1.4.1 Chiết lỏng lỏng (LLE)
Chiết lỏng lỏng (LLE) là một trong những kỹ thuật chiết được phát hiện sớm nhất và thường được sử dụng nhất để phân tích dư lượng thuốc trừ sâu trong môi trường phức tạp. Các dung môi chiết được sử dụng phổ biến nhất là acetonitril, dichlometan aceton, ethyl acetat, eter dầu hoả và metanol. Bên cạnh đó người ta thường có khuynh hướng dùng nhiều dung môi tạo thành một hỗn hợp dung mơi chiết mẫu đặc biệt là trong phân tích đa dư lượng thuốc BVTV vì như vậy sẽ hồ tan tốt các hoạt chất phân cực cũng như kém phân cực. Một số mẫu có hàm lượng nước rất lớn nên cần một dung mơi có khả năng hồ tan với nước như acetonitrile và aceton, có thể dễ dàng thâm nhập sâu vào nền mẫu. Sau khi chiết, nước sẽ đươc loại ra khỏi dung dịch chiết bằng cách sử dụng một lượng lớn muối khan như NaCl, MgSO4 hay Na2SO4.
Fazlurrahman Khan và cộng sự [32] đã sử dụng ethylacetate và hexane trong LLE để tách pentachloronitrobenzene và hexachlorobenzene và chất chuyển hóa của nó trước khi phân tích HPLC. Chiết lỏng lỏng (LLE) cũng đã được Sandra R.Rissato[41] sử dụng để xử lý mẫu mật ong. Mẫu mật ong được hòa tan trong nước, lắc đều. Tiếp theo mẫu được chiết bằng 50 mL dung môi etyl axetat để chiết bằng cách lắc trong 20 phút 2 lần. Gộp dịch chiết và thổi khơ bằng khí N2 sau đó hịa tan bằng 1 ml etyl axetat và tiến hành phân tích bằng GC-MS. Phương pháp này cũng đã được Hanan Abd El-Gawad [34] sử dụng để chiết tách OCPs trong mẫu nước. 1 lít mẫu nước được chiết tách bằng 60 ml dichloromethane , tiến hành chiết lặp 3 lần. Dịch chiết thu được cho qua Na2SO4 khan để loại hồn tồn nước sau đó được thổi khơ bằng khí N2 đến 1 ml, tiến hành phân tích bằng GC-MS.
1.4.2 Chiết pha rắn SPE
Chiết pha rắn (SPE) [10] là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng để chiết dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ. Đây là một phương pháp chuẩn bị mẫu để làm giàu và làm sạch mẫu phân tích từ dung dịch bằng
19
cách cho chất cần phân tích hấp phụ lên một cột pha rắn sau đó chất phân tích sẽ được rửa giải bằng dung mơi thích hợp. Cơ chế của q trình lưu giữ bao gồm phân bố pha đảo, pha thường và trao đổi ion. Ưu điểm của phương pháp SPE là khả năng làm giàu mẫu cao, giúp loại bỏ ảnh hưởng của các chất gây nhiễu, qui trình thực hiện tự động hố, phù hợp với phân tích sắc ký và giảm lượng dung môi sử dụng so với phương pháp chiết lỏng - lỏng.
Vật liệu carbon nano đã được Yaxi Liua, Zongjun Gao [42] sử dụng cho các SPE để phân tích dư lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ trong mẫu nước uống đóng chai. Trong nhiều phương pháp khác, thuốc BVTV đã được xác bằng cách sử dụng cột C18, Đào Hùng Cường [2] xử lý mẫu nước mặt, sử dụng hệ dung môi n - hexan/ethylacetat với các tỉ lệ 70: 30 làm dung môi rửa giải, làm bay hơi dung dịch rửa giải bằng dịng khí Nitơ, cho hiệu suất thu hồi cao trên 95%. Thuốc trừ sâu OCPs đã được Beatriz Albero [24] định lượng trong mật ong. Theo đó, mật ong được hịa tan trong hỗn hợp nước:metanol (70:30), sau đó chuyển vào cột C18 đã được hoạt hóa bởi acetonitril và nước. Các chất phân tích được rửa giải bằng hỗn hợp hexan:etyl axetate. Dung dịch sau rửa giải được thổi khơ và xác định bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ.
1.4.3 Chiết soxhlet
Là một phương pháp hiện đại cho phép chiết lặp nhiều lần mà không tốn nhiều công sức. Chiết soxhlet cũng dựa trên sự phân bố của các chất phân tích trong dung mơi hữu cơ, lợi dụng đặc tính dễ bay hơi của dung môi hữu cơ để tạo một dịng hồn lưu của dung mơi trong dụng cụ chiết. Phương pháp giúp tiết kiệm dung môi chiết, và chiết lặp nhiều lần.
