CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.2. Thiết lập điều kiện làm việc của detector khối phổ
2.2.2.1. Phương pháp chuẩn hóa detector khối phổ với nguồn ion hóa va chạm điện tử (EI).
Tối ƣu hóa detector khối phổ với nguồn ion hóa va chạm điện tử đƣợc tiến hành dựa vào việc sử dụng 3 ion với số khối khác nhau: 69amu; 219amu và 502amu. Các ion này đƣợc cung cấp từ chất Perfluorotributylamine, kèm theo thiết bị. Việc tối ƣu hóa gồm 3 công đoạn: hiệu chỉnh số khối với độ sai lệch tiêu chuẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Thị Phương – K22
trong khoảng ±0,2amu; Hiệu chỉnh giá trị độ rộng nửa chân pic về giá trị trong khoảng 0,6 ± 0,1; Hiệu chỉnh điện thế cấp cho detector khối lƣợng để giá trị chiều cao tín hiệu trên chiều cao nhiễu là cực đại. Việc hiệu chỉnh có thể tiến hành thủ công hoặc hoàn toàn tự động, sau đó các thông số này được lưu lại để sử dụng trong suốt quá trình phân tích.
Trong luận văn này, tác giả sử dụng chức năng tự động chuẩn hóa có sẵn trong thiết bị để chuẩn hóa detector khối phổ ở chế độ EI.
2.2.2.2. Phương pháp chuẩn hóa detector khối phổ với nguồn ion hóa hóa học, ion âm
Tối ưu hóa detector khối phổ với NCI cần thực hiện 3 bước:
- Bước 1: Tối ưu hóa tự động detector khối phổ với nguồn ion hóa va chạm điện tử EI đã đƣợc đề cập ở phần 2.2.2.1.
- Bước 2: Thay nguồn ion va chạm điện tử EI bằng nguồn ion hóa hóa học CI với khí làm tác nhân ion hóa trung gian là metan. Để máy ổn định 8giờ rồi chuẩn hóa bán tự động ở chế độ ion hóa hóa học, ion dương (PCI) theo trình tự: tối ưu hóa lưu lƣợng khí metan, tối ƣu hóa detector khối phổ ở chế độ PCI. Nếu sử dụng khí ion hóa trung gian khác khí metan thì phải tối ưu hóa với metan trước, sau đó lựa chọn khí cần dùng rồi thực hiện lại bước 2 với khí mới.
- Bước 3: Tối ưu hóa detector khối phổ với chế độ ion hóa hóa học, ion âm: do tính chất phức tạp của NCI nên ở chế độ này, người dùng hoàn toàn phải tối ưu hóa thủ công bằng cách chuyển máy sang chế độ làm việc với ion âm, sau đó thay đổi điện thế cấp với detector khối lƣợng EMV và vận hành máy với đối tƣợng mẫu chất tùy chọn. Trong nghiên cứu này, 2,3,7,8-TCDF đƣợc lựa chọn làm đối tƣợng để chuẩn hóa, sau đó thu giá trị tín hiệu/nhiễu để so sánh và lựa chọn giá trị của EMV mà tại đó tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (S/N) lớn nhất.
2.2.3. Tối ƣu hóa các điều kiện phân tích với GC-MS/NCI 2.2.3.1. Xác định tác nhân ion hóa trung gian tối ƣu
Quá trình nghiên cứu, khảo sát đƣợc thực hiện trên cơ sở thử nghiệm 3 loại
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Thị Phương – K22
nguồn ion đặt ở chế độ mặc định với NCI là 1500C, nhiệt độ thanh tứ cực đặt ở giá trị mặc định: 1000C, áp suất buồng ion phụ thuộc vào lưu lượng khí ion hóa trung gian, giá trị này được lựa chọn từ bước 2 tối ưu hóa detector khối phổ với chế độ PCI.
Nghiên cứu lựa chọn khí làm tác nhân ion hóa trung gian tối ƣu cho phân tích các chất dioxin/furan bằng cách chọn lần lƣợt 3 loại khí trên, phân tích dãy chuẩn với mỗi loại khí, so sánh diện tích pic của các chất thu đƣợc để lựa chọn khí cho độ nhạy tốt nhất. Trước khi phân tích dãy chuẩn cần tiến hành chuẩn hóa detector khối phổ với mỗi loại khí trước để đảm bảo thiết bị đang hoạt động ở chế độ tốt nhất với loại khí đang sử dụng.
2.2.3.2. Xác định lưu lượng khí tác nhân ion hóa tối ưu
Áp suất trong buồng ion gây ảnh hưởng rất lớn đến quá trình ion hóa hóa học mẫu chất phân tích. Nhưng áp suất này lại phụ thuộc rất lớn vào lưu lượng khí làm tác nhân ion hóa trung gian. Do đó, tiến hành thay đổi lưu lượng khí này để khảo sát, lựa chọn lưu lượng khí tối ưu để tại đó detector khối phổ đạt độ nhạy cao nhất đối với các chất nghiên cứu.
Phương pháp tiến hành: chuẩn hóa detector khối phổ ở chế độ NCI với khí ion hóa trung gian tối ƣu đã đƣợc lựa chọn từ kết quả nghiên cứu ở mục 2.3.1. Đặt các giá trị nhiệt độ nguồn ion ở giá trị mặc định là 1500C, tiến hành phân tích lần lượt cả 3 dãy chuẩn trên với các lưu lượng khí tác nhân ion hóa trung gian khác nhau: từ 10 đến 70%. Dãy chuẩn đƣợc phân tích 3 lần ở cùng điều kiện, diện tích pic trung bình của 3 lần phân tích của từng chất trong dãy ở mỗi điều kiện đƣợc thu thập và so sánh, lựa chọn giá trị lưu lượng khí mà tại đó diện tích pic thu được của hầu hết các chất cực đại.
2.2.3.3. Xác định nhiệt độ tối ƣu của nguồn ion
Tương tự như quá trình nghiên cứu, khảo sát lưu lượng khí làm tác nhân ion hóa trung gian. Tối ƣu hóa detector khối phổ ở chế độ NCI với khí tác nhân ion hóa và giá trị lưu lượng tối ưu đã được lựa chọn từ kết quả nghiên cứu trước. Thay đổi nhiệt độ buồng ion: khảo sát với nhiệt độ buồng ion từ 120oC đến 220oC.
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Nguyễn Thị Phương – K22
So sánh giá trị diện tích pic mỗi chất tại các nhiệt độ của buồng ion từ đó lựa chọn nhiệt độ tối ưu trên cơ sở diện tích pic lớn nhất tương ứng độ nhạy detector cao nhất.