Phương pháp sắc ký khí lỏng hiệu suất cao (HPLC) và những vấn đề cần nghiên...

8/13/2019 Phương pháp sắc ký khí lỏng hiệu suất cao (HPLC) và những vấn đề cần nghiên cứu ứng dụng

http://slidepdf.com/reader/full/phuong-phap-sac-ky-khi-long-hieu-suat-cao-hplc-va-nhung-van 1/69

Phương pháp sắc ký khí lỏnghiệu suất cao (HPLC) và những vấn

đề cần nghiên cứu ứng dụng

Mở đầu

Nước là tài nguyên phổ biến nhất trên trái đất che phủ khoảng 71% bề

mặt trái đất (khoảng 361 triệu m3) trữ lượng nước được ước tính khoảng 1,5

tỷ m3. Trong đó nước ngọt chỉ chiểm 28,25 triệu km2(1,88% thủy quyển).

Nước đồng nghĩa với sự sống,nó là thành phần chính của các vật thể sống. ở

người nước chiếm từ 60 đến 70% trọng lượng cơ thể,ở trong một số loại sinh

vật biển có khi lượng nước lên tới 90%. Nước tham gia vào thành phần sing

quyển và điều hoá các yếu tố khí hậu, đất đai, sinh vật ...Thông qua chương

trình vận động của nó.

Cùng với sự phát triển của văn minh nhân loại, nhu cầu nước ngày càng

lớn. Hiện tại toàn bộ lượng nước sử dụng trong sinh hoạt, công nghiệp và

nông nghiệp, lượng nước sử dụng cho nhu cầu này thải ra ngày càng lớn,

gây ô nhiễm đáng kể đến nguồn nước và môi trường. Nước thải đưa vào nước

các loại hoá chất khác nhau, từ trạng thái tan hoặc huyền phù, nhò tương đến

các loại vi khuẩn. Mặt khác khi thải vào nước do tương tác hoá học của cácchất mà tạo nên các chất mới ngăn cản quá trình làm sạch nước và ảnh hưởng

đến sự sống của các sinh vật trong nước.

Quá trình đô thị hoá, công nghiệp và nông nghiệp hoá thâm canh càng

phát triển thì tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm đã xuất hiện ở

nhiều nước, nhiều nơi và ngày càng trở nên nghiêm trọng. Sự ô nhiễm nước

không chỉ đơn thuần là do vi sinh vật và các chất hưu cơ dễ phân huỷ, mà còn



do nhiều chất hưu cơ khác, các sản phẩm dầu, các chất tẩy rửa các chất phóng

xạ... Đó là các chất độc hại gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người và mọi

sinh vật sống. Trên góc độ môi trường phenol và các dẫn xuất của phenol

được xếp vào loại chất gây ô nhiễm. đây là nhóm tương đối bền , có khả năng

tích luỹ trong cơ thể sinh vật và có khả năng gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính

cho con người. Khi xâm nhập vào cơ thể các phenol nói chung và Clophenol

nói riêng gây ra nhiều tổn thương cho các cơ quan và hệ thống khác nhau

nhưng chủ yếu là tác động lên hệ thần kinh, hệ thống tim mạch và máu. Do

vậy việc nghiên cứu, xác định sự có mặt của phenol, clophenol và các dẫn

xuất khác của nó để tìm cách loại bỏ nó là điều quan trọng và đặc biệt cần

thiết. Việc phân tích xác định mức độ ô nhiễm môi trường do phenol và c ác

clophenol gây ra đã được nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới quan tâm và

nghiên cứu. Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US - EPA) và cộng đồng Châu

Âu đã có những quy định chung cho quy trình chuẩn phân tích đối tượng này.

các phương pháp phân tích xác định phenol và các clophenol thông thườnggồm 2 giai đoạn.

1.Sử dụng kỹ thuật tách chiết và làm giàu. Sö dông kü thuËt t¸ch chiÕt vµ

lµm giµu.

- Chiết láng lỏng trực tiếp từ nước bằng dietylete hoặc

diclometal. - Cất lôi cuốn hơi nước.

- Kỹ thuật sục khí và bẫy chất phân tích lại.

- Kỹ thuật sục khí tuần hoàn.

- Chiết pha rắn với các chất hấp thụ, XAD-2, XAD-4, C6 ,C8, C18 , ...



