C. Nồng độ từng chất trong các dung dịch chuẩn (ppb)
A. Sắc kí khí
2.3.2. Nghiên cứu qui trình xử lí mẫu và xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp:
2.3.2.1. Các thí nghiệm với mẫu trắng:
Mẫu trắng thiết bị: Tiêm 1 μl dung môi isootan vào hệ thống GC-MS để kiểm tra đường nền. Nếu đường nền cao và không ổn định hoặc xuất hiện pic thì kéo dài thời gian duy trì nhiệt độ cột ở 3200C (30 phút). Lặp lại thao tác tiêm 1 μl dung môi isootan và kiểm tra đến khi đường nền ổn định mới có thể bơm các mẫu khác. Sau mỗi ngày bơm mẫu, tiêm 1 μl dung môi isootan để kiểm tra đường nền và duy trì nhiệt độ cột ở 3200C trong 1 giờ để dòng khí mang làm sạch cột.
Mẫu trắng dung môi: Các dung môi sử dụng để xử lí mẫu cần được kiểm tra độ tinh khiết. Chuẩn bị 04 bình cầu 250 ml, lấy vào mỗi bình 100 ml các dung môi n-hexan, axeton, diclometan và toluen. Cô quay chân không các dung môi trên về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml chính các dung môi đó. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl các mẫu trắng dung môi vào hệ thống GC-MS để kiểm tra độ tinh khiết. Nếu đường nền cao và không ổn định hoặc xuất hiện pic lạ thì phải thay dung môi có độ tinh khiết cao hơn hoặc tiến hành tinh chế lại dung môi bằng phương pháp chưng cất đơn.
Mẫu trắng hóa chất: Các hóa chất được kiểm tra độ tinh khiết là natri sunfat (đã nung), silicagel (đã hoạt hóa) và giấy lọc, đây là các hóa chất được sử dụng trong nhiều bước của qui trình xử lí mẫu. 100 gam chất rắn và 20 tờ giấy lọc được chuyển vào cốc đựng mẫu của bộ chiết soxhlet rồi tiến hành chiết với 300 ml n-hexan trong 4 giờ. Các dịch chiết sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl các mẫu trắng hóa chất vào hệ thống GC-MS để kiểm tra độ tinh khiết. Nếu đường nền cao và không ổn định hoặc xuất hiện pic lạ thì phải thay hóa chất có độ tinh khiết cao hơn hoặc kéo dài thời gian và tăng nhiệt độ nung / hoạt hóa.
Mẫu trắng dụng cụ: Dụng cụ thủy tinh có khả năng giữ các chất hữu cơ trên bề mặt bởi sự hấp phụ nên cần phải kiểm tra độ sạch của các dụng cụ này. Các dụng cụ thủy tinh được kiểm tra độ sạch bao gồm bộ chiết soxhlet, bình nón, bình cầu, phễu chiết và cột làm sạch. Đối với bộ chiết soxhlet, thêm 300 ml n-hexan vào bình cầu chứa dung môi rồi chiết trong 4 giờ. Đối với các dụng cụ còn lại, thêm 100 ml n-hexan vào bình nón, bịt kín miệng bình rồi rung siêu âm trong 10 phút, chuyển n-hexan vào phễu chiết rồi lắc mạnh trong 5 phút, chuyển tiếp lên cột làm sạch, rồi cho chảy từ từ với tốc độ 1 giọt/s vào bình cầu 250 ml, bịt kín miệng bình cầu rồi rung siêu âm trong 10 phút. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl các mẫu trắng dụng cụ vào hệ thống GC-MS để kiểm tra độ tinh khiết. Nếu đường nền cao và không ổn định hoặc xuất hiện pic lạ thì phải tiến hành làm sạch lại dụng cụ.
