5. ỨNG DỤNG CỦA GC
5.4 Xác định hàm lượng Diethylene Glycol, Ethylene Glycol cĩ trong kem đánh răng
5.4.2 Nội dung tiến hành
a/ Thiết bị và trợ cấp
- Hệ thống Agilent 5975i GC-MS trang bị với 30 m Stabilwax (crossbond Carbowax) cột mao quản (hoặc tương đương) hay hệ thống phổ khối khác.
- Máy ly tâm phịng thí nghiệm cĩ khả năng áp dụng 5000 g với các ống ly tâm cỡ 15 mL.
- Ống ly tâm polypropylene 15 mL cĩ nắp vít. b/ Tác chất và chất chuẩn
- Dung mơi chiết: nước rồi đến acetonitrile
- 1,3-Propanediol
+ Dùng như chất chuẩn trong nước. Điều chế một dung dịch cĩ sẵn nồng độ 5.0 mg/mL trong 50% dung dịch nước với acetonitrile.
+ Thêm 0.050 mL dung dịch này vào 0.500 mL của mỗi mẫu chiết trong lọ autosampler trước khi phân tích.
- Diethylene Glycol
Điều chế dung dịch cĩ sẵn 10.0 mg/mL trong 50% dung dịch nước với acetonitrile.
- Ethylene Glycol
Điều chế dung dịch cĩ sẵn 10.0 mg/mL trong 50% dung dịch nước với acetonitrile.
- Dung dịch hỗn hợp các chất chuẩn
Pha trộn các chuẩn cĩ sẵn với lượng bằng nhau. c/ Các yếu tố kiểm tra định lượng
Một mẫu trắng gồm 10 mL dung dịch chiết được lấy thơng qua tồn bộ quy trình kể cả việc thêm các chất chuẩn nội phải được ước lượng để bảo đảm rằng khơng nhiễm các tác chất hoặc từ những vật chứa.
Điều kiện để hệ thống ở bước đầu của mỗi bộ mẫu bằng cách tiến hành hai mẫu tiêm với chuẩn cao.
Một chuẩn thấp, cĩ chứa mỗi chất phân tích ở mức 0.10 mg/mL, nên phải phân tích từ mẫu đầu tiên đến mẫu cuối cùng, thiết lập để thấy rằng độ nhạy cần thiết đạt tới của phương tiện.
Một chuẩn cao ở mức 0.50 mg/mL mỗi chất phân tích được phân tích từ mẫu đầu đến cuối, thiết lập để cung cấp một cơ sở cho việc đánh giá bán định lượng và theo dõi lượng lắng suốt q trình phân tích thiết lập các mẫu.
Một mẫu kiểm tra được làm giàu gồm cĩ một đại diện cho các loại mẫu đang được phân tích va nĩ đã được làm giàu thêm mỗi chất phân tích (tức là Diethylene glycol và ethylene glycol) ở mức 1 mg/g (hoặc 0.1 % trọng lượng). Phép phân tích mẫu này phải thể hiện rằng các chất cĩ hiện diện. Phép phân tích này để minh chứng hiệu năng hệ thống cĩ hiệu quả ở mức độ đề ra.
d/ Quy trình - Chuẩn bị mẫu.
Cân khoảng 1.0 g kem đánh răng cho vào ống ly tâm polypropylene 15-mL. Thêm 5 mL nước.
Trộn đều để phân tán hồn tồn tồn bộ mẫu. Sử dụng máy trộn xốy (ví dụ Genie 2, Fisher Scientific) cĩ thể hỗ trợ quá trình này. Bọt cĩ thể được tạo thành.
Sau đĩ thêm 5 mL acetonitrile trong hai phần chia với sự khuấy cẩn thận giữa mỗi lần thêm. Acetonitrile sẽ ngăn chặn sự tạo bọt.
Chuyển 0.50 mL của phần nổi mặt trên vào lọ nhỏ autosampler. Thêm 0.050 mL chuẩn nội (tức là 1,3-propanediol ở mức 5.0 mg/mL).
Đem phân tích.
- Các tham số cơng cụ
Quy trình này đề nghị rằng GC được vận hành ở chế độ chia (20:1) để cải tiến hình dạng peak và giảm sự lặp các thành phần của mẫu trên hệ thống ghi phổ sắc.
Cột Nhiệt độ vào Nhiệt chuyển dịng Chế độ tiêm Lượng tiêm Dịng khí mang Chương trình nhiệt
Sử dụng 50% dung dịch nước với acetonitrile ở các lọ rửa để làm sạch ống tiêm giữa các lần tiêm. Điều này loại bỏ phần cịn lại của mẫu mà khơng tan trong các dung mơi rửa khác. Điều này sẽ làm giảm các sai số khi tiêm mẫu.
Lưu ý: Sự thay đổi tới chương trình nhiệt của GC cĩ thể được dùng để khắc phục các hiện tượng nhiễu. Bổ sung đáng kể độ phân giải cĩ thể đạt được bằng cách giảm độ dốc nhiệt độ trên các phần chia thích hợp của sắc phổ. Điều này sẽ thay đổi thời gian lưu cho các chất phân tích và chúng cĩ thể cần được tái thiết lập.
Các thơng số kỹ thuật khi chuẩn bị chế độ MS Các điều kiện của MS (Chế độ scan đầy đủ) Điều chỉnh
Vùng scan Tốc độ mẫu Ngưỡng
Nhiệt độ của MS 230 °C (nguồn); 150 °C (Quad)
Các điều kiện của MS (SIM Mode)
Điều này được cung cấp chủ yếu đối thơng tin chỉ vì khơng chắc rằng SIM sẽ cần dược sử dụng.
Cĩ rất nhiều sự nhiễu cĩ tiềm tàng với những ion khối lượng thấp. Những ion khối lượng cao hơn thì hữu ích hơn mặc dù, nĩi chung, sự nhạy cảm là tương đối thấp. Khơng cĩ ion phân tử được quan sát đối với 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, diethylene glycol hay glycerin.
Group 1,2-Propanediol Ethylene Glycol 1,3-Propanediol Diethylene Glycol Glycerin a
Start Times cĩ thể cần được điều chỉnh dựa trên thời gian lưu các chuẩn ở hệ thống. bDwell times cĩ thể được điều chỉnh để đưa ra một thời gian vịng khoảng 4 scans/giây
c
Phần trăm sự dồi dào tương đối với sự chú ý tới sự phong phú cao nhất của ion.
d
M là ion phân tử.
- Sự nhận ra peak:
Thời gian lưu gần đúng của phép phân tích:
1,2-Propanediol Ethylene Glycol 1,3-Propanediol
Diethylene Glycol Glycerin
Các điều này cần được xác thực trên hệ thống.
Hình 37.Sắc phổ đồ chuẩn biểu diễn phép phân tích được đề cập ở trên.
- Làm giàu mẫu và điều chế hỗn hợp mẫu chuẩn.
Một dung dịch hỗn hợp chuẩn cuối cùng được điều chế bằng cách trộn những phần bằng nhau của hai dung dịch chuẩn cĩ sẵn để tạo thành một dung dịch 5.0 mg/mL ở mỗi phân tích.
Sự điều chế chấm dứt (spike):
Cân một phần 1.0 g kem đánh răng vào ống ly tâm 15-mL. Một phân tích trước đĩ, mẫu đại diện của sản phẩm được tìm thấy là nhiễm với các chất cần xác định cĩ thể được sử dụng.
Cách khác, chọn một trong các mẫu mà sắp phân tích và chấm dứt một phần chia của nĩ. Việc này sẽ phải được lặp lại với một mẫu khác nếu nĩ chỉ ra rằng việc phân tích mẫu này mà khơng làm giàu mẫu cung cấp cho chứng cứ của sự nhiễm.
Thêm trực tiếp 200 µL dung dịch hỗn hợp chuẩn cuối cùng vào mẫu đại diện khơng bị nhiễm và tiến hành với phương pháp này. Kết thúc phải được quan sát để cung cấp một cơ sở cho việc trình bày rằng các mẫu cung cấp các tín hiệu dưới đây một ngưỡng nhất định cĩ chứa ít hơn 1.0 mg/g của mỗi mục tiêu.
Chuẩn cao:
Pha lỗng dung dịch hỗn hợp chuẩn cuối cùng 0.5 mg/mL với 50% dung dịch nước và acetonitrile. Đặt 500 µL dung dịch này trong lọ nhỏ và thêm 50 µL dung dịch chuẩn nội.
Chuẩn thấp:
Pha lỗng dung dịch hỗn hợp chuẩn cuối cùng 0.10 mg/mL. Đặt 500 µL dung dịch này trong lọ nhỏ và thêm 50 µL dung dịch chuẩn nội.
Chọn một ion để dùng ước tính hàm lượng chất cần phân tích (chẳng hạn, m/z = 75 đối với diethylene glycol và m/z = 62 đối với ethylene glycol). Việc sử dụng chuẩn cao (0.50 mg/mL) mà chạy trên bộ mẫu ban đầu và chuẩn cao mà chạy trên bộ mẫu cuối, tính tốn diện tích peak trung bình của ion được chọn.
Áp dụng cơng thức sau:
Nồng độ trong mẫu chiết (µg/mL) = [Diện tích (mẫu kiểm tra) / diện tích trung bình (mẫu chuẩn cao)]x 0.50mg/mL.
Sau đĩ,
Nồng độ trong mẫu (µg/g)
= Nồng độ trong mẫu chiết (mg/mL) x 10.0 mL x [1 / trọng lượng mẫu (g)] Nồng độ trong mẫu (% trọng lượng) = Nồng độ trong mẫu (mg/g) x 1/10
Nếu diện tích peak mẫu chuẩn nội khác hơn 20% giữa mẫu kiển tra và mẫu chuẩn sau cĩ điều chỉnh diện tích mỗi sự đáp trả phân tích bằng cách chia theo diện tích hợp nhất của chuẩn nội (sử dụng ion ở mức 58 amu). Sử dụng tỷ số này thay cho các vùng tổng hợp ở trên. Xem như phân tích lại nếu sự khác nhau là vơ cùng lớn từ đĩ cĩ thể cho biết ống tiêm bị tắt một phần hay vấn đề thuộc về cơng cụ khác.
Cuối cùng, nếu tín hiệu từ các ion mẫu nhiều hơn 10 lần tín hiệu lớn hơn từ chuẩn cao, sau đĩ pha lỗng phần chiết thêm để đưa nồng độ chất cần phân tích vào vùng của chuẩn cao.