a) Khảo sát các điều kiện để định lượng metyl thủy ngân trên thiết bị GC/ECD
Khảo sát một số điều kiện định lượng của thiết bị
Điều kiện chạy trên thiết bị sắc ký GC/ECD ảnh hưởng lớn đến khả năng tách chất trên cột và kết quả phân tích. Với các chất khác nhau khi định lượng
87
trên cùng thiết bị cần phải thực hiện các thí nghiệm khảo sát để lựa chọn điều kiện định lượng tối ưu cho từng chất. Thực hiện khảo sát một số điều kiện định lượng metyl thủy ngân trên thiết bị GC/ECD: nhiệt độ detector, nhiệt độ injector, chương trình nhiệt độ lò cột. Thể tích bơm mẫu trong các thí nghiệm là 1 àl. Quỏ trỡnh khảo sỏt được thực hiện đối với dung dịch chuẩn metyl thủy ngõn nồng độ 50 àgHg/L. Cỏc điều kiện khảo sỏt được thể hiện ở bảng 3.16.
Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy: Ở điều kiện 1, các tín hiệu pic thu được không ổn định; Ở điều kiện 2, các tín hiệu pic đã c sự ổn định hơn nhưng thời gian lưu của chất chuẩn và dung môi khá gần nhau nên việc định lượng sẽ gặp kh khăn; Ở điều kiện 3, tín hiệu pic khá ổn định và pic của chất chuẩn, dung môi không bị chồng chập, sắc đồ của mẫu chuẩn đo được ở điều kiện 3 thu được ở hình 3.3.
88
Bảng 3.16: Khảo sát các điều kiện chạy GC/ECD
Thông số Điều kiện 1 Điều kiện 2 Điều kiện 3
Nhiệt độ Detector 2400C 3000C 2800C
Nhiệt độ Injector 1400C 2400C 2200C
Chương trình nhiệt độ cột tách
- Nhiệt độ đầu:
1000C giữ trong 2 phút
- Nhiệt độ cuối:
1600C, giữ trong 2 phút
- Tốc độ tăng nhiệt độ thay đổi: 50C;
100C; 150C; 200C /phút
- Nhiệt độ đầu:
1400C giữ trong 2 phút
- Nhiệt độ cuối:
1600C, giữ trong 2 phút
- Tốc độ tăng nhiệt độ thay đổi: 20C;
40C; 100C /phút
- Nhiệt độ đầu:
500C giữ trong 1 phút
- Nhiệt độ cuối:
2400C, giữ trong 15 phút
- Tốc độ tăng nhiệt độ thay đổi: 50C;
100C; 150C; 200C /phút
Cột tỏch Cột mao quản: DB - 608 (30m x 0,25mm x 0,25àm) Thể tớch bơm mẫu 1àl
Tốc độ khí Khí mang: N2 (2 mL/phút); khí make up: N2 (30 mL/phút) Do vậy, điều kiện 3 được lựa chọn cho quy trình nghiên cứu. Các thông số đo của thiết bị ở điều kiện này: nhiệt độ injector là 2200C, nhiệt độ detector là 2800C, chương trình nhiệt độ cột bắt đầu từ 500C (giữ 1 phút) tăng lên 2400C với tốc độ tăng nhiệt độ là 200C/phút (giữ ở nhiệt độ cuối 15 phút).
Với điều kiện này, thời gian lưu của metyl thủy ngân trong khoảng từ 6,62 ÷ 6,67 phút.
a) Sắc đồ của dung dịch chuẩn 200ppb b) Sắc đồ của dung dịch chuẩn ở các nồng độ khác nhau
Hình 3.3: Sắc đồ mẫu chuẩn metyl thủy ngân
7.2 7.15 7.1 7.05 7 6.95 6.9 6.85 6.8 6.75 6.7 6.65 6.6 6.55 6.5 6.45 6.4 6.35 6.3 950,000 900,000 850,000 800,000 750,000 700,000 650,000 600,000 550,000 500,000 450,000 400,000 350,000 300,000 250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 0 -50,000 -100,000
MeHg
RT [min]
MeHg200ppb2.DATA àV
6.82 6.8 6.78 6.76 6.74 6.72 6.7 6.68 6.66 6.64 6.62 6.6 6.58 6.56 6.54 6.52 6.5 6.48 6.46 6.44 6.42 6.4 2,200,000 2,100,000 2,000,000 1,900,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000 1,500,000 1,400,000 1,300,000 1,200,000 1,100,000 1,000,000 900,000 800,000 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0 -100,000 -200,000
MeHgMeHgMeHgMeHg
MeHg
RT [min]
MeHg500ppb1.DATA MeHg200ppb2.DATA MeHg100ppb2.DATA MeHg1000ppb Pha loang2.DATA MeHg50ppb2.DATA àV
89
Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị đo ở điều kiện lựa chọn.
