(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích một số anion quan trọng trong môi trường nước trên cơ sở sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AAS: Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AC: Dòng điện xoay chiều alternating current ATP: Adenozin triphotphat C4D: Detecto đo độ dẫn không tiếp xúc kết nố

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đỗ Minh Tuấn

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH MỘT SỐ ANION QUAN TRỌNG TRONG MÔI TRƯỜNG

NƯỚC TRÊN CƠ SƠ SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN

DI MAO QUẢN XÁCH TAY

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đỗ Minh Tuấn

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH MỘT SỐ ANION QUAN TRỌNG TRONG MÔI TRƯỜNG

NƯỚC TRÊN CƠ SƠ SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐIỆN

DI MAO QUẢN XÁCH TAY

Chuyên ngành: Hóa phân tích

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo GS TS Phạm Hùng Việt đã giao đề tài, nhiệt tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện luận văn Đồng thời em cũng xin chân thành cảm

ơn ThS Phạm Thị Thanh Thủy là người đã trực tiếp chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và đưa ra những lời giải thích chính xác khi em gặp khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn

Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ trong Trung tâm nghiên cứu Môi trường và Pháp triển Bền vững – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt là

TS Dương Hồng Anh và các nghiên cứu viên trong nhóm Điện di mao quản đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình em thực hiện luận văn và luôn động viên khi

em gặp khó khăn

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trong Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã cho em những kiến thức quý giá tạo nền tảng để

em thực hiện luận văn này

Luận văn được hoàn thành trong khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống điện di mao quản tự động, sử dụng tại hiện trường và áp dụng cho phân tích đa chỉ tiêu trong môi trường”, mã số QG.TĐ.12.03 do GS TS Phạm Hùng Việt chủ nhiệm, vì vậy em xin trân trọng nguồn kinh phí của đề tài

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ khi em đi học

Đỗ Minh Tuấn

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Mục lục ii

Danh mục các từ viết tắt v

Danh mục hình vi

Danh mục bảng viii

Mở đầu 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Một số vấn đề các anion Cl - , NO 3 - , NO 2 - , SO 4 2- , PO 4 3- trong môi trường nước 2

1.1.1 Khái quát về các anion Cl-, NO3-, SO42-, NO2-, PO43- 2

1.1.2 Các phương pháp xác định 4

1.2 Phương pháp điện di mao quản 4

1.2.1 Nguyên tắc tách chất trong điện di mao quản 4

1.2.2 Độ linh động điện di 5

1.2.3 Dòng điện thẩm (EOF) 5

1.2.4 Mao quản điện di 7

1.2.5 Phương pháp bơm mẫu 8

1.2.6 Các detecto thông dụng trong CE 10

1.2.7 Hệ điện di mao quản một kênh bơm mẫu bằng khí nén và sử dụng detecto đo độ dẫn không tiếp xúc 12

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 13

2.1 Đối tượng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu 13

2.1.1 Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu 13

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 13

2.2 Phương pháp nghiên cứu 14

2.2.1 Phương pháp điện di mao quản sử dụng detecto đo độ dẫn không tiếp xúc (CE – C4D) 14

2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu 14

2.3 Hóa chất, thiết bị 14

2.3.1 Hóa chất 14

2.3.2 Chuẩn bị các dung dịch hóa chất 14

2.3.3 Thiết bị và dụng cụ 15

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16

3.1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện phân tích anion (Cl - , NO 3 - , NO 2 - , SO 4 2- , H 2 PO 4 - ) 166

3.1.1 Khảo sát thành phần dung dịch đệm điện di 166

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đệm tới sự phân tách pic của các ion phân tích 18

3.2 Khảo sát các điều kiện dẫn lỏng của hệ điện di mao quản tự động để phân tích đồng thời các anion Cl - ; NO 3 - ; NO 2 - , SO 4 2- và H 2 PO 4 - 199

3.2.1 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi độ mở van chia 199

3.2.2 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi thể tích vòng mẫu 211

3.2.3 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi điện thế tách 244

3.2.4 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi thời gian bơm mẫu vào mao quản 277

3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của anion nền tới việc phân tích các anion (Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, H2PO4-) 300

3.3 Đánh giá phương pháp phân tích với anion Cl - , NO 3 - , SO 4 2- , NO 2 - , H 2 PO 4 - 322

3.3.1 Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện của phương pháp 32

3.3.2 Độ đúng 355

3.3.3 Độ lặp 355

3.3.4 So sánh kết quả phân tích thu được từ phương pháp CE – C4D với các kết quả phân tích thu được từ phương pháp sắc kí ion 377

3.3.5 So sánh kết quả phân tích các mẫu thật thu được từ phương pháp CE-C4D với các kết quả phân tích thu được từ phương pháp sắc kí ion 38

KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 48

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AAS: Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

AC: Dòng điện xoay chiều (alternating current)

ATP: Adenozin triphotphat

C4D: Detecto đo độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (capicitively

coupled contactless conductivity detection)

CE: Điện di mao quản (capillary electrophoresis)

CV: Hệ số biến thiên (coefficient variation)

CZE: Điện di mao quản vùng (capillary zone electrophoresis)

DC: Dòng điện một chiều (direct current)

EOF: Dòng điện di thẩm thấu (electroosmotic flow)

HĐBM: Chất hoạt động bề mặt

HPCE: Điện di mao quản hiệu năng cao (High performance capillary

electrophoresis) LOD: Giới hạn xác định (limit of detection)

LOQ: Giới hạn định lượng (limit of quantity)

MS: Khối phổ (Mass spectrophotometry)

