TCVN8346:2010

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8346:2010 về thủy sản và sản phẩm thủy sản - Xác định thuốc bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ và polyclobiphenyl - Phương pháp sắc ký khí TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 8346:2010 THUỶ SẢN VÀ SẢN PHẨM THUỶ SẢN ( XÁC ĐỊNH THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO HỮU CƠ VÀ POLYCLO BIPHENYL ( PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ Fish and fishery products - Determination of organochlorine pesticides and polychlorobiphenyls - Method using gas chromatography Lời nói đầu TCVN 8346 : 2010 do Cục Chế biến, Thương mại nông lâm thuỷ sản và nghề muối biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố . 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định dư lượng của các loại thuốc bảo vệ thực vật clo hữu cơ và hàm lượng polychlorobiphenyl (PCB) trong thuỷ sản và sản phẩm thuỷ sản bằng sắc ký khí (GC). Giới hạn phát hiện của phương pháp đối với một số hợp chất tương ứng như sau: a - HCH ( a -hexaclocyclohexan) : 1,0 m g/kg; b -HCH ( b -hexaclocyclohexan) : 4,5 m g/kg; g -HCH ( g -hexaclocyclohexan) : 0,7 m g/kg; heptachlor: 1,0 m g/kg; đối với aldrin: 1,5 m g/kg; dieldrin: 2,5 m g/kg; đối với endrin: 5,0 m g/kg; DDT: 1,5 m g/kg và chlordane: 1,0 m g/kg. 2. Nguyên tắc Trong mẫu thủy sản, các hợp chất trên được chiết tách ra bằng dung môi pentan. Dịch chiết được làm sạch bằng phương pháp chiết pha rắn (SPE) trên florisil sau đó được tách làm 2 phân đoạn trên cột silicagel. Phân đoạn A chứa các PCB (trừ CB3), HCB, aldrin, isodrine, heptachlor và p,p'-DDE. Phân đoạn B chứa CB3, p,p'-DDE và các thuốc bảo vệ thực vật gốc clo còn lại. Hàm lượng các thuốc bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ và PCB trong các phân đoạn chiết được xác định trên máy sắc ký khí với detector bắt giữ electron (ECD). 3. Thuốc thử Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích và sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, trừ khi có quy định khác. 3.1 Natri sulfat khan, được làm sạch bằng diclometan trên hệ thống Soxhlet (4.3), sau đó nung ở nhiệt độ 500 0 C trong 4 h và giữ trong chai thuỷ tinh. 3.2 Pentan , loại dùng cho HPLC. 3.3 Isooctan , loại dùng cho HPLC. 3.4 Dietyl ete , loại dùng cho HPLC. 3.5 Bông thuỷ tinh , được làm sạch bằng pentan hay diclometan trên hệ thống Soxhlet (4.3) và để khô trên miếng giấy nhôm đặt trong tủ hút. 3.6 Cát sạch , được nung ở nhiệt độ 500 0 C trong 3 h, để cho nguội trên giấy nhôm sau đó giữ trong chai có nắp vặn. 3.7 Florisil , cỡ hạt từ 60 mesh đến 100 mesh, được làm sạch bằng hệ thống Soxhlet (4.3) và nung ở nhiệt độ 450 0 C trong 18 h, sau đó cho vào chai thuỷ tinh được phủ bằng giấy nhôm và được giữ ở nhiệt độ 120 0 C trong tủ sấy. 3.8 Florisil đã được hoạt hoá Lấy một lượng florisil (3.7) từ tủ sấy đổ trực tiếp qua phễu vào một bình đáy tròn (4.7) có nút nhám. Thêm vào bình một lượng nước bằng 3 % khối lượng florisil, sau đó lắc hỗn hợp khoảng 