1. Thiết bị loại dịng khí độc hại khi qua detecto ECD; 2. Bình khí nitơ; 3. CPU của máy tính; 4. Bộ thu nhận tín hiệu; 5. Máy sắc ký khí; 6. Bộ điều khiển nhiệt độ; 7. Ống
phản ứng; 8. Lò gia nhiệt; 9. Bộ phận ngưng tụ và hấp thụ khí phản ứng; 10. Bộ gia nhiệt cho dịng khí nitơ hoặc dịng khơng khí nén; 11. Bình ổn dịng; 12. Bộ lọc dầu và
nước; 13. Bộ điều chỉnh áp suất và dịng khí; 14. Máy nén khơng khí.
Mơ tả qúa trình làm việc của thiết bị: Khơng khí từ máy nén khí 14 qua
hệ thống van 13 tới bộ lọc dầu và nước 12 thổi vào bình 11; qua bình ổn dịng 11, tại đây khí được làm nóng nhờ thiết bị gia nhiệt 10. Dịng khí qua một van vi chỉnh để tạo dịng khí có tốc độ 1 mL/phút. Sau van vi chỉnh, dịng khí được dẫn vào ống phản ứng 7 đặt trong lị gia nhiệt 8. Khí sau khi qua ống phản ứng 7 được đưa thẳng tới máy sắc kí khí 5 hoặc hấp thụ vào n-hexan ở bình 9.
Hệ thống máy sắc ký khí khối phổ Simadzu 2100 của Nhật Bản và hệ thống GC 6890 detectơ cộng kết điện tử (ECD) và detectơ khối phổ phân giải thấp HP 5973 (MS) của hãng Agilent (Mỹ) được sử dụng để xác định PCBs, các sản phẩm khí phân hủy PCBs và phân hủy clobenzen. Phân tích định tính
PCBs dựa trên các chất PCB28, PCB52, PCB101, PCB153, PCB138, PCB180.
d) Định tính và định lượng PCBs
+ Tách chất và phân tích PCBs trong các mẫu nghiên cứu
Phương pháp tách chiết PCBs từ mẫu dầu biến thế phế thải, làm sạch mẫu chiết được xây dựng để phục vụ cho phân tích định tính và định lượng PCBs trên GC/ECD; phương pháp định lượng dựa vào đường ngoại chuẩn.
Làm sạch mẫu: Lấy 0,1 gam mẫu dầu biến thế phế thải có nồng độ PCBs là 418,0 ppm hòa tan trong 100 ml CCl4. Lấy 1 mL dung dịch hịa lỗng bằng 50 mL n-hexan, rửa dung dịch bằng H2SO4 98% và nước cất, làm cạn đến 1 mL để làm sạch trên cột sắc ký đã chuẩn bị ở mục 2.2.1. Dịch rửa giải được lấy theo phân đoạn, thu lấy phân đoạn có chứa PCBs để phân tích trên GC/ECD hoặc GC/MS.
PCBs còn lại và các sản phẩm phân hủy PCBs trên vật liệu SiO2, MB- T(n) và MB-Mm được chiết bằng 3 x 50 mL hỗn hợp dung môi axeton: diclometan (tỉ lệ 1:1). Dịch chiết được rửa bằng axit sunfuric 98%, sau đó rửa bằng nước cất đến pH = 7. Cô cạn dịch chiết đến 1 mL và nạp vào cột sắc ký đã chuẩn bị ở mục 2.1. Cho qua cột 2 x 30 mL hỗn hợp dung môi diclometan: toluen (tỉ lệ 9:1) trước khi tách lấy phân đoạn có chứa các hợp chất cơ clo và PCBs. Tiếp theo sử dụng 30 mL toluen nạp vào cột, thu lấy phân đoạn này để phân tích các hợp chất cơ clo và PCBs trên GC/ECD và GC/MS. Điều kiện phân tích PCBs trên GC/ECD và GC/MS được nêu trong mục 2.2.
+ Định tính và định lượng tổng PCBs
Để định tính và định lượng tổng PCBs trong các mẫu nghiên cứu và các mẫu sản phẩm khí thu được sau phân hủy, đã sử dụng hỗn hợp chuẩn KC 300 : 400 : 500 : 600 tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1 có nồng độ mỗi chất là 2,0 ppm. Các hỗn
hợp chuẩn này có chứa tồn bộ 209 đồng phân của PCBs và có tính chất giống nhau.
Đường ngoại chuẩn được xây dựng trong khoảng nồng độ từ 0,63; 1,25; 2,50; 5,00; 10,00; 25,00 ppb. Các số liệu thực nghiệm để xây dựng đường ngoại chuẩn được nêu trong bảng 7. Phương trình nhận được từ đường ngoại chuẩn y = 42,199.x – 0,7426 có hệ số tương quan R2 = 0,9997 được sử dụng để định lượng PCBs để đánh giá hiệu suất phân hủy PCBs trên SiO2, MB-Tn và MB-Mm.
Bảng 7. Các số liệu thực nghiệm để xây dựng đường ngoại chuẩn
STT Nồng độ chuẩn (ppb) Số đếm diện tích píc (x107) 1 25,00 1084,80 2 10,00 421,00 3 5,00 217,20 2 2,50 88,40 3 1,25 35,80 4 0,63 15,80
Để xác định nồng độ PCBs ở nồng độ cao, trong nghiên cứu đã sử dụng phương trình định lượng với hệ số tương quan R2 = 0,9955 nhận được từ đường ngoại chuẩn hình 4 có dạng y = 47,696.x.