2.Sử dụng các phương pháp định lượng Sö dông c¸c ph¬ng ph¸p®Þnh lîng nh:

- Sắc khí lỏng hiệu năng cao với detector quang (uv) vàhuỳnh quang (RF).

- Sắc kí khí với detector ion hoá ngọn lửa (FID), Bắt giữđiện tử (ECD) và khối phổ (MS).

- Phân tích dòng chảy (FIA).

- Trắc quang.

Các quy trình phân tích này đều có thể áp dụng vào điều kiện ở nước ta.

Trong khuôn khổ luận văn này chúng tôi muốn nghiên cứu xây dựngmột quy trình để xác định các clophenol trong nước bao gồm các bước sau:

- Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật chiết pha rắn để tách và làm giầu

các clophenol trong nước.

- Sử dụng kỹ thuật tách sắc kí lỏng hiệu năng cao với detector

(UV-VIS) để định lượng chúng đồng thời áp dụng để phân tích

một số mẫu thực tế tại một số khu vực thuộc địa bàn Hà Nội.

Tuy nhiên, do điều kiện hạn chế của phòng thí nghiệm nên chúng

tôi chỉ nghiên cứu với 5 clophenol bao gồm (dẫn xuất từ mono

cho đến penta): 2. Clophenol; 2.4 Di clophenol; 2.4.6 Tri

clophenol; 2.3.4.6 Tetra clophenol; Penta clophenol.



Chương I Tổng quan

1.1 Giới thiệu về các dẫn xuất có clo của phenol

1.1.1Khái niệm Kh¸i niÖm

Các clophenol gồm một dẫy các hợp chất hoá học, chất đại diện đầu

tiên là Hidroxybenzen được Runge tìm thấy năm 1943 khi chưng cất phân

đoạn nhựa than đá. Do mang tính axit nên hợp chất này còn được gọi là

axitcacbolic hoặc axit phelic. Và về sau để thể hiện nó với ancol người ta gọi

nó là "phenol" [4 ]

Các clophenol là hợp chất hữu cơ được tạo thành bằng cách thay thế

một hay nhiều nguyên từ Hidro trong vòng thơm của phân tử phenol bằng các

nguyên tử clo

Công thức tổng quát: C6H5-nClnOH với n = 1-> 5 víi n = 1-> 5

Công thức cấu tạo của các clophenol nh sau:

X

OH



Với X = 1 -> 5 nguyên tử clo.

Các phân tử clophenol lập thành dãy 19 chất gồm các mono, di ,tri,

tetra và một pentaclophenol.

1.1.2 Tính chất vật lý hoá học của các clophenol

Ở nhiệt độ phòng , hầu hết các clophenol ở trạng thái rắn có cấu trúc

tinh thể ngoại trừ o-clophenol (2.clophênol). Các chất này có mùi khá mạnh .

Ýt tan trong nước, thay đổi từ 2,1.10-2 mol/lít với o-clophenol cho tới 7.10-9

mol/lít với 2.3.4.6 tetraclophenol, nhưng chúng dễ dàng tan trong một số dungmôi hưu cơ như: metanol, ête, diclometan, axetonitril, ...[13]

Các clophenol trong dung dịch nước có tính axit. Tính chất này tăng lên

khi số lượng clo thế trong vòng benzen tăng lên. Do có tính axit nên trong

môi trường kiềm các clophenol tạo thành các muối tương ứng tan tốt hơn các

clophenol ban đầu.

Bảng 1: Tính chất vật lý của các Clophenol

TT

Tên hợp chất Ký hiệu Khối lượng

Phân tử

Nhiệt độsôi

Co (760mHg)

Nhiệt độnóng

chảy Co (760mHg)

1 2-Clophenol 2.CP 128.56 174.9 9

2 2.4 Diclophenol 2.4 DCP 163.00 210.0 45

3 2.4.6 Triclophenol 2.4.6T3CP

197.45 246.0 69.5

4 2.3.4.6 Tetraclophenol 2.3.4.6

T4CP

231.89 15015 70

5 Pentaclophenol PCP 266.34 309->310 190->191



1.1.3. ứ ng dụng của các clophenol

Ngay từ đầu thập kỷ 30, các clophenol đã được tổng hợp trong công

nghiệp để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Trong công nghiệp sản

xuất thuốc bảo vệ thực vật, diclophenol và triclophenol được sử dụng để sản

xuất các chất diệt cỏ nhóm phenolxy như: 2.4-D; 2.3.5-T. Các tetraclophenol

và triclophenol được dùng làm thuốc diệt khuẩn, diệt nấm mốc và tẩy uế,

khử trùng, pentaclophenol và các tetraclophenol được sử dụng để tẩm tre, gỗ

nhằm chống mối mọt và chống mốc, ngoài ra các clophenol còn được sử

dụng trong công nghiệp da, dày, vải, sợi và làm chất trung gian trong quá

trình sản xuất thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh.