Tiến hành phân tích lặp lại 05 lần các mẫu dung dịch chuẩn có nồng độ 0,5 ppb, từ kết quả phân tích thu được tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (S/N). Kết quả tính toán độ lệch chuẩn và giá trị trung bình của S/N các giá trị IDL và IQL thu được ở bảng 3.17.
Bảng 3.17: Kết quả xác định IDL và IQL
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Trung bình
Nồng độ (ppb) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Diện tích pic 117,7 93,4 88,1 76,3 102,1 Nhiễu 69,27 48,90 45,70 51,20 71,30
S/N 1,699 1,910 1,928 1,490 1,432 1,69
IDL 0,883 0,785 0,778 1,007 1,048 0,90
IQL 2,943 2,618 2,594 3,355 3,492 3,00
Theo kết quả thu được, IDL của thiết bị định lượng đối với MeHg là 0,90 ppb và IQL là 3,00 ppb. Giá trị giới hạn này cho phép định lượng hàm lượng vết của metyl thủy ngân trong mẫu môi trường sau khi đã làm sạch và làm giàu.
b) Khảo sát quy trình xử lý mẫu
Có nhiều quy trình xử lý mẫu để xác định metyl thủy ngân trong trầm tích bằng thiết bị GC/ECD. Bước đầu tiên trong quy trình xử lý thường là quá trình axit hóa hoặc kiềm hóa mẫu kết hợp với chiết dung môi (các dung môi sử thường sử dụng gồm benzen, toluen, điclometan); tiếp theo chiết chọn lọc metyl thủy ngân vào dung dịch L – Cystine; cuối cùng chiết metyl thủy ngân ngược trở lại dung môi. Việc kh khăn nhất trong quy trình xử lý mẫu xác định metyl thủy ngân trong trầm tích là hạn chế đến mức thấp nhất quá trình metyl hóa từ các dạng thủy ngân vô cơ c trong mẫu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi dựa trên cơ sở quy trình xử lý mẫu của A.M. Caricchina và cộng sự [44].
Theo kết quả nghiên cứu, việc sử dụng hỗn hợp CuSO4 bão hòa trong dung dịch H2SO4 4M và dung dịch KBr được chứng minh là hạn chế đến mức tối đa quá trình metyl hóa xảy ra trong quá trình xử lý mẫu.
90
Trong quy trình xử lý mẫu đã mô tả ở trên, metyl thủy ngân trong trầm tích bao gồm các dạng như CH3Hg+, CH3HgCl, CH3HgOH và CH3-HgS-R được chiết ra dưới dạng CH3HgBr trong dung môi toluen, CuSO4 có vai trò quan trọng trong việc tách metyl thủy ngân trong các phức c chưa lưu huỳnh.
Sau đ CH3HgBr được tách ra khỏi dung môi toluen bằng cách tạo phức chọn lọc với L - Cystine, thêm HCl 6M để chuyển về dạng CH3HgCl, cuối cùng CH3HgCl được chuyển vào dung môi toluen và được định lượng trên thiết bị GC/ECD.
Thực hiện các thí nhiệm khảo sát quy trình xác định metyl thủy ngân bằng phương pháp GC/ECD theo tiến trình thực nghiệm mô tả ở hình 2.7 trên mẫu trầm tích trắng thêm chuẩn metyl thủy ngân clorua hàm lượng 20 ng Hg/gam.
Các yếu tố khảo sát và điều kiện thay đổi được thể hiện ở bảng 3.18, mỗi thí nghiệm khảo sát tiến hành với 3 mẫu lặp.
