Hiện nay có rất nhiều các kỹ thuật khác nhau để xử lý mẫu trầm tích để xác định OCP và PCB. Chiết tách và làm sạch mẫu là giai đoạn phức tạp, khó khăn và tiêu tốn nhiều thời gian, nhƣng lại là khâu quan trọng và đóng vai trò quyết định đến độ tin cậy, chất lƣợng của kết quả phân tích. Việc chọn kỹ thuật chiết tách và làm sạch mẫu phụ thuộc vào đối tƣợng mẫu, độ chính xác cần đạt đƣợc, điều kiện của phòng thí nghiệm.
a)Tổng quan về phương pháp chiết [25],[26]
Phương pháp chiết siêu âm: Là phƣơng pháp sử dụng sóng siêu âm để khuấy các mẫu ngâm trong dung môi hữu cơ. Thông thƣờng, ngƣời ta dùng
một đầu dò phát sóng siêu âm nhũng và dung môi chứa mẫu hoặc đặt hỗn hợp mẫu và dung môi vào một bể siêu âm. Mẫu đƣợc đặt trong các ống chứa mẫu phù hợp, dung môi chiết phải ngậm mẫu và tiến hành siêu âm trong thời gian 10 phút. Sau khi chiết, chất nghiên cứu đƣợc tách bằng phƣơng pháp ly tâm. Kỹ thuật này có ƣu điểm là thời gian chiết ngắn.
Phương pháp chiết pha rắn: Chiết pha rắn (SPE – Solid Phase Extraction) là quá trình phân bố chất tan giữa hai pha lỏng – rắn. Pha rắn có thể là các hạt siliscagel xốp, các polime hữu cơ hoặc các loại nhựa trao đổi ion hay than hoạt tính. Quá trình chiết có thể thực hiện ở điều kiện tĩnh hay động. Các chất bị giữ lại trên pha rắn có thể đƣợc tách ra bằng cách rửa giải với dung môi thích hợp. Thông thƣờng thể tích cần thiết để rửa giải hoàn toàn chất phân tích luôn nhỏ hơn rất nhiều so với thể tích của dung dịch mẫu ban đầu, vì thế có hệ số làm giàu cao.
Chiết pha rắn là kỹ thuật chiết bao gồm pha rắn và một pha lỏng. Chất chiết đƣợc gọi là pha tĩnh, và đƣợc nhồi vào một cột chiết nhỏ, cột chiết kích thƣớc: 6x1 cm, hay dung lƣợng chiết 100 – 600 mg, hoặc dạng đĩa chiết có kích thƣớc dày 1 – 2 mm và đƣờng kính 3 – 4 cm. Chất chiết là các hạt Silica trung tính, các hạt oxit nhôm, hay các Silicagel trung tính đã bị alkyl hóa nhóm –OH bằng nhóm mạch carbon thẳng –C2, -C4, -C8, -C18,…, hay nhân phenyl. Nó đƣợc chế tạo trong điều kiện giống nhƣ pha tĩnh của sắc ký HPLC, và các hạt này có độ xốp lớn, với diện tích bề mặt xốp thƣờng từ 50 – 300 m2/gam.
b) Tổng quan về phương pháp phân tích sắc ký khí [25],[27]
Nguyên tắc: Trong sắc ký khí, pha động (hay là pha chuyển động) là một khí mang, thƣờng là một khí trơ nhƣ Heli hoặc một khí không hoạt động nhƣ Nitơ. Pha tĩnh là một vi lớp chất lỏng hoặc polyme đƣợc phủ trên một lớp
rắn đặt trong một ống thủy tinh hoặc kim loại đƣợc gọi là cột (tƣơng tự cột tách phân đoạn đƣợc sử dụng trong chƣng cất).
Các hợp chất ở dạng khí cần phân tích sẽ tƣơng tác với thành cột – đƣợc phủ bởi pha tĩnh, dẫn đến từng hợp chất đƣợc tách ra tại những thời điểm khác nhau – gọi là thời gian lƣu của hợp chất. Khi các chất hóa học đi ra ở cuối cột, sẽ đƣợc phát hiện và xác định bằng điện tử. Ngoài ra, một số thông số khác có thể đƣợc sử dụng để thay đổi thứ tự hoặc khoảng thời gian lƣu: tốc độ dòng khí mang, chiều dài cột và nhiệt độ. Phân tích bằng sắc ký khí dựa trên việc so sánh thời gian lƣu này.
n 1.9. Sơ đồ khối hệ thống sắc ký khí
Hệ thống sắc ký khí bao gồm các thành phần cơ bản nhƣ sau:
- Nguồn cung cấp khí mang: Có thể sử dụng bình chứa khí hoặc các thiết bị sinh khí (bình khí Heli, Nitơ…).
- Bộ phận tiêm mẫu: Bộ phận tiêm mẫu dùng để đƣa mẫu vào cột phân tích với thể tích bơm có thể thay đổi. Khi đƣa mẫu vào cột, có thể sử dụng chế độ chia dòng (split) và không chia dòng (splitless). Có 2 cách đƣa mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công và tiêm mẫu tự động (Autosamper – có hoặc không có bộ phận hóa hơi - headspace).
- Lò cột: dùng để điều khiển nhiệt độ cột phân tích - Cột sắc ký: Có 2 loại cột: cột nhồi và cột mao quản.
+ Cột nhồi (packed column): pha tĩnh đƣợc nhồi vào trong cột, cột có đƣờng kính 2 – 4 mm và chiều dài 2 – 3 m.
+ Cột mao quản (capillary): pha tĩnh đƣợc phủ mặt trong (bề dày 0,2- 0,5µm), cột có đƣờng kính trong 0,1 – 0,5 mm và chiều dài 30 - 100m.
- Đầu dò (Detector) : Đầu dò dùng phát hiện tín hiệu để định tính và định lƣợng các chất cần phân tích.Có nhiều loại đầu dò nhƣ đầu dò cộng kết điện tử (ECD-Electron Capture Detector), đầu dò ion hóa ngọn lửa (FID- Flame Ioniation Detetor), đầu dò khối phổ (MS-Mass Spectrometry)...
- Bộ phận ghi nhận tín hiệu (máy tính): Bộ phận này ghi tín hiệu do đầu dò phát hiện thông qua phần mềm.