Các nguyên tắc xử lý mẫu trong phân tích dạng.
- Mẫu phân tích dạng phải đảm bảo tồn tại đầy đủ những dạng của nguyên tố cần xác định và hàm lƣợng các dạng.
- Không đƣợc làm chuyển dạng, mất dạng nguyên tố trong mẫu phân tích, nhiễm bẩn thêm chất khác vào mẫu.
- Mẫu phân tích phải đáp ứng đúng yêu cầu phân tích, phải có nguồn gốc, điều kiện lấy mẫu rõ ràng.
Có rất nhiều kỹ thuật để xử lý mẫu phân tích để đảm bảo tốt yêu cầu phân tích nhƣ: kỹ thuật vô cơ hóa ƣớt, kỹ thuật vô cơ hóa khô, kỹ thuật vô cơ hóa khô và ƣớt kết hợp, kỹ thuật chiết lỏng- lỏng, chiết lỏng- rắn, chiết lỏng- khí, kỹ thuật clo hóa chất phân tích….
Tuy nhiên, các kỹ thuật vô cơ hóa làm chuyển dạng selen trong quá trình phân tích theo hƣớng nghiên cứu đề tài này. Do đó, phƣơng pháp xử lý mẫu phù hợp để tách selen ra khỏi mẫu sinh học là kỹ thuật chiết lỏng- rắn. Khi chiết các dạng selen ra khỏi mẫu thực phẩm kèm theo các chất gây ảnh hƣởng nhƣ: chất béo, protein…, những chất này gây nhiễu nền hoặc bám dính lên dây dẫn mẫu làm tắc nghẽn đƣờng truyền. Để quá trình phân tích đƣợc thuận tiện, phải loại bỏ các phân tử đó.
Đối với mẫu thực phẩm, chất béo và protein là các yếu tố gây ảnh hƣởng nhiều nhất. Để tách các chất này thì sử dụng phƣơng pháp chiết pha rắn.
Nguyên tắc phương pháp chiết pha rắn:
Mẫu ở dạng lỏng, còn chất chiết ở dạng rắn, hạt nhỏ và xốp (đƣờng kính từ 5-10 µm). Chất chiết đƣợc gọi là pha tĩnh, đƣợc nhồi vào 1 cột sắc ký nhỏ (kích thƣớc 10x 1cm hay dung lƣợng từ 5-10 ml). Chất chiết là các hạt silica trung tính, hạt oxit nhôm, các hạt silicagen đã đƣợc ankyl hóa nhóm –OH bằng mạch các bon thẳng –C2, -C4, -C8, -C18…, hay nhân phenyl. Các hạt này có độ xốp lớn, diện tích bề mặt xốp thƣờng từ 50-200 m2/gam. Khi xử lý mẫu, dung dịch chất mẫu đƣợc dội lên pha rắn trong cột sắc ký. Lúc này pha tĩnh sẽ tƣơng tác với các mẫu chất và giữ một nhóm chất phân tích lại trên cột (trên pha tĩnh), còn các nhóm chất khác sẽ đi ra khỏi cột cùng dung môi hòa tan mẫu. Sau đó dùng một dung môi thích hợp hòa tan tốt các chất phân tích để rửa giải chúng ra khỏi pha tĩnh, và chúng ta thu đƣợc dung dịch chứa chất phân tích để xác định nó. Các chất chiết pha rắn này có thể đƣợc cấu tạo theo các loại sau đây:
+ Chất hấp phụ pha thƣờng: Đó là các silica trung tính và các oxit nhôm; + Chất hấp phụ pha đảo: Đó là các silica đã đƣợc alkyl hóa nhóm OH; + Chất có khả năng trao đổi ion (cation, anion, cặp ion);
+Chất rây hay sang lọc phân tử theo độ lớn, kích thƣớc; + Chiết hấp phụ pha khí- rắn [8].
