Khảo sát tối ưu quá trình làm sạch và rửa giải

Một phần của tài liệu Xác định hợp chất polybiphenyl clorua (PCB) trong mẫu môi trường bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GCMS) (Trang 68)

Dịch chiết thu được sau chiết soxhlet và siêu âm hỗ trợ kỹ thuật lắc đều qua quá trình làm sạch trên cột và rửa giải bằng dung môi n-hexan.Vì thực tế, các mẫu thực thường là những mẫu mà chúng ta không có nhiều thông tin về mẫu. Đặc biệt, với các mẫu đất có nền mẫu phức tạp sẽ gây nhiễu, làm sai lệch kết quả định tính, định lượng của phép phân tích.Phương pháp làm sạch sử dụng cột florisil làm việc theo nguyên tắc của sắc ký hấp phụ lỏng. Sự tách xảy ra ở ranh giới pha rắn-lỏng, trong đó pha động là chất lỏng chứa những chất cần phân tách, pha tĩnh là các chất xốp mịn. Các lực hấp phụ bao gồm: lực Van der Walls, lực liên kết hydro, lực cảm ứng, hấp phụ hóa học. Quá trình tách sắc ký dựa trên tính chất hấp phụ khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp chất cần tách.

a. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng florisil

Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng florisil nhằm mục đích sử dụng một lượng tối thiểu chất hấp phụ và theo đó sẽ tiết kiệm được hóa chất, thời gian trong quy trình phân tích nhưng vẫn đảm bảo được hiệu quả hấp phụ của cột, giảm thiểu lượng chất thải trong quá trình làm sạch, làm giàu mẫu.[6],[7],[20],[21], [22].

Thực nghiệm tiến hành nhồi cột thủy tinh đường kính trong 10 mm, chiều dài 50cm được nhồi theo thứ tự từ dưới lên: bông thủy, florisil đã được hoạt hóa, 1g Na2SO4, sau đó hoạt hóa cột bằng 20ml n-hexan, tiếp tục cho 1ml dung chuẩn 6 cấu tử PCB nồng độ 200µg/L pha trong n-hexan lên cột, dùng n-hexan để rửa giải, thu dịch và cô đuổi dung môi, chuyển sang ống chia vạch thổi khô đến 1 ml, bơm 2µl lên GC/MS để tính hiệu suất thu hồi, làm thí nghiệm lặp lại 3 lần để tính giá trị trung bình. Khối lượng florisil khảo sát lần lượt là 4g, 6g, 8g, 10g, 12g. Kết quả được trình bày ở bảng 3.11.

Bảng 3.11. Hiệu suất thu hồi và khối lượng Florisil Chất phân

tích

Hiệu suất thu hồi (R%)

4 g 6g 8g 10g 12g PCB28 71,1 77,4 89,9 92,1 93,7 PCB 52 69,8 78,9 93,9 95,7 94,5 PCB 101 65,5 76,9 90,4 91,2 93,4 PCB 138 72,3 80,1 92,9 93,8 94,1 PCB 153 68,7 79,6 88,7 91,7 92,1 PCB 180 73,2 83,1 85,4 88,6 89,1

Từ bảng kết quả tổng hợp vẽ đồ thị biểu diễn độ thu hồi của 6-PCBs vào khối lượng Florisil. Đồ thị biểu diễn được đưa ra ở hình 3.19

Hình 3.19. Đồ thị biểu diễn hiệu suất chiết và khối lượng Florisil

Từ hình 3.19nhận thấy rằng khi tăng khối lượng Florisil từ 4g đến 8g thì hiệu suất thu hồi của các PCBs tăng lên rõ rệt từ 70% đến hơn 90%, nhưng khi tăng từ 8g đến 10g thì hiệu suất tăng không đáng kể, giữa khối lượng 10g và 12g hiệu suất hầu như không thay đổi nhiều.

Theo kết thu được, thấy rằng với sử dụng khối lượng Florisil là 8g là hợp lý để làm sạch dịch chiết. Chúng tôi sẽ chọn sử dụng khối lượng Florisil là 8g cho quá trình thí nghiệm tiếp theo.

b.Khảo sát thể tích dung môi rửa giải

Thể tích dung môi sử dụng trong quá trình rửa giải cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi. Nếu lượng dung môi sử dụng không đủ sẽ không thể rửa giải hết các chất ra khỏi cột, hiệu suất thu hồi không cao. Nếu chất phân tích ra hết rồi mà vẫn dùng dung môi rửa giải thì gây lãng phí… Vì vậy, tiến hành khảo sát dung môi rửa giải ở phân đoạn 1: 0-30 ml, phân đoạn 2: 30 ml-45 ml và phân đoạn 3: 45ml-60ml. Thực nghiệm tiến hành như sau cho 1ml dung dịch chuẩn 6-PCBs nồng độ 100µg/l qua cột nhồi chứa 8g florisil, rửa giải bằng n-hexan, thu dịch rửa giải của từng phân đoạn, cô quay dịch rồi chuyển sang ống chia vạch, thổi khô đến 1ml, chuyển sang lọ đựng mẫu, tiêm 2µl vào máy GC- M.[6],[7],[20],[21], [22]S. Thí nghiệm làm lặp 3 lần, lấy kết quả trung bình. Kết quả được đưa ra ở bảng 3.12.

Bảng 3.12. Hiệu suất thu hồi và phân đoạn rửa giải

Chất phân tích

Hiệu suất thu hồi (R%) Phân đoạn 1 (0-30ml) Phân đoạn 2 (30-45 ml) Phân đoạn 3 (45-60 ml) PCB28 71,1 22,6 0,6 PCB 52 69,8 24,7 0,6 PCB 101 65,5 27,9 0,4 PCB 138 72,3 21,8 0,5

PCB 153 68,7 23,4 0,8

PCB 180 73,2 15,9 0,2

Từ các kết quả tổng hợp, vẽ đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi 6-PCBstheo thể tích dung môi rửa giải trên cột Florisil. Độ thu hồi 6-PCBs theo từng phân đoạn thể tích dung môi rửa giải được biểu diễn ở hình 3.20.

Hình 3.20. Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi và dung môi rửa giải Qua đồ thị cho thấy, ở phân đoạn 1 (0-30 ml hexan) đã rửa giải từ65,5%- 73,2% các đồng loại PCB. Ở phân đoạn 2 (30 ml – 45ml), có từ 15,9% đến 27,7 % PCB được rửa giải. Ở phân đoạn 3 (45ml-60 ml) lượng PCB tìm thấy là rất nhỏ do hầu hết các PCB được rửa giải hoàn toàn ở các phân đoạn trước đó.

Từ kết quả thực nghiệm thu được, chúng tôi đề xuất thể tích dung môi n- hexan ở phân đoạn rửa giải 6-PCB trên cột Florisil là 45ml đối với mẫu đất.

3.4.Khảo sát điều kiện xửlý mẫu dầu biến thế.

Một phần của tài liệu Xác định hợp chất polybiphenyl clorua (PCB) trong mẫu môi trường bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GCMS) (Trang 68)