TCVN7876:2008

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7876:2008 về Nước - Xác định hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ - Phương pháp sắc ký khí chiết lỏng-lỏng TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7876 : 2008 NƯỚC - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THUỐC TRỪ SÂU CLO HỮU CƠ - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ CHIẾT LỎNG-LỎNG Water - Determination of organochlorine pesticides content - Liquid-liquid extraction gas chromatographic method Lời nói đầ u TCVN 7876 : 2008 được x â y dựng tr ê n cơ s ở SMEWW "Standard methods for the examination of water and wastewater 6630 B Organochlorin e p e sticid e s - Liquid-liquid extraction gas chromatographic metho d" . TCVN 7876 : 2008 do Tiểu Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC47/SC2 Hóa học - Ph ư ơng pháp thử bi ê n so ạ n, Tổng cục Ti ê u chuẩn Đ o lường Chất lượng đ ề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ c ô ng bố . NƯỚC - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THUỐC TRỪ SÂU CLO HỮU CƠ - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ CHIẾT LỎNG-LỎNG Water - Determination of organochlorine pesticides content - Liquid-liquid extraction gas chromatographic method 1. Phạm vi áp dụng Ti ê u chuẩn n à y qui đ ị nh phương pháp xác định hàm lư ợ ng t ừn g loại thuốc trừ s âu clo hữu cơ trong nước b ằ ng phương ph á p sắc ký kh í chiết lỏng-lỏng. Ti ê u chuẩn này phù hợp với việc x á c đ ị nh định lượng các hợp ch ấ t sau BHC, lindane (γ-BHC), hepta cl o, aldrin, heptaclo epoxit, dieldrin, endrin, captan. DDE, DDD, DDT, methoxyclo , endosul f an , dicloran , m irex v à pentacloronitrobenzen Ngoài họ cơ clo , phương pháp n à y còn x á c đị nh đ ược stroban , toxaphen , clodan (kỹ thuật) v à các chất khác bằng s ắ c k ý kh í sử d ụ ng cột nh ồ i hoặc cột mao qu ả n . Ti ê u chuẩn n à y cũng c ó thể áp dụng để xác định triflurali n v à các h ợ p chất thuốc trừ sâu phospho hữu cơ khác như parathion, metylparathion v à malathion có đ ộ nh ạ y với detector bẫy electron ECD. Tuy nhi ê n , t í nh hiệu dụng của phương pháp này k hi xác đị nh các hợp chất thuốc trừ s â u phospho hữu cơ ho ặ c thuốc trừ sâu đặc biệt khác phải được kiểm tra trước khi ph â n tích mẫu . 2. Nguyên tắc Trong qu y tr ì nh n à y, thuốc t rừ sâu đư ợc chiết bằng dung m ô i hỗn h ợ p, die tyl et e /hexan ho ặ c metylen clorua/hexan. Ph ầ n chiế t được cô đặc bằng cách bay hơi v à nếu c ầ n, được l à m s ạ ch b ằ ng sắc k ý c ộ t . S au đó t ừ ng lo ạ i thuốc trừ sâu đư ợ c xác đị nh bằng sắc ký khí . C á c c ấ u tử l ầ n lượt đi v à o detector, tại đó chúng t ạo nên t í n hiệu đ iện, tí n hiệu đ ư ợc chuyển san g b ộ ghi , c á c t í n hiệ u ứng với mỗi cấu t ử gọi là pic. Thời gian lưu của pic l à đại lư ợ ng đ ặ c trưng cho thuốc tr ừ sâu c ầ n tá ch , c ò n chi ề u cao pic/di ệ n tích pic l à thước đo định lượng tỷ l ệ với n ồ ng đ ộ của chúng . Các biến s ố có thể đư ợ c đi ề u ch ỉ nh để đạt đư ợ c các d ữ liệu c ó đ ộ ch í nh xác cao . Ví dụ, hệ thống detector c ó thể đư ợ c lựa chọn trên cơ s ở đ ặ c trưng và độ nhạy c ầ n thiết . Detector đ ư ợ c sử d ụ ng trong phương pháp này là det e ctor b ẫ y electron và rất nhạy với các hợp chất ch ứ a clo. Sự nhận d ạng khác c ó t hể đượ c t hực hi ệ n từ các d ữ liệu lưu giữ tr ê n hai cột ho ặ c nhiều h ơ n, chứa pha tĩnh có đ ộ phân cực khác nhau. Quy tr ì nh h ai cột được xác đ ị nh l à hữ u ích. Nếu lư ợ ng thuốc t r ừ s â u lớn t h ì cho phép xác đị nh bằ ng phương pháp c ụ th ể hơn như khối ph ổ k ế . 