Bảng 3.18: Các yếu tố khảo sát trong quy trình xác định metyl thủy ngân bằng phương pháp GC/ECD
Yếu tố kháo sát Điều kiện thay đổi
TN1 TN2 TN3 TN4
(1) Thể tích dung môi toluen (mL) ở bước 2 2 3 4 5
(3) Nồng độ dung dịch L - Cystine (%)ở bước 3 0,5 1 2 3 Theo nghiên cứu [44], ở bước 4 metyl thủy ngân được chiết ngược vào vào dung môi benzen bằng 0,5 mL dung dịch CuSO4 bão hòa, 1 mL dung dịch KBr 4M, 0,5 mL benzen để chuyển metyl thủy ngân vào dung môi benzen trước khi phân tích trên GC/ECD. Trong các nghiên cứu phân tích metyl thủy ngân trên thiết bị GC/ECD, dịch chiết cuối cùng trước khi được bơm lên thiết bị thường được chuyển vào một trong 3 dung môi benzen, toluen, diclometan.
Tuy nhiên, toluen, diclometan được sử dụng rộng rãi do ít độc hơn benzen. Vì vậy, trong nghiên cứu này, ở bước 4 metyl thủy ngân được đề xuất chiết ngược vào dung môi toluen bằng cách axit hóa phức metyl thủy ngân - Cystine , sau đ thêm toluen.
Khảo sát thể tích dung môi Toluen
91
Kết quả các thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung môi toluen ở bước 2 trong quy trinh đến độ thu hồi của quá trình chiết thu được ở bảng 3.19.
Bảng 3.19: Kết quả khảo sát thể tích dung môi toluen
Dung môi Toluen (mL)
Khối lƣợng mẫu (g)
Lƣợng tìm thấy (ng Hg/g)
Lƣợng thêm vào
(ng Hg/g) Độ thu hồi (%) 2
2,0017 12,665
19,96
63,45
2,0054 12,67 68,87
2,0041 13,75 79,12
3
2,0090 15,79 81,92
2,0130 1635 92,67
2,0005 18,50 100,04
4
2,0024 19,97 103,25
2,0010 20,61 92,49
2,0010 18,46 98,99
5
2,0005 19,76 95,19
2,0004 19,00 109,28
2,0015 21,81 103,37
Từ kết quả trên, có thể nhận thấy đối với thể tích dung môi chiết là 2,0mL, độ thu hồi metyl thủy ngân trong mẫu trầm tích dưới mức 80%, không thỏa mãn yêu cầu của AOAC.
Đối với 3 mức thể tích còn lại: 3,0 mL; 4,0 mL và 5,0 mL độ thu hồi metyl thủy ngân trong mẫu trầm tích đều nằm trong khoảng 80 - 110% và không có sự khác biệt lớn ở mức có ý nghĩa về độ thu hồi giữa các mức thể tích sử dụng. Do vậy, chúng tôi lựa chọn thể tích dung môi toluen chiết cho quy trình nghiên cứu là 3,0 mL.
Trong các nghiên cứu tiếp theo thể tích dung môi toluen là 3,0 mL được lựa chọn để chiết tách metyl thủy ngân trong các mẫu trầm tích.
Khảo sát nồng độ dung dịch L - Cysteine
Nồng dộ dung dịch L Cystine sử dụng ở bước 3 được lựa chọn khảo sát lần lượt là 0,5%; 1%; 2% và 3%, kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.20. Từ kết quả thu được có thể nhận thấy, đối với quy trình sử dụng dung dịch L - Cysteine nồng độ 0,5% và 1% độ thu hồi metyl thủy ngân trong mẫu trầm tích đạt giá trị trung bình là 60,76% và 71,20%, các giá trị này không đạt yêu cầu về độ thu hồi chất của AOAC cho nồng độ chất nghiên cứu 20 ngHg/g.
