DƯƠNG THỊ NGAĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHOLESTEROL CÓ TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN PHÂN TÍCH TRÊN THIẾT BỊ GC/MS CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM AIQS-DB HÀ NỘI, 2014... DƯƠNG THỊ NGAĐỒ ÁN TỐT N
Trang 1DƯƠNG THỊ NGA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHOLESTEROL CÓ TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN PHÂN TÍCH TRÊN THIẾT BỊ
GC/MS CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM AIQS-DB
HÀ NỘI, 2014
Trang 2DƯƠNG THỊ NGA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CHOLESTEROL CÓ TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN PHÂN TÍCH TRÊN THIẾT BỊ
GC/MS CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM AIQS-DB
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường
Mã ngành: 52510406
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Thanh Thảo
ThS Lê Thu Thủy
HÀ NỘI, 2014
Trang 4Bảng 2.1 Các thông số hiệu chỉnh của GC/MS……….Bảng 2.2 So sánh phương pháp phân tích truyền thồng và phương pháp sử dụng phầnmềm AIQS-DB
Phụ lục 1 Danh sách các hợp chất Check Standards [14]
Trang 5Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai
Hình 1.2 Công thức cấu tạo cholesterol
Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu
Hình 2.2 Sơ đồ thiết bị sắc kí khí khối phổ
Hình 2.3 Sơ đồ tóm tắt quy trình phân tích bằng phân mềm AIQS-DBHình 3.1 Thời gian lưu của các n-ankanes (C9-C33) tại thời điểm phân tíchHình 3.2 Thời gian lưu của các n-ankanes
Hình 3.3 Cập nhật thời gian lưu của các n-ankanes vào cơ sở dữ liệu
Hình 3.4 Thời gian lưu thực tế của ISTD Perylene-d12
Trang 6Để hoàn thành đề tài này, em xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Thanh Thảo– Phòng Phân tích độc chất Môi trường – Viện Công nghệ Môi trường cùng các anhchị trong phòng đã tạo điều kiện, tận tình, chu đáo giúp đỡ và hướng dẫn em thực hiện
đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn ThS Lê Thu Thủy cùng các thầy cô giáo trong khoaMôi trường đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và rèn luyện ở Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Mặc dù em đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn thiện nhất.Nhưng do buổi đầu mới làm quen với kiến thưc mới cũng như hạn chế về kiến thức vàkinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ýcủa các thầy, cô giáo để đề tài được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2014Sinh viên thực hiệnDương Thị Nga
Trang 7nhưng đồng thời cũng vừa là môi trường tiếp nhận và vận chuyển các nguồn đổ thảitrên lưu vực [1] Hàng ngày, sông phải tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa qua xử
lý đổ vào Điều đó, làm cho sông ngày càng bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến cuộc sống củangười dân, hệ sinh thái sông Đã có nhiều đợt khảo sát, quan trắc, kiểm tra nhằm đánhgiá mức độ ô nhiễm môi trường nước sông Sài Gòn, tuy nhiên các nghiên cứu nàythường chỉ tập trung vào các thành phần môi trường cơ bản, các thông số môi trườngnhư: NH4 , NO3-, NO2-, BOD, COD, các kim loại nặng… Việc đánh giá các hợp chấthữu cơ ít được thực hiện do cần áp dụng các thiết bị phân tích hiện đại và giá thànhphân tích cao
Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 70.000 loại hợp chất hóa học đang được
sử dụng, tuy nhiên về số lượng và chủng loại của các hợp chất hóa học được sản xuất
ra có tốc độ gia tăng nhanh chóng [13] Các ảnh hưởng trái ngược nhau về cả mặt cólợi và có hại của các chất hóa học đã được đề cập đến trong nhiều báo cáo của các nhàkhoa học Các hóa chất hữu cơ độc hại đã và đang được quan trắc và đo đạc tại nhiềunước trên thế giới Mặc dù vậy, trong rất nhiều các nghiên cứu về các hợp chất hữu cơgây ô nhiễm cả trong và ngoài nước, thì các nghiên cứu về cholesterol có trong nguồnnước mặt gây ô nhiễm môi trường lại rất hạn chế Người ta vẫn chỉ thường nhắc đếncholesterol trong cơ thể con người mà không hề biết đến nó cũng tồn tại trong môitrường và cùng với các hợp chất ô nhiễm trong nguồn nước gây ô nhiễm và ảnhhưởng trực tiếp tới sức khỏe con người
Các phương pháp phân tích thường được sử dụng nhiều là phương pháp sắc kýkhí và sắc ký lỏng sử dụng đầu dò khối phổ, các phương pháp này thường có độ nhạy,
độ chọn lọc cao Tuy nhiên, phương pháp này chỉ có thể phân tích được từng chất hoặctừng nhóm chất riêng biệt Để khắc phục điểm yếu này giáo sư Kadokami (Nhật Bản)
đã viết và phát triển phần mềm AIQS-DB tích hợp trên thiết bị GC/MS Phần mềmnày được xây dựng trên dữ liệu đường chuẩn, mảnh phổ và thời gian lưu của hơn 900hợp chất hữu cơ dựa vào hệ thống cơ sở dữ liệu Vì vậy phương pháp này có thể phântích được đồng thời hơn 900 hợp chất hữu cơ ô nhiễm trong môi trường và có ưu điểmvượt trội so với các phương pháp khác là không cần sử dụng chất chuẩn mà sử dụng
Trang 8Chính vì vậy, em lựa chon phương pháp phân tích trên thiết bị GC-MS sử dụng
phần mềm AIQS-DB nhằm “Đánh giá hàm lượng cholesterol có trong nước sông Sài Gòn phân tích trên thiết bị GC/MS sử dụng phần mềm AIQS – DB”.
Trang 10CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về lưu vực sông Sài Gòn
Sông Sài Gòn thuộc lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai bắt nguồn từ Krachê –Campuchia ở độ cao trên 200 m so với mực nước biển, chảy đến hồ Dầu Tiếng (tỉnhTây Ninh) – nơi đây đã khai thác sử dụng công trình thuỷ lợi Dầu Tiếng – sau đó chảyngang địa phận tỉnh Bình Dương đến Thành phố Hồ Chí Minh và sau cùng hợp lưu vớisông Đồng Nai tại Mũi Đèn Đỏ (Nhà Bè) Giới hạn toàn lưu vực sông Sài Gòn - ĐồngNai nằm từ 10o20’ – 11 o 30’ vĩ độ Bắc và từ 106o20’ – 107o30 độ kinh Đông PhíaBắc giáp tỉnh Đăklăk và nước Campuchia, phía Đông giáp tỉnh Khánh Hòa và BiểnĐông, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp phía Nam giáp tỉnh Tiền Giang và biển Đông.[6]
Hình 1.1 Bản đồ lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai
Trang 111.1.1 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt sông Sài Gòn
Sông Sài Gòn vừa là nguồn cung cấp nước cho sinh hoạt và hầu hết các hoạtđộng kinh tế đồng thời cũng vừa là môi trường tiếp nhận và vận chuyển các nguồn đổthải trên lưu vực Chức năng cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp vốn làchức năng quan trọng hàng đầu của hệ thống các sông nhưng hiện đang bị đe dọa trựctiếp bởi các hoạt động công nghiệp, sinh hoạt, làng nghề, nông nghiệp và các tác độngbởi hoạt động phát triển thủy điện, thủy lợi …
Nước thải sinh hoạt
Theo phân tích GS Nguyễn Văn Phước, Viện trưởng Viện Tài nguyên và môitrường (Đại học Quốc gia TP.HCM) thì càng lùi về phía hạ nguồn, chất lượng nướcsông Sài Gòn càng suy giảm do bị ảnh hưởng mạnh bởi nước thải sinh hoạt và côngnghiệp từ TP.HCM và tỉnh Bình Dương đổ ra Trong đó, nước thải sinh hoạt là nguồngây ô nhiễm đáng kể nhất, chiếm đến 62,2% tổng lưu lượng thải ra sông Sài Gòn [10]
Nước thải từ các khu công nghiệp
Trên lưu vực sông Sài Gòn còn có gần 50 khu công nghiệp và cụm công nghiệpđang hoạt động, với tổng lượng nước thải khoảng hơn 100000 m3/ngày đêm [10] Mặc
dù hầu hết các khu công nghiệp đều có hệ thống xử lý nước thải tập trung, nhưng vẫncòn một số doanh nghiệp chưa thực hiện đấu nối mà xả nước thải trực tiếp ra bênngoài Như việc phát hiện hàng trăm m³ nước màu đen, bốc mùi hôi thối đang chảy từ
2 miệng cống thoát nước mưa của khu công nghiệp Đồng An 1 (Bình Hòa –Thuận An–Bình Dương) đổ ra kênh D (thuộc xã Bình Hòa, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương).Lượng nước thải này sau đó sẽ từ kênh D chảy ra rạch Vĩnh Bình và đổ vào sông Sài
Gòn Lưu lượng nước thải ở hai cống thoát nước mưa trên đường số 5 và số 6 của khu
công nghiệp Đồng An 1 là 1000m³/ ngày đêm [4]
Trang 12của thành phố và sau đó thải ra sông rạch Chính điều này đã làm cho nước thải đô thịcủa thành phố có mức độ ô nhiễm cao hơn, đặc biệt là các thông số vi sinh và vi trùnggây bệnh.
