2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT, CHẤT CHUẨN:
2.1.1. Thiết bị:
Hệ thống sắc kí khí – khối phổ của hãng Agilent Technologies, USA. o Phần sắc kí khí: GC System 7890A.
o Bộ phận bơm mẫu tự động: Autosampler 7693.
o Phần khối phổ: Inert XL EI/CI MSD with Triple-Axis Detector.
Cột tách: Rtx® – 1614, Restek, USA với các thông số:
o Thành phần pha tĩnh: Poly(5% diphenyl, 95% dimetylsiloxan).
o Kích thước: chiều dài cột 15 m; đường kính trong 0,25 mm; chiều dày lớp phim pha tĩnh 0,1 μm.
o Khoảng nhiệt độ làm việc: – 600C đến 3300C, nhiệt độ giới hạn 3600C. o Đặc điểm: Rtx® – 1614 là loại cột tách chuyên dụng để phân tích PBDEs,
cột tách này có tính trơ đặc biệt với BDE 209, làm giảm sự phân hủy của đồng loại này trong quá trình tách.
Máy lắc: Orbital shaker Stuart® SSL1, Bibby Scientific, UK, tốc độ lắc 1 – 300 vòng/phút, thời gian cài đặt 1 – 90 phút.
Máy rung: Vortex mixer VX – 200, Labnet International, USA, tốc độ rung tối đa 3400 vòng/phút.
Bộ cất quay chân không: Eyela N-1200A, Tokyo Rikakikai Co., LTD, Nhật Bản.
Bộ bay hơi: Mini-Vap 6 Port, Supelco, USA.
Bộ chiết soxhlet: cột chiết 250 ml, bình cầu 500 ml, Isolab, Đức; bếp điện; cốc xenlulo đựng mẫu.
Bể rung siêu âm: Elmasonic S100, GmbH&Co.KG, Đức.
Máy cất nước: Automatic Waterstill Aquatron A4000D, Bibby Scientific, UK.
Lò nung: Nabertherm B180, Đức, nhiệt độ 30-30000C.
2.1.2. Dụng cụ:
Micropipet: Pipettor AC+ 10-100 μl, 100-1000 μl, Cyberlab, USA.
Bình định mức 10 (±0,025) ml, Wertlab, Đức.
Cột thủy tinh 45 cm × 2 cm, có khóa teflon, Schott, Đức.
Ống nghiệm chia vạch (Asahi Glass, Nhật Bản): 5ml; vạch chia 0,01ml.
Vial: vial thủy tinh 1,5 ml tối màu, nắp vặn có lớp lót teflon, glass insert 200 μl (Agilent Technologies, USA).
Bình nón 250ml; bình cầu 250 ml; phễu chiết 250 ml, 1000 ml; ống đong 100 ml, 500 ml; cốc thủy tinh 100 ml – 1000 ml; phễu thủy tinh; đũa thủy tinh, pipet pasteur. Dụng cụ thủy tinh sau khi sử dụng được rung siêu âm với nước xà phòng trong bể siêu âm 30 phút, tráng sạch bằng nước máy, ngâm qua đêm trong dung dịch kali dicromat/axit sunfuric, rửa lại bằng nước máy, tráng nước cất, để khô tự nhiên hoặc sấy ở nhiệt độ 600C, trước khi sử dụng tráng bằng axeton và n-hexan.
Dụng cụ lấy mẫu: máy hút bụi, khay inox, thìa kim loại, phoi nhôm, túi PE.
2.1.3. Hóa chất:
Chất khí:
o Khí mang: Heli, độ tinh khiết 99,999%.
o Khí cô đuổi dung môi: Nitơ, độ tinh khiết 99,99%.
Dung môi: axeton, diclometan, n-hexan, isooctan, toluen (Merck, Đức).
Nƣớc cất: nước cất 2 lần được chiết với n-hexan.
Chất hấp phụ:
o Silicagel (Sigma Aldrich, Thụy Sĩ): kích thước 70 – 230 mesh (63 – 200 μm), lỗ rỗng 60Å, nung ở 5500C trong 12 giờ để loại nước và các hợp chất hữu cơ, sau đó sấy tiếp ở 1300C trong 12 giờ để hoạt hóa.
o Silicagel tẩm bạc nitrat 10% (Sigma Aldrich, Canada). o Silicagel tẩm axit sunfuric 44% (Supelco, USA). o Silicagel tẩm axit sunfuric 22% (Supelco, USA). o Silicagel tẩm kali hidroxit 2% (Supelco, USA).
Muối: natri sunfat khan, canxi clorua dihydrat (Merck, Đức); kali dicromat (Xilong, Trung Quốc).
Axit: axit sunfuric 95-97% (Merck, Đức).
Kiềm: kali hidroxit khan (Merck, Đức).
Màng parafilm; phoi nhôm; giấy lọc; bông thủy tinh.
Cách chuẩn bị nền mẫu giả, các dung dịch và cột làm sạch để làm sạch dịch chiết mẫu được đưa ra trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Cách chuẩn bị nền mẫu giả, các dung dịch và cột làm sạch dịch chiết
TT Chất cần chuẩn bị Cách chuẩn bị
1 Nền mẫu giả mẫu nhựa Hạt nhựa nguyên sinh EPS được chiết soxhlet với n-hexan trong 8 giờ rồi sấy khô ở 600C, để nguội đến nhiệt độ phòng, bảo quản trong lọ thủy tinh sạch.
2 Nền mẫu giả mẫu bụi Cát được thu thập tại phòng thí nghiệm, rây qua sàng 0,1 mm, nung ở 4500C trong 4 giờ, để trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng, bảo quản trong lọ thủy tinh sạch.
3 Natri sunfat Natri sunfat được rửa bằng n-hexan, nung ở 4500C trong 4 giờ, để trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng, bảo quản trong lọ thủy tinh sạch.
4 Dung dịch KOH 10% Hòa tan 12 gam KOH trong 100 ml nước. 5 Dung dịch CaCl2 5% Hòa tan 8 gam CaCl2.2H2O trong 100 ml nước. 6 Dung dịch HCl 1:1 Trộn 25 ml HCl đặc và 25 ml nước.
7 Cột silicagel đa lớp - Cột thủy tinh sạch được nhồi lần lượt các chất sau đây: bông thủy tinh, 1 gam Na2SO4 khan, 2 gam silicagel tẩm KOH 2%, 1 gam silicagel, 4 gam silicagel tẩm H2SO4 44%, 2 gam silicagel tẩm H2SO4 22%, 1 gam silicagel, 2 gam silicagel tẩm AgNO3 10%, 1 gam Na2SO4 khan.
- Dùng pipet pasteur tia nhẹ và từ từ n-hexan vào thành cột để thấm ướt cột, chú ý không làm chất hấp phụ trong cột bị tách lớp, nếu xảy ra hiện tượng này phải chuẩn bị cột khác. Rửa cột bằng 100 ml n-hexan, chờ đến khi n-hexan cách bề mặt chất rắn 1 – 2 mm thì khóa cột, không được để cột khô.
2.1.4. Chất chuẩn và cách pha chế các dung dịch chuẩn:
2.1.4.1. Các dung dịch chuẩn gốc:
Nghiên cứu phân tích các PBDEs bằng sắc kí khí khối phổ, định lượng bằng phương pháp nội chuẩn và pha loãng đồng vị thường cần 3 loại chất chuẩn là: chất chuẩn thường (native standards – NS); chất chuẩn đánh dấu đồng vị 13C12 (13C12 isotope-labeled standards – LS) và chất nội chuẩn (internal standards – IS). Thông tin về các loại chất chuẩn gốc chúng tôi sử dụng để thực hiện luận văn được trình bày trong Bảng 2.2.
Bảng 2.2. Thông tin chất chuẩn sử dụng để nghiên cứu phân tích PBDEs
TT Tên chất chuẩn / Thành phần Nồng độ Độ tinh khiết Hãng
1 NS: PBDE Congeners of Primary Interest (Catalog number: BDE-CSM) BDE 28, BDE 47, BDE 99, BDE 100,
BDE 153, BDE 154, BDE 183
20 ppm 99,3 – 100% AccuStandard, Inc., Mỹ.
BDE 209 200 ppm 98,3%
Toluen 20% -
Isooctan 80% -
2 LS: Method 1614 Labeled surrogate stock solution (Catalog number: EO-5277) BDE 28L, BDE 47L, BDE 99L, BDE
100L, BDE 153L, BDE 154L, BDE 183L 1ppm 99% Cambridge Isotope Laboratories (CIL), Inc., Mỹ. BDE 209L 10 ppm Nonan - -
3 IS: Phenanthrene (Catalog number: DLM-371-1.2)
Phenanthrene d10 200 ppm 98% CIL, Inc., Mỹ.
Isooctan - -
2.1.4.2. Các dung dịch chuẩn làm việc và dung dịch chuẩn để dựng đường chuẩn:
Các dung dịch chuẩn làm việc được chuẩn bị từ dung dịch chuẩn gốc với dung môi pha loãng là isooctan. Các dung dịch chuẩn để dựng đường chuẩn được chuẩn bị từ các dung dịch chuẩn làm việc và isooctan, các dung dịch này được pha và bảo quản trực tiếp trong vial thủy tinh tối màu, thể tích của các dung dịch thành phần và dung môi được tính toán là lấy chính xác bằng micropipet. Dung dịch chất chuẩn đánh dấu đồng vị 13C12 dùng để thêm chuẩn vào mẫu được pha trong bình định mức 10 ml. Cách chuẩn bị và mục đích sử dụng của các dung dịch chuẩn được trình bày trong Bảng 2.3.
Bảng 2.3. Cách chuẩn bị và mục đích sử dụng của các dung dịch chuẩn PBDEs A. Dung dịch chuẩn làm việc
TT Kí hiệu Thành phần / Thể tích cần lấy (μl) Mục đích sử dụng NS NS1000 LS IS Isooctan 1 NS1000 50 - - - 950 Chuẩn bị dung dịch để dựng đường chuẩn 2 NS100 - 100 - - 900 3 LS1000 - - 1000 - -
4 IS1000 - - - 5 995 Chuẩn bị dung dịch để
dựng đường chuẩn và thêm chuẩn vào mẫu 5 NS10 Lấy 100 μl dung dịch NS1000, định mức bằng isooctan trong bình định mức 10 ml Thí nghiệm đánh giá độ thu hồi 6 LS10 Lấy 100 μl dung dịch LS, định mức bằng isooctan trong bình định mức 10 ml
Thêm chuẩn vào mẫu