách lắc với ete dầu hỏa Chiết lại ete hay clorofrom Loại dung môi làm pư định tính PP tách cồn - acid Kohn Abrest Xử lý sơ mẫu thử: Tương tự pp Svaicova Chiết ete môi trường acid Chiết ete sau kiềm hóa NaHCO cuối với cloroform để lấy hết alcaloid MỘT SỐ PP PHÂN LẬP XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ ❑ ❖ PP chiết liên tục Nguyên tắc: Dùng lượng cồn định qua hệ thống hồi lưu để lấy hết chất cần thiết 4.4 Các pp chung xác định chất độc hữu cơ: ❖ ▪ ▪ ▪ ▪ Có thể xác định chất độc nhiều pp ≠ PP dùng pứ hóa học đặc hiệu PP chiết đo quang PP phổ (IR, NMR, khối phổ …) PP sắc ký (HPLC, sắc kí khí ………) PP PHÂN TÍCH CHẤT ĐỘC KHÍ ❖ ❖ ▪ ▪ ⮚ Độc chất khí gồm khí thải nhà máy, xí nghiệp: Cl CO, CO2, SO2, H2S, NO, NO2 … Lấy mẫu khơng khí: Có nhiều dụng cụ lấy mẫu: Bơm tay, bình hút nước, bình chân không, bơm liên tục… Phân lập chất độc từ mẫu khơng khí: Nồng độ chất độc/mẫu KK xác định trực tiếp dụng cụ lấy mẫu, Một số trường hợp phải chiết từ mẫu KK pp vật lý hay hóa học thích hợp ⮚ PP chiết phụ thuộc vào tính chất lý hóa Các chất khí dễ tan dễ pư cho sục qua chất lỏng Nếu chất khí khơng tan cho qua chất hấp phụ than hoạt, silicagen, bột cellulose ... trình phân tích chất độc ❖ Trình bày pp phân lập chung chất độc vô cơ, hữu ❖ Chọn phương pháp phân lập thích hợp cho chất độc thường gặp 1 MỘT SỐ PP CHUNG KN CHẤT ĐỘC ❖ ❖ ▪ ▪ ▪ Mẫu để KN chất độc. .. lượng chất độc mẫu thấp nên phải chọn pp KN thích hợp để phân lập, xác định chất độc cách xác, tốn Q trình phân tích chất độc chia thành bước chủ yếu sau: Chiết xuất chất độc Phân tích chất độc: ... độc vơ chia thành nhóm chính: Phân lập pp vơ hóa: Các kim loại Phân lập pp thẩm tích: Các anion độc Phân lập số pp đặc biệt 3.1 PHƯƠNG PHÁP VÔ CƠ HÓA ❖ ❖ ❖ ❖ ▪ ▪ Các muối KL nặng có khả LK với