92
Bảng 3.20: Kết quả khảo sát nồng độ L - Cysteine
L - Cystine (%)
Khối lƣợng
mẫu (g) Lƣợng tìm thấy (ng Hg/g)
Lƣợng thêm vào
(ng Hg/g) Độ thu hồi (%) 0,5
2,0017 10,65
19,96
53,37
2,0054 12,02 60,21
2,0041 13,78 69,05
1
2,0090 1219 61,07
2,0130 13,93 69,81
2,0005 16,59 83,12
2
2,0090 19,66 98,52
2,0010 17,22 86,28
2,0010 19,87 99,53
3
2,0024 18,35 91,94
2,0046 17,78 89,10
2,0015 20,83 104,34
Với các dung dịch L - cysteine có nồng độ 2% và 3% độ thu hồi metyl thủy ngân trong mẫu trầm tích đạt giá trị trung bình lần lượt là 93,66% và 103,40% và không có sự sai khác lớn về độ thu hồi của 2 thí nghiệm. Các giá trị này đều nằm trong khoảng cho phép của AOAC từ 80 - 110%, đảm bảo được tính khoa học, do vậy lựa chọn nghiên cứu lựa chọn dung dịch L - Cysteine nồng độ 2% cho quy trình khảo sát.
Kết quả tổng hợp kết quả các thí nghiệm khảo sát quy trình xử lý mẫu xác định metyl thủy ngân trong trầm tích trên thiết bị GC/ECD được mô tả tóm tắt ở sơ đồ và biểu đồ hình 3.4 dưới đây.
93
Hình 3.4: Tổng hợp kết quả khảo sát các yếu tố trong quy trình xử lý mẫu xác định metyl thủy ngân bằng phương pháp GC/ECD
Như vậy qua các thí nghiệm khảo sát, nghiên cứu đã lựa chọn được các thông số cho quy trình xác định metyl thủy ngân bằng phương pháp GC/ECD như sau:
Cân chính xác khoảng 2 gam mẫu trầm tích cho vào ống ly tâm thủy tinh 50mL. Thêm 5,0 mL dung dịch KOH/CH3OH (25%), siêu âm trong 45 phút.
Thêm tiếp 5mL dung dịch H2SO4 4M bão hòa CuSO4, 5mL dung dịch KBr 4M và 3 mL dung môi Toluen, lắc mẫu trong thời gian 3 phút, sau đó ly tâm với tốc độ 2200 vòng/ phút trong 10 phút, chiết lấy pha hữu cơ. Thêm tiếp 3 mL dung môi Toluen vào phần còn lại, lặp lại quá trình chiết thêm 02 lần. Thu toàn bộ dịch chiết pha hữu cơ vào ống ly tâm mới.
Thêm 1 mL dung dịch L - Cystine 2%, lắc 5 phút, tách lấy phần pha lỏng (dịch chiết L - Cystine) bên trên. Lặp lại quá trình này 03 lần.
Thêm 0,5 mL dung dịch HCl 6M vào dịch chiết L - Cysteine, chiết lại metyl thủy ngân bằng 0,5 mL Toluen, quá trình chiết được lặp lại thêm 02 lần.
thu toàn bộ dịch chiết, làm khô dịch chiết bằng Na2SO4 khan.
Phân tích dịch chiết trên thiết bị GC/ECD, sử dụng cột DB-608, với các điều kiện đo:
94
Nhiệt độ injector là 2200C
Nhiệt độ detector là 2800C
Chương trình nhiệt độ cột bắt đầu từ 500C (giữ 1 phút) tăng lên 2400C với tốc độ tăng nhiệt độ là 200C/phút (giữ ở nhiệt độ cuối 15 phút).
Thể tớch bơm mẫu 1àl
Khí mang: N2 (2 mL/phút); khí make up: N2 (30 mL/phút) c) Đánh giá quy trình phân tích
Đánh giá độ ổn định của tín hiệu đo và khoảng tuyến tínhcủa đường chuẩn
Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn metyl thủy ngân clorua trong dung môi Toluen cú nồng độ tớnh theo đơn vị àg Hg/L (ppb) lần lượt là: 1; 2; 5 ; 10 ; 20;
50; 100; 200; 500; 1000 . Tiến hành bơm 1àl cỏc dung dịch chuẩn trờn thiết bị GC/ECD với điều kiện chạy đã lựa chọn ở trên (đo lặp 5 lần mỗi điểm chuẩn).
Tính giá trị trung bình tín hiệu các lần đo, SD, RSD, các kết quả thu được ở bảng 2, phụ lục 1. Theo kết quả tính toán, các giá trị RSD của tín hiệu đo đều nhỏ hơn 15%, phù hợp với yêu cầu do nhà sản xuất thiết bị đưa ra.
Sử dụng các kết quả ở bảng 2, phụ lục 1 xây dựng đồ thị thể hiện mối quan hệ tuyến tính giữa diện tích pic và nồng độ MeHg trên phần mềm Origin 8.5.