3. Cản trở Ngo à i các hợp chất ch ứ a c lo , còn có một s ố hợp chất khác có độ nh ạ y với detector bẫy ele c tron. Trong số đó có các h ợ p chất oxygenat v à chưa bão h òa . Th ỉ nh thoảng c á c ph ầ n chiết th ự c v ậ t ho ặ c đ ộ ng vật làm m ờ các pic thuốc trừ sâu. Những chất gây nhiễu này có thể được loại b ỏ b ằ ng các kỹ thu ậ t làm sạch b ổ trợ, như sử dụng quy tr ì nh tách và làm sạch cột oxit magie silica gel. 3.1. Poly cl or ina te biphenyls (PCBs) - các chất hoá dẻ o công nghiệp, các chất l ỏ ng thủy l ự c và d ầ u biến th ể đã qua sử dụng có chứa các PCB l à những nguồn tiềm tàng c ủ a chất g â y nhiễu trong phân tích thuốc trừ sâu. Sự có mặt của các PCB được nhận biết bằng s ố lớn các pic không ph â n giải hoặ c phân gi ả i một ph ầ n mà có th ể xuất hiện trong toàn bộ quá tr ì nh s ắ c ký. V ớ i các chất g â y nhi ễ u mạnh, c ầ n có quy tr ì nh tách riêng trước khi phân t í ch. 3.2. Phtalat este - những chất này đươc sử d ụ ng rộng rãi như các chất hoá dẻo , là nguyên nhân g â y n ê n phản ứng detector bẫy electron và là các ngu ồ n g â y nhiễu. Nước c ó thể chiết các este này t ừ các vật liệu b ằ ng nhựa, như các chai polyetylen v à ống nhựa. Các phtalat este có thể bị tách khỏi thuốc trừ s â u bằng cách rửa cột oxit magi e silica gel. Chúng không nhạy v ớ i c á c d e tector halogen chẳng hạn như detector vi điện lượng và d e t e ctor độ dẫn. 4. Giới hạn phát hiện Giới hạn phát hiện (MD L s) cao nhất c ủ a một chất bị ảnh hưởng bởi nhi ề u yếu tố, v í dụ đ ộ nhạy detector, hiệu suất chiết và giải chiết, mức độ làm giàu, mức độ gây nhi ễ u v à tín hiệu detector. Lindan (γ-BHC) t hường có thể được xác định ở nồ ng độ 10 ng/l trong mẫu nước í t bị ô nhiễm; gi ớ i hạn phát hiện DDT thì cao hơn, từ 20 ng/l đến 25 ng/l. Độ nhạy t ă ng lên sẽ tăng gây nhiễu với tất c ả các loại thuốc tr ừ s â u. 5. Bảo quản mẫu Một s ố thuốc trừ sâu không ổn định, c ầ n v ậ n chuyển trong điều kiện lạnh, lưu giữ ở 4 o C cho đến khi chiết, v à không giữ lâu hơn 7 ng à y. Khi có thể, chiết trong phòng thử nghiệm v à b ả o qu ả n ở 4 ° C cho đến khi ph â n tích . Các ph ầ n chiết cần được ph â n tích trong vòng 40 ng à y. 6. Thuốc thử Các dung m ô i, thuốc thử v à các hóa chất khác cần cho phân tích thuốc trừ s â u phải kh ô ng g â y ảnh hư ở ng đ ế n kết qu ả phân tích. Chọn lựa cụ thể thuốc th ử và chưng cất c á c dung môi ở trong hệ th ố ng h oàn toàn bằng thuỷ tinh. Dung m ô i có chất lượng tinh khiết ph â n tích không c ầ n phải chưng cất lại. Luôn luôn phải kiểm tra bằng m ẫ u trắng trước khi sử dụng . 6.1. Hexan 6.2. Ete d ầ u m ỏ , nhiệt độ sôi 30 ° C đến 60 ° C . 6.3. Dietyl ete. Cả nh báo - Có xu hướng tạ o th à nh peroxit d ễ nổ. Cầ n kiểm tra s ự có m ặ t của peroxit. Nếu thấy c ó sự xuất hiện c ủ a peroxit, tiến hành đun h ồi lư u với hỗn hợp ch ì -natri bộ t trong 8 h , c hưng cất trong thiết b ị bằng thuỷ tinh và cho th ê m m etanol 2 %. Sử dụng ngay l ậ p tức ho ặ c n ế u lưu giữ th ì c ầ n kiểm t ra sự xuất hiện của peroxit trước khi sử dụng. 6.4. Etyl axetat 6.5. Metylen clorua 6.6. Oxit m agie-silica gel , cấp tinh khiết ph â n tích, có kích thước hạt t ừ 60 mesh đến 100 mesh . Đư ợ c hoạt hóa ở 676 ° C và b ả o qu ả n ở nơi tối trong bình thuỷ tinh có n ắ p đậy . Không được để trong b ì nh b ằ ng nhựa. Trư ớ c khi sử dụng, hoạt hóa từn g mẻ qua đ ê m ở nhiệt độ 130 ° C trong b ì nh thuỷ t inh có n ắ p đậy. 6.7. Natri su lf a t , Na 2 S O 4 , khan, dạng hạt. Không được để trong b ì nh b ằ ng nhựa. Nếu c ầ n , s ấ y đ ể lo ạ i b ỏ c á c chất g â y nhiễu . 