I- BỨC XẠ, TIA PHÓNG XẠ; C1 C6 – CATÔT A– ANÔT.
d.Các bước tiếnhành của SPE
Hình 3.6: Các bước tiến hành trong kỹ thuật SPE Có 6 bước chính trong quá trình chiết pha rắn:
- Bước 1: Chuẩn bị mẫu: Mẫu phải ở dạng dung dịch và tương tác với chất hấp phụ. Dung dịch mẫu khi cần thiết phải được lọc hoặc li tâm trước khi cho vào cột SPE để tránh làm tắt cột.
- Bước 2: Hoạt hoá cột: làm ướt pha rắn, tạo môi trường thích hợp cho việc hấp thu chất phân tích. Thể tích dung môi cần sử dụng khoảng 1ml/100mg chất hấp phụ. Nếu thể tích dung môi sử dụng ít hơn thể tích qui định này sẽ làm tăng nguy cơ pha rắn không được sonvat hoá hoàn toàn, kết quả là độ thu hồi của mẫu thấp.
- Bước 3: Cân bằng cột: trước khi cho mẫu vào, cột phải có điều kiện tương đương đương với điều kiện chạy của mẫu bằng cách cho thêm dung môi có điều kiện tương tự dung môi chứa mẫu.
- Bước 4: Nạp mẫu: mẫu được cho vào cột SPE. Tốc độ dòng chảy qua cột khoảng 3ml/phút.
- Bước 5: Rửa pha rắn: dùng dung môi thích hợp để loại các tạp chất ra khỏi cột nhưng vẫn giữ lại được chất cần phân tích.
- Bước 6: Rửa giải : Sử dụng dung môi thích hợp để tách chất cần phân tích ra khỏi cột, tốc độ dòng chảy khi rửa giải không được quá nhanh. Tốc độ này phụ thuộc vào đường kính cột và khối lượng chất hấp phụ, người ta thường rửa với tốc độ khoảng 1ml/phút.
e. Ví dụ
(a) Lắp cột thẳng đứng nạp MnO2
(b) Lắp cột vào hệ thống bơm hút chân không - Chiết thuốc trừ sâu ra khỏi mẫu nước bằng cột C-18, cột florisil (MgSiO3),…..
3.2.4 Vi chiết pha rắn
Gần đây phương pháp vi chiết pha rắn (soild-phase microextraction: SPME) kết hợp với sắc ký khí đã được ứng dụng trong việc phân tích lượng vết các chất hoá học trong môi trường. Nguyên tắc của phương pháp dựa trên cân bằng hấp phụ của chất phân tích trên bề mặt một sợi dây nhỏ đặc biệt, sợi này được làm bằng thuỷ tinh quang học và được bao phủ bởi một lớp chất pha tĩnh là các polime kị nước như poliacrilat, polidimetyl siloxan... Các chất phân tích ở pha khí hay pha lỏng đi vào lớp polime phủ trên sợi theo ái lực của nó đối với pha tĩnh bằng cách đưa sợi vào dung dịch hay không gian hơi để hấp lưu các chất, cuối cùng là đưa trực tiếp sợi này vào injector của máy sắc ký để giải hấp nhiệt và phân tích. Như vậy mẫu được tiêm trực tiếp vào máy sắc ký để phân tích mà không cần sử dụng đến dung môi. Vì vậy dựa trên nguyên tắc đó chúng tôi đã nghiên cứu cải tiến chế tạo thiết bị kim tiêm mẫu dùng trong vi chiết pha rắn trong điều kiện Việt Nam, với hy vọng có thể thay thế được kim bơm mẫu dùng trong vi chiết pha rắn hiện đang phải mua của nước ngoài.
Sử dụng loại xi lanh cỡ 1mL và 5mL hiện đang có bán trên thị trường, lấy kim của xi lanh 5mL lắp với thân của xi lanh cỡ 1mL với mục đích là để hạn chế thể tích của xi lanh, đồng thời có kim đủ dài cho việc tiến hành thí nghiệm. Sợi thuỷ tinh quang học được lấy từ dây cáp quang (một loại dây được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp thông tin). Sau khi cắt sợi cáp quang ra ta thu được những sợi nhỏ được phủ sơn cách điện, chống ẩm với mầu sắc khác nhau xung quanh có nhiều nhựa liên kết. Ta dùng giấy sạch lau bề mặt sợi, sau đó ngâm sợi vào dung môi diclometan để rửa, tiến hành rửa lặp lại 3 lần, sau cùng là sấy khô ở nhiệt độ 350C. Lấy sợi dài khoảng 15cm cho luồn ngược qua kim tiêm của bơm tiêm cỡ 5mL vào xi lanh và gắn đầu sợi vào đầu mũ cao su ở đầu pittông của bơm tiêm cỡ 1mL. Kéo pit tông vào xi lanh cắt bớt sợi sao cho độ dài sợi dài hơn kim khoảng 2 cm và cuối cùng
kéo sợi lọt vào trong lòng kim, trên thân xi lanh làm 2 chốt để cố định pít tông (hình 3.8), đậy nắp kim, cất kim nơi khô ráo, giữ gìn sạch sẽ để sử dụng cho các giai đoạn sau.
Tùy thuộc đặc điểm của chất phân tích mà ta chọn pha tĩnh phù hợp với yêu cầu, các pha tĩnh là phải kỵ nước (Potter. D. W., 1992) và (Buchholz và Pawlissyz.1993). Trong thí nghiệm này chúng tôi tiến hành thử nghiệm trên 3 loại pha tĩnh khác nhau là poliacrilat, poliphenylmetyl siloxan, polietylen glicol pha trong diclometan với các nồng độ khác nhau trong khoảng từ 5.10-2 - 5.10-4g/mL, phủ trên bề mặt sợi với độ dày 20 - 100µm, với mục đích để tạo ra các lớp màng pha tĩnh có độ dầy khác nhau, từ đó lựa chọn cho phù hợp với việc phân tích một số hợp chất nhóm pyrethroid trong dung dịch.
Dùng công tơ hút lấy chính xác 5ml dung dịch pha tĩnh đã lựa chọn ở trên vào lọ nhỏ có nút silicôn đậy kín (hình 3.8), dùng kim đã chuẩn bị sẵn ở trên xuyên qua nút sau đó đẩy pit tông để đưa sợi nhúng vào trong dung dịch pha tĩnh một đoạn 1- 1,5cm. (không để đầu kim chạm vào dung dịch pha tĩnh). Để yên 20 - 30 phút, sau đó bỏ cả nút và kim ra ngoài lọ chứa dung dịch pha tĩnh, đồng thời để khô và cuối cùng mới kéo pit tông lại để sợi được kéo vào trong lòng kim. Dùng máy thổi gió thổi khô kim trong 30 phút, sau đó đuổi dung môi trên sợi khoảng 3 giờ, ở nhiệt độ 2400C, sau đó nâng lên 2700C để 2 giờ trong injectơ của máy sắc ký với detectơ FID, còn khi dùng với detectơ ECD thì sợi cần đuổi dung môi 7 giờ, cuối cùng ta thu được bơm tiêm đã tẩm pha tĩnh.
Hình 3.8: Cách chuẩn bị cột SPME
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2. Phạm Hùng Việt. Sắc ký khí. Nhà xuất bản giáo dục (2005).
3. Lê Ngọc Chung. Phương pháp tách và làm giàu. Đại học Đà Lạt (2008). 4. Nguyễn Ngọc Tuấn. Bài giảng phân tích môi trường. Viện nghiên cứu hạt
nhân Đà lạt (2008).