0 200 400 600 800 1000
0 10000 20000 30000 40000
Dien tich pic (uV)
Nong do (ppb)
Phuong trinh y = a + b*x
a 2378 Sa 1424
b 42,46 Sb 3,944
Adj. R-Square Pearson's r N
0,9274 0,9672 10
0 50 100 150 200
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Dien tich pic (uV)
Nong do (ppb)
Phuong trinh y = a + b*x
a 54,47 Sa 45,01
b 86,83 Sb 0,5528
Adj. R-Square Pearson's r N
0,9997 0,9999 8
Hình 3.5: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính của quy trình xác định MeHg bằng phương pháp GC/ECD
Kết quả cho thấy, với khoảng nồng độ từ 1 đến 200 ppb thì hệ số tương quan R thảo mãn R2 > 0,995 và hệ số chất lượng QC nhỏ hơn 5%. Tuy nhiên, để khẳng định trong khoảng nồng độ này sự phụ thuộc giữa nồng độ và diện
95
tích pic là tuyến tính cần phải tính chuẩn thống kê Mandel ̂ rồi so sánh với chuẩn Fisher F (99%, 1, n-3). Kết quả tính toán hệ số chất lượng QC và chuẩn Mandel ̂ đối với khoảng nồng độ từ 1 đến 200 ppb được thể hiện ở bảng 3.21.
Bảng 3.21: Kết quả tính hệ số chất lƣợng QC và chuẩn Mandel ̂ với khoảng nồng độ từ 1 đến 200 ppb của phương pháp xác định MeHg bằng GC/ECD ni xi yi ̂ đối
với hàm bậc nhất
̂ đối với hàm bậc 2
̂ đối với hàm hồi quy bậc nhất
̂ đối với hàm hồi quy bậc hai
( ̂ ) đối với hàm hồi quy bậc nhất
1 1 135.16 141.3 194.6 37.78 3529.48 0.208.10-5
2 2 249.92 228.1 277.4 474.45 752.49 2.607.10-5
3 5 510.4 488.6 526.0 473.75 241.96 2.603.10-5
4 10 1010.84 922.8 941.2 7752.02 4856.70 42.600.10-5
5 20 1856.1 1791.1 1774.8 4223.09 6617.82 23.207.10-5 6 50 4251.74 4396.1 4301.2 20832.75 2449.26 114.483.10-5 7 100 8596.58 8737.7 8597.6 19908.34 1.10 109.403.10-5 8 200 17515.88 17420.9 17511.4 9025.06 19.80 49.596.10-5
Phương trình hồi quy bậc nhất biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ và diện tích pic:
y = 86,83.x + 54,47 ( R2 = 0,9998)
Phương trình hồi quy bậc hai biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ và diện tích pic:
y = 0,021.x2 + 82,71.x +111,83 ( R2 = 0,9999) Theo kết quả bảng 3.21:
√∑ ̂ ̅
Với df = 6 thì QC = 2,40%, các giá trị Sx,y; Sx,y,2 được tính theo công thức (2.3) có kết quả là Sx,y = 102,25 và Sx,y,2 = 62,78. Kết quả tính chuẩn ̂ theo công thức (2.2) là 11,82.
Theo kết quả tra bảng phân phối chuẩn Fisher với xác suất tin cậy 99% và bậc tự do lần lượt là 1 và 5 thì F(99%, 1, 5) = 16,26, như vậy ̂ < F (99%, 1,5). Như vậy, đánh giá theo hệ số chất lượng QC và chuẩn Mandel ̂ thì phương trình hồi quy giữa nồng độ và diện tích pic tuân theo bậc nhất trong khoảng nồng độ từ 1 đến 200 ppb. Do đ , khoảng tuyến tính của phương pháp được xác định từ 1 đến 200 ppb.
96
Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp
Phân tích lặp lại 10 lần mẫu trầm tích ven biển theo các bước giống quy trình đã khảo sát. Kết quả xác định LOD và LOQ đối với metyl thủy ngân được thể hiện ở bảng 3.22.