Nước thải chăn nuôi
Nước thải chăn nuôi chứa nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh và ô nhiễm hữu cơcao Trong số các đàn vật nuôi nước thải chăn nuôi heo là nguồn thải tương đối lớn vàtập trung Uớc tính tổng lượng nước thải chăn nuôi heo trên địa bàn thành phố Hồ ChíMinh khoảng 950.059 m3/năm, tương ứng với khoảng 2.604 m3/ngày đêm.[10]
Nước thải và các chất thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản thường không đượckiểm soát, xử lý mà trực tiếp thải vào các môi trường nước mặt trong lưu vực sông SàiGòn Ngoài ra, các sự cố do tôm cá nuôi chết hàng loạt không được xử lý kịp thờicũng lại trở thành nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mặt
Thủy điện
Hệ thống thủy điện dày đặc tại khu vực thượng nguồn hệ thống sông Sài Gòn Đồng Nai Việc xây dựng quá nhiều thủy điện đã làm thay đổi hệ sinh thái, gây cạnkiệt nguồn nước vùng hạ lưu Theo TS Đào Trọng Tứ, Giám đốc Trung tâm phát triểnbền vững tài nguyên nước và biến đổi khí hậu tính đến thời điểm hiện nay, có đến 25công trình thủy điện được xây dựng, chiếm 1060 km Việc hình thành quá nhiều thủyđiện dẫn đến toàn bộ hệ sinh thái, sinh cảnh khu vực thượng và trung lưu bị phá vỡ
-Cơ cấu dòng chảy tự nhiên của sông từ thượng nguồn bị thay đổi theo chiều hướng bấtlợi cho khu vực hạ nguồn Trong đó, tăng khả năng đe dọa lũ vào mùa mưa và thiếunước vào mùa khô
1.1.2 Ảnh hưởng của chất lượng sông Sài Gòn đến mục đích cấp nước
Hiện nay sông Sài Gòn là nguồn nước cấp cho nhà máy nước Tân Hiệp (côngsuất 300000 m3/ngày) Theo báo cáo Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn (Sawaco) hàmlượng amonia trong nước sông Sài Gòn rất cao, có thời điểm lên đến 2 mg/lít, hàmlượng mangan cũng tăng cao
Trang 13Hiện trạng ô nhiễm hữu cơ trên sông Sài Gòn ngày càng trầm trọng hơn, thểhiện qua chỉ số ô xy hòa tan trong nước (DO) thấp hơn mức cho phép 2,5 lần Hàmlượng chất rắn lơ lửng trong nguồn nước sông Sài Gòn luôn vượt quy chuẩn quốc giađược thể hiện qua chỉ tiêu SS dao động khoảng 16 - 120 mg/l Những năm trước nhiềuthời điểm độ mặn vượt ngưỡng cho phép (250 mg/l) khiến nhà máy nước Tân Hiệpphải ngưng lấy nước vài giờ, ảnh hưởng trực tiếp các điểm khai thác nước thô của Nhàmáy nước BOT Bình An [8]
Do chất lượng nguồn nước sông Sài Gòn ngày càng xấu, công ty cấp nước bắtbuộc sẽ phải trang bị thêm các thiết bị xử lý, thay đổi công nghệ, ứng dụng các vật liệulọc chuyên dụng để xử lý, nhằm đảm bảo chất lượng sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước cấpcho người dân Nếu tình trạng ô nhiễm vẫn tăng, vượt quá khả năng đầu tư công nghệcủa các nhà máy cấp nước hậu quả sẽ nghiêm trọng không lường trước được