30 min bằng máy lắc (4.11) và để yên khoảng 1 h trước khi sử dụng. 3.9 Silicagel đã được hoạt hoá Lấy silicagel (cỡ hạt từ 70 mesh đến 140 mesh), rửa sạch bằng diclometan rồi cho vào trong chén sứ và để trong tủ sấy ở nhiệt độ 120 0 C trong vòng 12 h. Sau đó, dùng giấy thiếc bọc kín miệng chén sứ và để lại vào tủ sấy ở nhiệt độ 120 0 C trước khi sử dụng. 3.10 Dung dịch rửa giải Hỗn hợp dung dịch diclometan và pentan theo tỷ lệ thể tích 2:8, được pha trước khi sử dụng. 3.11 Các dung dịch chuẩn thuốc bảo vệ thực vật gốc clo và PCB trong isooctan Chuẩn bị các dung dịch chuẩn thuốc bảo vệ thực vật gốc clo và PCB trong isooctan (3.3) có nồng độ: 0,0; 2,5 ; 5,0 ; 10,0 và 20,0 m g/l từ các ống chuẩn. Tuỳ theo nồng độ thuốc bảo vệ thực vật có trong ống chuẩn, dùng bình định mức và lượng isooctan thích hợp. 3.12 Dung dịch chuẩn thu hồi Pha các chuẩn của 4-PCB (C 12 H 9 Cl), 2,2’,3,3’,4,5,5’,6-PCB (C 12 H 2 Cl 8 ) và d -HCH trong dung môi isooctan (3.3) để có hàm lượng tương ứng tính theo khối lượng isooctan như sau: 2,0 m g/g; 0,2 m g/g và: 0,2 m g/g. 3.13 Dung dịch chuẩn kiểm tra Pha chính xác hỗn hợp dung dịch chuẩn kiểm tra gồm p,p'-DDE và p,p'-DDT trong isooctan (3.3) với hàm lượng của mỗi chất trong khoảng từ 5 ng/ml đến 20 ng/ml isooctan. 4. Thiết bị, dụng cụ Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau: 4.1 Cân phân tích , có thể cân chính xác đến 0,1 mg. 4.2 Máy nghiền , tốc độ 10 000 r/min. 4.3 Hệ thống chiết mẫu Soxhlet . 4.4 Hệ ống Soxhlet , được trang bị các ống Soxhlet được làm sạch bằng cách chưng cất với pentan hay diclometan trên hệ thống Soxhlet (4.3) trong 4 h. 4.5 Cối sứ . 4.6 Hệ thống có quay chân không. 4.7 Bình đáy tròn. 4.8 Cốc thuỷ tinh có mỏ. 4.9 Bình nón , dung tích 50 ml. 4.10 Bình thuỷ tinh . 4.11 Máy lắc . 4.12 Tủ sấy . 4.13 Bình hút ẩm . 4.14 Cột sắc ký thủy tinh , có van khoá, loại dài 500 mm, đường kính trong 20 mm và loại dài 500 mm, đường kính trong 8 mm. 4.15 Cột mao quản không phân cực trung bình SPB-1 TM - SUPELCO (cột methylsilicon có khả năng tách thuốc bảo vệ thực vật theo nhiệt độ sôi), nhiệt độ tối đa 360 0 C, dài 30 m, bán kính trong 0,32 mm, bán kính ngoài 0,50 mm, chiều dài lớp phủ 0,25 m m hoặc loại tương đương. 4.16 Máy sắc ký khí , được trang bị detector ECD. 5. Cách tiến hành 5.1 Xác định hàm lượng chất béo trong mẫu thử 5.1.1 Nghiền đều 250,0 g mẫu thủy sản trên máy nghiền (4.2). Dùng cân phân tích (4.1) cân chính xác 10,0 g mẫu đã nghiền cho vào trong ống Soxhlet sạch (4.4) được phủ bằng bông thuỷ tinh (3.5). Chiết mẫu với 150,0 ml pentan (3.2) trong 3 h trên hệ thống chiết mẫu Soxhlet (4.3). 