7. Bố cục của luận án
1.4.5. Phân tích POP bằng phương pháp cực phổ POP [24,32]
Phương pháp cực phổ lần đầu tiên được Dragt [24] áp dụng để định lượng lindan trong các mẫu rau và thịt. Phương pháp cực phổ như đã trình bày ở trên dựa trên nguyên lý của phản ứng oxy hóa khử của hợp chất cần phân tích trong điện trường và chuyển khối theo cơ chế khuếch tán hoặc đối lưu của sản phẩm phản ứng đến điện cực tương ứng. Draght sử dụng dung dịch tetrametyl ammoni iodua [(CH3)4NI] 0,1M trong nitrometan làm chất hỗ trợ và điện cực giọt thủy ngân để phân tích HCH. Điện thế quét thay đổi từ - 0,5 đến -2 V. Theo tác giả thì sai số của phương pháp là ± 0,5% và ngưỡng phát hiện ở trong khoảng ppm (10-6 g/g).
Hasselbach và Schwabe [32] đã cải tiến phương pháp Dragt để phân tích hàm lượng hỗn hợp α, β và γ -HCH. Thiết bị cực phổ của Hasselbach là bể điện phân dung tích chỉ 10 ml nhưng có lối vào và lối ra để đuổi khí sinh ra trong quá
trình điện phân. Trong quá trình điện phân không khí được thổi vào dung dịch để cuốn khí hydro phát sinh do quá trình oxy hóa khử. Hasselbach và Schwabe thu được cực phổ đồ có đỉnh dòng điện của α, β và γ -HCH tương ứng là 2,02 V, -2,15 V và 1,61 V.
Ingram và Southern [50] nhận thấy trong hỗn hợp cồn tuyệt đối và dung dịch nước chứa 1% KI và 0,005% gelatin (làm chất giảm đường nền) tỷ lệ 1:1 chỉ có đồng phân γ -HCH có khả năng khử trên điện cực thủy ngân, các đồng phân khác như α, β, δ và không có khả năng này. Khí O2 hòa tan trong dung dịch được đuổi bằng khí H2 hoặc N2. Các tác giả đã thu nhận được cực phổ đồ của -HCH ở giá trị điện thế từ -1,35 V đến -1,55 V (so với điện cực so sánh colomen bão hòa).
Có thể nhận thấy tất cả các phương pháp phân tích POP bằng chuẩn độ, so màu, quang phổ, cực phổ trình bày ở trên được áp dụng chủ yếu để kiểm soát chất lượng các loại công thức sản phẩm thuốc diệt côn trùng. Các phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thiết bị phân tích không đắt tiền, do đó hầu như tất cả các phòng thí nghiệm đều có thể tiến hành các phép thử nghiệm chất lượng thuốc BVTV đảm bảo quyền lợi người tiêu dùng. Nhược điểm lớn nhất của nhóm các phương pháp nêu trên là độ nhạy, tức là giới hạn phát hiện (LOD) là quá cao, ở mức 10-6 g/g, không thể đáp ứng yêu cầu phân tích dư lượng các POP trong các thành phần môi trường khi mức hàm lượng chỉ ở mức 10-9, thậm chí 10-12 g/g. Hơn nữa, các phương pháp trình bày ở trên không đặc trưng cho từng đồng phân của hợp chất nghiên cứu, tức là chỉ có thể phân tích tổng số hỗn hợp các đồng phân chứ không thể định lượng riêng rẽ tứng đồng phân/đồng đẳng/chất chuyển hóa, trong khi đó dư lượng các POP trong môi trường bao gồm hầu như tất cả các đồng phân, đồng đẳng và sản phẩm phân hủy của chúng.
Sau năm 1950 một số phương pháp phân tích dựa trên nguyên lý phân bố của các hợp chất cần phân tích giữa các pha, được gọi là phương pháp sắc ký đã được phát triển để định tính và định lượng không những hàm lượng mà cả thành phần từng đồng phân cũng như những sản phẩm phân hủy của POP trong môi trường.