a) Quy trình phân tích các chất nhóm BTEX trong mẫu khí
Một trong những khó khăn gặp phải khi chuẩn bị mẫu khí cho phân tích nói chung và phân tích sắc kí khí nói riêng là tính không ổn Ďịnh và hệ thống lấy mẫu phức tạp. Tuy nhiên, bằng khảo sát các yếu tố ảnh hưởng Ďến kĩ thuật chuẩn bị mẫu HNF-ME kết hợp với sắc kí khí GC/FID và GC/MS, quy trình phân tích trực tiếp các hiĎrocacbon thơm nhóm BTEX trong mẫu khí Ďược chỉ ra như sau:
Theo quy trình phân tích ở trên, kết quả số liệu xây dựng Ďượng chuẩn phân bố các chất nhóm BTEX trong mẫu khí cho như ở bảng 2.14. Sử dụng phần mềm tính toán Origin 6.0 Ďể xây dựng phương trình Ďường chuẩn phân bố và hệ số hồi quy cho từng chất nhóm BTEX trong mẫu khí Ďược chỉ ra như sau:
+ Phương trình Ďường chuẩn phân bố của benzen trong mẫu khí. y=-189,981 + 9786,847x; R2=0,9998
+ Phương trình Ďường chuẩn phân bố của toluen trong mẫu khí. y=103,706 + 7534,506x; R2=0,9998
Thiết bị: HNF-ME: Pha tĩnh là polimetylphenylsiloxan, Ďộ dày màng pha tĩnh phủ là 22μm
Mẫu khí Ďựng trong bình 500 ml có van khoá hai chiều và giữ ở nhiệt Ďộ phòng (250 C) Tiến hành vi chiết trong thời gian 13 phút, tốc Ďộ kéo, Ďẩy pittông là 30 lần/ phút Chất phân tích Ďược giải hấp tại Ďầu injectơ của máy sắc kí khí (GC/FID), ở 2000
C, trong 30 giây.
125
+ Phương trình Ďường chuẩn phân bố của etylbenzen trong mẫu khí. y=-154,688 + 4740,362x; R2=0,9987
+ Phương trình Ďường chuẩn phân bố của m-xilen trong mẫu khí. y=139,908 + 6255,460x; 0,9997
b) Các thông số đánh giá phương pháp phân tích các chất nhóm BTEX trong mẫu khí
Từ số liệu thu Ďược khi sử dụng phần mềm Origin 6.0 Ďể xây dựng Ďường chuẩn phân bố kết hợp với các phương trình (1.4.6), (1.4.8) và (1.4.11), các giá trị Ďịnh lượng cho từng chất nhóm BTEX trong mẫu khí Ďược chỉ ra như ở bảng 3.14.
Bảng 3.14: Kết quả xác Ďịnh các thông số Ďánh giá phương pháp phân tích các chất nhóm BTEX trong mẫu khí.
Chất LOD (x10 - 6 g/lít) LOQ (x10- 6 g/lít) Sai số tương Ďối X% CV% Benzen 0,1916 0,6387 3,9 5,3 Toluen 0,2337 0,7791 7,6 9,2 Etylbenzen 0,6525 2,1748 7,1 7,9 m-Xilen 0,2964 0,9881 2,6 12,7
Từ bảng kết quả xác Ďịnh các giá trị Ďịnh lượng của kĩ thuật vi chiết màng kim rỗng kết hợp với sắc kí khí GC/FID phân tích các chất nhóm BTEX trong mẫu khí cho giới hạn phát hiện thấp nhất 0,19.10-6g/lít và giới hạn Ďịnh lượng thấp nhất 0,64.10-6
g/lít. Các giá trị này Ďều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép của các chất nhóm BTEX trong khí thải công nghiệp theo QCVN 20 :2009/BTNMT (tiêu chuẩn thấp nhất là benzen : 5.10-3g/m3) [15]. Sai số tương Ďối cao nhất là 7,6% và hệ số biến Ďộng cao nhất là 12,7%, các giá trị này là phù hợp với sai số cho phép của phương pháp phân tích công cụ xác Ďịnh lượng vết các chất. Sự Ďặc biệt bởi Ďây là một kĩ thuật chuẩn bị mẫu hiện Ďại, Ďơn giản và việc xử lí mẫu khí là trực tiếp bỏ qua các bước hấp thu, giải
126
hấp phức tạp khi phải sử dụng cột chiết (chứa các chất nhồi) và lượng lớn dung môi hữu cơ Ďộc hại Ďể rửa rải. Có thể nói Ďây là một ưu thế nổi bật của một kĩ thuật chuẩn bị mẫu hiện Ďại áp dụng cho phương pháp phân tích sắc kí khí.
c) Kết quả phân tích các chất nhóm BTEX trong một số mẫu khí thật
Theo quy trình xây dựng Ďược kết hợp với các Ďường chuẩn phân bố, kết quả phân tích trực tiếp các chất nhóm BTEX có trong 6 mẫu khí chỉ ra như bảng 3.15.
Bảng 3.15: Kết quả phân tích các chất nhóm BTEX trong mẫu khí thật. Mẫu Nồng Ďộ của các chất trong mẫu khí (10-6g/lít)
Benzen Toluen Etylbenzen m-Xilen
BK1 0,0041 - - 0,0116 BK2 0,0026 0,0173 0,0049 0,0134 BK3 0,0056 0,0170 - 0,0340 BK4 0,0055 - - 0,0426 BK5 - - - - BK6 0,0015 - - -
Trong đó: “-”: không phát hiện được
Từ kết quả phân tích cho thấy, benzen có trong hầu hết các mẫu nghiên cứu, Ďiều này có thể dễ hiểu bởi benzen là một dung môi hữu cơ thông dụng và Ďược dùng rất nhiều trong các ngành công nghiệp trong Ďó có công nghiệp sơn. Benzen cũng là thành phần có mặt nhiều trong khí thải Ďộng cơ xăng, dầu nhất là những Ďộng cơ có chất lượng không tốt và quá hạn sử dụng. Các mẫu khí lấy trực tiếp từ các xưởng sản xuất sơn và khu vực cống rãnh chứa hầu hết các thành phần thuộc nhóm BTEX, do Ďây là các cơ sở sơn nước sử dụng nhiều dung môi hữu cơ trong Ďó có các hiĎrocacbon thơm. Mặc dù kết quả kiểm chứng còn mang tính cục bộ và việc lấy mẫu ngẫu nhiên trong một thời Ďiểm nhất Ďịnh nhưng có thể nhận thấy các hiĎrocacbon thơm Ďều nằm dưới giới hạn cho phép của khí thải công nghiệp và tiêu chuẩn vệ sinh an toàn lao Ďộng.
127