NigeriaJ.A.O. Oyekunlea,∗, O.A. Akindolania [39] và các cộng sự đã sử dụng phương pháp chiết này đê chiết tách các hợp chất OCPs trong hạt ca cao khô. Nghiên cứu sử dụng dung môi Diclometan cho quá trình chiết, lấy khoảng 2,0 gam mẫu hạt ca cao đã được nghiền mịn cho vào hệ thống chiết soxhlet, thời gian chiết kéo dài 5 giờ . Dịch chiết được cô quay ở nhiệt độ 41ºC đến 3ml sau đó được thổi khơ bằng khí N2 đến 2 ml và phân tích bằng GC/ECD. Kết quả cho hiệu suất thu hồi các hợp chất OCPs trong khoảng 85-110 %.
20
Kỹ thuật chiết Soxhlet được Natalia Fidalgo-Used [37] lựa chọn trong quá trình xử lý mẫu thịt cá để xác định các hợp chất OCPs. 10 gam mẫu thịt cá được trộn với bột Na2SO4 khan với tỉ lệ (4:1), được đưa vào bầu chiết và chiết bằng 300 ml hỗn hợp n-hexan/aceton (1:1) trong 16 giờ. Dịch chiết thu được được tiến hành cô quay chân khơng và thổi khơ bằng khí N2 đến 1ml và xác định bằng phương pháp GC-ICP-MS. Phương pháp cho hiệu suất thu hồi cao trên 90% đối với 18 chất trừ sâu clo hữu cơ .
1.4.4. Chiết siêu âm
Phương pháp chiết siêu âm là một phương pháp chiết hiện đại, sử dụng sóng siêu âm làm dung mơi (tại các hốc ở bề mặt tiếp xúc) bị sủi bọt, đẩy tạp chất ra khỏi bề mặt mẫu. Bản chất của sóng siêu âm khác với sóng điện từ. Phần lớn năng lượng của sóng siêu âm chuyển thành cơ năng (làm rung). Phương pháp chiết cho phép chiết mẫu với hàm lượng lớn đến hàng trăm gam. Giảm tác động của nhiệt độ và áp suất đến dung môi chiết, cũng như các hợp chất không bền với nhiệt. Nhờ có tác dụng của sóng siêu âm, thời gian chiết mẫu cũng được giảm đi đáng kể.
Ali Tor [19] và cộng sự sử dụng phương pháp chiết siêu âm để chiết tách 11 hợp chất OCPs trong nền mẫu đất sử dụng phương pháp sắc ký khí kết hợp với detector bắt giữ điện tử (ECD). Nhóm nghiên cứu sử dụng 25 mL hỗn hợp dung dịch petroleum ether:acetone (1:1) tiến hành rung siêu âm trong 20 phút. Hiệu suất thu hồi trung bình của các chất khoảng 88%, độ lệch chuẩn tương đối RSD<6%, giới hạn phát hiện đạt được trong khoảng từ 1,6 đến 3,4 ppb. Khoảng tuyến tính của phương pháp trong khoảng 0,1-40 ppb.
1.4.5. Phương pháp QuEChERS
Phương pháp QuEChERS (nhanh, dễ dàng, giá rẻ, hiệu quả, bền vững, và an toàn) sử dụng phương pháp chiết đơn bước đệm bằng acetonitrile (MeCN) và tách các phân tử lỏng ra khỏi nước bằng MgSO4. Phương pháp làm sạch để loại bỏ các axit hữu cơ, nước dư, và các thành phần khác với sự kết hợp của chất hấp phụ anion yếu có nhóm amin bậc 1 và bậc 2 (PSA) và MgSO4. Sau đó dịch chiết được phân tích bằng các kỹ thuật phân tích .
21
Ewa Cies´lik, Anna Sadowska-Rociek [31], sử dụng phương pháp chiết này cho việc phân tách cách hợp chất OCPs trong mẫu hoa quả. Mẫu được nghiền nhỏ và lấy khoảng 10 gam cho vào ống ly tâm, thêm 10 ml ACN và gói bột chiết có chứa 0,15g PSA và 0,9g MgSO4 rồi tiến hành ly tâm . Dịch chiết được cô đặc và tiến hành đo bằng sắc ký khí GC-MS. Kết quả phân tích được các hợp chất OCPs với hiệu suất thu hồi trong khoàng 70 % đến 120 % .
Christiansen A [25] chiết tách các hợp chất OCPs trong mẫu cá bằng phương pháp QuEChERS. 10 gam mẫu thịt cá được nghiền nhỏ và được loại lipid bằng hợp chất PSA trong bột chiết. Dung mơi dùng trong q trình chiết là hỗn hợp dung môi Acetonitril và tetrahydrofurane (75:25). Kết quả cho hiệu suất thu hồi các hợp chất OCPs trong khoảng 70-110%.