Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Thí nghiêm 1: Khảo sát chu trình nhiệt độ cột sắc ký trong quy trình phân tích đồng thời Malathion, Dichlorvos, Diazinon, Trifluralin trên sản phẩm thủy sản và nước bằng phương pháp sắc ký khí
3.2.1.1 Mục đích
Chọn chu trình nhiệt độ tối ưu nhất cho cột sắc ký trong quy trình phân tích.
3.2.1.2 Sơ đồ thí nghiệm
Hình 3.1 Sơ đồ thí nghiệm 1
Thí nghiệm được thực hiện với các chu trình nhiệt (CT) hay gọi là gradient nhiệt độ khác nhau trên cột sắc ký.
+ CT1: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 3 phút, tăng lên 1800C giữ 3 phút với tốc độ tăng 100C/phút, tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 250C /phút.
+ CT2: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 4 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 4 phút với tốc độ tăng 100C/phút, tăng lên 2600C giữ 5 phút với tốc độ tăng 150C /phút.
+ CT3: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 4 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 1 phút với tốc độ tăng 80C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 7 phút với tốc độ tăng 150C /phút
+ CT4: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 5 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 4 phút với tốc độ tăng 70C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 150C /phút
+ CT5: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 5 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 1 phút với tốc độ tăng 70C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 150C /phút
3.2.1.3 Tiến hành
Dung dịch chuẩn pha loãng ở nồng độ 50 ppb trong vial rồi chạy trên máy GC.
CT1 CT2 CT3
Chạy sắc ký
CT4 CT5 Dung dịch chuẩn (50 ppb)
Trước khi tiêm mẫu vào máy thực hiện cài đặt các thông số cho máy như sau:
+ Nhiệt độ tiêm mẫu: 2500C
+ Lưu lượng khí qua cột: 0.9 ml/phút + Injection mode: Splite
+ Split ratio: 2.0
+ Nhiệt độ đầu dò: 2700C + Sampling Rate: 40 msec + Make up flow: 30 ml/phút
+ Nhiệt độ cột: lần lượt là CT1, CT2, CT3, CT4, CT5 như trên Sau khi cài đặt xong ta nhấn “download” chuyển phần cài đặt trên vào máy sắc ký và nhấn “System on”.
Dựng thiết bị bơm chuyờn dựng cho sắc ký khớ hỳt 1àl bơm thật nhanh vào bộ phận tiêm mẫu trên máy sắc ký khí nhấn “Start” máy tự động phân tích.
Tín hiệu được ghi lại trên đồ thị sắc ký dưới dạng các peak, mỗi chất được đặc trưng bởi thời gian lưu của chất đó khi qua cột sắc ký.
3.2.1.4 Đánh giá
Hình dạng: peak (tín hiệu) càng cao và chân peak càng hẹp càng tốt.
Thời gian lưu của peak.
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu suất thu hồi khi cô cạn dung dịch chiết tách bằng hệ thống cô quay và thổi khí Nitrogen
3.2.2.1 Mục đích
Tìm ra phương pháp cô cạn dung dịch ly trích cho hiệu suất thu hồi tốt.
3.2.2.2 Sơ đồ thí nghiệm
Dung dịch chuẩn (50ppb)
3ml Acetonitrile
Cô quay Khí Nitrogen
Hoàn nguyên 1ml Hexan Hoàn nguyên 1ml Hexan
Loc-GC/ECD Loc-GC/ECD
Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm 2
3.2.2.3 Tiến hành
Spike chuẩn trước:
- Cô cạn trên hệ thống cô quay: Dùng pipet hút 50l hỗn hợp dung dịch chuẩn ở nồng độ 1ppm cho vào bình cầu quả lê chứa 3ml acetonitrile.
- Cô cạn bằng thổi khí: cho 50l hỗn hợp dung dịch chuẩn ở nồng độ 1ppm vào ống fancol chứa 3ml acetonitrile.
- Sau khi cụ cạn hoàn lưu lại 1 ml hexan, lọc qua fiter cú ỉ= 0.2m, chaỵ GC/ECD.
Spike chuẩn sau: tiến hành cũng giống các bước spike chuẩn trước nhưng sau khi cô cạn dung dịch mới spike chuẩn vào trước khi hoàn nguyên lại bằng hexan.
3.2.2.4 Đánh giá
Đánh giá diện tích peak và hiệu suất thu hồi.
3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu suất thu hồi khi cho dung dịch chuẩn qua cột SPE có hoạt hóa và không có hoạt hóa
3.2.3.1 Mục đích
Tìm ra phương pháp trong quá trình phân tích để cho tín hiệu peak của các chất phân tích lớn tăng hiệu suất thu hồi.