6.8. B ô ng t hủy tinh silan hoá. 6.9. Ch ấ t nh ồ i cột 6.9.1. Lớp nền r ắ n - kho ả ng diatomit được xử lý dimetyl diclosilan, có kích thước hạt t ừ 100 m esh đế n 120 mesh . 6.9.2. Pha lỏng OV-1, OV-210 , 1,5 % OV-17 (SP 2250) + 1 , 95 % QF-1 (SP 2410) và 6 % QF-1 + 4 % SE-30 ho ặ c tương đ ương. 6.10. Kh í mang, m ộ t trong những y ê u c ầ u bắt buộc như sau : 6.10.1. Kh í nitơ , c ấ p độ tinh khiết, kh ô ng có hơ i ẩm v à oxy. 6.10.2. Ago n - m et a n (95 % + 5 %) đối với s ử dụng t ron g trạn g th á i xung. 6.11. Dung d ị ch thuốc trừ s â u ti ê u chuẩn đ ạt được các tiêu chuẩn tinh khiết nhất có s ẵ n (95 % đến 98 %) t ừ các nhà cung cấp s ắ c ký kh í và hoá chất. 6.12. Dung d ịch thuốc trừ s â u g ố c : hoà t an 100 m g của t ừ ng loại thuốc tr ừ sâu t rong etyl axetat và pha loãng đ ế n th ể tích 100 ml trong b ì nh đ ị nh mức : 1 , 00 m l = 1 , 0 mg. 6.13. Dung d ị ch thuốc tr ừ sâu nồ ng đ ộ trung gian: pha loãng 1 , 0 ml dung dịch gốc thành 100 ml b ằ ng ety l axetat: 1 , 0 m l = 10 µg. 6.14. D ung d ị ch tiêu chuẩn làm việc đối với sắc ký kh í chuẩn b ị n ồ ng độ cuối c ù ng của các ti ê u chuẩn t rong dung dịch hexan theo yêu c ầ u về độ nh ạ y và độ tuyến t í nh detector . 7. Thiết bị, dụng cụ 7.1. Qui định chung Phải đảm b ả o các d ụ ng cụ t hủy tinh ph ả i sạch trước khi lấy m ẫ u và ph â n tí ch dư lư ợ ng thuốc tr ừ sâu. Ngay sau khi sử dụng cũng phải là m sạch các d ụ ng cụ thuỷ tinh. Rửa b ằ ng nước ho ặ c dung m ô i đã sử dụng trước đó , r ửa bằng nước xà phòng, rửa dưới vòi nước chảy, nước cất, axeton v à cuối cùng bằng dung môi hexan. Lưu ý, có thể rửa d ụ ng cụ thuỷ tinh bằng dung m ô i chiết trước khi sử d ụ ng . Nung các dụng cụ thuỷ tinh trong lò nung 400 o C từ 15 min đến 30 min. Các chất có điểm sôi cao như PCB có t hể phải nun g qua đ ê m ở nhiệt độ 500 o C, t uy nhiên, lưu ý dụng cụ t h uỷ tinh borosilicat v ượ t quá nhiệt đ ộ nung n à y c ó thể gây r ủ i ro. Không nung các dụng cụ định m ứ c. L à m sạch dụng cụ thu ỷ tinh đ ị nh mức b ằ ng thuốc thử đặc biệt. Tr á ng bằng nư ớ c, sau đó bằng hexan chất lượng phân tích. Sau khi để kh ô , bảo quản dụng cụ t huỷ tinh để tránh bị b ắ t bụi hoặc bị nhiễm b ẩ n. Úp ngược dụng cụ khi lưu gi ữ ho ặ c đậy nắp b ằ ng giấy nh ô m. 7.2. Thiết bị, dụng cụ 7.2.1. B ì nh chứa mẫu , dung tích 1 l, bằng thuỷ tinh có n ắ p xoáy TFE . B ì nh c ó thể đư ợ c định cỡ để thuận lợi khi sử dụng. 7.2.2. Thiết bị cô cất (Kuerna-Danish), bình dung tích 500 ml v à ống chia độ phía dưới dung t í ch 10 ml thích hợp với cột sinh hàn 3 bóng hoặc tương đương. 7.2.3. Ph ễ u chiết , dung t ích 2 I, c ó khóa bằng TFE. 7.2.4. Ố ng đ ong có vạch chia, dung tích 1 I. 7.2.5. Phễu , d ung tích 125 ml. 7.2.6. B ô ng thu ỷ tinh , lo ạ i dùng để lọc. 7.2.7. Cột sắc ký , đườ ng k í nh trong 20 mm v à chi ề u d à i 400 mm có đĩa t huỷ tinh ở đ á y. 7.2.8. Micro xylanh , dung tích 10 µl v à 25 µl. 7.2.9. Bếp cách thủy. 7.2.10. Sắc ký kh í , thiết bị gồm 1) Cổng bơm mẫu bằng thủy t inh 2) De t ector b ẫ y electron. 