XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BVTV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTĐề tài: Lớp : D13HPT01Thành viên nhóm: Vũ Duy HảiNguyễn Thanh BìnhHoàng Xuân Ái Lê Trúc Hòa Môn: Phân tích sắc kí XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BVTV TRONG THỦY SẢN BẰ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Đề tài:

Lớp : D13HPT01Thành viên nhóm:

Vũ Duy HảiNguyễn Thanh BìnhHoàng Xuân Ái

Lê Trúc Hòa

Môn: Phân tích sắc kí

XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BVTV TRONG THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ

Tài liệu tham khảo

I ĐỊNH NGHĨA SẮC KÝ

1

2 Sắc ký cũng là quá trình trao đổi chất như các phương pháp hóa lý khác (chưng cất, chiết, kết tinh…) nhưng khác với phương pháp đó ở chỗ, sự phân chia sắc ký được

thực hiện do quá trình hấp thụ – giải hấp được lặp đi lặp lại trong suốt quá trình tách

Sắc ký là quá trình tách liên tục từng vi phân hỗn hợp các chất do sự phân bố không đồng đều của chúng giữa pha tĩnh và pha động khi cho pha động đi xuyên qua pha tĩnh

Nguyên tắc của sắc ký khí

Sắc ký khí là phương pháp sắc ký mà pha động thường là chất khí, pha tĩnh thường là chất rắn hấp phụ Sắc ký khí thường dùng để xác định các chất dễ bay hơi (t0 <3500C) và bền nhiệt Chất phân tích được hoá hơi sau đó được bơm vào cột sắc ký

và tiến hành phân tích

Pha động trong sắc kí khí

Pha động: hay còn gọi là khí mang, gồm He, H2, N2, Ar

- Khí H2 thương mại thường đạt đủ tiêu chuẩn cho sắc ký khí Khi sử dụng H2 làm khí mang, cần dùng N2 làm khí bảo vệ thổi qua cột trước

- Khí He là khí trơ hóa học rất thích hợp cho sắc ký khi ở nhiệt

Yêu cầu đối với khí mang:

Trơ với cấu tử khảo sát

Có tỷ khối nhỏ, độ nhớt thấp để tăng vận tốc của khí mang

Có độ tinh khiết cao



Pha tĩnh trong sắc ký khí

Thường là chất bền trơ, không bay hơi hay phân huỷ ở nhiệt độ khảo sát Pha tĩnh đóng vai trò chính trong việc tạo nên tương tác cần thiết để các cấu tử được tách ra khỏi nhau Pha tĩnh thường là sườn dimethylpolysiloxan để thay độ phân cực của pha tĩnh người ta thay nhóm –CH3 bằng các nhóm khác như phenyl, amin, rượu, amid, ceton…

- Các hợp chất chứa Nitơ : Là các nitril, nitrilete, hợp chất nitro, amin thẳng và thơm,axit…Ví dụ: β,β’-oxidipropionitril, là pha tĩnh rất phân cực để tách các hidrocacbon thẳng, vòng và thơm

- Các pha liên kết hoá học: Có thể gắn pha tĩnh trên chất mang bằng các phản ứng hoá học

Pha tĩnh trong sắc ký khí

Nguyên tắc hoạt động của máy sắc ký khí

Cột sắc ký khí

Cột sắc ký khí

Cột mao quản Phim mỏng (WCOT)

Cột mao quản Lớp mỏng (PCOT) Cột mao quản Phim dày (SCOT)

Detector trong sắc ký khí

Gồm các detector sau:

- Detector ion hóa ngọn lửa – FID (Flame ionization detector)

- Detector độ dẫn nhiệt – TCD (Thermal conductivity detector)

- Detector quang hóa ngọn lửa – FPD (Flame photometric detector)

- Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)

- Detector ion hóa phát xạ ngọn lửa – FTD hay NPD (Flame thermionic detector)

- Detector khối phổ - MS (Mass spectrocopic)

Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)

- ECD là đầu dò được dùng rộng rãi trong GC hiện nay, có lẽ chỉ đứng sau FID Do có thể phát hiện đến picogam (10-12g) và thậm chí có thể đến femptogam (10-15g).

- ECD hoạt động dựa trên đặc tính của các chất có khả năng cộng kết các điện tử tự do trong pha khí

- ECD có ứng dụng rất lớn trong phân tích lượng vết các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ, hóa chất công nghiệp trong các mẫu môi trường và dược phẩm

- ECD rất nhạy với các hợp chất giàu điện tử như các hợp chất có chứa các nhóm chức hoặc các đa liên kết hoặc các hợp chất có chứa các nguyên tử Halogen Các nguyên tố có độ âm điện lớn trong các hợp chất như Halogen có thể bắt Electron và tạo thành ion âm

AM-Ứng dụng: Xác định lượng vết các loại thốc trừ sâu, diệt cỏ, hoá chất công nghiệp như PCB trong các mẫu môi trường, Các hợp chất có độ âm điện lớn ( -F, -Cl, -Br, -I, -O) hoặc các nhóm chức có độ âm điện lớn như -NO2,-CN

Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)

Cấu tạo ECD:

(a) 2 điện cực đồng trục (b) 2 điện cực song song

Cấu tạo ECD:

Hàm lượng thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ và Poly Clorua Biphenyl trong thuỷ sản và sản phẩm thuỷ sản - Phương pháp định lượng bằng sắc ký khí

 Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định hàm lượng các thuốc trừ sâu gốc Clo hữu cơ và Poly Clorua Biphenyl (sau đây gọi tắt là

PCBs) trong thuỷ sản và sản phẩm thuỷ sản bằng hệ thống sắc ký khí (sau đây gọi tắt là GC).

Phạm vi áp dụng

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, alđrin, isođrine, heptaclo và p,p' DDE Phân đoạn B chứa CB3, p,p' DDE và các thuốc trừ sâu gốc clo còn lại Hàm lượng các thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ và PCBs trong các phân đoạn chiết được xác định trên máy sắc ký khí với đầu dò bắt giữ điện tử (sau đây gọi tắt là ECD).

Thiết bị, dụng cụ.

1 Cột sắc ký thủy tinh (có van khoá), kích thước L x ID là 500 x 20 mm và 500 x 8mm.

2 Hệ thống cô quay chân không.

3 Hệ thống chiết mẫu soxhlet.

9 Cột mao quản (cho máy GC): loại SPBTM - SUPELCO, kích thước L x ID = 30 mm x 0,32 mm hoặc tương đương.

10 Máy sắc ký khí với đầu dò ECD.

11 Hệ ống soxhlet: các ống soxhlet được làm sạch bằng cách chưng cất với pentan hay diclormetan trên hệ thống soxhlet trong 4 giờ.

Xử lý mẫu

Cân 10g mẫu + 10g cát sạch Nghiền đều bằng cối sứ

+4g sunfat natri khan

Hh được đưa vào ống soxhlet được phủ bằng bông thủy tinh

+150ml dd pentan

Chiết mẫu trong 3h với hệ thống mẫu chiết soxhlet

Lọc qua phêu thủy tinh

có chứa Na2SO4 khan và rửa lại

bằng 25ml dd pentan Lọc qua phễu Thu được 20 ml sản phẩm

buchener

1ml sản phẩm

Lọc tiếp với Buchner + 400C

Phương pháp tiến hành

Chuẩn bị cột

Cân 25,0 g florisil đã hoạt hoá rồi cho vào cốc thuỷ tinh có mỏ chứa 50,0 ml dung môi pentan Sau đó rót từ từ dung dịch vào trong cột sắc ký thuỷ tinh đã khoá van và nhồi một ít bông thuỷ tinh dưới đáy cột.

Ðể 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.

Rót 50,0 ml dung môi pentan

vào cột

Gõ nhẹ thành cột cho lớp florisil phân tán đều và không

có bọt khí

Mở khóa để dung môi chảy chậm, tráng lại cột bằng 1 lượng dung môi sao cho cột không bị khô kể từ lớp Na2SO4 ở trên

Lớp bông thủy tinh 1cm

Cho từ từ 2g Na2SO4 vào

Cho 25 gam Florisil ngậm 5%

nước vào

Trên mặt phủ 2.5g Na2SO4

khan

Cách nhồi cột

Chuyển mẫu + mẫu trắng

Cho tiếp 3 lần, mỗi lần 3,0

ml dung dịch rửa giải Ðiều chỉnh khoá để tốc độ rửa giải đạt từ 4 đến 5 ml/phút

Thu toàn bộ dịch chiết đi qua cột vào một bình thuỷ tinh đáy tròn của máy cô quay chân không

Cô dung dịch thu được cho đến khi chỉ còn khoảng 1,0 ml +1,0 ml isooctan vào trong bình rồi lắc

Làm bay hơi từ từ bằng dòng khí nitơ cho tới khi dịch khô hoàn toàn

Thêm chính xác 2,0

ml isooctan rồi lắc đều để hoà tan cặn

Làm sạch mẫu

Phân tách các dẫn xuất của PCB và thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ

Tiến hành phân tích

 Tiêm các dung dịch chuẩn vào máy GC theo thứ tự từ nồng độ 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 trừ sâu theo quan

hệ tuyến tính bậc 1 (phương trình y = ax + b).

 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.

Ðiều kiện phân tích

Duy trì ở nhiệt độ 1500C trong 1 phút Tăng nhiệt độ 20C/phút lên tới nhiệt độ 2200C.

Tăng nhiệt độ 200C/phút lên tới nhiệt độ 2400C.

Duy trì ở nhiệt độ 2400C trong 13phút.

Tổng thời gian là 51 phút

b Chế độ nhiệt của hệ thống GC: Nhiệt độ của buồng tiêm là 2500C; nhiệt

độ đầu dò là 3000C

a Máy sắc ký khí sử dụng đầu dò ECD, có khả năng chia dòng, có thể tuỳ chọn chế độ bơm tự động.

Cột mao quản không phân cực trung bình SPB -1TM - SUPELCO (cột methylsilicon có khả năng tách thuốc trừ sâu theo nhiệt độ sôi), nhiệt độ tối đa 3600C, chiều dài 30 m, bán kính trong 0,32 mm, bán kính ngoài 0,50 mm, chiều dài lớp phủ 0,25 μm.

Khí mang: Heli áp suất khí 70kpa

Khí làm sạch: Nitơ 99, 9999 %

Chế độ chia dòng: 1 :10.

c Cột sắc ký

d Khí

Điều kiện phân tích

Tính toán kết quả

Trong đó:

- C là nồng độ từng loại thuốc trừ sâu có trong mẫu, tính theo μg/kg.

- 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 thông số của đường chuẩn y = ax + b, được xác định theo

- F là hệ số pha loãng mẫu và có giá trị bằng tỉ số giữa thể tích dịch chiết thu

được sau khi làm sạch và khối lượng mẫu m sử dụng.

•

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN

ĐÃ LẮNG NGHE

Thank you for your listening