Bảng 3.22: Kết quả xác định LOD và LOQ
STT Khối lƣợng mẫu (g)
Diện tích pic
Cđo (àg Hg/l)
Hàm lƣợng MeHg trong trầm tích (ng Hg/g)
1 2,0017 192,8 0,866 0,866
2 2,0004 213,1 0,977 0,977
3 2,0016 203,3 0,923 0,923
4 2,0015 194,7 0,877 0,877
5 2,0019 216,9 0,997 0,997
6 2,0009 181,8 0,807 0,807
7 2,0023 189,5 0,848 0,848
8 2,0014 186,7 0,833 0,833
9 2,0026 220,3 1,015 1,015
10 2,0008 198,3 0,896 0,896
TB 0,904
SD 0,072
LOD 0,215
R 4,2
LOQ 0,716
Kết quả thực nghiệm cho thấy, hàm lượng trung bình của metyl thủy ngân trong mẫu là 0,904 ng Hg/g với độ lệch chuẩn SD là 0,072 ng Hg/g. Từ đ , tính toán được các giá trị LOD và LOQ tương ứng là 0,215 ng Hg/g và 0,716 ng Hg/g (lượng mẫu phân tích là 2 gam), giá trị 4 < R = Xtb/MDL = 4,2 < 10 thỏa mãn yêu cầu của AOAC.
Giá trị LOD, LOQ của quy trình xác định được tương đồng với kết quả nghiên cứu của tác giả A. M. Caricchia, G. Minervini, P. Soldati [44] sử dụng phương pháp GC/ECD để định lượng MeHg, nghiên cứu sử dụng 2,0 gam mẫu khô để phân tích thì giá trị LOQ là 0,5 ng Hg/g.
Đánh giá độ chính xác của quy trình
Các thí nghiệm đánh giá độ chính xác của quy trình xác định hàm lượng MeHg bằng phương pháp GC/ECD tương tự như quy trình xác định hàm lượng MeHg bằng phương pháp CV- AAS ở mục 3.3.1.
97
Do không có mẫu chuẩn quốc tế nên luận án này chỉ đánh giá độ chính xác của quy trình theo phương pháp sử dụng mẫu môi trường và mẫu môi trường thêm chuẩn, các đại lượng đánh giá là độ lặp và độ thu hồi.
Thêm chuẩn metyl thủy ngân clorua vào mẫu đã chọn ở 3 mức nồng độ thêm chuẩn 5 ngHg/g, 10 ngHg/g, 20 ngHg/g. Phân tích hàm lượng MeHg của mẫu môi trường thêm chuẩn theo quy trình đã khảo sát và tính toán các giá trị để đánh giá độ chính xác của quy trình. Các giá trị thực nghiệm và số liệu tính toán thu được ở bảng 3.22.
Bảng 3.22: Kết quả đánh giá độ chính xác của phương pháp phân tích MeHg bằng GC/ECD
Số lần lặp
Khối lƣợng mẫu (g)
Hàm lƣợng thêm chuẩn (ng Hg/g)
Hàm lƣợng phân tích
đƣợc (ng Hg/g)
Độ thu hồi (%)
SD RSD Mẫu môi trường
Lần 1 2,0015 7,35 0,97 13,53
Lần 2 2,0008 7,60
Lần 3 2,0025 6,55
Lần 4 2,0013 7,91
Lần 5 2,0032 7,98
Lần 6 2,0011 5,47
Trung bình 7,14
Mẫu môi trường thêm chuẩn 1 ng Hg/g
Lần 1 2,0035
1,08 ng/g
8,06 92,05
0,147 1,82
Lần 2 2,0012 8,26 111,21
Lần 3 2,0016 7,92 77,72
Lần 4 2,0031 8,07 92,21
Lần 5 2,0057 7,88 73,78
Lần 6 2,0046 8,19 105,00
98 Số lần lặp
Khối lƣợng mẫu (g)
Hàm lƣợng thêm chuẩn (ng Hg/g)
Hàm lƣợng phân tích
đƣợc (ng Hg/g)
Độ thu hồi (%)
SD RSD
Trung bình 8,06 91,99
Mẫu môi trường thêm chuẩn 5 ng Hg/g
Lần 1 2,0005
5,04 ng/g
12,41 105,27
0,85 7,16
Lần 2 2,0012 12,24 102,01
Lần 3 2,0016 12,50 107,10
Lần 4 2,0031 12,62 109,54
Lần 5 2,0035 10,88 74,75
Lần 6 2,0016 10,74 72,01
Trung bình 11,90 95,11
Mẫu môi trường thêm chuẩn 10 ng Hg/g
Lần 1 2,0005
9,92 ng/g
17,989 108,45
0,826 4,771
Lần 2 2,004 17,417 102,72
Lần 3 2,0007 16,581 94,37
Lần 4 2,0021 18,094 109,50
Lần 5 2,0014 16,034 88,90
Lần 6 2,0011 17,715 105,70
Trung bình 17,305 101,61
Độ lệch chuẩn tương đối của quy trình phân tích cao nhất là 13,53% nhỏ hơn 21% là khoảng RSD chấp nhận được đối với các mẫu phân tích khoảng nồng độ 10 ppb theo yêu cầu của AOAC về đánh giá tiêu chí độ lặp (< 21%).