3) Bộ ghi: biểu đ ồ đo điện thế, 25 cm, tương thích với detector v à các linh kiện điện tử liên quan. 4) Cột thuỷ tinh borosi l icat, chi ề u d à i 1,8 m, đ ư ờ ng k í nh trong 4 mm ho ặ c 2 mm. Các thiết b ị đ o sắc ký kh í s ẵ n có khác nhau đòi hỏi quy tr ì nh thao tác khác nhau cho t ừng loại. V ì v ậ y, c ầ n tham khảo t à i liệu hướng d ẫ n thao tác c ủ a nhà sản xuất c ũ ng như catalog sắc ký kh í v à c á c t à i liệu tham kh ả o khác (xem thư mục). Nhìn chung, sử d ụng thiết bị theo các ti ê u chuẩn sau: - D ò ng kh í m ang có bộ l à m kh ô rây ph â n tử v à bẫy để loại oxy khỏi kh í mang. Có thể sử dụng bộ tinh lọc đặc biệt. Ch ỉ s ử dụng kh í mang kh ô và đảm bảo kh ôn g c ó sự rò r ỉ kh í nào xảy ra. L ò nung, có nhiệt độ ổn định ± 0,5 ° C hoặc tốt hơn Việc chuẩn bị tốt các cột s ắ c ký là r ấ t quan trọng đối với phép ph â n tích s ắ c ký kh í . Có th ể dùng các cột đ ã nh ồ i bán s ẵ n hoặc tự nhồi cột trong ph ò ng thử nghiệm. Không c ầ n phải c ố định các thông số v ề kích cỡ hay th à nh phần c ủ a cột được sử dụng cho một thi ế t bị n à o đó. Các cột có đường kính trong 4 m m được sử dụng nhi ề u nhất. Tốc độ khí mang xấp x ỉ 60 ml/min . Khi sử d ụ ng các cột c ó đường kính 2 mm th ì tốc độ khí mang giảm xuống còn khoảng 25 ml/min. Sự ph â n tách thích hợp nhận được bằng việc sử dụng 5% OV-210 trên khoáng sét diato m it đ ược x ử l ý bằng dimetyl-diclosilan 100/120 m esh trong cột 2 m. Cột 1,5 % OV-17 và 1,95 % QF-1 đư ợ c khuyến nghị dùng để phân t í ch xác nhận. Hai lựa chọn cột khác bao g ồ m: 3 % OV-1 và pha hỗn h ợ p 6 % QF-1 + 4 % SE-30 , mỗi loại tr ê n khoáng sét diatomit đ ược xử lý b ằ ng dimetyl-diclosilan 100/120 mesh . OV-210 đượ c lọc từ QF-1 có thể đ ược dùng thay thế cho QF-1. Cột được coi l à phù hợp khi có độ ph â n giải cao và lặp lại. S ắc đ ồ m ẫ u đ ư ợc ch ỉ ra trong H ì nh 1 đến H ì nh 4. Ngo à i ra, có th ể sử dụng các cột mao q u ản silica nung ch ả y, dài 30 m, đường k í nh trong 0 , 32 mm và có đ ộ dày m à ng 0,25 µm hoặc tương đương. Xem H ì nh 5 . S ử dụng cột có độ phân cực khác nha u đ ể xác nhận nhận dạng, Hình 1 - Sắc đ ồ của thuốc trừ sâu clo hữu cơ (c hất nh ồ i c ộ t 1,5 % OV-17 + 1,95 % Q F- 1; kh í mang agon/ m eta n v ớ i tốc đ ộ dòng 60 ml/ min ; nhiệt độ cột 200 o C; det e ctor b ẩy electron) Thời gian lưu, min H ì nh 2 - Sắc đ ồ của thuốc trừ sâu clo hữu cơ (chất nh ồ i cột: 5 % OV-210; khí mang agon/metan với tố c đ ộ d ò ng 70 m l/min ; nhiệ t độ cột 180 o C; detec t or b ẫ y electron) Th ờ i gian lưu, min Hình 4 - Sắc đ ồ của hỗn hợp thuốc tr ừ sâu (chất nh ồ i cột: 3 % OV -1 ; khí mang agon/metan với tố c đ ộ d ò ng 70 m l/min ; nhiệ t độ cột 180 o C; detec t or b ẫ y electron) Th ờ i gian lưu, min Hình 3 - Sắc đ ồ của hỗn hợp thuốc tr ừ sâu (chất nh ồ i cột: 6 % QF -1 + 4 % SE-30 , khí mang agon/metan với tố c đ ộ d ò ng 6 0 m l/min ; nhiệ t độ cột 20 o C; detec t or b ẫ y electron) Th ờ i gian lưu, min H ì nh 5 - Sắc đ ồ của hỗn hợp thu ố c trừ sâu (C ột D B - 5; dài 30 m, chương tr ì nh nhiệ t độ đ a c ấ p , detector bẫy electron) 8. Cách tiến hành 8.1. Chuẩn b ị s ắ c đ ồ 8.1.1. Nh ồ i cột Sử dụng cột được l à m b ằ ng t hu ỷ tinh borosilicat silan ho á vì các v ậ t liệu làm ống khác có thể g â y x ú c t á c làm ph â n hu ỷ th à nh ph ầ n mẫu . Trước khi nh ồ i cột, rửa v à l à m kh ô ống c ộ t bằng dung m ô i, ví dụ metylen clorua , sau đó l à metanol . Nhồi cột sao cho m ậ t đ ộ vừa phải, kh ô ng n é n quá v ì có thể g â y n ê n áp lực trở lại kh ô ng c ầ n thiết v à c ũ ng kh ô ng l ỏ ng quá v ì s ẽ t ạ o ra các khoảng trống trong su ố t quá tr ì nh sử dụng. Không nghi ề n ch ấ t nh ồ i. Đổ đ ầ y cột qua phễu nố i với ống m ề m tới đá y . B ị t đ ầ u còn lại c ủ a cột khoảng 1,3 cm bằng bông t huỷ tinh v à vừa đổ vừa l ắ c, bung nh ẹ nhưng kh ô ng được sử dụng thiết b ị rung sử dụng điện do nó có thể l àm đứt đo ạ n chất nh ồi. Có thể á p d ụ ng máy hút ch â n kh ô ng đ ể bịt ph ầ n cuối. B ị t đ ầ u còn lại bằng b ô ng thu ỷ t inh silan hoá . 