1.5.1 Phương pháp quang phổ
Phương pháp quang phổ dựa trên các đặc tính của ánh sáng đối với các chất phân tích, dựa trên nguyên tắc chuyển dịch electron ở các mức năng lượng. Phổ hấp thụ là một quá trình một phân tử chuyển từ trạng tháo lượng tử thấp hợp sang cao hơn và hấp thụ photon. Phương pháp dựa trên định luật Lambert- Beer.
N.V.S. Venugopal và học trò B.Sumalatha [40] tại trường đại học GITAM, Ấn độ đã định lượng thành công hợp chất Endosulfan bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis. Nhóm tác giả sử dụng đặc tính của endosulfan chứa hợp chất lưu huỳnh, tiến hành thêm KOH trong cồn vào mẫu để giải phóng ra SO2, lượng SO2 giải phóng được chuyển qua H2O2 và diphenyl amin. Hợp chất phức tạo thành diphenylbenzidine có màu tím nhạt có độ hấp thụ quang cực đại tại bước sóng 605 nm. Phương pháp áp dụng cho các mẫu có hàm lượng trong khoảng 0,5-9 µg/mL
1.5.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
Ngày nay, phương pháp HPLC được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực phân tích định tính cũng như định lượng các thành phần trong dược phẩm,
22
thực phẩm, mơi trường, hóa chất. Phương pháp có thể phân tích đồng thời từ hàng chục đến hàng trăm các loại thuốc trừ sâu khác nhau. Phương pháp có nhiều ưu điểm như độ chọn lọc cao, giới hạn phát hiện thấp, thời gian phân tích nhanh.
Daura Vega Moreno [26] cùng các cộng sự xác định dư lượng hóa chất BVTV clo hữu cơ sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao với detector UV. Cột tách được sử dụng trong phương pháp là cột arian Microsorb-MV 100 C18 (250mm×4,6 mmì8àm), pha ng l hn hp dung mụi ca methanol và nước ( 85/15 % v/v). Kết quả định lượng được dư lượng các chất với độ lệch chuẩn RSD <9%, giới hạn phát hiện trong khoảng 56 đến 96 ng/g với 10 chất OCPs.
Gabriela Stanciu [33] áp dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC để xác định hàm lượng thuốc trừ sâu cơ clo OCPs trong hạt cà phê với detector huỳnh quang. Tác giả sử dụng cột ChromSep HPLC Column SS 100x4,6 mm để tách các hợp chất OCPs với pha động là hệ dung môi của acetonitrile và nước với tỷ lệ (70:30). Chế độ bơm mẫu gradient, thời gian phân tích 32 phút . Kết quả tách được các hợp chất OCPs với giới hạn phát hiện LOD trong khoảng 0.02 ng/kg đến 0.04 ng/kg.
Ligang Chen [36] sử dụng cột tách Pinnacle 11 C18 column (250 mm × 4,6 mm i.d., 5m) với detector UV, dung môi pha động được sử dụng là dung môi acetonitrile/ nước với tỷ lệ (95/5), để tách hợp chất OCPs trong mẫu gạo, ngô, đậu. Mẫu trước khi được phân tích bằng HPLC được chiết bằng cột chiết pha rắn SPE dung môi rửa giải là acetonitrile. Kết quả phát hiện được các hợp chất OCPs với giới hạn phát hiện các chất từ 19 đến 37 ng/g, độ thu hồi cao trong khoảng 86 đến 105 %, với RSD <8,7%.
1.5.3. Phương pháp sắc ký khí
Phương pháp sắc ký khí đã được ứng dụng rộng rãi để xác định các hóa chất bảo vệ thực vật như các chất clo hữu cơ. Phương pháp có thể phân tích
23
những chất dễ bay hơi cũng như các chất khó bay hơi (tạo dẫn xuất trước và sau cột).
Tác giả Xiaozhong H. [44] và các cộng sự đã xác định dư lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ trong nước táo bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ. Mẫu nước táo được chiết bằng phương pháp khuếch tán trên nền pha rắn diatomaceous và rửa giải bằng dung môi hexan:diclometan = 1:1 với tốc độ 5ml/phút. Phương pháp có độ thu hồi 70 – 110% và hệ số biến thiên từ 1,62 – 18,3% với khoảng nồng độ 0,01 – 0,2 mg/kg. Tác giả phát hiện nồng độ dư lượng các hợp chất α-BHC; γ-BHC; Aldrin; Heptachlor lần lượt là 0,23; 0,47; 0,27; 0,14 (µl/ml).
Dư lượng các thuốc trừ sâu họ clo hữu cơ, trong các loại nông sản gồm bột ngũ cốc, trái đào và rau diếp được xác định bằng phương pháp GC-ECD, GC-MS bởi DongXing Yuan và các cộng sự [27]. Mẫu được chiết với dung môi acetone:nước (8:2) sau đó được lọc lấy dịch chiết. Dịch chiết được pha loãng theo tỉ lệ 5g mẫu/200ml nước rồi cho qua cột GCB (400mg ENVI-Carb); rửa với ethyl acetate: methanol (8:2). Tiếp tục cho qua cột SAX/PSA (250mg + 250mg); rửa giải bằng ethyl acetate:methanol (8:2). Sau đó cho bay hơi dịch chiết còn 5ml và lấy dịch này tiêm vào máy sắc ký. Giới hạn phát hiện LOD của phương pháp từ 0,0005 – 0,004 mg/kg và giới hạn định lượng LOQ từ 0,005 – 0,01 mg/kg.
Tác giả Sandra R.[41] và cộng sự đã phân tích dư lượng thuốc trừ sâu nhóm clo hữu cơ trong mật ong bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ. Mẫu mật ong được đồng hoá trong nước rồi chiết lỏng - lỏng với các dung môi acetonitrile, acetone, etyl acetate và dichloromethane. Dịch chiết hữu cơ thu được đem đi cơ quay rồi hồ tan lại trong etyl acetate và lọc qua giấy lọc PTFE 0.5 m. Dịch qua lọc được cho qua cột SPE (Florisil) và rửa giải bằng dung môi etyl acetate:hexan. Thổi khô dịch qua cột cịn 1ml rồi phân tích bằng GC-MS. Phương pháp có LOD < 0,01 mg/L và khoảng tuyến tính từ 0,01 – 2,0 mg/L.
24
V.Yu. Tsygankov [43] phân tích hàm lượng dư lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ trong mẫu thủy sinh. Áp dụng phương pháp chiết soxhlet với 40 ml dung mơi hexan trong vịng 6 tiếng, dịch chiết được cho qua MgSO4 khan để loại bỏ nước và được đuổi dung môi đến 1 ml. Kết quả phát hiện hàm lượng các hợp chất nhóm BHC ở mức nồng độ 0,5 ppb, với độ thu hồi 70-120% , giới hạn phát hiện của phương pháp trong khoảng 0,2-0,9 ppb .
Phương pháp sắc ký khí là phương pháp thường được sử dụng để phân tích thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ, ưu điểm của thiết bị này là ngoài yếu tố thời gian lưu như trong phương pháp sắc ký dùng detetor ECD, việc sử dụng detector MS, cịn cung cấp thêm thơng tin quan trọng khác cho việc định danh là khối phổ của hợp chất phân tích. Một lợi điểm quan trọng khác là trong trường hợp có sự trùng lặp một phần hoặc tồn phần, hai hay nhiều peak được rửa giải ra cột thì việc chọn lại mảnh ion có thể giúp ta xác nhận lại hợp chất cần xác định và đồng thời cho phép định lượng được chúng. Chính vì vậy chúng tơi chọn phương pháp này cho đề tài luận văn của mình.
25