CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp phân tích
2.3.1. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC
2.3.1.1. Lập đường chuẩn định lượng CIP bằng HPLC
Ciprofloxacin (C₁₇H₁₈FN₃O₃) và Ciprofloxacin hydrochloride hydrate (C17H21ClFN3O4) được phân tích theo W. Shihn-Sheng và cs. (2008) bằng hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) dòng Agilent 1200 (cột Capell Pak C18; đường kính trong 250 mm × 4,6 mm). Pha động sử dụng dung dịch hỗn hợp axetonitril/axit axetic 0,5% (30:70, v/v) được lọc chân không bằng bộ lọc Water Associates (Milford, MA, Hoa Kỳ) (w = 0,45 µm). Tốc độ dòng của pha động là 0,5 mL/ph và bước sóng phát hiện được đặt ở λ=280 nm [99].
Việc xây dựng đường chuẩn CIP được tiến hành như sau: Dung dịch gốc CIP 1000 mg/L được pha trong axit axetic 0,5% và bảo quản ở nhiệt độ 4oC. Các dung dịch
chuẩn làm việc CIP được pha loãng từ CIP gốc với dung môi là pha động với các nồng độ từ 0,1 – 10 mg/L. Các dung dịch chuẩn làm việc được chuẩn bị trước khi thực hiện phân tích, hạn sử dụng trong vòng 7 ngày và bảo quản ở 4oC. Sau đó tiến hành đo diện tích peak của các dung dịch chuẩn tại bước sóng 280 nm, ghi lại các giá trị diện tích pic (S) và nồng độ (C) tương ứng của CIP. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa C và S. Kết quả được trình bày trong Bảng 2.2 và Hình 2.2
Bảng 2.1 Sự phụ thuộc của diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ CIP (mg/L)
TT Nồng độ CIP (mg/L) S. pic (mAu.phút) 1 0,1 6,2 2 0,2 12,8 3 0,5 31,75 4 1 65,426 5 2 130,816 6 5 354,2 7 10 665,27
2.3.1.2. Lập đường chuẩn định lượng AMO bằng HPLC
Amoxicillin trihydrate (C16H25N3O8S) được phân tích dựa theo nghiên cứu của F. Seyed và cs. (2007) bằng hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) dòng Agilent 1200 (cột Hypersil C18; đường kính trong 200 mm × 4,0 mm). Pha động sử dụng dung dịch hỗn hợp methanol/Na2HPO4 0,02M (96:4, v/v) (dung môi độ sạch sắc ký, nước cất deion). Tốc độ dòng của pha động là 1,3 mL/ph và bước sóng phát hiện được đặt ở λ=228 nm [100].
Việc xây dựng đường chuẩn AMO được tiến hành như sau: Dung dịch gốc AMO 100 mg/L được pha trong methanol và bảo quản ở nhiệt độ 4oC. Các dung dịch chuẩn làm việc AMO được pha loãng từ AMO gốc với dung môi là pha động với các nồng độ từ 0,02 – 1 mg/L. Các dung dịch chuẩn làm việc được chuẩn bị trước khi thực hiện phân tích, hạn sử dụng trong vòng 7 ngày và bảo quản ở 4 oC. Sau đó tiến hành đo diện tích peak của các dung dịch chuẩn tại bước sóng 228 nm, ghi lại các giá trị diện tích pic (S) và nồng độ (C) tương ứng của AMO. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa C và S. Kết quả được trình bày trong Bảng 2.3 và Hình 2.3
Bảng 2.2 Sự phụ thuộc của diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ AMO (mg/L)
TT Nồng độ AMO (mg/L) S. pic (mAu.phút) 1 0,02 2,047 2 0,04 4,192 3 0,06 6,324 4 0,08 8,813 5 1 11,572
Hình 2.3 Đường chuẩn xác định AMO bằng phương pháp HPLC
2.3.2. Phương pháp phân tích LC/MS/MS
Hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau để xác định hàm lượng kháng sinh trong các mẫu môi trường như ELISA, điện di, von-ampe, sắc ký lỏng hiệu năng cao detector huỳnh quang vv.., nhưng phương pháp cho độ tin cậy cao nhất là sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC/MS/MS). Trong luận án này, các chất trung gian xuất hiện trong quá trình phân hủy CIP và AMO được xác định bằng phương pháp LC/MS/MS kết hợp cùng với phương pháp khối phổ được ion hóa theo phương pháp ESI trên máy sắc ký lỏng khối phổ 3 lần tứ cực triple quad 6430 Agilent LC-MS/MS tại Trung tâm nhiệt đới Việt Nga. Điều kiện phân tích LC/MS/MS như sau:
Thông số cho nguồn ion hóa ESI: Điện thế nguồn ion hóa (Spray Voltage): 5000V, khí bay hơi (sheath gas): 30 psi, khí bổ trợ (Aux gas pressure): 15 psi, điện thế đặt vào (skimmer offet): -8V, nhiệt độ mao quản (capillary temperature): 250oC, điện thế (tube lens offet): 95V, khí Ar: 1,5m Torr. Thông số khối phổ: Resolution 70.000 (Full MS); 17.500 (AIF), độ rộng phổ Q1: 0,7 Da, độ rộng phổ Q2: 1Da, tốc độ quét 0,3s. Điều kiện pha động: thể tích mẫu 1uL; hệ dung môi pha động AcN:H2O (50:50), tốc độ dòng 0,4 mL/phút, nguồn ion hóa tia điện (ESI) [12]. Chế độ chạy scan, với dải quét phổ từ 100 đến 450 m/z .
2.3.3. Phương pháp phân tích đo chất lượng nước
- TSS xác định theo phương pháp trắc quang đo trên máy so màu Hach Dr5000 (method 730) của phòng thí nghiệm Kỹ thuật môi trường – Đại Học Thủy Lợi - COD xác định bằng phương pháp hồi lưu kín (theo TCVN 6491:1999);
- S2O82- và H2O2 xác định theo phương pháp chuẩn độ dựa theo tài liệu L. Chenju và cs. (2018) [101];
- BOD5 xác định bằng thiết bị Oxitop (TCVN 6001: 2008);
- TOC đo bằng máy Torch Combustion Analyzer của hãngTeledyne Tekmar - USA của phòng thí nghiệm Đất, nước, môi trường – Đại Học Thủy Lợi
- Tổng coliform phân tích theo phương pháp nhiều ống MPN (theo TCVN 6187- 2:2009)
- E.coli phân tích theo phương pháp nhiều ống MPN (theo TCVN 6187- 2:2009)
2.3.4. Phương pháp xác định các thông số đặc trưng vật liệu
2.3.4.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X XRD
Phương pháp nhiễu xạ tia X cung cấp các thông tin về thành phần pha và cấu trúc của vật liệu. Nó còn cho phép phân tích bán định lượng đối với kích thước và hàm lượng các chất có trong vật liệu. Trong nghiên cứu cấu trúc của các kim loại hóa trị 0, phương pháp nhiễu xạ tia X được sử dụng để xác định cấu trúc của các kim loại hóa trị 0 trước và sau khi phản ứng. Giản đồ nhiễu xạ tia X được thực hiện trên máy X’Pert Pro hãng PANalytical B.V., Hà Lan tại Viện Hóa Học -Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Quân Sự.
2.3.4.2. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
Xác định sự có mặt một số nhóm chức đặc trưng của kim loại hóa trị 0 trước và sau phản ứng bằng hệ oxy hóa ZVI/S2O82-, ZVA/ S2O82- và ZVC/ S2O82- dựa trên phương pháp đo phổ hồng ngoại biến đổi FTIR (Bruker Tensor II FTIR, Đức) với vùng phổ đo từ 4000 đến 400 cm-1. Phép đo được thực hiện tại Viện Hóa Học -Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Quân Sự.