8.1.2. Ổ n định Nhi ệ t th í ch hợp v à ổn định thuốc trừ sâu là r ấ t c ầ n thiết để kh ô ng phải xả c ộ t v à có thể thực hiện ph â n tích s ắ c ký kh í . Quy tr ì nh sau mang lại những kết quả rất t ốt, nối cột đã nh ồ i với cổng b ơ m. Kh ô ng n ố i cột với detector, tuy nhi ê n , duy tr ì t ố c đ ộ khi qua detector b ằ ng vi ệ c sử dụng dòng khí m an g , h o ặ c trong các l ò cột k é p bằng cách nối một cột chưa nh ồ i với detector . Đi ề u ch ỉ nh t ố c độ kh í man g khoảng 50 ml/min v à t ăng d ầ n nhiệt đ ộ lò đến 230 o C (thời gian 1 h). Sau 24 h đến 48 h t ạ i nhi ệ t đ ộ n à y , c ộ t s ẵ n sàng đ ể ổn đ ị nh thuốc trừ sâu. Đ i ề u ch ỉ nh nhi ệ t độ lò v à tốc độ kh í mang tới g ầ n mức hoạt động . Bơm sáu l ầ n liên tiếp hỗn h ợ p thuốc tr ừ sâu đậm đ ặ c qua cột và cách nhau khoảng 15 min. Chuẩn bị hỗn h ợ p bơm n à y từ linda n (γ-BHC) , hepta cl o, al d r in , heptaclo epoxit , d eildrin, endrin và p,p ' -DDT, mỗi h ợ p chất có n ồ ng độ 200 ng/µ l. Sau khi ổn định thuốc trừ s â u , n ố i cột với detector v à để c â n b ằ ng í t nhất trong 1 h , t ố t nh ấ t l à để qua đê m . Kh i đó cột s ẵ n sàng đ ể sử dụng . 8.1.3. K ỹ thuật bơm 8.1.3.1. X â y d ự ng kỹ thuật bơm có nhịp đ ề u và thời gian không đổ i. Kỹ thuật "bơm dung m ô i" được m i ê u t ả dưới đây đã đư ợ c sử dụng th à nh c ô ng và đư ợ c khuyến nghị đ ể ng ă n ch ặ n mẫu thổi ngược hoặc chưng c ấ t trong xylanh. Rửa xylanh bằng dung m ô i , sau đó cho m ột lượng nh ỏ dung m ô i s ạ ch vào xylanh ( ví d ụ 1 µl trong xylanh dung tích 10 µl). Tháo kim kh ỏ i dung m ô i v à rút khoảng 1 µl kh ô ng kh í. Đối với cột đã nhồi, rút ra từ 3 µl đến 4 µl mẫu chiết. Ghi lại thể tích mẫu chiết giữa các túi kh í . Nhanh chóng l ắ p kim qua đ ường d ẫ n, ấn pitt ô ng xuống, rút xylanh ra. Sau mỗi l ầ n b ơm , l àm sạch hoàn t oàn xylanh bằng cách tráng vài l ầ n b ằ ng dung môi . 8.1.3.2. Bơm các dung dị ch tiêu chuẩn c ó cùng n ồ ng độ mà thể tích bơm v à chi ề u cao pic c ủ a dung dị ch tiê u chuẩn xấp x ỉ tươ ng t ự như của mẫu. 8.2. Cách x ử lý mẫu 8.2.1. Lấy mẫu - Đổ mẫu v à o bình, đầy tới cổ b ì nh. Lấy hai mẫu giống nhau 8.2.2. Chiết mẫu - L ắ c k ỹ mẫu v à đo ch í nh xác t ất c ả mẫu t rong ống đong có vạch chia dung t í ch 1 I, nếu c ầ n đo h a i l ầ n (hoặc sử dụng b ì nh mẫu đã được hiệu chuẩn trư ớ c đ ể tránh thao tác chuyển mẫu) . Rót mẫ u v à o phễu chiết dung t í ch 2 I. Rửa b ì nh m ẫ u và ống đong bằng 60 ml dietyl ete 15 % hoặc metylen clo ru a trong hexan, rót dung m ô i n à y vào trong phễu chiết và lắc mạnh trong 2 min . Để các pha tách trong ít nhất 10 min. Xả pha nước từ phễu chiết v à o b ì nh mẫu v à rót cẩn t hận pha hữu cơ vào cột OD dài 2 cm có chứa t ừ 8 cm đến 10 cm Na 2 SO 4 vào trong thiết bị cô cất (Kuderna-Danish) phù hợp với ống ly tâm có dung tích 10 ml. Rót mẫu trở l ạ i vào ph ễ u chiết. Rửa b ìn h m ẫ u b ằ ng 60 ml dung m ô i hỗn hợp, sử dụng dung m ô i để chiết l ặ p lại mẫu, v à cho pha h ữ u c ơ qua Na 2 SO 4. Hoàn th à nh l ầ n chiết thứ ba v ớ i 60 ml dung môi hỗn h ợ p m à được sử dụng đ ể rửa b ì nh m ẫ u, v à cho pha hữu cơ qua Na 2 SO 4 . Rửa Na 2 SO 4 b ằ ng hexan v à để k hô . Lắp thiết bị c ô cất với cột sinh h à n 3 bóng và giảm dung t í ch xuống còn khoảng 7 m l trên bếp cách thủy (90 o C đến 95 o C). Tại điểm này, tất cả metylen clorua có mặt trong dung môi chiết ban đ ầ u đã b ị chưng cất. Đ ể nguội, lấy ống ly tâm ra kh ỏ i thiết bị cô cất, rửa thuỷ t i nh nhám v à pha loãng đến 10 ml bằng hexan. Thực hiện phép ph â n tích s ắ c ký kh í bắt đầu ở d ung d ị ch pha loãng này. 8.2.3. Sắc ký kh í - bơ m 3 µ l đến 4 µ l dung dịch chiết vào cột đã nhồi. Luôn lu ô n bơm cùng một t hể tích. Kiểm tra sắc đ ồ t hu đượ c đối với các pic tư ơ ng ứng với lư ợ ng thuốc trừ s â u v à kiểm tra sự có m ặ t của các chất g â y nhi ễ u. 8.2.3.1. Nếu có các pic thuốc trừ s â u h ợ p lý và không bị nhiễu nhi ề u, chạy sắc ký l ạ i phần chiết tr ê n cột khác . 