RSD: Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard evition)

SD: Độ lệch chuẩn (standard deviation)

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

UNICEF: Quỹ Nhi Đồng Liên Hợp Quốc (United Nations International

Children's Emergency Fund) UV-Vis: Quang phổ hấp thụ phân tử vùng tử ngoại và khả kiến

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ hệ điện di mao quản 4

Hình 1.2 Hình ảnh dòng điện thẩm trong điện di mao quản 5

Hình 1.3 Mặt cắt ngang của mao quản 7

Hình 1.4 Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản 7

Hình 1.5 Ảnh hưởng của dòng EOF đến tốc độ của các ion trong quá trình điện di 8

Hình 1.6 Các nguyên tắc bơm mẫu trong điện di mao quản 9

Hình 1.7 Sơ đồ detecto đo độ dẫn không tiếp xúc 11

Hình 1.8 Sơ đồ hệ thiết bị điện di mao quản bơm mẫu tự động bằng khí nén 12

Hình 3.1 Điện di đồ phân tích các anion Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, H2PO4- sử dụng các hệ đệm khác nhau 17

Hình 3.2 Điện di đồ phân tích các anion Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, H2PO4- ở các giá trị pH của dung dịch đệm khác nhau 18

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic vào van chia dòng 199

Hình 3.4 Sự biến đổi diện tích pic theo độ mở van chia 20

Hình 3.5 Giản đồ điện di khảo sát sự ảnh hưởng của vị trí van chia dòng đến sự phân tách các pic 20

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic vào thể tích vòng mẫu 211 Hình 3.7 Sự biến đổi diện tích pic Cl- theo thể tích vòng mẫu 211

Hình 3.8 Sự biến đổi diện tích pic NO3- theo thể tích vòng mẫu 222

Hình 3.9 Sự biến đổi diện tích pic SO42- theo thể tích vòng mẫu 222

Hình 3.10 Sự biến đổi diện tích pic NO2- theo thể tích vòng mẫu 233

Hình 3.11 Sự biến đổi diện tích pic H2PO4- theo thể tích vòng mẫu 233

Hình 3.12 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích vòng mẫu đến sự phân tách các pic 24

Hình 3.13 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của điện thế tách đến sự phân tách các pic 25

Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic vào điện thế tách 25 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích các pic theo điện thế tách.266

Hình 3.16 Biến đổi diện tích píc của các ion chất phân tích khi thay đổi thời

gian bơm mẫu 277

Hình 3.17 Sự biến đổi diện tích pic Cl- theo thời gian bơm mẫu vào mao quản 277

Hình 3.18 Sự biến đổi diện tích pic NO3- theo thời gian bơm mẫu vào mao quản 28

Hình 3.19 Sự biến đổi diện tích pic SO42- theo thời gian bơm mẫu vào mao quản 28

Hình 3.20 Sự biến đổi diện tích pic NO2- theo thời gian bơm mẫu vào mao quản 29

Hình 3.21 Sự biến đổi diện tích pic H2PO4- theo thời gian bơm mẫu vào mao quản 29

Hình 3.22 Điện di đồ phân tích các anion trong mẫu chuẩn khi thay đổi thời

gian bơm mẫu 300

Hình 3.23 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của Br- đến sự phân tách các pic 311

Hình 3.24 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của F- đến sự phân tách các pic 311

Hình 3.25 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của SCN- đến sự phân tách các pic 322

Hình 3.26 Độ lặp về diện tích píc theo thời gian của các anion nghiên cứu 366

Hình 3.27 Điện di đồ phân tích một số mẫu nước ngầm và nước mặt sử dụng

quy trình phân tích do tôi đề xuất 38

Hình 3.28 Đồ thị thể hiện sự tương quan giữa nồng độ Cl- thu được từ phương

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Diện tích pic và thời gian lưu của các anion ở các điều kiện đệm

khác nhau 17Bảng 3.2 Độ phân giải giữa píc SO42- và NO2- theo pH của dung dịch đệm Sự

biến đổi diện tích píc H2PO4- 199Bảng 3.3 Khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng

(LOQ) và hệ số tương quan R2 của các đường chuẩn tương ứng 333Bảng 3.4 Đánh giá độ thu hồi đường chuẩn của các anion 355Bảng 3.5 Độ lặp lại về diện tích pic và thời gian lưu đối với các anion 366Bảng 3.6 So sánh các kết quả phân tích các mẫu so sánh các mẫu giữa phương

pháp điện di mao quản(CE) và phương pháp IC 377Bảng 3.7 Nồng độ của các anion trong các mẫu so sánh thu được từ hai phương

pháp và sai số tương ứng 39

MỞ ĐẦU

Ô nhiễm nước ở Việt Nam đang là vấn đề thời sự và thu hút sự quan tâm, chú ý của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước, đặc biệt trong bối cảnh luật môi trường đang được thực thi một cách mạnh mẽ, nhiều công ty xả thẳng nước thải chưa xử lý ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng Trong lĩnh vực nước cấp, gần đây nhiều nhà nhà máy nước đã chuyển sang sử dụng nước mặt làm nguồn nước để sản xuất nước sinh hoạt thay cho nguồn nước truyển thống do nguồn nước mặt có

ưu điểm là ít bị ô nhiểm asen và các nguyên tố độc hại khác có nguồn gốc tự nhiên

từ trong trầm tích Tuy nhiên, nguồn nước này bị ô nhiễm vi sinh, và các thành phần

có trong nước thải sinh hoạt khi nguồn thải này không được sử lý triệt để trước khi

xả ra các hệ thống sông, hồ Trong số các chỉ tiêu nước mặt thì các chỉ tiêu anion như SO42-, NO3-, PO43-, Cl-, NO2-, CN-, F-, đặc biệt là ion NO3- và NO2- cần được giám sát định kì một cách nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng nước đến người tiêu thụ

Việc xác định các chỉ tiêu này được thực hiện bằng phương pháp phổ hấp thụ

tử ngoại khả biến (phân tích từng chỉ tiêu), phương pháp sắc kí ion (phân tích một

số chỉ tiêu đồng thời) Tuy nhiên, vì số lượng các chỉ tiêu cần được xác định nhiều nên việc phân tích từng chỉ tiêu bằng phương pháp quang là tốn kém nhân lực, thời gian và kinh phí, còn phương pháp sắc kí ion cần thiết bị đắt tiền, phải thay các cột chuyên dụng và chương trình hoạt động nếu muốn phân tích cả nhóm cation và anion Việc nghiên cứu, phát triển quy trình phân tích các anion trong mẫu nước mặt và ứng dụng trong quan trắc chất lượng nước mặt sử dụng hệ thiết bị điện di mao quản xách tay cho phép phân tích đồng thời các anion có ý nghĩa lớn cho kiểm soát chất lượng nước, cũng giúp các cơ quan chức năng trong quá trình giám sát chất lượng môi trường Do đó em chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích một số anion quan trọng trong môi trường nước trên cơ sở sử dụng thiết bị điện

di mao quản xách tay”

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Một số vấn đề các anion Cl - , NO 3 - , NO 2 - , SO 4 2- , PO 4 3- trong môi trường nước

1.1.1 Khái quát về các anion Cl - , NO 3 - , SO 4 2- , NO 2 - , PO 4

3-Nước mặt: bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông suối Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là [1]

- Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy

- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hơp nước trong các ao, đầm, hồ, chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo)

- Có hàm lượng chất hữu cơ cao

- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

- Chứa nhiều vi sinh vật

Để đánh giá khả năng ô nhiễm nguồn nước, cần cân nhắc thêm các yếu tố sau đây:

Nitrit được hấp thu trong máu và hemoglobin (các thành phần oxy trong máu) được chuyển thành methemoglobin, chất này mang oxy hiêu quả tới nguồn cung cấp oxy giảm đến tế bào quan trọng như não Nếu nghiêm trọng có thể dẫn đến tổn thương não và tử vong

Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trong nước tự nhiên tăng cao Ngoài ra do cấu trúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy, nước thường nhiễm nitrat

Nồng độ NO3- cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt Trẻ em uống nước có nồng

độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu (chứng methaemoglo binaemia) Theo quy định của Tổ chức Y tế thế giới, nồng độ NO3- trong nước uống không được vượt quá 10 mg/l (tính theo N) Những người khỏe mạnh có thể tiêu thụ một lượng khá lớn của Nitrat với ít tác dụng tới sức khỏe Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn và kéo dài

có liên quan tới vấn đề dạ dày do sự hình thành của chất nitrosamine Các hợp chất nitrosamine đã được chứng minh là gây ung thư ở động vật thử nghiệm

1.1.1.2 Các hợp chất photpho

Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat Đây là sản phẩm của quá trình phân huỷ sinh học các chất hữu cơ Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển của rong tảo Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh hoạt, nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồng ruộng [2]

Photphat không thuộc loại hóa chất độc hại đối với con người, nhưng sự tồn tại của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt là hoạt chất của các bể lắng Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ, nitrat và photphat cao, các bông cặn kết cặn ở bể tạo bông sẽ không lắng được ở bể mà có khuynh hướng tạo thành đám nổi lên mặt nước, đặc biệt vào những lúc trời nắng trong ngày

1.1.1.3 Ion Clorua

Clorua làm cho nước có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hoà tan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần biển Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây

ra bệnh về thận Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bêtông

1.1.1.4 Ion Sunfat

Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng sunfat cao hơn 400 mg/l, có thể gây mất nước trong cơ thể và làm tháo ruột Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làm xâm thực bêtông

1.1.2 Các phương pháp xác định

- Phương pháp điện cực chọn lọc ion: điện cực dùng trong phương pháp điện thế để xác định nồng độ của một loại ion trong dung dịch hỗn hợp nhiều loại ion dựa trên nguyên tắc là điện thế ở cực chỉ thay đổi với nồng độ ion cần phân tích mà không chịu ảnh hưởng của nồng độ ion khác Tuy nhiên phương pháp này có độ lặp lại kém

- Phương pháp sắc kí ion (IC): Đây là phương pháp tiêu chuẩn để phân tích các anion trong các mẫu nước ngầm và nước mặt Cho kết quả rất chính xác nhưng

do yêu cầu nghiêm ngặt của việc chuẩn bị mẫu để phân tích IC tránh việc gây tắc cột tách rất đắt tiền Nên để phân tích các mẫu nước thì rất tốt nhưng không tiết kiệm kinh tế

- Phương pháp điện di mao quản (CE): Mức độ tương quan giữu các kết quả thu được của hai phương pháp đều tốt Có ưu điểm vượt trội so với phương pháp IC

về khả năng phân tích hiện trường, giá thành đầu tư thiết bị ban đầu, giá phân tích đối với một mẫu, thời gian phân tích ngắn và dễ vận hành Tại trung tâm Cetasd đã thực hiện một số đề tài phân tích hàm lượng các anion Cl-, NO3-, SO42-, NO2-, H2PO4- theo phương pháp điện di mao quản sử dụng thiết bị điện di mao quản xách tay và kết quả thu được rất khả quan

1.2 Phương pháp điện di mao quản

1.2.1 Nguyên tắc tách chất trong điện di mao quản

Điện di mao quản là một kỹ thuật tách các chất dựa trên sự di chuyển khác nhau của các phân tử chất (chủ yếu là các ion mang điện tích) trong dung dịch chất điện ly có chất đệm pH và trong tác dụng của điện trường (E) nhất định do thế (V) đặt vào hai đầu mao quản sinh ra, do độ linh động điện di khác nhau, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách khỏi nhau [5, 13]

Hình 1.1 Sơ đồ hệ điện di mao quản

Điện di mao quản gồm nhiều các kỹ thuật tách khác nhau, mỗi kỹ thuật tách đều có 1 cơ chế riêng:

- Điện di mao quản vùng (CZE)

- Sắc ký mao quản Gel (CGE)

- Sắc ký mao quản điện động học mixen(MEKC)

- Sắc ký điện di mao quản (CEC)

- Điện di mao quản điểm đẳng điện (CIEF)

- Điện di mao quản đẳng tốc độ (CITP) [5]

Trong đó kỹ thuật điện di mao quản vùng (CZE) được sử dụng nhiều bởi đặc tính đơn giản và hiệu quả [11, 19]

1.2.2 Độ linh động điện di

Trong điện di, tốc độ di chuyển của các hạt tích điện (v) tỉ lệ thuận với cường

độ điện trường E: Vi = μi ; E = μi V/L

Trong đó: vi: tốc độ di chuyển của ion

μi: độ linh động điện di

E: cường độ điện trường

V: hiệu điện thế áp vào hai đầu mao quả

L: chiều dài mao quản

Độ linh động điện di tỉ lệ thuận với điện tích của phần tử tích điện (q), tỉ lệ nghịch với độ nhớt () của dung dịch pha động điện di và độ lớn (bán kính hydrat r)

của phần tử tích điện Ngoài ra, độ linh động điện di còn phụ thuộc vào nhiệt độ và dòng EOF [3,5]

1.2.3 Dòng điện thẩm (EOF)

Một điểm đặc trưng của điện di mao quản là dòng điện thẩm (electroosmotic flow - EOF)

Dòng điện thẩm hay chính là dòng của khối dung dịch di chuyển về phía catốt xảy ra khi một điện thế cao được áp giữa hai đầu mao quản silica chứa dung dịch đệm [14] Tốc độ của dòng điện thẩm có thể ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ di chuyển của các chất trong dung dịch Ví dụ một dung dịch đệm nồng độ 50 mM với pH= 8 chảy trong một mao quản dài 50 cm về phía catốt với vận tốc khoảng 5 cm/phút ở hiệu điện thế +25 kV [17]

Nguyên nhân của dòng điện thẩm là do sự hình thành của lớp điện kép Trên

bề mặt của mao quản silica luôn tồn tại các nhóm silanol Tại điều kiện pH lớn hơn

4, các nhóm SiOH này có thể bị đề proton theo phương trình: ≡Si–OH -> ≡Si–O- +

H+ và tạo thành lớp điện tích âm Từ đó, các cation trong dung dịch đệm liên kết với lớp điện tích âm ở thành silica tạo thành lớp điện kép Các ion dương trong dòng dung dịch do đó sẽ bị kéo về phía catốt, vì chúng hòa tan trong dung dịch nên chúng sẽ kéo theo cả khối dung dịch cùng về phía điện cực âm [8,9]

Thông thường tốc độ của dòng điện thẩm cao hơn đáng kể so với tốc độ di cư của các hạt mang điện trong mao quản vì lý do đó dòng điện thẩm trở thành pha động có ích trong điện di mao quản Vận tốc của dòng điện di được xác định bởi biểu thức:

Trong đó, μEOF : là độ linh động dòng điện thẩm [21]

Việc điều khiển tốc độ dòng EOF có thể giúp làm giảm thời gian phân tách

và làm hình ảnh pic trở lên sắc nét hơn Do đó các yếu tố ảnh hưởng đến dòng EOF thường được khảo sát trong các nghiên cứu Dưới đây là một số các yếu tố có thể

được điều chỉnh để thay đổi dòng EOF [4]:

- Điện trường E: tỉ lệ thuận với dòng EOF trong mao quản tức là điện trường càng lớn thì dòng EOF sẽ càng lớn và ngược lại Tuy nhiên nếu điện trường quá lớn

sẽ làm giảm độ phân giải, hiệu lực tách và làm nóng mao quản

- pH của dung dịch đệm: là một yếu tố thường được dùng để điều chỉnh dòng EOF trong mao quản vì nó dễ thực hiện Dòng EOF sẽ giảm ở pH thấp và tăng ở pH cao

- Nồng độ dung dịch đệm: cường độ dòng EOF sẽ tăng khi nồng độ của dung dịch đệm tăng và ngược lại Nhưng nó cũng làm nóng mao quản và độ nét của pic bị ảnh hưởng khi ở nồng độ cao

- Các chất hoạt động bề mặt (HDBM): là các chất được thêm vào dung dịch đệm thì chúng sẽ bám lên thành mao quản và tạo ra hiệu ứng ion (hay hiệu ứng kị nước) Nếu chất HDBM phân li ra anion thì làm tăng cường độ dòng EOF còn nếu

là cation thì sẽ làm giảm và có thể đảo ngược chiều dòng EOF

1.2.4 Mao quản điện di

Mao quản là một bộ phận quan trọng trong hệ điện di mao quản Đây chính

là một trong các yếu tố quyết định sự điện di hỗn hợp của các chất mẫu Mao quản được chế tạo chủ yếu là silica được gọi là mao quản silica Trong một số trường hợp người ta cũng dùng mao quản teflon, khi mao quản silica không phù hợp, ví dụ

mẫu có ion F- và tách ở pH thấp [4]

Hình 1.3 Mặt cắt ngang của mao quản

Trong quá trình điện di, lớp điện kép và thế của chúng (thế Zêta) xuất hiện

ở sát thành mao quản, nó phụ thuộc vào lực ion của dung dịch pha động điện di

Hình 1.4 Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản

Dòng EOF di chuyển từ cực dương sang cực âm, dưới tác dụng của điện trường, các cation di chuyển cùng chiều với dòng EOF do đó di chuyển nhanh hơn, ngược lại các anion di chuyển ngược chiều với dòng EOF do đó di chuyển chậm hơn còn các phần tử trung hòa không chịu tác động của điện trường nên di chuyển cùng tốc độ với dòng EOF

Hình 1.5 Ảnh hưởng của dòng EOF đến tốc độ của các ion

trong quá trình điện di

Do vậy, để có được hiệu quả tách cao cần tìm được dòng EOF có cường độ phù hợp với chất phân tích, có nghĩa là phải tối ưu hóa các điều kiện của quá trình điện di

1.2.5 Phương pháp bơm mẫu

Hai nguyên tắc bơm mẫu cơ bản thường được sử dụng trong điện di là bơm mẫu thủy động học, bơm mẫu điện động học

+ Phương pháp bơm điện động học

Trong phương pháp này, đầu mao quản được nhúng vào dung dịch mẫu cùng điện cực platinum Một hiệu điện thế một chiều được áp vào hai đầu điện cực đẩy các ion mang điện vào trong mao quản theo nguyên tắc của điện di và dòng điện thẩm Phương pháp này cho phép đưa một lượng lớn các ion linh động vào mao quản Ngược lại các ion kém linh động hơn sẽ được đưa vào với lượng nhỏ hơn Do vậy kỹ thuật bơm mẫu này có sự phân biệt đối với các ion khác nhau về điện tích cũng như kích thước Tuy nhiên điều này lại có thể coi là một ưu điểm của phương pháp trong việc phân tích lượng vết của các ion nhỏ và có điện tích lớn [21, 22]

+ Phương pháp thủy động học

Bơm syphon (sử dụng lực trọng trường) là phương pháp mà một đầu mao quản chứa dung dịch đệm được nhúng vào lọ mẫu và được nâng lên một độ cao

chênh lệch so với đầu còn lại của mao quản Mẫu sẽ tự động đi vào mao quản theo nguyên tắc ông syphon Lượng mẫu bơm vào mao quản phụ thuộc vào độ cao chênh lệch và thời gian bơm mẫu [12]

Hình 1.6 Các nguyên tắc bơm mẫu trong điện di mao quản

Bơm mẫu sử dụng chênh lệch áp suất có thể được thực hiện bằng cách hút chân không hoặc dùng piston hay khí nén để tạo áp suất đẩy Tương tự như kỹ thuật bơm mẫu syphon, lượng mẫu bơm vào mao quản phụ thuộc vào độ nhớt của dung dịch [8] Vì vậy việc đảm bảo sự tương đồng độ nhớt giữa dung dịch mẫu và dung dịch chuẩn đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật bơm mẫu này Do đó nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến lượng mẫu do độ nhớt dung dịch tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Vì vậy để đảm bảo tính lặp lại của phép phân tích, nhiệt độ cần được giữ ổn định trong

quá trình thực hiện [22]

Kỹ thuật bơm mẫu syphon khá khó để có thể tự động hóa và dễ có sự sai khác trong chiều cao cũng như thời gian bơm mẫu Ngược lại các kỹ thuật bơm mẫu

sử dụng piston, khí nén hay dùng chân không tương đối dễ dàng tự động hóa, giúp cho các yếu tố trong quá trình bơm mẫu được đảm bảo bao gồm cả nhiệt độ

1.2.6 Các detecto thông dụng trong CE

Trong đó: H là chiều cao

A là diện tích pic điện di của chất phân tích

- Sự phát hiện chất trong phương pháp điện di mao quản

Quá trình tách chất dựa trên sự khác nhau về độ linh động điện di của các chất tan Do độ linh động điện di của các chất tan khác nhau thì tốc độ di chuyển của các chất tan (chất tan là ion) trong mao quản khác nhau Sự phát hiện chất trong quá trình phân tách điện di được thực hiện một cách trực tiếp hay gián tiếp, tùy thuộc vào bản chất của các chất phân tích Nói chung dựa trên cơ sở tính chất hóa học, hóa lí hay vật lí của các chất phân tích sẽ có các loại detecto tương ứng để phát hiện [15, 16]

+ Detecto đo phổ hấp phụ phân tử UV-VIS

+ Detecto đo phổ huỳnh quang phân tử

+ Detecto đo phổ phát xạ và hấp phụ nguyên tử

+ Detecto điện hóa

+ Detecto đo chỉ số chiết suất của chất

+ Detecto đo dẫn nhiệt, hay đo độ hấp phụ nhiệt

+ Detecto khối phổ

Trong các loại detecto kể trên, detecto độ dẫn không tiếp xúc tuy ra đời sau nhưng đã nhận được nhiều sự quan tâm do thiết kế đơn giản, không yêu cầu nguồn phát quang và không làm thay đổi thành phần đệm do quá trình điện phân như các detecto đo độ dẫn kiểu cũ [7]

Hình 1.7 Sơ đồ detecto đo độ dẫn không tiếp xúc

(A) không sử dụng màng chắn

(B) có sử dụng màng chắn

(C) mạch điện của detecto đo độ dẫn không có màng chắn Nguyên tắc cơ bản của detecto đo độ dẫn không tiếp xúc là sử dụng hai điện cực hình ống đặt vòng quanh và không tiếp xúc với mao quản Khi áp một hiệu điện thế xoay chiều, hai điện cực sẽ tạo với thành mao quản hai tụ điện, và khối dung dịch trong mao quản giữa hai điện cực sẽ đóng vai trò như một điện trở [10] Hình trên là sơ đồ mạch của detecto đo độ dẫn không tiếp xúc Tại đầu ra của điện cực thứ hai, tín hiệu sẽ được thu nhận đưa đến bộ khuếch đại và xử lý cho ra tín hiệu phân tích Detecto đo độ dẫn không tiếp xúc có thể áp dụng với hầu hết các ion vô

cơ và hữu cơ Do đó đây là lựa chọn hợp lý cho việc phân tích và quan trắc môi trường đặc biệt là quan trắc môi trường nước

1.2.7 Hệ điện di mao quản một kênh bơm mẫu bằng khí nén và sử dụng detecto

đo độ dẫn không tiếp xúc

Hình 1.8 Sơ đồ hệ thiết bị điện di mao quản bơm mẫu tự động bằng khí nén

Hệ thiết bị điện di thông thường bao gồm 3 bộ phận chính: bộ phận bơm mẫu, mao quản tách và detecto thu nhận tín hiệu Trong nghiên cứu này, hệ thiết bị điện di được sử dụng là hệ điện di một kênh với bộ bơm mẫu bằng khi nén do nhóm

tự lắp đặt Bộ phân bơm mẫu gồm có bình khí N2được nối trực tiếp với một hộp kín bên trong có bình nhựa chứa đệm Ngoài ra bình chứa đệm được nối với van chia ba cổng V1 nối với bình đựng mẫu Đầu ra van V1 nối tiếp van V2 qua một vòng Van V2 có một cổng nối ra cốc đựng thải và đầu còn lại nối với một giao diện chia ra có một đầu cắm mao quản, một đầu cắm điện cực và cổng ra van V3, V4 Đầu còn lại của mao quản nối với detecto C4D và cắm vào cốc đựng đệm cùng với điện cực còn lại Tín hiệu ra sẽ chuyển vào máy tính để xử lí

Chương 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Đối tượng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu và tối ưu hóa phương pháp phân tích các anion Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, PO43- bằng thiết bị CE-C4D xách tay Trong đó các ion NO3-, NO2- trong nước mặt và nước ngầm thường ở nồng độ thấp, việc xác định các ion này bằng thiết bị CE-C4D tương đối khó khăn để đạt được giới hạn phát hiện đáp ứng quy chuẩn Việt Nam cho phép đối với các loại nước này Việc phân tích anion này trên thiết bị CE-C4D đòi hỏi dung dịch đệm riêng đặc thù và tại pH thích hợp khác nhau với quy trình phân tích các anion nói trên

2.1.2 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát và lựa chọn các điều kiện tối ưu để phân tích các anion (Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, PO43-) bằng thiết bị điện di mao quản xách tay

+ Thành phần và pH dung dịch đệm + Khảo sát ảnh hưởng nền (nếu có)

* Thẩm định phương pháp

- Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn

Độ lặp lại

Độ đúng

- Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phép đo

 Giới hạn phát hiện (LOD)

 Giới hạn định lượng (LOQ)

- Khảo sát quy trình xử lý mẫu thực tế và xác định hiệu suất thu hồi

- Ứng dụng phương pháp đã tối ưu để phân tích anion Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, PO43- trong mẫu nước thực tế tại hiện trường

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp điện di mao quản sử dụng detecto đo độ dẫn không tiếp xúc (CE – C 4 D)

- Phương pháp điện di mao quản vùng (CZE) được áp dụng để tách và xác định anion Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, PO43- trong mẫu nghiên cứu, và các mẫu nước tại hiện trường dựa trên các điều kiện tối ưu đã khảo sát ở trên [18, 20]

- Các số liệu thu thập được sẽ được xử lý và đánh giá theo các phương pháp thống kê [3, 6]

2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu

Mẫu được lọc qua giấy lọc cỡn 0,45µm trước khi được bơm vào hệ

2.3 Hóa chất, thiết bị

2.3.1 Hóa chất

 Chất hoạt động bề mặt CTAB C19H42BrN, pA, Fluka

 Kiềm dạng viên NaOH, pA, Merck

 Đệm CAPS C9H19NO3S, pA, Sigma

 Axit amin L-Histidin (His) C6H9N3O2, pA, Fluka

 Muối NaNO3, pA, Fluka

 Muối Na2SO4 , pA, Fluka

 Muối KCl, pA, Merk

 Muối Na2HPO4.2H2O, pA, Merk

 Axit axetic 100%, pA, Merk

2.3.2 Chuẩn bị các dung dịch hóa chất

* Pha dung dịch gốc chuẩn

Dung dịch gốc được pha từ muối rắn tương ứng, trừ NO2- được sử dụng bằng dung dịch chuẩn 1000ppm (Merck) Cách pha cụ thể như sau:

Cân chính xác 0,5844g NaCl, 3,8012g Na3PO4, 1,4204g Na2SO4, 0,8501g NaNO3 mỗi loại chuyển vào các bình định mức 250 ml tương ứng Sau đó định mức tới vạch bằng nước đề-ion thu được dung dịch gốc của mỗi loại có nồng độ

100 mM Dung dịch được bảo quản trong tủ lạnh từ 2- 8oC, tránh ánh sáng và có thể sử dụng trong vòng 1 năm

Từ dung dịch chuẩn trên ta có thể pha các dung dịch chuẩn làm việc có các nồng độ khác nhau Các dung dịch làm việc được pha hàng ngày

 Mao quản silica đường kính trong 50 µm, tổng chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 53 cm

 Máy phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử AA-6800 Shimadzu

 Máy siêu âm

 Các lọ nhựa để đựng mẫu cho phân tích bằng thiết bị CE-C4D

 Các lọ polypropylen (P.P) đựng dung các dịch chuẩn

 Màng lọc Whatman cỡ lỗ 0,45 μm

 Chai nhựa polyetylen (P.E) (đã được rửa sạch và tráng bằng nước cất) để đựng mẫu

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện phân tích anion (Cl - , NO 3 - , NO 2 - , SO 4 2- ,

H 2 PO 4 - )

Để tìm được điều kiện điện di phân tích các anion (Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, H2PO4-), trước hết tôi sử dụng thiết bị điện di mao quản vận hành tự động, điện thế tách được giữ cố định ở giá trị +15 kV, để tối ưu các yếu tố như: thành phần dung dịch đệm, pH của dung dịch đệm, nồng độ của các cấu tử trong dung dịch đệm, loại mao quản sử dụng làm cột tách Sau đây là các kết quả khảo sát chi tiết về ảnh hưởng của từng yếu tố

3.1.1 Khảo sát thành phần dung dịch đệm điện di

Thành phần của dung dịch đệm điện di là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu quả tách của phép phân tách bằng phương pháp điện di Tôi đã khảo sát bốn hệ đệm có thành phần như sau:

 Histidine/axit axetic ở pH 4,0: Histidine được pha và điều chỉnh thêm axit axetic cho đến pH 4,0 và dung dịch sau khi điều chỉnh ở nồng độ 12

mM

 Axit 3-(N-morpholino) propanesulfonic/Histidine ở pH 6,5 (MOPS/His): MOPS và Histidine được cân và pha đều ở nồng độ 10 mM Sau đó CTAB (hexadecyltrimethylammonium bromide) được thêm vào để điều chỉnh dòng EOF

 Axit 2-(N-morpholino) ethanesulfonic/Histidine ở pH 5,8 (MES/His): MES và Histidine được cân và pha đều ở nồng độ 10 mM sau đó CTAB được thêm vào để điều chỉnh dòng EOF

 Tris(hydroxymethyl)aminomethane/axit3-(N-morpholino)

propanesulfonic ở pH 7,7 (Tris/MOPS): Tris và MOPS được pha ở cùng nồng độ 70 mM Tương tự hai đệm trên CTAB 10 µM được thêm vào để điều chỉnh dòng EOF

Trên hình 3.1 là các điện di đồ phân tích các anion sử dụng 4 hệ đệm nói trên

Hình 3.1 Điện di đồ phân tích các anion Cl - , SO 4 2- , NO 3 - , NO 2 - , H 2 PO 4 -

sử dụng các hệ đệm khác nhau

Nồng độ của các ion Cl-, SO42-, NO3-, NO2- lần lượt là (3,55 mg_Cl-/L; 4,60 mg_NO2-/L; 6,20mg_NO3-/L; 9,61 mg_SO42-/L)và của HPO42- là 23,75mg_PO43-/L Có thể thấy rằng trong số các hệ đệm nghiên cứu chỉ có hai hệ đệm Histidin/axetic và Tris/MOPS có khả năng phân tách tốt cả 5 anion nghiên cứu Trong đó, đệm Histidin/axetic cho tín hiệu của các anion SO42-, NO3-, NO2-, cao hơn so với hệ đệm Tris/MOPS Do đó đệm Histidin/axetic axit được lựa chọn để tiếp tục được nghiên cứu

Bảng 3.1 Diện tích pic và thời gian lưu của các anion ở các điều kiện đệm

khác nhau

Chiều cao pic (mV) Thời gian lưu (s)

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đệm tới sự phân tách pic của các ion phân tích

H3PO4 là một axit yếu với pKa1 = 2,12 Do đó ở pH thấp ion H2PO4- sẽ chuyển về dạng H3PO4 Chính vì thế dung dịch điện li cần được khảo sát trong điều kiện pH không quá thấp Trong trường hợp này, pH của dung dịch đệm có ảnh hưởng đến sự phân ly của các chất phân tích, đặc biệt là anion H2PO4-

Hình 3.2 Điện di đồ phân tích các anion Cl - , SO 4 2- , NO 3 - , NO 2 - , H 2 PO 4 - ở các giá

trị pH của dung dịch đệm khác nhau

Khi pH của dung dịch đệm càng giảm thì độ phân giải giữa các píc liền nhau của 4 píc đầu càng tăng lên đặc biệt là pic NO2- càng cách xa SO42- nhưng chiều cao pic của ion H2PO4- lại giảm Khi pH của dung dịch đệm giảm đến 3,34 thì píc của H2PO4- hoàn toàn không xuất hiện nữa do hầu hết các anion H2PO4- đã bị chuyển về dạng H3PO4 không phân ly nên không phát hiện được Độ phân giải píc tăng có thể

là do sự thay đổi về độ dẫn của dung dịch điện ly nền gây ra

Trong số các tín hiệu được tách ra trước độ phân giải pic giữa tín hiệu của SO42- và NO2- là đặc biệt biến đổi nhiều nhất vì ở pH cao hơn hai píc này chồng lên nhau như trong trường hợp pH = 4,3 còn trong điều kiện pH càng thấp thì độ phân giải càng lớn Sự biến đổi diện tích píc H2PO4- và độ phân giải giữa píc SO42- và NO2- được biểu diễn trong bảng sau:

Bảng 3.2 Độ phân giải giữa píc SO 4 2- và NO 2 - theo pH của dung dịch đệm Sự

biến đổi diện tích píc H 2 PO 4 -

pH Độ phân giải giữa píc SO 4 2- và NO 2 - Diện tích píc H 2 PO 4

và NO2- ở giá trị chấp nhận được là 1,06

3.2 Khảo sát các điều kiện dẫn lỏng của hệ điện di mao quản tự động để phân tích đồng thời các anion Cl - ; NO 3 - ; NO 2 - , SO 4 2- và H 2 PO 4 -

3.2.1 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi độ mở van chia

Khi giữ cố định các điều kiện phân tích khác: điện thế tách +15 kV; mao quản chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 47 cm, đượng kính trong 50 µm; thời gian bơm mẫu vào mao quản 10 giây; và chiều dài vòng mẫu 100 µL và thay đổi độ mở của van chia từ 0.07; 0.10; 0.12; 0.14 và 0.17 Trong thí nghiệm này nồng độ của các anion chất phân tích được giữ cố định như sau: Cl- 3,5 mg/L; NO3- 1,4 mg/L; và SO42- 3,2 mg/L; H2PO4- 6,2 mg/L và NO2- 2,8 mg/L

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic vào van chia dòng

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

-Hình 3.4 Sự biến đổi diện tích pic theo độ mở van chia

Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng khi độ mở của van chia càng tăng thì diện tích của các píc của các chất phân tích giảm từ từ Tuy nhiên độ thay đổi này không lớn, thường là nhỏ hơn 0,02 (V.s)

Hình 3.5 Giản đồ điện di khảo sát sự ảnh hưởng của vị trí van chia dòng đến sự

phân tách các pic

Từ các kết quả thực nghiệm ở trên thấy rằng cả độ phân giải giữa các píc và diện tích píc tương ứng không thay đổi đáng kể khi thay đổi độ mở của van chia từ 0.7 đến 0.17 Và ở giá trị độ mở van chia 0.12 đường nền thu được là ổn định nhất , hình ảnh điện di đồ thu được đẹp nhất Do vậy tôi quyết định lựa chọn độ mở của van chia ở 0.12 để tiếp tục các thí nghiệm tiếp theo

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

-3.2.2 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi thể tích vòng mẫu

Tiếp tục giữ cố định các thông số bao gồm: van chia đã lựa chọn phù hợp mở

ở 0.12; điện thế tách +15 kV; mao quản chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 47

cm, đường kính trong 50 µm; thời gian bơm mẫu vào mao quản 10 giây; trong khi thay đổi thể tích của vòng mẫu tử 75; 100; 125; 150; 175 µL Để tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thể tích vòng mẫu đến sự phân tách giữa các píc và diện tích píc của các chất phân tích Trong thí nghiệm này nồng độ của các anion phân tích vẫn được giữ cố định như sau: Cl- 3,5 mg/L; NO3- 1,4 mg/L; và SO42- 3,2 mg/L; H2PO4-6,2 mg/L và NO2- 2,8 mg/L

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic vào thể tích vòng mẫu

-

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18

Hình 3.8 Sự biến đổi diện tích pic NO 3 - theo thể tích vòng mẫu

Hình 3.9 Sự biến đổi diện tích pic SO 4 2- theo thể tích vòng mẫu

Hình 3.10 Sự biến đổi diện tích pic NO 2 - theo thể tích vòng mẫu

Hình 3.11 Sự biến đổi diện tích pic H 2 PO 4 - theo thể tích vòng mẫu

Hình 3.12 Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích vòng mẫu đến sự phân

tách các pic

Từ kết quả của quá trình phân tích ta thấy rằng khi thể tích vòng mẫu càng tăng thì diện tích của các píc tương ứng của các chất phân tích càng tăng Và khi thể tích vòng mẫu là 150 µL so với khi thể tích vòng mẫu là 175 µL không đáng kể Chứng tỏ thể tích vòng mẫu vào khoảng 150 µL đã nằm vào vùng bão hòa Do đó thể tích vòng mẫu 150 µL là giá trị được chọn và giữ cố định để khảo sát các yếu tố khác trong nghiên cứu này

3.2.3 Khảo sát lựa chọn sự thay đổi điện thế tách

Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của điện thế tách đến sự phân tách píc của các chất phân tích vào điện thế áp vào hai đầu mao quản Vẫn giữ cố định các điều kiện

đã tối ưu được bao gồm: mao quản silic nóng chảy tổng chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 47 cm, đường kính trong 50 µm; van chia mở ở 0.12; thể tích của vòng mẫu: 150 µL; thời gian bơm mẫu vào mao quản 15 giây; trong khi thay đổi điện thế tách từ :+7; +10; +13; +15; +17; +20 và +25 kV; Tương tự như các thí nghiệm trước, trong thí nghiệm này nồng độ của các anion phân tích vẫn được giữ cố định như sau: Cl- 3,5 mg/L; NO3- 1,4 mg/L; và SO42- 3,2 mg/L; H2PO4- 6,2 mg/L và NO2- 2,8 mg/L