Bảng 1.3. Các loại cột sắc ký cho hệ HPLC-ICP-MS và pha động tương ứng
TT Pha tĩnh Thành phần pha động Tốc độ pha
động Các dạng Asen đƣợc xác định Tài liệu tham khảo 1 Bio-Rad C, (250 x 4.6 mm id, 5 m particles) 10mM C16H36N+, 20mM NaH2PO4.H2O,pH = 6 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
MMA, As(V) [77]
2 Waters IC PAK HS (75 x 4.6
mm id, 6 µm particles) 10mM NaHCO3; pH = 9,25 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
MMA, As(V) [4]
3 Supelcosil LC-SAX (250 x 4.6
mm id, 5 µm particles) 30mM NaH2PO4; pH = 4,5 1,0 ml/phút
AsB, AsC, As(III), DMA,
MMA, As(V) [78]
4 Shodex Asahipak ES-502N 7C,
100mm x 7.6mm i.d) 15mM C6H8O7.H2O; pH = 2 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
MMA, As(V) [77]
5 IonPac AS22, 250 x 4.0mm i.d, Dionex, USA
2mM TBHA, 10mM
(NH4)2CO3; pH = 8 1,5 ml/phút
As(III), DMA, MMA,
As(V) [78]
6 Rspak NN-614, 150 x 6.0mm
i.d, Showa Denko, Japan
2mM TBHA, 10mM
(NH4)2CO3; pH = 8 1,5 ml/phút
As(III), DMA, MMA,
As(V) [78]
7 Hamilton PRP-X100, 250 x
4.1mm i.d, 12-20m 20mM (NH3%MeOH; pH = 7 4)2HPO4, 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
MMA, As(V) [4]
8 Hamilton PRP-X100, 250 x
4.6mm i.d, 10m
10mM, 50mM (NH4)2CO3;
pH = 9 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
MMA, As(V) [4, 78]
9 Dionex Ionpac C-10, 250 x 4
i.d, 10m
6-20mM pyridine,
pH = 2,7 1,0 ml/phút
AsB, As(III), DMA,
Kết luận chƣơng 1
Asen là ngun tố có độc tính cao, cần được kiểm sốt hàm lượng trong các loại thực phẩm, nước uống và môi trường; dạng asen vô cơ nguy hiểm với sức khỏe con người hơn so với dạng asen hữu cơ. Thành phần asen khá cao trong một số nguồn thực phẩm, cao nhất là ở cá, nhưng chủ yếu là asen hữu cơ, hàm lượng asen vô cơ thấp. Trong các mẫu như rong biển, tôm, trai, mực chủ yếu là AsB và ít độc.
Việc lựa chọn phương pháp xác định các dạng tồn tại của As trong các đối tượng thực phẩm thông qua bộ ghép nối HPLC-ICP-MS là một phương pháp phân tích cịn mới tại Việt Nam và là một phương pháp phân tích hiện đại, cho phép xác định đồng thời các dạng asen trong mẫu, phương pháp này có độ nhạy cao, độ lặp tốt và cho kết quả ổn định.
Bên cạch đó phương pháp phân tích cũng có hạn chế:
Thiết bị ghép nối đồng bộ HPLC-ICP- MS có giá thành rất cao, lên việc trang bị thiết bị ghép nối đồng bộ ở Việt nam là rất ít. Tuy nhiên hệ thống riêng rẽ ICP-MS và HPLC thì ở nhiều phịng thí nghiệm có. Việc ghép nối 2 thiết bị khơng đồng bộ với nhau là những cải tiến sáng tạo, bước đầu đáp ứng được các vấn đề tạm thời trong việc phân tích dạng ở Việt nam. Tuy nhiên cịn hạn chế: Hạn chế HPLC là việc xử lý mẫu, lựa chọn cột tách, nền mẫu phức tạp. Hạn chế ICP-MS; kết quả đo bị ảnh hưởng bởi nền hữu cơ, tín hiệu thay đổi, trùng khối.
Chƣơng 2
THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 2.1.1. Hóa chất 2.1.1. Hóa chất
Tất cả hóa chất chuẩn được mua của Sigma Aldrich (Singapore).
Arsenobetaine: (AsB, M = 178,06 độ tinh khiết ≥ 95%) Axit dimethylarsinic: DMA, M = 183,93 độ tinh khiết ≥98%) Axit monomethylarsonic: MMA, M = 138,0 độ tinh khiết ≥98%) Arsenit: (AsIII), M = 197,84 độ tinh khiết > 99%
Sodium Arsenate dibasic heptahydrate: As(V), M = 312,01 độ tinh khiết
≥98%)
Các hóa chất khác của Đức gồm:
+ Nước deion -18 MΩ cm, từ hệ thống Millipore Milli-Q (Mỹ) + Acid nitric HNO3 65%,
+ Acid hydrocloric HCl 37%, + Methanol MeOH
+ Amoni cacbonat NH4(CO3)2 + Amoni hydroxit NH3 28% + EDTA,độ tinh khiết ≥98%) + Acid acetic CH3COOH
2.1.2. Chuẩn bị hóa chất và dung dịch chuẩn:
+ Pha dung dịch chuẩn gốc nồng độ 1000ppm từ chất gốc
Các chất chuẩn gốc gồm: AsB; DMA; MMA; As(V) được tính tốn lượng cân và cân chính xác trên cân phân tích sau đó được hịa tan và định mức bằng nước deion, lắc đều, bảo quản trong tủ lạnh -40C.
Riêng đối với As(III) cách pha như sau: Cân lượng mẫu đã tính tốn vào ống facol 15, dùng 400 µl NaOH 1M hịa tan, sau đó dùng 400 µl HCl 1M điều chỉnh
pH dung dịch nhỏ hơn 3 và định mức bằng dung dịch HCl 0,02M. Thu được dung dịch As(III) 1000ppm, môi trường HCl, pH <3.
Dung dịch này được bảo quản -40C, giữ trong bình nhựa, sử dụng trong một năm.
+ Pha dung dịch chuẩn làm việc hỗn hợp 5 dạng asen
Tất cả các dung dịch chuẩn gốc từng dạng được lấy ra khỏi tủ đông và được rã đơng đến nhiệt độ phịng. Sau đó hút từng dạng theo thể tích đã được tính tốn vào ống facol, định mức bằng nước deion, lắc đều, thu được hốn hợp MIX 5 dạng As có nồng độ 10ppm. Dung dịch này được bảo quản -40C, giữ trong bình nhựa , sử dụng trong 1 tháng.
Từ dung dịch 5 dạng As 10ppm, hàng ngày trước khi sử dụng, tiến hành pha dung dịch chuẩn hỗn hợp MIX 500ppb, trong nước deion ( pha lỗng 20 lần.Từ đó tiến hành pha đường chuẩn hỗn hợp 5 dạng As có nồng độ : 5; 10; 20; 50: 100; ppb
+ Dung môi pha động
Dung dịch (NH4)2CO3 10mM:
Cân 0,9611(NH4)2CO3 và 0,1g EDTA cho vào bình định mức 1000ml, thêm
nước deion. Điều chỉnh pH 9 bằng NH3 5% Nếu pH <9, hoặc CH3COOH 5%, nếu pH > 9. Sau đó định mức đến vạch. Dung dịch này được lọc qua màng PE 0,45µm bằng bơm chân khơng, sau đó rung siêu âm loại khí hịa tan trong vịng 25 phút.
Dung dịch (NH4)2CO3 50mM:
Cân 4,8045g (NH4)2CO3 và 0,1g EDTA cho vào bình định mức 1000ml, thêm nước deion. Hiệu chỉnh pH 9 bằng NH3 5 % nếu pH <9, hoặc CH3COOH 5%. nếu pH > 9.
Sau đó định mức đến vạch. Dung dịch này được lọc qua màng PE 0,45µm bằng bơm chân khơng, sau đó rung siêu âm trong vịng 25 phút.
Dung dịch pha động này phải được chuẩn bị hàng ngày
+ Pha 100ml dung dịch nội chuẩn 50ppb từ dung dịch chuẩn gốc As(V) 1000ppm, Đức, pha loãng dung dịch bằng nước deion.
2.1.3. Dụng cụ, thiết bị 2.1.3.1. Dụng cụ 2.1.3.1. Dụng cụ - Micropipet 100µl-5000µl; 100µl – 1000l, 10µl – 100l, Đức. - Ống đựng Eppendorf 2,0 ml. - Ống Facol 15ml. - Bình định mức 10ml, 500ml, Duran, Đức.
- Bộ lọc pha động và bơm chân không, màng lọc PE 0,45µm. - Cân phân tích SA 210 ± 0,0001g.
- Máy rung siêu âm - Máy lắc xoáy
- Màng lọc 0,2 µm, 0,45 µm
Tất cả các dụng cụ thủy tinh trong phịng thí nghiệm và đồ nhựa, chai polyethylene và chai thuốc thử được làm sạch bằng cách ngâm trong dung dịch chất tẩy rửa, rửa bằng nước tinh khiết từ hệ thống Millipore Q50 và ngâm trong HNO3 (10% v/v) qua đêm. Tiếp đó rửa bằng nước deion và làm khơ trước khi sử dụng.
2.1.3.2. Thiết bị
Phân tích tổng hàm lượng các dạng As ( vô cơ, hữu cơ) được tiến hành trên hệ Agilent ICP-MS 7700x (Mỹ) như Hình 2.1