Các tác giả Hung Tse, Michael Comba, Mehran Alaee [36] đã tiến hành
chiết 13 hợp chất TTS photpho hữu cơ trong mẫu nƣớc bằng phƣơng pháp chiết lỏng lỏng. 500 ml nƣớc thêm chuẩn photpho hữu cơ (100 µl trong axeton), để cân bằng ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ. Mẫu đƣợc chiết với 100 ml dung môi dicloromethane đƣợc chia làm 3 lần chiết và đƣợc làm khô bằng Na2SO4 khan. Dịch chiết sau khi thêm 5 ml isooctane thì đƣợc cơ đặc tới 3 ml bằng thiết bị cô quay. Mẫu đƣợc chuyển sang ống ly tâm (15 ml) và rửa bằng 2 ml hexan, sau đó đem bay hơi bằng dịng khí nitơ đến thể tích 1 ml, cuối cùng đem định lƣợng trên GC-NPD và GC-ECD. Hiệu suất thu hồi trong mẫu nƣớc nằm trong khoảng 76-102%, giới hạn phát hiện 0,003-0,29 µg/l đối với mẫu nƣớc tự nhiên.
Các tác giả Jalal Hassan, Masoumeh Sarkouhi [38] đã tiến hành chiết hai
TTS photpho hữu cơ là diazinon và malathion ra khỏi mẫu nƣớc bằng phƣơng pháp
Dung môi nƣớc Dung môi
hữu cơ
Thêm dung môi sạch không trộn lận với pha nƣớc Lắc hoặc khuấy để các phân tử phân vùng Lắng và phân tách các pha
chiết lỏng-lỏng. Mẫu đƣợc chiết với methanol chứa butyl acetate là dung mơi có tỷ trọng thấp hơn so với nƣớc. Sau giai đoạn chiết, mẫu đƣợc cô đặc và tiêm vào thiết
bị phân tích GC-FID, khoảng tuyến tính thu đƣợc là 0,4-1000 µg/l với R2 = 0,997÷0,999. Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp là 0,1 µg/l.
1.4.2. Phương pháp chiết rắn - lỏng SLE (solid - liquid extraction)
Nguyên tắc: Phƣơng pháp chiết rắn - lỏng đƣợc sử dụng để chiết tách các
chất hữu cơ (TTS) trong nền mẫu rắn để phân tích. Đầu tiên dung mơi chiết len lỏi sâu vào giữa các hợp phần mẫu để tiếp xúc với chất phân tích, sau đó chất phân tích khuếch tán đi vào dung môi chiết. Yếu tố quan trọng nhất của kỹ thuật chiết rắn lỏng này là lựa chọn dung mơi thích hợp. Tuy nhiên, những yếu tố khác nhƣ áp suất, nhiệt độ cũng có ảnh hƣởng quan trọng lên hiệu quả chiết. Khi tăng áp suất sẽ làm tăng khả năng phân tán của dung môi đi sâu vào nền mẫu rắn, tăng nhiệt độ sẽ làm tăng khả năng hòa tan của các chất phân tích vào dung mơi. Trong phƣơng pháp chiết rắn – lỏng có 4 kỹ thuật chiết khác nhau đó là: Lắc, chiết soxhlet, chiết siêu âm và chiết vi sóng.
1.4.2.1. Chiết rắn –lỏng bằng ỹ thuật lắc
Là cách đơn giản và thuận tiện thƣờng sử dụng chiết TTS từ trái cây và rau quả. Chỉ cần cho dung mơi thích hợp rồi lắc trong khoảng thời gian xác định. Dung môi thƣờng sử dụng là axeton và acetonitrile vì khả năng trộn với nƣớc kéo chất phân tích từ nền mẫu ra dung dịch lỏng, ngồi ra điclometan hay hexan cũng đƣợc dùng cho những hợp chất TTS kém phân cực.
Kỹ thuật lắc với dung môi đơn giản nhƣng không hiệu quả trong trƣờng hợp chất phân tích có liên kết chặt chẽ với nền mẫu. Trong trƣờng hợp này, chiết siêu âm là cách hỗ trợ tốt, giúp cho sự khuếch tán của dung môi vào mẫu, tăng thêm sự tiếp xúc để quá trình chiết hiệu quả hơn.