3.2.3.2 Sơ đồ thí nghiệm
Hình 3.3 Sơ đồ thí nghiệm 3 3.2.3.3 Tiến hành
Dung dịch chuẩn100 ppb Thêm 10ml Hexan SPE không hoạt hóa SPE hoạt hóa
Hứng dung dịch qua cột Hứng dung dịch rửa giải
Cô cạn Cô cạn
Hoàn nguyên 1ml Hexan Lọc-GC/ECD
Hoàn nguyên 1ml Hexan Lọc-GC/ECD
- Dùng pipet hút 100l hỗn hợp dung dịch chuẩn nồng độ 1 ppm vào ống fancol chứa 10 ml Hexan.
- Qua cột SPE hoạt hóa 2ml dichlomethan, 2ml methanol, 2ml nước cất dùng cho sắc ký, cho dung dịch chuẩn qua cột, rửa giải lại 2ml dichlomethan hứng dung dịch rửa giải.
- Qua cột không hoạt hóa cho dung dịch qua cột hứng dung dịch lại.
- Cô cạn dung dịch, hoàn nguyên 1ml hexan, lọc chạy GC/ECD.
Spike chuẩn sau: tiến hành giống spike chuẩn trước nhưng sau cô cạn dung dịch mới spike chuẩn vào.
3.2.3.4 Đánh giá
Diện tích peak và tỷ lệ thu hồi.
3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích đồng thời các chất dichlorvos, trifluralin, diazinon, malathion trên sản phẩm thủy sản và nước
3.2.4.1 Mục đích
Nhằm tìm ra chất chiết tách cho kết quả tốt nhất.
3.2.4.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm Spike chuẩn trước:
Cân 2g mẫu cá, tôm (nghiền) cho vào ống ly tâm 15ml, spike 100l hỗn hợp chuẩn thuốc trừ sâu ở nồng độ 1ppm vào, vortex và để khoảng 15 phút, thêm dung dịch dùng ly trích (Acetonitril, ethylacetat hoặc acetonitril : aceton (tỉ lệ 1:1)), vortex khoảng 1 phút, lắc 20 phút, ly tâm 20 phút (tốc độ 5000 rpm, 250C), gạn lấy phần dịch trong cho vào bình cầu thuỷ tinh nếu cô cạn bằng hệ thống cô quay hoặc ống fancol mới khi thổi khô 450C. Phần rắn cho lại dung môi ly trích chiết tách lần 2.
Riêng dung dịch ly trích bằng acetonitrile chia ra trong 2 ống fancol cho vào 5ml nước và 5ml Choloform lắc đều, ly tâm 10 phút (5000 rpm, 250C), dung dịch tách thành 2 lớp, lấy lớp dưới cho vào bình cầu thuỷ tinh nếu làm khô bằng hệ thống cô quay hoặc ống fancol mới khi thổi khô 450C, bỏ lớp dung dịch phía trên.
Trên mẫu nước: 50ml vào bình chiết tách có van xả, spike 50l dung dịch chuẩn nồng độ 1 ppm vào lắc đều, thêm dung môi chiết tách (acetonitrile, etylacetate, dichlomethan) vào lắc 1 phút, cho choloform vào dung dịch tách 2
lớp, vặn van xả lấy lớp dưới cho vào ống fancol đi thổi khô. Riêng dung môi ly trích dichlomethan không thêm choloform.
Cô cạn dung dịch, hoàn nguyên lại 1 ml n-hexane (vortex 1 phút), lọc qua fiter (ỉ = 0.2àm) cho vào vial, chạy sắc ký.
Spike chuẩn sau: tiến hành như các bước spike chuẩn trước, sau khi cô cạn dung dịch mới spike chuẩn vào.
Chuẩn bị mẫu trắng: mẫu trắng cũng được tiến hành chuẩn bị giống như mẫu thí nghiệm.
Chạy sắc ký: mẫu sau khi chiết tách và làm sạch xong thì tiến hành chạy sắc ký ngay.
3.2.4.3 Bố trí thí nghiệm
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 (trên mẫu cá và tôm) - A1: Acetonitrile
- A2: Ethylacetat
- A3: Acetonitrile : Aceton
A3 Mẫu
Dung dịch chuẩn thuốc trừ sâu
A1
Chiết tách
Cô quay ở 450C Hoàn lưu 1ml n-hexane Lọc (ỉ = 0.2àm) cho vào vai
Vortex 1 phút, Lắc 20 phút Ly tâm 20 phút
Chạy sắc ký khí A2
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 (trên mẫu nước)
Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố B (dung môi ly trích) - B1: Acetonitrile
- B2: Ethylacetate
- B3: Ethylacetate-SPE - B4: Dichloromethan Số lần lặp lại: 2lần
Số nghiệm thức: 3 x 2 = 6 3.2.4.4 Đánh giá
Hiệu suất thu hồi, độ nhiễu nền của sắc ký đồ và độ ổn định.