Như vậy có thể thấy rằng quy trình phân tích MeHg bằng phương pháp GC/ECD đã xây dựng c độ lặp đảm bảo yêu cầu.
Độ thu hồi của quy trình phân tích thực hiện trên mẫu môi trường thêm chuẩn ở ba khoảng nồng độ có giá trị từ 72,01 ÷ 111,21%. Kết quả này phù hợp với yêu cầu của AOAC (ở ngưỡng hàm lượng ng/g thì độ thu hồi yêu cầu là 60 -115 %).
Ước lượng độ không đảm bảo đo của phương pháp
Thực hiện xác định độ không đảm bảo đo của quy trình theo hướng dẫn ở mục 2.2.5. Kết quả xác định độ không đảm bảo đo của quy trình phân tích metyl thủy ngân được thể hiện ở bảng 3.23.
99
Bảng 3.23: Kết quả xác định độ không đảm bảo đo của quy trình xác định MeHg bằng phương pháp GC/ECD
Đại lƣợng Độ không đảm bảo đo thành
phần
Cách thực hiện Kết quả thành phần
Kết quả tổng
hợp Độ không
đảm bảo đo từ độ lặp của phòng thí nghiệm(URw)
Độ không đảm bảo đo của mẫu chuẩn (URw, standard)
Phân tích mẫu trầm tích trắng thêm chuẩn với hàm lượng 5,0 ngHg/g lặp 20 lần.
TB = 5,052 SD = 0,535 URw, standard = 10,593
URW = 12,065%
Độ không đảm bảo đo của mẫu môi trường (Ur, range)
Phân tích 10 mẫu môi trường khác nhau, mỗi mẫu phân tích 02 lần.
TBRSD = 6,51 Ur, range = 5,776 Độ không
đảm bảo đo từ độ thu hồi thực nghiệm của phòng thí nghiệm (Ubais)
Độ không đảm bảo đo tính toán từ sai số trong phòng thí nghiệm thông qua giá trị độ thu hồi của mẫu thêm chuẩn (RMSbias)
Phân tích 01 mẫu môi trường và mẫu môi trường này thêm chuẩn ở 3 mức nồng độ 1,0;
5,0, 10,0 ngHg/g
RMSbias = 3,732%
Ubais = 3,732 % Độ không đảm bảo
đo từ hóa chất, dụng cụ thủy tinh (Uadd)
Sai số này rất nhỏ so với giá trị của Ubias
Coi Uadd = 0
Ước lượng độ không đảm bảo đo tổng hợp: UC = 12,629%
Ước lượng độ không đảm bảo đo mở rộng: U = 2UC = 25,26%
Kết đánh giá độ tin cậy của quy trình phân tích hàm lượng metyl thủy ngân trong trầm tích bằng 02 phương pháp CV - AAS và GC/ECD được tổng hợp ở bảng 3.24.
Bảng 3.24: Tổng hợp kết quả đánh giá quy trình phân tích MeHg bằng 2 phương pháp CV - AAS và GC/ECD
STT Thông số
Kết quả
Yêu cầu của AOAC Phương pháp CV
- AAS
Phương pháp GC/ECD
1
Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp
LOD = 0,347 ng/g LOQ = 1,156 ng/g
R = 4,95
LOD = 0,215 ng/g LOQ = 0,716 ng/g
R = 4,2
4< R< 10
2 Độ lặp của
phương pháp RSD = 1,90 - 8,29 RSD = 1,82 –
13,53 RSD < 15%