1.4.2.2. Chiết rắn –lỏng bằng ỹ thuật siêu âm
Nguyên tắc: Chiết siêu âm là việc loại bỏ và thu hồi các chất phân tích hữu
cơ từ nền mẫu rắn bằng dung môi đƣợc khuếch tán bằng năng lƣợng âm thanh ở tần số vƣợt quá âm thanh mà tai ngƣời có thể nghe (xem Hình 1.3). Năng lƣợng siêu âm
đủ mạnh để phá vỡ và tán nhỏ nền mẫu, do đó làm tăng khả năng hịa tan chất phân tích vào dung mơi.
Ứng dụng và ưu nhược điểm
Ứng dụng: dùng để chiết các hợp chất hữu cơ không bay hơi và dễ bay hơi
trong các mẫu dạng rắn nhƣ đất, bùn, chất thải rắn.
Ưu điểm : Kỹ thuật chiết siêu âm có thể giảm đƣợc thời gian và lƣợng dung mơi
sử dụng, do đó tốc độ chiết nhanh (10-45 phút) và chiết an tồn hơn, bởi vì do kỹ thuật này sử dụng nhiệt độ thấp, tránh đƣợc sự bay hơi của dung mơi và chất phân tích có nhiệt độ sơi thấp, đồng thời cịn duy trì đƣợc các hoạt chất sinh học. Siêu âm tần số cao tăng khả năng xâm nhập của dung mơi, tăng khả năng kết dính và hiệu quả chiết cao. Ngồi ra chiết siêu âm khơng phụ thuộc vào nền mẫu, thiết bị chiết rẻ tiền.
Nhược điểm: Quá trình chiết gây ồn, nhất thiết phải qua quá trình lọc mẫu
làm dung mơi có thể bay hơi ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời.
Các tác giả Consuelo Sanschez- Brunete, Beatriz Albero và Jose L. Tadeo
[30] đã tiến hành chiết TTS photpho hữu cơ ra khỏi nền mẫu đất bằng chiết siêu âm. 5g mẫu đất đƣợc trộn với 2g Na2SO4 khan, đem chiết siêu âm 2 lần, mỗi lần với 5ml dung môi etylaxetat, siêu âm trong 5 phút. Dịch chiết đƣợc lọc ra, mẫu đất đƣợc tráng rửa bằng 1ml dung mơi etyl axetat, sau đó đem bay hơi, cô cạn về 1ml và định lƣợng bằng GC-MS. Độ thu hồi nằm trong khoảng 87- 106,2% với độ lệch chuẩn tƣơng đối là 2,4-10,6%. Khoảng tuyến tính xây dựng đƣợc là 25-1000 µg/L, R2 > 0,999 với giới hạn phát hiện LOD = 0,02-1,6 µg/kg.
Các tác giả Ana Isabel García-Valcárcel, José Luis Tadeo [28] đã tiến
hành chiết các hợp chất photpho hữu cơ trong bùn thải bằng kỹ thuật chiết siêu âm với các dung môi chiết khác nhau (acetoneitrile, ethyl acetate và methanol), sau đó mẫu đƣợc định lƣợng bằng LC-MS/MS. Nghiên cứu chỉ ra rằng chiết với dung môi
acetonitrile có chứa axit acetic 1% cho kết quả tốt nhất với độ thu hồi là 83,2÷106,4%; RSD ≤ 8,7%; LOD = 1-14 ng/g.
1.4.2.3. Chiết rắn –lỏng bằng ỹ thuật Soxhlet
Nguyên tắc: dùng dung môi ở nhiệt độ cao sẽ chiết liên tục và chiết kiệt đối
tƣợng phân tích trong mẫu đã làm nhỏ (xem Hình 1.4). Thời gian chiết phụ thuộc bản chất mẫu.
Ứng dụng và ưu, nhược điểm: Một số tác giả đã sử dụng chiết Soxhlet để chiết
hóa chất BVTV trong nơng sản, chè, dƣợc liệu, đất. Đây là kỹ thuật chiết kinh điển nhƣng khá hiệu quả. Nhƣợc điểm là thƣờng tốn dung môi hữu cơ và thời gian chiết dài.