8.2.3.2. B ơm các dung dịch tiêu chuẩn thường xuyên để đảm bảo các điều kiện thao tác tốt nh ấ t. Nếu c ầ n , c ô đ ặ c hoặc pha loãng (kh ô ng sử d ụ ng metylen clorua) ph ầ n chiết để kích c ỡ pic c ủ a thuốc trừ s â u g ầ n với các pic của dung dịch tiêu chuẩn. (Xem hệ s ố pha loãng 9.1). 8.2.3.3. Nếu xuất hiện n hi ề u nhi ễ u, tách các chất nhiễu khỏi mẫu thuốc trừ s â u bằng cách sử dụng quy tr ì nh làm sạch như được m ô t ả ở phần tiếp theo. 8.2.4. Oxit magie silica gel l à m sạch - Đi ề u chỉnh thể tích mẫu chiết đến 10 ml bằng h e xan. Cho oxit magie silica gel hoạt t í nh (kh ố i lượng được xác định bằng chỉ s ố axit lauric, xem phụ lục) vào cột s ắ c ký. Sau khi nhồi gel bằng cách gõ nhẽ vào cột, thêm khoảng 1,3 cm Na 2 S O 4 khan d ạ ng h ạ t l ê n t r ê n đầu cột. Sau khi để nguội, rửa giải t rước cột bằng 50 ml đến 60 ml ete d ầ u mỏ . Bỏ ph ầ n rửa giải và ch ỉ ngay trước khi để lớp sulfat tiếp xúc với không kh í , chuyển ph ầ n chiết mẫu sang cột b ằ ng việc gạn cẩn thận và tiếp t heo với ph ầ n rửa ete d ầ u m ỏ (tối đ a 5 ml). Điều chỉnh tốc độ rửa giải khoảng 5 ml/min, tách v à thu ph ầ n rửa giải vào b ì nh c ô cất d ung tích 500 ml c ó b ì nh thu dung tích 10 ml. Thực hiện ph é p rửa giải đ ầ u tiên b ằ ng 200 ml etyl ete 6 % trong ete d ầ u mỏ, và thứ hai bằng 200 ml etyl ete 15 % trong ete d ầu mỏ. Thực hiện phép rửa giải thứ ba bằng 200 ml etyl ete 50 % trong ete d ầ u mỏ và l ầ n thứ tư bằng 200 ml etyl e te 100 %. Tiếp theo b ằ ng 50 ml đến 100 ml ete d ầ u mỏ để đ ả m bảo loại bỏ tất c ả etyl ete ra khỏi cột. Cách khác, để tách ph ầ n rửa PCB đầu tiên b ằ ng etyl ete 0 % trong e t e dầu mỏ và tiến hành như tr ê n để mang lại bốn phân đoạn. C ô đ ặ c các ph ầ n rửa giải trong thiết bị c ô cất tr ê n bếp cách t hủy như trong 8.2.2 , pha lo ã ng đến thể tích t h í ch h ợ p v à ph â n tích b ằ ng sắc ký kh í . Thành ph ầ n rửa gi ả i - b ằ ng cách sử dụng lượng tương đương c ủ a bất kỳ mẻ oxit magie silica gel như đã đ ư ợ c xác định b ở i ch ỉ s ố axi t lauric c ủ a chúng (xem phụ lục A) thuốc t rừ s â u sẽ bị ph â n tách thành c á c ph ầ n rửa giải như dưới đây: Phần r ửa giải etyl ete 6 %: Aldrin BHC Clodan DDD DDE DTT H eptaclo Heptaclo epoxit Lindan (γ-BHC) Methoxyclo M i rex Pentacloro-nitrobenzen S troban Toxaphen Trifluralin PCBs Phần rửa giải etyl ete 15%: Endosufan I Endrin Dieldrin Diclora Phtalat este Phần rửa giải etyl ete 50%: Endosulfan II Captan N ế u có m ặ t, thu ố c trừ sâu thiophosphat sẽ xuất hiện trong từng phân đoạn t r ê n gi ố ng như trong ph â n đo ạ n ete 100 %. Đ ối với t h ô ng tin bổ sung liên quan đến thành ph ầ n rửa giải và quy tr ì nh xác đ ị nh ch ỉ số axit lauric, tham khảo tài liệu phân tích thuốc tr ừ sâu FDA (xem t hư mục t à i liệu tham khảo). Đ ối với quy tr ì nh thử mô h ì nh rửa giải, xem Phụ lục A.4. 