1.1.4Độc hại của clophenol đối với người và động vật §éch¹i cña clophenol ®èi víi ngêi vµ ®éng vËt

1.1.4.1.Độc hại của clophenol với động thực vật §éc h¹i cña clophenol víi®éng thùc vËt

Các clophenol với số nguyên tử clo khác nhau có mức độ độc hại khác

nhau đối với các loại động thực vật. Nhiều thí nghiệm đã chỉ ra rằng độ độc

hại của clophenol đối với các loài sinh vật tăng theo mức độ clo hoá vòng

thơm và độ độc tính của chúng cũng thay đổi rõ rệt theo pH của môi trường.

Ở pH thấp, các clophenol duy trì ở dạng phân tử và dễ dàng đi qua màng tế

bào. Khi pH tăng độc tính của các clophenol giảm rõ rệt, ảnh hưởng này đặc

biệt quan trọng khi số lượng các nguyên tử clo có mặt trong vòng khác nhau.



Độc tính của clophenol thay đổi phụ thuộc vào số lượng nguyên tử clo

có mặt trong vòng thơm. Các clophenol có Ýt nguyên tử clo gây ra những rối

loạn, còn các clophenol có nhiều nguyên tử clo sẽ ảnh hưởng tới quá trình

phốt phát hoá trong cơ thể sinh vật.

Hình 1: Biểu hiện tác động của clophenol nói riêng và của phenol nóichung đối với quần thể sinh học

-Farquahanrsen và cộng sự đã nghiên cứu những ảnh hưởng của phenol

lên chuột cho thấy khi tiêm 2,6 - DCP và 2, 4, 6 - T3CP làm chuột bị rối loạn

như run rẩy, mất phản xạ tự nhiên, thậm chí bị rối loạn trầm trọng với 2,3,6 -

T3CP kèm theo thay đổi nhiệt độ cơ thể. Khi tiêm T 4CP và PCP thì dẫn đến

tình trạng ngạt thở hoặc chết sau thời gian ngắn do thiếu oxi. Khi tiêm

pentaclophenol với hàm lượng 10 đến 20 ppm cho thấy 90% chất độc được

thải ra khỏi cơ thể chuột, còn lại chủ yếu được tích luỹ trong thận, gan và

máu. Thận bị tổn thương sau khoảng thời gian từ 20 đến 40 giê, gan bị tổn

thương sau 3 dến 5 ngày.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hầu nh các mono - , di - , triclophenol có

độc tính vừa phải khoảng 23-400g/kg trọng lượng. Các clophenol có Ýt

nguyên tử clo có độc tính gần giống phenol. Cònvới T4CP và PCP thì độc tính

mạnh hơn khoảng 10-40mg/kg trọng lượng.

BiÓu hiÖn t¸c ®éng cñac¸c clophenol nãi riªngvµ phenol nãi chung ®Õn

MÊt ph¬nghíng trongchuyÓn ®éng

MÊt ph¶n x¹trong ®iÒuchØnh c©n

MÊt tÝnh n¨ngb¬i léi trongníc, ngõng h«



1.1.4.2. Sự độc hại của clophenol đối với người

Các clophenol có mùi rất đặc trưng và có độc tính mạnh. Chúng có khả

năng làm ngưng tụ protein và làm bỏng nặng trên da. Biểu hiện của triệu

chứng nhiễm độc có clophenol là: chóng mặt, nôn mửa, rối loạn tim mạch, tê

liệt cử động, hôn mê, nước tiểu trở nên xanh nhợt hoặc có màu tro, nhiệt độ

cơ thể thay đổi, đặc biệt T4CP và PCP làm da xanh xám lại, co thắt một thời

gian ngắn trước khi chết.