1.2 Tổng quan về Cholesterol
Cholesterol là 1 chất trong nhóm chất sterol Cholesrerol có công thức phân tử
là C27H46O Theo danh pháp quốc tế IUPAC cholesrerol có têngọi là 3-ol, ngoài ra còn một số danh pháp khác Theo tiếng Hy Lạp, chole nghĩa là mật,stereos là rắn và đuôi –ol chỉ rượu hoặc cồn Cholesterol được François Poulletier de laSalle phân lập lần đầu tiên từ túi mật vào năm 1769, tuy nhiên mãi tới năm 1815, nhàhóa học Eugène Chevreul mới đặt tên cho nó là cholesterine [2]
(3β)-cholest-5-en-Cholesterol là một chất béo steroid có ở màng tế bào của tất cả các mô trong cơthể, nó được vận chuyển trong huyết tương của mọi động vật Cholesterol hiện diệnvới nồng độ cao ở các mô tổng hợp nó hoặc có mật độ màng dày đặc trong gan, tuỷsống, não và mảng xơ vữa động mạch
1.2.1 Tính chất vật lý, hóa học của cholesterol [3]
a) Công thức cấu tạo
- Công thức nguyên tử : C27H46O
Trang 14810
1211
75
6
C
H318
CH3191
- Công thức cấu tạo :
Hình 1.2 Công thức cấu tạo cholesterol
+ Đặc điểm :
Có nhóm OH ở C3, nối đôi ở C5 và C6
2 gốc CH3 ở C10, C13 và có nhánh ở cuối
b) Tính chất vật lý
Là ancol bậc 2, tan kém trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như :
aceton, benzen, chloroform, ethanol, hexane, methanol …
Không thể tan và di chuyển ở dạng tự do trong máu
Cholesterol ở dạng sáp, mềm, có màu vàng nhạt
Kết tinh dưới dạng vảy óng ánh như xà cừ, dạng kết tinh cũng khác nhau tuỳ theomôi trường kết tinh
Nhiệt độ nóng chảy : 148-150 oC
Điểm sôi: 360 oC (phân hủy)
Khối lượng phân tử : 386,65 g/mol
Khả năng hòa tan trong nước: 0,095mg/l (30 ° C)
c) Tính chất hóa học
Phản ứng với acid béo do nhóm -OH ở C3
Cholesterol + acid béo cholesterid
Trang 15 Phản ứng Liebermann: Cholesterol cho màu xanh lục, màu này rất bền trong nhiềugiờ, phản ứng này được dùng để xác định cholesterol ở bệnh viện [5]
1.2.2 Nguồn gốc cholesterol [3]
Nguồn gốc ngoại sinh: có trong các loại thực phẩm con người sử dụng hàng ngàynhư mỡ động vật, thịt, nội tạng của động vật (gan, lòng, tim, cật), tôm, cua, bơ,sữa, trứng, bò, gà …
Nguồn gốc nội sinh: trong cơ thể, 85% cholesterol là do gan sản suất, 15% còn lại
là do thức ăn có cholesterol mà ta tiêu thụ như trứng, chất béo từ gà, vịt, heo, bò …
1.2.3 Ảnh hưởng của cholesterol đến môi trường.
Cholesterol cùng với các hợp chất hữu cơ gây ô nhiềm dẫn đến việc nước dần mất
đi sự tinh khiết ban đầu, làm chất lượng nguồn nước bị suy giảm nghiêm trọng
Cholesterol tan ít và khó bị phân hủy trong môi trường nước Chúng đi vào nguồnnước và tích tụ dần trong mô mỡ của cá, động vật lưỡng cư – nguồn thực phẩmchính của người dân
Các kết quả nghiên cứu cho thấy các chất hữu cơ khó phân hủy có thể gây tổnthương đến gan, nổi mụn Về lâu dài có thể gây ung thư, rối loạn nội tiết, ảnhhưởng thần kinh…
Lượng dầu mỡ tích tụ trên bề mặt nước sẽ dẫn đến giảm hàm lượng oxy hòa tantrong nước, ảnh hưởng hoạt động của các loài động vật thủy sinh, suy giảm đadang sinh học
Người dân tự vứt rác thải sinh hoạt, thức ăn thừa … đổ ra ngay bên bờ sông, có khi
là gần ngay nơi mình sinh sống, gây ra mất cảnh quan, bốc mùi hôi thối, và trựctiếp sống chung với ô nhiễm Từ các bãi rác đổ ra tồn tại rất nhiều mầm bệnh
1.2.4 Các nghiên cứu về cholesterol trên thế giới.
Trên thế giới, các nghiên cứu về cholesterol còn rất hạn chế Theo một nghiên
cứu của Phòng quản lý chất lượng môi trường ở Portlandvề các hợp chất hữu cơ có
chỉ ra các hợp chất hữu cơ có trong nước thải được quan tâm gồm 63 hợp chất hữu cơthường được tìm thấy trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân và hộ gia đình và trongnước thải sinh hoạt công nghiệp Trong đó bao gồm cả: cafein, cholesterol, long não,cotinin (một chất chuyển hóa nicotine), chất chuyển hóa tẩy, chất kháng khuẩn, thuốckhử trùng, chất chống oxy hóa, các hợp chất có nguồn gốc từ các chất khử mùi vànước hoa [15]
Trang 16Một cuộc khảo sát địa chất Mĩ (USGS) về sự xuất hiện của dược phẩm, cácchất kích thích, các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm (OWCs) có trong nguồn nước Hợpchất hữu cơ trong nghiên cứu khảo sát địa chất Mĩ (USGS) sử dụng các phương phápphân tích mới phát triển để đo nồng độ của 95 OWCs trong các mẫu nước từ mộtmạng lưới của 139 dòng sông ở 30 tiểu bang trong năm 1999 và 2000 Việc lựa chọnđịa điểm lấy mẫu được thiên về dòng dễ bị nước bị ô nhiễm (tức là hạ lưu của đô thịhóa mạnh mẽ và chăn nuôi ) OWCs được tìm thấy trong 80% trong các dòng lấy mẫu.Các hợp chất được phát hiện đại diện cho một loạt các nguồn gốc dân cư, công nghiệp,nông nghiệp và phát hiện 82/ 95 OWCs được tìm thấy trong nghiên cứu này Các hợpchất thường xuyên nhất được phát hiện là coprostanol steroid phân), cholesterol (thựcvật và động vật steroid), thuốc chống côn trùng, cafein (chất kích thích), triclosan (chấtkhử trùng kháng khuẩn), chất chống cháy và chất tẩy rửa Trong nghiên cứu này có chỉ
ra phương pháp để xác định 14 hợp chất nhóm steroid và hormone sử dụng phươngpháp chiết lỏng lỏng, và mẫu được thêm dung dịch surrogate standard là 4estradiol vàd7cholesterol để đánh giá hiệu suất của phương pháp Sau đó mẫu được phân tích bằngthiết bị GC/MS Kết quả phân tích của nghiên cứu xác định được nồng độ cholesterolnằm trong khoảng 0,005 đến 0,18µg/l [16]
Trang 17CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, mục tiêu nghiên cứu
Đối tượng: Cholesterol trong nước sông Sài Gòn.
Mục tiêu: Đánh giá hàm lượng cholesterol có trong nước sông phân tích trên thiết
bị GC/MS có tích hợp phần mềm AIQS-DB
Nhiệm vụ nghiên cứu: Để thực hiện mục tiêu trên cần thực hiện phân tích hàm
lượng cholesterol trong mẫu nước sông, xây dựng quy trình phân tích trên thiết bịGC/MS có sử dụng phần mềm AIQS- DB Cụ thể:
Tìm hiểu tổng quan về hiện trạng sông Sài Gòn và cholesterol
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị sắc kí khí khối phổ
Quy trình xử lý mẫu để phân tích trên thiết bị
Quy trình phân tích trên thiết bị GC/MS sử dụng phần mềm AIQS-DB
Xử lý số liệu và đưa ra kết luân chung, các biện pháp để khắc phục tình trạng ônhiễm cholesterol
Muối NaCl; Na2SO4 ( Merck) : nung 7000C, 6h
Dung dịch đệm photphat NaH2PO4-Na2HPO4
Dung dịch chuẩn standard gồm 62 chất (xem phụ lục 1)
Dung dịch surrogate nồng độ 1ppm gồm 38 chất (xem phụ lục 2)
Dung dịch nội chuẩn: gồm 8 chất
Bông thủy tinh
Giấy nhôm dùng để bọc các dụng cụ
Trang 18 Bộ thổi khí N2 để đuổi dung môi
Thiết bị sắc kí GC/MS – QP 2010 của hãng Shimazdu cột mao quản DB – 5MS, dài 30m, đường kính trong 0.25mm, bề dày lớp pha tĩnh 0,25 µm
2.3 Phương pháp nghiên cứu
Tham khảo các kết quả nghiên cứu trước đây của các cơ quan, các nhà khoa học,các đoàn thể về lưu vực sông Sài Gòn
Các số liệu về điều kiện tự nhiên của vùng : vị trí địa lí, địa hình, thủy văn…
Thu thập các tài liệu về nguồn thải xả ra sông Sài Gòn
Thu thập tài liệu về cholesterol
Có kế thừa các kết quả nghiên cứu của giáo sư Kadokami của trường Đại họcKytakyshu (Nhật Bản) đã viết và phát triển phần mềm AIQS-DB một ứng dụngtrực tiếp trên thiết bị GC/MS
2.3.2 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản
Được sử dụng để thực hiện trong quá trình lấy mẫu phân tích Quá trình lấymẫu và bảo quản mẫu đúng cách sẽ làm cho tính chất của mẫu ít bị biến đổi (mẫu chấtphân tích) Chất phân tích bị mất là do trong quá trình lấy mẫu và vận chuyển mẫu vềphòng thí nghiệm không đúng cách do các phản ứng lý hóa và sinh học xảy ra trongkết quả làm cho mẫu có thể bị kết tủa, bị hấp thụ lên thành bình, bị oxi hóa, làm nồng
độ các chất cần phân tích trong mẫu bị thay đổi [7]
Tiến hành lấy mẫu: tại 4 điểm trên sông Sài Gòn:
Cầu Bến Súc
Cầu Phú Long
Cầu Sài Gòn
Bến phà Bình Khánh
Trang 19Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu
Chuẩn bị chai lấy mẫu [7]
Sử dụng chai thủy tinh mới/sạch, màu nâu, có nắp đậy bằng teflon
Chai đã qua sử dụng: cần rửa sạch bằng K2Cr2O7/H2SO4 trong 24h,rửa trong bể siêu
âm 30 phút, rửa lại bằng nước máy, tráng nhiều lần bằng nước cất, tráng lần cuốibằng axeton, hecxan, sấy 1050C trong 2h
Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu trên cầu [9]
Sử dụng gầu lấy mẫu bằng inox chuyên dụng
Lấy mẫu cách bề mặt nước 5cm
Súc rửa chai lấy mẫu, sau đó lấy đầy nước mẫu vào chai Đậy nắp cẩn thận và ghinhãn đầy đủ
Bảo quản và vận chuyển mẫu:
Trang 20Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 3 phần : Phần sắc kí khí, phần khối phổ và máytính.
Hình 2.2 Sơ đồ thiết bị sắc kí khí khối phổ
Các khí mang phải trơ về mặt hóa học như : He; N2 ; Ar; CO2 ; H2
Độ tinh khiết của các khí thông thường phải cao hơn 99.95% Khi sắc kí khí ghépnối với khối phổ thì khí mang phải là He Vì He thích hợp cho sắc kí ở nhiệt độcao và cho hiệu quả tách cao hơn
Trong đề tài này sử dụng cột sắc kí là cột mao quản
Phương pháp phân tích trên GC/MS có sử dụng phần mềm AIQS-DB [7]
Cấu trúc cơ sở dữ liệu
Hệ thống cơ sở dữ liệu được tạo ra từ:
- Phần mềm Microsoft Access với hai chương trình kết nối phần mềm:
Trang 21 Phần mềm A (tên thương mại là Compound composer – database registrationphase): chuyển giao thời gian lưu, mảnh phổ và đường chuẩn trong dữ liệu chuẩntrong cơ sở dữ liệu của thiết bị GC/MS.
Phần mềm B (tên thương mại là compound composer – method creation phase):tạo ra dữ liệu chuẩn từ cơ sở dữ liệu trong thiết bị GC/MS
Nguyên tắc hoạt động của AIQS-DB
Thời gian lưu, đường chuẩn và mảnh phổ chuẩn của các hợp chất được đăng kítrong dữ liệu phần mềm
Thời gian lưu của các hợp chất có trong mẫu thực được dự đoán từ thời gian lưucủa n-ankanes được đo trước khi phân tích mẫu Thời gian lưu dự đoán và thực tếcần sai khác nhau không quá 3 giây
Sau đó, cập nhật thời gian lưu thực tế chạy, dữ liệu thiết bị GC/MS được tạo ra vớithời gian lưu dự đoán, đường chuẩn và khối phổ của các hợp chất được đăng kí
Với các thông tin chuẩn (thời gian lưu, mảnh phổ), thiết bị sẽ nhận dạng tự độngđược tất cả các hóa chất trong các mẫu thực tế có thể xác định được mà không cần
Trang 22Chiết lỏng – lỏng bằng DCM (chiết 3 lần, mỗi lần 100ml, 50ml, 50ml DCM) Dịch chiết
Thêm (10µg/mL x 100µL) nội chuẩn
Đo mẫu bằng thiết bị GC/MS có sử dụng phần mềm
Mô tả sơ đồ : Mẫu nước trước khi tiến hành chiết lỏng – lỏng được đưa về nhiệt độ
phòng, thêm 30 g muối NaCl đã được nung ở 7000C trong 6 giờ vào phễu chiết chứa 1lít mẫu pH của mẫu được điều chỉnh tới pH=7 bằng 1ml dung dịch đệm photphat vàthêm (50µl) dung dịch chuẩn đồng hành có nồng độ10µg/mL Tiến hành chiết mẫu 3lần bằng dung môi DCM với thể tích dung môi lần lượt là 50ml, 30ml, 10ml Dịchchiết được cho chảy qua phễu chứa muối Na2SO4 khan (được nung ở 700 0C trong6h), sau đó dịch chiết được cô đặc về 2-3ml bằng thiết bị cất quay chân không Thêm
10 ml n-hexan vào dịch chiết sau đó làm giàu mẫu xuống 5ml (lặp lại 2 lần) Dịchchiết cuối cùng được làm giàu chính xác về 1ml sử dụng dòng khí N2 Sau đó thêm
100 µl dung dịch nội chuẩn có nồng độ10µg/mL Tiến hành đo mẫu trên thiết bịGC/MS sử dụng phần mềm AIQS-DB
2.3.6 Quy trình phân tích trên thiết bị GCMS có sử dụng phần mềm AIQS-DB [7]
Quy trình phân tích dùng phần mềm AIQS-DB bao gồm 4 bước cơ bản
Hiệu chuẩn điều kiện MS
Phân tích dung dịch chuẩn n-ankanes
Cập nhật thời gian lưu
Phân tích mẫu và xử lý kết quả
Cài đặt các điều kiện thiết bị hiệu chỉnh điều kiện MS
Lắp cột sử dụng mao quản DB5-MS (5% phenyl- methyl polisiloxane capillarycolumn) với chiều dài 30m, đường kính trong 0.25mm và bề dày lớp pha tĩnh0,25µm
Khởi động thiết bị/ Bật hệ thống chân không,
Cài đặt các thông số theo điều kiện tiêu chuẩn của phần mềm và hiệu chuẩn điềukiện MS theo phương pháp dữ liệu M625.QGT: