CHƯƠNG 2 : THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. THỰC NGHIỆM
2.4.1. Phương pháp phân tích CBz trên thiết bị GC-ECD và GC-MS
Luận án đã tiến hành nghiên cứu khảo sát các điều kiện tối ưu để định lượng các CBz trên thiết bị là sắc kí khí dùng detector cộng kết điện tử (GC-ECD) và
detector khối phổ (GC-MS). Phương pháp GC-ECD có độ nhạy cao đối với các hợp chất chứa clo như clobenzen và có chi phí vừa phải phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm. Phương pháp GC-MS có độ chọn lọc cao, cho biết thông tin về cấu trúc nhằm định tính và khẳng định sự có mặt của các chất cần phân tích trong nền mẫu phức tạp. Trước hết, khảo sát các điều kiện tối ưu trên hệ GC-ECD, sau đó dựa trên các thơng số đã tối ưu trên hệ GC-ECD, các điều kiện của hệ GC-MS tiếp tục được khảo sát với mục đích khẳng định sự có mặt của các chất đồng loại clobenzen trong các nền mẫu phức tạp như tro thải công nghiệp.
2.4.1.1. Khảo sát các điều kiện và thông số tối ưu trên GC-ECD
Luận án tiến hành nghiên cứu trên thiết bị sắc kí khí GC-ECD với các thơng số cần khảo sát: nhiệt độ của lò cột; điều kiện bơm mẫu. Để có thể chọn được các thơng số thiết bị tối ưu nhất cho việc tách các chất được rõ ràng với thời gian lưu phù hợp. Mẫu tham khảo được chuẩn bị ở nồng độ điểm chuẩn trung bình sử dụng trong đường chuẩn định lượng là 10 ng/g.
Chương trình nhiệt độ: luận án đã tiến hành nghiên cứu và khảo sát với chương
trình gradient nhiệt độ để tăng hiệu quả tách các chất phân tích, rút ngắn thời gian tách. Việc lựa chọn chương trình gradient nhiệt độ kiểu nào tùy thuộc vào cấu tử có trong hỗn hợp mẫu phân tích, để có kết quả tách tốt nhất. Trong chương trình nhiệt độ, nhiệt độ ban đầu thường được giữ thấp trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó tăng dần nhiệt độ lên để có thể rửa giải các chất theo thứ tự ra khỏi cột tách. Như vậy, để tách hiệu quả các CBz trên GC-ECD, luận án tiến hành khảo sát các chương trình nhiệt độ cụ thể như sau: nhiệt độ lò cột ban đầu được khảo sát từ 70 °C; 120 °C và 150 °C. Sau đó tăng nhiệt độ đến 280°C và tiến hành khảo sát với các tốc độ gia nhiệt khác nhau 5 °C/ phút; 10 °C/ phút và 20 °C/ phút, giữ trong 5 phút. Chương trình khảo sát nhiệt độ được biểu diễn ở Bảng 2.4
Bảng 2.4. Chương trình khảo sát nhiệt độ trên thiết bị GC-ECD
Tốc độ gia nhiệt
(°C/ phút) Nhiệt độ khảo sát (°C) Thời gian giữ (phút) Ghi chú
- 70 0
Khảo sát nhiệt độ ban đầu
- 120 0
10 120 2 5 280 5 Khảo sát tốc độ gia nhiệt 10 20
Điều kiện bơm mẫu: luận án đã tiến hành khảo sát với cả 2 kĩ thuật chia dòng
và khơng chia dịng khi phân tích các hợp chất CBz trên thiết bị GC-ECD. Kĩ thuật khơng chia dịng thường dùng cho các mẫu có nồng độ rất nhỏ, lượng vết. Đối với kĩ thuật chia dòng, hiện đang được dùng phổ biến với các mẫu lỏng, tuy nhiên theo cách này, một số chất phân tích có thể bị giữ lại trên buồng hóa hơi và bộ chia dịng. Do vậy, để đảm bảo không làm mất chất phân tích, luận án lựa chọn các tỉ lệ chia dịng khá nhỏ, được lấy lần lượt ở 1 : 5, 1 : 10 và 1 : 20, các tỉ lệ này vẫn đảm bảo khoảng khảo sát thích hợp từ chia mẫu ít cho tới chia mẫu nhiều
2.4.1.2. Đánh giá độ ổn định của tín hiệu phân tích trên thiết bị GC-ECD và GC-MS
Để đánh giá sự ổn định của tín hiệu phân tích (diện tích pic), luận án tiến hành bơm lặp lại 5 lần các dung dịch chuẩn của CBz ở nồng độ thấp CS 1 (2 ppb đối với 1,2-DCB; 1,3-DCB và 1 ppb đối với 1,2,4-TCB; 1,2,4,5 – TeCB; 1,2,3,4 – TeCB; PeCB và HCB) và nồng độ cao CS 400 (400 ppb đối với 1,2-DCB; 1,3-DCB và 200 ppb đối với 1,2,4-TCB; 1,2,4,5 – TeCB; 1,2,3,4 – TeCB; PeCB và HCB). Tính tốn độ lệch chuẩn diện tích pic của các hoạt chất từ các mẫu lặp để đánh giá độ ổn định của tín hiệu phân tích.
2.4.1.3. Giới hạn phát hiện và định lượng của thiết bị GC-ECD và GC-MS
Trong bản luận án này, tiến hành xác định các giá trị LOD, LOQ theo hướng theo hướng dẫn của ISO/WD 13530. Theo cách này, LOD được định nghĩa là nồng độ của chất phân tích cho tỉ lệ tín hiệu / nhiễu bằng 3. LOQ thường được lấy bằng 3 lần LOD hay là nồng độ của chất phân tích cho tỉ lệ tín hiệu / nhiễu bằng 10.
LOD = Nồng độ tại đó có tỉ lệ tín hiệu / nhiễu bằng 3 (2.1) LOQ = Nồng độ tại đó có tỉ lệ tín hiệu / nhiễu bằng 10 (2.2)