2.3.2.2. Các thí nghiệm đánh giá độ thu hồi PBDEs trong các bước của qui trình:
Độ thu hồi PBDEs trong quá trình chiết soxhlet: Thêm vào 2 bình cầu chứa dung môi của bộ chiết soxhlet, bình thứ nhất 300 ml toluen, bình thứ hai 300 ml hỗn hợp axeton : n-hexan (1:1, v/v), thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch chuẩn LS10, lắc đều. Tiến hành chiết trong 4 giờ. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Độ thu hồi PBDEs trong quá trình chiết siêu âm: Thêm vào 2 bình nón 250 ml, mỗi bình 100 ml hỗn hợp axeton : n-hexan (1:1, v/v), 1 ml dung dịch chuẩn LS10, lắc đều, bịt kín. Tiến hành chiết trong 15 phút. Các dung dịch sau đó được cô quay chân
không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình nón 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Độ thu hồi PBDEs trong quá trình chiết lỏng rắn dùng máy lắc: Thêm vào 2 bình nón 250 ml, mỗi bình 100 ml hỗn hợp axeton : n-hexan (1:1, v/v), 1 ml dung dịch chuẩn LS10, lắc đều, bịt kín. Tiến hành lắc trong 2 giờ. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình nón 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Độ thu hồi PBDEs trong quá trình rửa mẫu bằng axit: Thêm vào 2 phễu chiết 250 ml, mỗi phễu chiết 100 ml n-hexan, 1 ml dung dịch chuẩn LS10, lắc đều. Thêm 10 ml axit H2SO4 đặc, lắc cẩn thận trong 2 phút, để yên 10 phút cho chất lỏng phân lớp rõ ràng. Tháo bỏ lớp axit phía dưới, lặp lại thao tác trên thêm 2 lần nữa. Sau 3 lần rửa mẫu bằng axit, thêm 100 ml nước cất vào phễu chiết, lắc mạnh trong 2 phút, để yên 10 phút cho chất lỏng phân lớp rõ ràng, tháo bỏ lớp nước, cho lớp n-hexan chảy qua một phễu thủy tinh có lớp Na2SO4 khan vào bình cầu 250 ml, tráng phễu chiết 3 lần, mỗi lần bằng 2 ml n-hexan. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Độ thu hồi PBDEs trong quá trình rửa mẫu bằng kiềm: Thêm vào 2 phễu chiết 250 ml, mỗi phễu chiết 100 ml n-hexan, 1 ml dung dịch chuẩn LS10, lắc đều. Thêm 20 ml axit KOH 10%, lắc cẩn thận trong 2 phút, để yên 10 phút cho chất lỏng phân lớp rõ ràng. Tháo bỏ lớp dung dịch kiềm phía dưới, lặp lại thao tác trên thêm 2 lần nữa. Sau 3 lần rửa mẫu bằng kiềm, thêm 100 ml nước cất vào phễu chiết, lắc mạnh trong 2 phút, để yên 10 phút cho chất lỏng phân lớp rõ ràng, tháo bỏ lớp nước, cho lớp n-hexan chảy qua một phễu thủy tinh có lớp Na2SO4 khan vào bình cầu 250 ml, tráng phễu chiết 3 lần, mỗi lần bằng 2 ml n-hexan. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Độ thu hồi PBDEs trên cột làm sạch: Chuẩn bị 2 cột silicagel đa lớp, thêm vào mỗi cột 1 ml dung dịch chuẩn LS10, cho dung dịch chuẩn chảy từ từ đến sát bề mặt chất rắn, hứng dung dịch chảy ra vào bình cầu 250 ml. Tiến hành rửa giải bằng hỗn hợp
diclometan : n-hexan (5:95, v/v) bằng từng lượng 25 ml (4 lần) và thu riêng vào các bình cầu khác nhau. Các dung dịch sau đó được cô quay chân không về thể tích khoảng 2 ml, chuyển vào ống nghiệm chia vạch, tráng bình cầu 3 lần, mỗi lần bằng 1 ml n-hexan. Cô dưới dòng khí nitơ đến gần khô, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
2.3.2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích đối với mẫu nhựa:
Chiết mẫu nhựa bằng phƣơng pháp chiết soxhlet: Chuẩn bị 3 mẫu nhựa giả, mỗi mẫu khoảng 1 gam cho vào bình cầu 250 ml, thêm vào mỗi mẫu 1 ml dung dịch chuẩn LS10, để bình cầu trong tối đến khi dung môi bay hơi hết. Chuyển mẫu vào cốc đựng mẫu của bộ chiết soxhlet, cho vào bình cầu chứa dung môi 300 ml toluen, tráng bình cầu chứa mẫu giả bằng 10 ml n-hexan và chuyển vào bình chứa dung môi. Tiến hành chiết soxhlet trong 8 giờ. Sau đó tháo cột chiết ra khỏi hệ thống, tráng cột bằng 10 ml toluen rồi chuyển hết vào bình cầu. Cô quay chân không dịch chiết về thể tích 5 ml. Nhỏ từ từ 100 ml n-hexan vào 5 ml dịch chiết để kết tủa nền polyme hòa tan, lọc dung dịch qua giấy lọc vào phễu chiết 250 ml, tráng bã bằng 10 ml n-hexan rồi chuyển vào phễu chiết. Tiến hành rửa mẫu bằng axit, dung dịch kiềm, làm sạch trên cột silicagel đa lớp rồi cô đến gần khô trong ống nghiệm chia vạch, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Chiết mẫu nhựa bằng phƣơng pháp chiết siêu âm: Chuẩn bị 3 mẫu nhựa giả, mỗi mẫu khoảng 1 gam cho vào bình nón 250 ml, thêm vào mỗi mẫu 1 ml dung dịch chuẩn LS10, để bình nón trong tối đến khi dung môi bay hơi hết. Thêm vào bình nón 150 ml toluen, bịt kín. Tiến hành chiết siêu âm trong 30 phút. Cô quay chân không dịch chiết về thể tích khoảng 5 ml. Nhỏ từ từ 100 ml n-hexan vào 5 ml dịch chiết để kết tủa nền polyme hòa tan, lọc dung dịch qua giấy lọc vào phễu chiết 250 ml, tráng bã bằng 10 ml n- hexan rồi chuyển vào phễu chiết. Tiến hành rửa mẫu bằng axit, dung dịch kiềm, làm sạch trên cột silicagel đa lớp rồi cô đến gần khô trong ống nghiệm chia vạch, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
2.3.2.4. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích đối với mẫu bụi:
Chiết mẫu bụi bằng phƣơng pháp chiết soxhlet: Chuẩn bị 3 mẫu bụi giả, mỗi mẫu khoảng 5 gam cho vào cốc đựng mẫu của bộ chiết soxhlet, thêm vào mỗi mẫu 1 ml dung dịch chuẩn LS10, cho vào bình cầu chứa dung môi 300 ml hỗn hợp axeton : n- hexan (1:1, v/v). Lắp bộ chiết và để yên trong 30 phút để mẫu và chất chuẩn ổn định. Tiến hành chiết soxhlet trong 8 giờ. Sau đó tháo cột chiết ra khỏi hệ thống, tráng cột bằng
10 ml n-hexan rồi chuyển hết vào bình cầu. Cô quay chân không dịch chiết về thể tích 5 ml. Chuyển 5 ml dịch chiết này vào phễu chiết 250 ml, tráng kĩ bình cầu và thêm n-hexan đến 100 ml. Tiến hành rửa mẫu bằng axit, dung dịch kiềm, làm sạch trên cột silicagel đa lớp rồi cô đến gần khô trong ống nghiệm chia vạch, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Chiết mẫu bụi bằng phƣơng pháp chiết siêu âm: Chuẩn bị 3 mẫu bụi giả, mỗi mẫu khoảng 5 gam cho vào bình nón 250 ml, thêm vào mỗi mẫu 1 ml dung dịch chuẩn LS10, để bình nón trong tối đến khi dung môi bay hơi hết. Thêm vào bình nón 150 ml hỗn hợp axeton : n-hexan (1:1, v/v), bịt kín. Tiến hành chiết siêu âm trong 30 phút. Lọc dịch chiết qua giấy lọc vào phễu chiết 250 ml, tráng bã bằng 10 ml n-hexan rồi chuyển vào phễu chiết. Tiến hành rửa mẫu bằng axit, dung dịch kiềm, làm sạch trên cột silicagel đa lớp rồi cô đến gần khô trong ống nghiệm chia vạch, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
Chiết mẫu bụi bằng phƣơng pháp chiết lỏng rắn dùng máy lắc: Chuẩn bị 3 mẫu bụi giả, mỗi mẫu khoảng 5 gam cho vào bình nón 250 ml, thêm vào mỗi mẫu 1 ml dung dịch chuẩn LS10, để bình nón trong tối đến khi dung môi bay hơi hết. Thêm vào bình nón 150 ml hỗn hợp axeton : n-hexan (1:1, v/v), bịt kín. Tiến hành lắc trên máy lắc trong 2 giờ, tốc độ lắc 300 vòng/phút. Lọc dịch chiết qua giấy lọc vào phễu chiết 250 ml, tráng bã bằng 10 ml n-hexan rồi chuyển vào phễu chiết. Tiến hành rửa mẫu bằng axit, dung dịch kiềm, làm sạch trên cột silicagel đa lớp rồi cô đến gần khô trong ống nghiệm chia vạch, thêm 10 μl dung dịch IS1000 rồi thêm isooctan đến 100 μl. Tiêm 1 μl mẫu vào hệ thống GC-MS.
2.3.2.5. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp:
Trên cơ sở giá trị MDL ước tính từ LOD của thiết bị, thêm chuẩn một lượng chất chuẩn đánh dấu đồng vị vào nền mẫu giả mẫu nhựa và nền mẫu giả mẫu bụi ở 2 mức nồng độ tương ứng với 2 lần MDL ước tính và 5 lần MDL ước tính, tiến hành phân tích theo qui trình được lựa chọn qua các bước khảo sát trên, đánh giá tỉ số tín hiệu trên nhiễu của sắc đồ thu được và tính toán giá trị MDL và MQL thực nghiệm.