5.1.2 Cô đặc dịch chiết trên máy cô quay chân không (4.11) đến khoảng 20 ml. Sau đó, cô tiếp ở chế độ chân không cho đến khi chỉ còn khoảng 1,0 ml. 5.1.3 Chuyển dịch đã cô vào một chén cân đã biết trước khối lượng, dùng giấy nhôm phủ lên chén cân rồi để qua đêm trong tủ hút. Sau đó, chén cân được làm khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 70 0 C trong tủ sấy (4.12) (sự thay đổi khối lượng của chén cân không vượt quá 0,5 mg) rồi để nguội tới nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm (4.13). Phần thu được đem cân là lượng chất béo có trong mẫu. 5.2 Chuẩn bị mẫu thử 5.2.1 Cân chính xác 10,0 g mẫu đã nghiền cho vào cối sứ (4.5) (nếu lượng chất béo trong 10,0 g mẫu lớn hơn 0,8 g thì giảm mẫu để đảm bảo có tối đa 0,8 g chất béo trong lượng mẫu đem thử nghiệm). Thêm 10,0 g cát sạch (3.6) và 4,0 g natri sulfat khan (3.1) rồi nghiền đều bằng cối sứ (4.5). Hỗn hợp được đưa vào trong ống Soxhlet sạch (4.4), được phủ bằng bông thuỷ tinh (3.5). Sau đó, hỗn hợp được chiết với 150,0 ml pentan (3.2) trong 3 h trên hệ thống chiết mẫu Soxhlet (4.3). 5.2.2 Nếu mẫu chứa nước, sản phẩm chiết phải được lọc qua natri sulfat khan (3.1) rồi được rửa lại bằng 25,0 ml pentan (3.2). Sản phẩm chiết được cô đặc trên máy cô quay chân không (4.11) đến khoảng 20 ml. Sau đó, cô tiếp với chế độ chân không ở nhiệt độ 40 0 C cho đến khi chỉ còn khoảng 1,0 ml. Thêm vào dịch thu được 2,0 ml isooctan (3.3) rồi làm sạch dịch chiết theo quy định tại 5.5. 5.3 Chuẩn bị mẫu trắng Mẫu trắng là mẫu thủy sản đã được xác định không có thuốc bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ và PCB. Tiến hành chuẩn bị mẫu trắng giống như chuẩn bị với mẫu thử theo quy định tại 5.2. 5.4 Chuẩn bị mẫu để xác định độ thu hồi Thêm 2,0 ml dung dịch chuẩn thu hồi (3.12) vào 10,0 g mẫu trắng. Đồng nhất mẫu bằng máy nghiền (4.2). Tiến hành chuẩn bị mẫu giống như chuẩn bị với mẫu thử theo quy định tại 5.2. 5.5 Làm sạch dịch chiết 5.5.1 Chuẩn bị cột 5.5.1.1 Cân 25,0 g florisil đã hoạt hoá (3.8) rồi cho vào cốc thuỷ tinh có mỏ (4.8) chứa 50,0 ml dung môi pentan (3.2). Sau đó rót từ từ dung dịch vào trong cột sắc ký thuỷ tinh dài 500 mm, đường kính trong 20 mm (4.21) đã khoá van và nhồi một ít bông thuỷ tinh (3.5) dưới đáy cột. 5.5.1.2 Để yên cột cho lắng, sau đó tháo van để rút dung môi pentan ra khỏi cột cho đến khi mức dung môi trong cột cao hơn mức florisil khoảng 1,0 cm. Thêm một ít bông thủy tinh lên phía trên lớp florisil để tránh xáo trộn tinh thể khi có dòng dung dịch đổ vào. 5.5.2 Làm sạch dịch chiết 5.5.2.1 Chuyển các dung dịch thu được ở 5.2.2, 5.3 và 5.4 vào các cột sắc ký đã chuẩn bị (xem 5.5.1). 5.5.2.2 Cho tiếp 3 lần, mỗi lần 3,0 ml dung dịch rửa giải (3.10). Điều chỉnh khoá để tốc độ rửa giải đạt từ 4 ml/min đến 5 ml/min. Chú ý không được để khô cột trong tất cả các bước của quy trình. 5.5.2.3 Thu toàn bộ dịch chiết đi qua cột vào một bình thuỷ tinh đáy tròn của máy cô quay chân không (4.11). Tiến hành cô dung dịch thu được cho đến khi chỉ còn khoảng 1,0 ml. Bổ sung thêm 1,0 ml isooctan (3.3) vào trong bình rồi lắc đều để hoà tan hết cặn bám trên thành bình. Làm bay hơi từ từ bằng dòng khí nitơ cho tới khi dịch khô hoàn toàn. 5.5.2.4 Thêm chính xác 2,0 ml isooctan (3.3) rồi lắc đều để hoà tan cặn. 5.6 Phân tách thuốc bảo vệ thực vật gốc clo và PCB 5.6.1 Chuẩn bị cột 5.6.1.1 Cân chính xác 7,0 g silicagel đã được hoạt hoá (3.9) vào trong bình nón dung tích 50 ml (4.9). Sau đó, cho thêm khoảng 25,0 ml pentan (3.2), lắc đều rồi để cho lắng. Đổ hỗn hợp này vào trong cột sắc ký thuỷ tinh dài 500 mm, đường kính trong 8 mm (4.21) đã nhồi một ít bông thuỷ tinh (3.5) dưới đáy cột. Chú ý trong quá trình nhồi cột phải luôn giữ mức pentan trong cột cao hơn phần silicagel trong cột. 5.6.1.2 Để yên cho silicagel lắng xuống rồi bổ sung một lượng tinh thể natri sulfat (3.1) vào trong cột với chiều cao khoảng 2 cm. Mở khoá để tháo bớt pentan trong cột đến khi mức pentan ngang bằng với mặt trên của phần tinh thể natri sulfat. 5.6.2 Kiểm tra cột tách chiết silicagel và dung môi pentan 5.6.2.1 Lấy chính xác 2,0 ml dung dịch chuẩn kiểm tra (3.13) cho qua cột silicagel đã chuẩn bị (xem 5.6.1). Điều chỉnh khoá để tốc độ chảy khoảng 40 giọt/s. Sau đó, cho từ từ 100,0 ml pentan (3.2) qua cột. Thu lần lượt các dung dịch chiết chảy qua cột vào trong 9 bình thuỷ tinh (4.10). Bình thứ nhất (ký hiệu là E1) thu 60,0 ml đầu, các bình tiếp theo (ký hiệu từ E2 đến E9) mỗi bình thu lần lượt khoảng 5,0 ml dịch chiết. 5.6.2.2 Cô quay các dung dịch trong 9 bình nói trên bằng máy cô quay chân không (4.11) cho đến khi còn khoảng 1,0 ml. Tiến hành phân tích trên máy sắc ký khí (GC-ECD) theo quy định tại 5.6.3.2, 5.6.3.3 và 5.7. Tính hàm lượng của p,p'-DDE và p,p'-DDT tương ứng của mỗi bình theo công thức trong Điều 6. 5.6.2.3 Thể tích pentan cần thiết để thu được dung dịch rửa giải A, ký hiệu là X, chỉ đúng với cùng một lô silicagel và pentan. Thông thường giá trị X nằm trong khoảng từ 60 ml đến 90 ml. Nếu hai hợp chất trong mẫu kiểm tra không thể phân tách được thì bổ sung thêm nước khoảng từ 1 % đến 2 % về khối lượng vào silicagel trong cột rồi tiến hành lặp lại các bước kiểm tra theo 5.6.2. CHÚ THÍCH Xác định giá trị X , biểu thị bằng mililit (ml) theo công thức sau: X = E 1 + E 2 + ... + E n-1 trong đó: E là thể tích dung dịch rửa giải thu vào bình có số thứ tự tương ứng, tính bằng mililit (ml); n là số thứ tự của bình mà tại đó không còn phát hiện p,p'-DDE. 5.6.3 Phân tách các dẫn xuất của PCB và thuốc bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ 5.6.3.1 Cho toàn bộ dịch chiết đã làm sạch (xem 5.5.2) qua cột silicagel đã chuẩn bị (xem 5.6.1). Điều chỉnh khoá để tốc độ chảy khoảng 40 giọt/s. Cho từ từ X ml pentan (xác định theo 5.6.2) qua cột thu được dung dịch rửa giải A. Sau đó, cho tiếp 100,0 ml hỗn hợp dietyl ete (3.4) và pentan theo tỉ lệ 1:9 (thể tích) đi qua cột thu được dung dịch rửa giải B. Sử dụng 2 bình chứa khác nhau để hứng riêng 2 dung dịch A và B. 5.6.3.2 Thêm 1,0 ml isooctan (3.3) vào các dung dịch rửa giải A, B. Dung dịch thu được được cô quay bằng máy cô quay chân không (4.11) cho đến khi còn khoảng 25,0 ml. Sau đó tiếp tục được cô cho đến dung dịch khô hoàn toàn. 5.6.3.3 Thêm chính xác 2 ml isooctan (3.3) và đem phân tích trên máy GC. Chú ý không được để khô cột trong tất cả các bước của quy trình. 5.7 Tiến hành phân tích trên GC 5.7.1 Điều kiện phân tích a) Máy sắc ký khí sử dụng detector ECD, có khả năng chia dòng, có thể tuỳ chọn chế độ bơm tự động; b) Chế độ nhiệt của hệ thống GC: nhiệt độ của buồng tiêm là 250 0 C; nhiệt độ detector là 300 0 C. Chương trình nhiệt độ (mô tả chi tiết trong Hình 1) như sau: - duy trì ở nhiệt độ 150 0 C trong 1 min; - tăng nhiệt độ 2 0 C/min lên tới nhiệt độ 220 0 C; - tăng nhiệt độ 20 0 C/min lên tới nhiệt độ 240 0 C; - duy trì ở nhiệt độ 240 0 C trong 13 min; - tổng thời gian là 51 min; Hình 1 – Chương trình nhiệt độ của hệ thống GC c) Cột sắc ký: cột mao quản (4.15); d) Khí - khí mang: heli, áp suất khí 70 kpa; - khí làm sạch: nitơ 99,999 9 %; - chế độ chia dòng: 1:10. 5.7.2 Dựng đường chuẩn Tiêm các dung dịch chuẩn (3.11) vào máy GC theo thứ tự nồng độ từ thấp đến cao. Mỗi dung dịch tiêm 2 lần, tính diện tích pic trung bình. Dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa các diện tích pic thu được và nồng độ từng loại thuốc bảo vệ thực vật theo quan hệ tuyến tính. Đường chuẩn phải có độ tuyến tính tốt, hệ số tương quan quy hồi tuyến tính ( R 2 ) phải lớn hơn hoặc bằng 0,99. 5.7.3 Tiến hành phân tích Tiêm dung dịch mẫu thử, dung dịch mẫu trắng, dung dịch mẫu để xác định độ thu vào hệ thống GC. Mỗi dung dịch mẫu tiêm 2 lần. Tính giá trị trung bình. 6 Tính kết quả Hàm lượng từng loại thuốc bảo vệ thực vật có trong mẫu, C , được biểu thị bằng microgam trên kilogam ( m g/kg) theo công thức sau: trong đó Y là hiệu số giữa diện tích pic của dịch chiết và diện tích pic có trong mẫu trắng tiêm vào GC, tính theo đơn vị diện tích; a , b là các hệ số của đường chuẩn y = ax + b, được xác định theo 5.7.2, trong đó x đượctính theo microgam trên lit; V là thể tích phân đoạn dịch chiết thu được sau khi làm sạch (xem 5.6.3.3) tính bằng mililit (ml) m là khối lượng mẫu thử ( xem 5.2.1), tính bằng gam (g). 7. Độ lặp lại và độ thu hồi 7.1 Độ lặp lại Độ lệch chuẩn lặp lại, CV S , tính theo diện tích píc sắc ký của 2 lần tiêm cùng một dung dịch chuẩn phải nhỏ hơn 0,5 %. 7.2 Độ thu hồi Độ thu hồi, R, được xác định bằng cách đo 10 mẫu có cùng một lượng dung dịch chuẩn đã biết hàm lượng chính xác. Độ thu hồi tính được phải trong khoảng từ 85 % đến 115 %, độ thu hồi trung bình phải lớn hơn 90 %. 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: a) mọi thông tin cần thiết về việc nhận biết đầy đủ mẫu thử; b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết; c) phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này; d) mọi thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc những điều được coi là tự chọn, và bất kỳ chi tiết nào có ảnh hưởng tới kết quả; e) kết quả thử nghiệm thu được. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Rapid determination of chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls , Mitt.Lebendsmittelunters. Hyg. 65:131-150 (1974) [2] Manual of Pesticide Residue Analysis , Deutsche Forschungsgemeinschaft, VCH Verlagsgesell- schaft, Weinheim, FRG (1987), Section Multiple Pesticide Residue Analytical Methods, Method No.S9