Do trong mẫu hải sản chứa lƣợng lớn chất béo, chất béo là chất không phân cực nên sử dụng chất chiết theo cơ chế hấp phụ pha ngƣợc.
Chiết theo cơ chế hấp phụ pha ngược.
Chất chiết (pha tĩnh) là các silica pha ngƣợc, có bề mặt hầu nhƣ không phân cực. Nó hấp phụ tốt với các chất mẫu không phân cực và phân cực. Tùy theo bản chất và cấu trúc phân tử mỗi nhóm chất phân tích, các điều kiện thực hiện sự tách chiết, mà nhóm chất phân tích nào bị pha tĩnh hấp phụ và giữ lại trên cột tách chiết. Cơ chế của sự tƣơng tác này hoàn toàn nhƣ sự tƣơng tác trong sắc
ký lỏng hiệu năng cao hấp phụ pha ngƣợc. Phƣơng trình tổng quát cho sự tƣơng tác này:
(Mat)-(CH2)17CH3 + RX ↔ (Mat)-(CH2)17CH3. RX
Silica đã ankyl hóa (Chất phân tích (Chất chiết pha ngƣợc, C18) bị hấp phụ lên pha rắn) Trong đó Mat: Matrix mạng rắn của chất chiết; RX: chất phân tích [8]. Phƣơng pháp chiết pha rắn có ƣu điểm tốt hơn nhƣ khả năng làm giàu chất phân tích trong mẫu cao, thao tác nhanh đơn giản, dễ tự động hóa, giá thành hợp lý sử dụng ít dung môi rửa giải….
Trên thế giới, để chiết tách các dạng selen ra khỏi nền mẫu tác giả [46] cùng CCS đã sử dụng phƣơng pháp chiết pha rắn kết hợp (FASS)-CE-UV để xác, mẫu nƣớc đƣợc lấy về lọc ở màng 0,4 mm polycarbonate, điều chỉnh mẫu trong môi trƣờng pH= 6, sau đó cho mẫu đi qua cột chiết pha rắn làm bằng nhựa DOWEX 1X2, rồi rửa giải cột bằng dung dịch NH3. Chất rửa giải dùng đƣợc phân tích bằng hệ FASS-CE-UV cho kết quả LOD xác định Se(IV) 57ng/l, Se(VI) 71ng/l [29]. Tser-Sheng Lin đánh giá đƣợc hàm lƣợng selen có trong nƣớc ngầm bằng cách cho Se(IV), Se(VI) chảy qua cột chiết, cuối cùng rửa giải dung dịch bằng axit HNO3 0,1M. Giới hạn phát hiện của Se(IV) và Se(VI) đều là 5,6 ng/l, hiệu suất thu hồi hơn 90% từ các kết quả trên, tác giả đƣa ra nhận xét rằng phƣơng pháp này có thể dùng để phân tích selen ở cỡ vết và siêu vết. Tác giả [26] đã xác định các dạng selen trong cấc mẫu sinh học bằng kỹ thuật SPE kết hợp HPLC-ICP-MS , cho mẫu chảy qua cột SPE thứ nhất làm bằng Al2O3 rửa giải cột bằng axit dimercaptosuccinic (DMSA) thì các dạng SeMt, SeCys chảy qua cột còn các dạng Se(IV), Se(VI) bị giữ lại trên cột. Sau đó dung dịch chứa các dạng selen hữu cơ đi ra từ cột thứ nhất cho chảy qua cột SPE thứ 2 làm bằng vật liệu TiO2, điều chỉnh rửa giải pH tùy ý. Giới hạn phát hiện của các dạng SeMt, SeCys, Se(IV), Se(VI) nằm trong khoảng 45-210 ng/l với độ chính xác của 3,6% - 9,7%.
Với ứng dụng thực tế phân tích hàm lƣợng các dạng Selen có trong mẫu hải sản chúng tôi đã sử dụng phƣơng pháp chiết pha rắn pha đảo để loại bỏ các ảnh hƣởng của chất béo, protein…