Hình2: Biểu hiện tác động của các clophenol và phenol đối với cơ thể con

người

1.2. Nguồn thải các clophenol vào môi trường

1.2.1. Nguồn tự nhiên

Một sè clophenol được phát hiện trong môi trường có nguồn gốc từ

các nhựa cây, nhựa than đá và trong một số loài sinh vật. Trong nhựa cây, các

sản phẩm phenol là kết quả của quá trình phân huỷ các hợp chấ t thiên nhiên

có cấu trúc khác nhau bằng con đường vi sinh vật. Trong than đá loại antraxit,

hàm lượng các phenol có thể lên tới 0,001%. Trong một số loài sinh vật 2, 4 -

diclophenol được phát hiện trong nấm penicilium, 2,6 - điclophenol đóng vai

BángnÆngtrªnda

Qua®êng

tiªu

BiÓu hiÖn t¸c ®éng cña c¸cclophenol vµ phenol ®èi víi

NhiÔm ®éc HËu qu¶ kh¸c

ChãngmÆt

N«nmöa

TªliÖttimm¹ch

NíctiÓucãm u

Tövong

Ngng tôprotein

Ngé®éc

Qua®êng h«hÊp

Quada



trò nh mét phenomon của một số loài phát ra. Lượng lớn các hợp chất

clophenol được phát hiện trong môi trường có nguồn gốc tự nhiên .

1.2.2. Nguồn nhân tạo

Vào thập kỷ 70, sản lượng hàng năm của clophenol trên toàn thế giới

ước tính khoảng 200 nghìn tấn, và chủ yếu là 2,4 - diclophenol và 2, 3,4, 6 -

tetraclophenol. Các nước sản xuất clophenol chủ yếu là Mỹ, Nhật, Anh, Thuỵ

Điển. Đến cuối thập kỷ 70, khi các nghiên cứu về độc tính của clophenol khá

đầy đủ thì một số nước phát triển đã đề ra quy định về việc hạn chế sử dụng

loại hợp chất này và do đó sản lượng có giảm rõ rệt.

Trong công nghiệp clophenol được tổng hợp theo hai con đường:

(1) Clo hoá trực tiếp phenol để tạo ra các clophenol hoặc

polyclophenol với sự có mặt của xúc tác và ở nhiệt độ cao.

(2) Thuỷ phân các clobenzen trong dung môi metanol, etylenglycol

hoặc một số dung môi khác.

Các chất được sản xuất theo con đường thứ nhất là: 2 - MCP; 4 -

MCP; 2,4 - DCP; 2,6 - DCP; 2,4,6 - T3CP; 2,3,4,6 - T4CP; PCP. Quá trình clo

hóa không định lượng thu được một nhóm các clophenol khác nhau. Theo con

đường thứ hai, người ta sản xuất được 2,5 - PCP; 3,4 - DCP; 2,4,5 - T3CP;

2,3,4,5 - T4CP và PCP. Cả hai con đường này đều sinh ra những chất gây ô

nhiễm khác nhau có hại cho sức khoẻ con người. ở nước ta do việc sử dụng

các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ một cách bừa bãi , không được kiểm soát chặt

chẽ của các cơ quan chức năng. Mặt khác các clophenol còn được thải ra ở

nhiều nhà máy xí nghiệp, chưa xử lý nguồn nước thải một cách đúng

đắn.Những nguồn này gây ra sự ô nhiễm rất lớn cho môi trường nước của

chúng ta.



1.3. Một số phương pháp chiết, tách làm giàu clophenol

1.3.1. Kỹ thuật sục khí và bẫy lạnh (Purge and trap) [15]

Hình 3: Thiết bị sục khí và bẫy lạnh

Với kỹ thuật này, các chất hữu cơ được chuyển từ pha lỏng lên pha

hơi do khí sục qua mẫu dưới áp suất khí quyển. Hơi chất hữu cơ được cuốn

theo dòng khí mang đi tới bẫy hấp phụ và bị giữ lại tại đây. Sau khi quá trình

sục khí và hấp phụ hoàn thành, bẫy được gia nhiệt nhanh tới khoảng 180oC,

sử dụng dòng khí trơ có tốc độ 20-60ml/phút trong thời gian 4 phót để đẩy các



chất hữu cơ hấp phụ trên bẫy vào cột sắc ký (có thể sử dụng thêm bẫy lạnh để

cô đặc mẫu trước khi đưa vào cột sắc ký). Giới hạn phát hiện của phương

pháp phụ thuộc vào hiệu suất của quá trình tách chất bằng kỹ thuật sục khí

bẫy lạnh và độ nhạy của thiết bị phân tích sắc ký.



1.3.2. