2.4.3. Phương pháp kiểm soát (QA/QC)
QA/QC là giai đoạn không thể thiếu trong quá trình phân tích. Nó là sự kết hợp của đảm bảo chất lượng, kiểm soát chất lượng xuyên suốt quá trình lấy, xử lý, phân tích mẫu và xử lý số liệu. Mẫu chuẩn có nồng độ 25 ppb; 100 ppb và mẫu thêm chuẩn 50 ppb.
a. Khoảng tuyến tính của đường chuẩn
Để xác định khoảng tuyến tính, thực hiện đo các dung dịch chuẩn có nồng độ thay đổi và khảo sát sự phụ thuộc của tín hiệu vào nồng độ. Xác định sự phụ thuộc giữa diện tích peak thu được vào nồng độ cho đến khi không còn tuyến tính. 0 50 100 150 200 250 300 350 0 10 20 30 40 50 60 Thời gian (phút) Nhiệt độ ( o C)
Xây dựng đường chuẩn trên nền mẫu, nhằm mục đích loại trừ ảnh hưởng của nền mẫu đến kết quả phân tích. Các bước xây dựng đường chuẩn trên nền mẫu:
- Lựa chọn nền mẫu trắng phù hợp với đối tượng thử, trong nghiên cứu này các đường chuẩn trên nền mẫu n-hexan.
- Phân tích mẫu trắng để thu được dịch chiết các mẫu trắng.
- Pha dãy chuẩn gồm 5 điểm chuẩn có nồng độ lần lượt là: 20ppb; 50ppb; 100ppb, 200ppb và 500ppb từ dung dịch chuẩn làm việc 10ppm trong n- hexan.
- Vẽ đường thẳng phụ thuộc giữa diện tích của từng PAHs theo nồng độ PAHs tương ứng.
Các đường chuẩn được đánh giá dựa trên hai tiêu chí:
- Hệ số tương quan tuyến tính;1 ≥ R2≥ 0,99.
Độ chệch của từng điểm chuẩn so với đường chuẩn, ∆i ≤ 15%, (∆i ≤ 20% tại LOQ). Độ chệch được tính theo công thức sau:
i =Ci(tt) −Ci(lt) 100
Ci(lt)
Trong đó: Ci(tt): nồng độ tính được theo đường chuẩn của điểm chuẩn thứ “i”, tính theo ng/mL.
Ci(lt): nồng độ lý thuyết (nồng độ pha dung dịch chuẩn) của điểm chuẩn thứ “i”, tính theo ng/mL.
b. Độ lặp lại (độ chụm), độ thu hồi (độ đúng)
Độ lặp lại thể hiện sự gần nhau của các kết quả đo, là mức độ thống nhất của các kết quả thử riêng biệt khi quy trình phân tích được áp dụng lặp lại trên cùng một mẫu. Độ lặp lại được thể hiện bằng độ lệch chuẩn tương đối RSD%. Tiến hành thí nghiệm lặp lại 6 lần. Tính độ lệch chuẩn tương đối RSD% của hàm lượng chất phân tích. Các công thức tính toán như sau:
- Giá trị trung bình:
𝑥̅ = 1
𝑛. ∑ 𝑥𝑖
𝑛
Trong đó:
x là giá trị trung bình số học của tập hợp các giá trị xi xi là giá trị kết quả của mỗi lần thí nghiệm.
- Độ lệch chuẩn: SD = √∑ (𝑥𝑖 − 𝑥̅) 2 𝑛 𝑖=1 𝑛 − 1
- Độ lệch chuẩn tương đối:
RSD = SD
X
̅ × 100
- Khảo sát độ thu hồi: Độ thu hồi được xác định dựa trên kỹ thuật thêm chuẩn. Lượng chất chuẩn thêm vào mẫu phân tích 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 tính như sau:
R% = (𝐶𝑚+𝑐− 𝐶𝑚)
𝐶𝑐 × 100
Trong đó:
Cm+c: Nồng độ chuẩn thêm vào và mẫu thực đo được Cm: Nồng độ trong mẫu thực
Cc: Nồng độ mẫu chuẩn biết trước
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu
Các kết quả tính diện tích và định lượng được xử lý theo phần mềm của thiết bị phân tích: phần mềm Mass Hunter của thiết bị GC- MS. Phần mềm SPSS 23, Matlab và Office excel 16 cũng được sử dụng để xử lý số liệu trong nghiên cứu này.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG TỚI PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU, PHÂN TÍCH MẪU MẪU, PHÂN TÍCH MẪU
3.1.1. Tính toán hệ số thu mẫu
Sau khi phân tích giá trị nồng độ tuyệt đối 16 PAHs trên đĩa PUF (ng), nồng độ PAH trong không khí (ng/m3) được tính theo công thức (1) dưới đây:
CAir = CPAS
Rs × Ds (1)
Trong đó: CAir là nồng độ PAHs trong không khí (ng/m3), CPAS là nồng độ PAHs có trong đĩa PUF sau thời gian treo mẫu (ng), Ds là thời gian treo mẫu, Rs là hệ số thu mẫu thụ động (m3/ngày). Phương pháp dùng phần mềm Matlab với thuật toán cho phép tính toán thể tích hấp phụ vào trong đĩa PUF/ngày đã được phát triển dựa trên các yếu tố ảnh hưởng như tốc độ gió, hướng gió, áp suất khí quyển, nhiệt độ và độ ẩm [55]. Các đặc tính hóa lý, ΔUOA (internal phase transfer), và KOA (octanol-air partition coefficient) là những thông số đầu vào cho Matlab được thể hiện ở bảng 3.1. Do 3 chất Napthalene, Acenaphthene và Acenaphthylene có độ thu hồi chưa đạt mức độ cần thiết cho phép định lượng nên 13 chất chính của PAHs được báo cáo và biện luận với độ thu hồi của chuẩn đồng hành đạt từ 65 đến 81%, một số công trình công bố trước đây cũng đã báo cáo tổng 13 PAHs tương tự như nghiên cứu này [20, 56, 57].
Bảng 3.1. Các thông số hóa lý của PAHs cho tính toán hệ số thu mẫu
TT PAHs MW (g/mol) ΔUOA (kJ/mol) log KOA 1 Fluorene (Flu) 166 54.2 6.89 2 Phenanthrene (Phe) 178 63.0 7.67 3 Anthracene (Ant) 178 63.5 7.71 4 Fluoranthene (Flt) 202 74.8 8.75 5 Pyrene (Pyr) 202 88.6 8.86
TT PAHs MW (g/mol) ΔUOA (kJ/mol) log KOA 6 Benz[a]anthracene (BaA) 228 90.9 10.28 7 Chrysene (Chr) 228 91.0 10.29 8 Benzo[b]fluoranthene (BbF) 252 101.2 11.33 9 Benzo[k]fluoranthene (BkF) 252 101.5 11.36 10 Benzo[a]pyrene (BaP) 252 103.1 11.55 11 Indeno[1,2,3-cd]pyrene (IcdP) 276 110.9 12.42 12 Dibenz[a,h]anthracene (DBahA) 278 112.7 12.58 13 Benzo[g,h,i]perylene (BghiP) 276 111.7 12.54
Điều kiện khí tượng phục vụ cho tính toán lấy tại trạm Nội Bài, có thể thu thập dữ liệu tại website của NOAA (https://gis.ncdc.noaa.gov/maps/ncei). Các bước tiến hành sử dụng thuật toán trong Matlab được hướng dẫn chi tiết trong phần phụ lục của nghiên cứu trước đây [55]. Hệ số thu mẫu tính được nằm trong khoảng 2,20 - 3,12 m3/ngày tương ứng với tổng lượng khí hấp thụ là 66,0 - 93,6 m3 khí cho 30 ngày treo mẫu, kết quả chi tiết cho từng cấu tử PAH được thể hiện ở hình 3.1. Kết quả này có thấp hơn với các nghiên cứu khác ở các nước ôn đới như Canada và Châu Âu trong khoảng 4 - 5 m3/ngày [58, 59], nguyên nhân là do nhiệt độ không khí ở Việt Nam thường cao nên khả năng hấp thụ các chất PAHs vào đĩa PUF sẽ giảm. Trong đó nghiên cứu tương tự cho mẫu POP và PAHs ở điều kiện Việt Nam trong cả mùa Xuân và Thu cho kết quả là 3,5 - 4 m3/ngày [60]. Kết quả tính toán hệ số thu mẫu của nghiên cứu này tương đương với kết quả thu được vào mùa hè (từ tháng 8 đến tháng 9) tại Seoul, Hàn Quốc [20].