8.2.5. Xác định hiệu suất chiết Th ê m những lượng đ ã biết (với c á c n ồ ng độ gi ố ng nhau để có đ ượ c nồng độ mong muốn trong các m ẫ u) c ủ a thuốc tr ừ sâu trong dung dịch etyl ax e tat vào 1 I n ướ c và thực hiện quy trình t ươ ng tự nh ư đố i v ớ i các mẫu phân tích. Pha loãng một lượng ngang bằng dung dịch thuốc trừ sâu có n ồ ng độ trung gian ( 5.13) với thể tích cuối cùng như nhau. Gọi chi ề u cao pic c ủ a dung dịch ti ê u chuẩn l à " a " v à chiều c a o pic của m ẫ u mà thu ố c t rừ sâu đ ược thêm vào l à "b" và hiệu suất chiết là b/a. Xác định định kỳ hiệu suất chiết và kiểm soát mẫu tr ắ ng đ ể thử nghiệm quy tr ì nh . Đồ ng t h ờ i t iến h à nh phân tích mẫ u kép với mỗi loạt m ẫ u để kiểm soát ch ấ t lượng. 9. Biểu thị kết quả 9.1. Hệ s ố pha lo ã ng Nếu ph ầ n dung dịch chiết đượ c cô đặc, hệ số pha loãng, D , l à ph â n số thập phân; nếu ph ầ n d ung dịch chiết được pha loãng, hệ sô pha loãng vượ t quá 1. 9.2. Xác định n ồ ng độ thuốc trừ sâu B ằ ng ph é p so sánh trực tiếp v ớ i dung dịch tiêu chuẩn đơn khi thể tích bơm v à giá trị pic t ương ứng n ằ m trong 10 % của mẫu thuốc trừ sâu c ầ n x á c đ ị nh (Bảng 1). N ồ ng độ thuốc trừ s â u ( c ) , tí nh b ằ ng µg/l theo c ô ng th ứ c. c = A x B x C x D E x F x G T rong đó. A là lượng dung dịch thuốc trừ sâu tiêu chuẩn, t í nh b ằ ng ng ; B l à chi ề u cao pic của mẫu, tính bằng mm ho ặ c s ố đếm diện tích; C l à th ể tích ph ầ n chiết, tính bằng µI; D hệ s ố pha loãng ; E chi ề u cao pic c ủ a dung dịch t iêu chuẩn, tính bằng m m hoặc số đếm diện t í ch ; F thể tích ph ầ n chiết được bơm, tính bằng µl; G thể tích mẫu đư ợ c chiết, tính bằng ml. Các s ắ c đ ồ điển h ì nh của hỗn hợp thuốc trừ sâu đại d iện đư ợ c tr ì nh bày từ H ì nh 1 đến H ì nh 5. Báo cáo các kết qu ả theo microgram tr ê n lit và không hiệu ch ỉ nh hiệu suất. 10. Độ chụm và độ chệch M ư ời ph ò ng th ử nghiệm trong một nghiên cứu liên ph ò ng thử ng h i ệ m đã lựa ch ọ n mẫu nước riêng của m ì nh v à cho thêm bốn thuốc trừ sâu đại di ệ n để tái tạo mẫu, tại hai n ồ ng đ ộ trong axeton . Thuốc trừ sâu được cho thêm lấy từ nguồn đơn lẻ. Mẫu được ph â n tích có v à không có chất l à m sạch oxit magie silica gel. Độ chụm và d ữ liệu thu h ồ i được đưa ra trong B ả ng 2. B ả ng 1 - Tỷ lệ lưu giữ của các thuốc tr ừ sâu clo hữu cơ khác nhau liên quan đến aldrin Pha l ỏ ng a 1 , 5 % OV-17 + 1 , 95 % QF-1 5 % OV-210 3 % OV-1 6 % QF-1 + 4 % SE-30 Nhiệt độ cột 200 o C 180 ° C 180 o C 200 o C Tốc độ kh í mang argon/metan 6 0 ml/ min 70 ml/mi n 70 ml/m in 60 ml/min Thuốc trừ sâu RR RR RR RR α-BHC 0,54 0 , 64 0 , 35 0 , 49 PCNB 0 , 68 0 , 85 0,49 0 , 63 Lindan (γ-BHC) 0 , 69 0 , 81 0 , 44 0 , 60 Dicloran 0 , 77 1 , 29 0 , 49 0 , 70 Heptaclo 0 , 82 0,8 7 0 , 78 0 , 83 Aldrin 1 , 00 1 , 00 1,00 1 , 00 H e ptaclo epoxit 1,54 1 , 93 1,28 1 , 43 Endos u lfan I 1,95 2 , 48 1,62 1 , 79 p.p' -DDE 2,23 2 , 10 2,00 1 , 82 Dieldrin 2 , 40 3,00 1,93 2 , 12 Captan 2,59 4 , 09 1,22 1 , 94 E nd rin 2 , 93 3,56 2.18 2 , 42 o .p' -DDT 3,16 2 , 70 2 , 69 2 , 39 p.p' -DDD 3,48 3,75 2,61 2 , 55 Endosulfan II 3 , 59 4,59 2,25 2 , 72 p.p’ -DDT 4 , 18 4,07 3,50 3 , 12 Mir e x 6 , 1 3 , 78 6,6 4 , 79 Me t hoxyclo 7 , 6 6,5 5 , 7 4 , 60 Aldrin (Mi n tuyệt đ ối) 3 , 5 2 , 6 4 , 0 5 , 6 a Tất cả cột thủy tinh, có chi ề u d ài 180 cm, đường kính trong 4 mm, ch ất r ắ n b ổ trợ sắc ký kh í Q (100/200 me sh). B ản g 2 - Dữ liệu độ chụm và độ chệch đ ố i với các thuốc trừ sâu clo hữu cơ đ ược chọn Thuốc trừ s â u Mức thêm n g /L Ti ề n xử l ý Thu h ồ i trung b ì nh ng/L Hiệu suất thu h ồ i % Độ chụm a ng/L S t S 0 Aldrin 10 Không rửa 10 , 42 69 4 , 86 2,59 110 79,00 75 32 , 06 20,19 25 Rửa b 17,00 68 9,13 3 , 48 c 100 64 , 54 68 27 , 16 8,02 c Lindan 10 Kh ô ng rửa 9 , 67 97 5,28 3 , 47 (γ-BHC) 110 72 , 91 73 26,23 11 , 49 c 15 Rửa b 14 , 04 94 8 , 73 5 , 20 85 59,08 70 27 , 49 7 , 75 c Dield ri n 20 Kh ô ng rửa 21,54 108 18 , 16 17 , 92 125 105,83 85 30 , 41 21,84 25 Rửa b 17 , 52 70 10 , 44 5 , 10 c 130 84 , 29 65 34 , 45 16,79 c D D T 40 Kh ô ng rửa 40 , 30 101 15 , 96 13,42 200 154,87 77 38 , 80 24,02 30 Rửa b 35 , 54 118 22 , 62 22,50 185 132 , 08 71 49 ,8 3 25 , 31 a S t = độ ch ụ m to à n b ộ v à S o = đ ộ chụm đơn lẻ b Sử d ụng việc rửa cột oxi t magie silica gel trước khi phân tích c S 0 <> t /2 Phụ lục A (tham khảo) Tiêu chuẩn hoá cột oxit magie silica gel bằng các điều chỉnh khối lượng trên cơ sở hấp phụ axit lauric Phương pháp nhanh đ ể xác đ ị nh dung tích hấp ph ụ oxit magi e silica gel t r ê n c ơ sở hấp phụ axit lauric từ d ung dịch hexa n . S ử dụng lượng dư axit lauric và lượng không được hấp phụ được đo bằng chuẩn độ ki ề m. Khối lượng của axit lauric đã hấp phụ đư ợ c sử dụng để t í nh toán, bằng t ỷ lệ đ ơ n giản, tương đ ương với khối lượng của oxit magie silica gel đối với các mẻ có dung tích hấp ph ụ khác nhau. A.1 . Thuốc thử A.1.1 . Rượu etylic , USP hoặc tuyệt đối, được trung h óa b ằ ng phenolphthalein. A.1.2 . Hexan , đư ợ c chưng cất từ tất c ả các thiết bị dụng cụ thuỷ tinh. A.1.3 . Dung dịch axit lauric : chuyển 10 , 000 g axit lauric v à o b ì nh định mức dung tích 500 ml, ho à tan bằng hexan và pha lo ã ng đến thể tích 500 ml; 1 ml = 20 mg. A.1.4 . Chất ch ỉ thị phenolphthalein : hoà tan 1 g phenolphtalein trong alcol v à pha loãng đến thể tích 100 ml. A.1.5 . Natri hydroxit, 0,05 N : pha loãng 25 ml NaOH 1 N đến 500 ml bằng nước cất. Ti ê u chuẩn h óa như sau: c â n 100 mg đ ến 200 mg axit lauric v à o b ì nh nón dung tích 125 ml; th ê m 50 ml rượu etylic v à 3 giọt ch ấ t ch ỉ thị phenolphthalein , chuẩn độ đến điểm cuối; và t í nh s ố miligam axit lauric trên mililit NaOH (khoảng 10 mg/ml). A.2 . Cách ti ế n hành Chuyển 2 , 000 g oxit magie silica ge l vào bình nón có nút th uỷ tinh nhám dung tích 25 ml. Bọc bằng giấy nh ô m và gia nhiệt qua đêm ở 130 o C. Đậy nút lại, để nguội đến nhiệt độ phòng, thêm 20 , 0 ml dung dịch axit lauric ( 400 mg), đ ậy n ú t và th ỉ nh thoảng l ắ c t rong 15 min. Để ph ầ n hấp phụ l ắ ng xuống v à hút 10,0 ml ph ầ n nổi lên trên vào bình nón d u ng tích 125 ml. Tránh hút ph ầ n g e l. Th ê m 50 ml rượu etylic và 3 giọt phenolph t halein; chuẩn độ bằng NaOH 0,05 N đến đi ể m cuối . A.3 . Bi ể u thị kết quả và đi ề u chỉnh kh ố i lượng cột T í nh lượng axit lauric đã h ấ p phụ tr ê n gel nh ư sau : Trị s ố axit lauric = mg axit lauric/g gel = 200 - (ml cần để chuẩn độ x mg axit lauric/ ml NaOH 0,05 N) Đ ể nh ậ n được m ột lượng bằng nhau của m ẻ g el bất kỳ , chia 110 cho trị s ố axit lauric đối với mẻ đó và nh â n v ớ i 20 g. Kiểm tra ph ầ n rửa giải thích hợ p của thuốc trừ s â u bằng qui tr ì nh đã cho dưới đ ây. A.4 . Phép thử m ô h ì nh rửa giải thích hợp và thu h ồ i thuốc trừ sâu Chuẩn bị phép thử hỗn h ợ p có chứa a ldrin, h eptaclo epoxi t , p,p' -DDE, dieldrin, para t hion v à malathion. Dieldrin và parathion được tách rửa đến 15 % ph ầ n rửa giải; tuy nhiên tất c ả vết mala t hion đến 50 % ph ầ n rửa giải và các chất kh á c l à 6 %. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Food and drug administration, 1968 (revised 1978). Pesticide Analytical Manual, 2 n d ed. U.S. Dep , Health, Education & Welfare, Washington, D. C . [Qu ả n lý thực phẩm v à dược phẩm, 1968 (soát xét 1978), S ổ tay phân tích thu ố c trừ sâu , xuất bản l ầ n th ứ hai, Ủ y ban sức khoẻ, Giáo dục v à Phúc lợi Hoa Kỳ, Washington, D.C.]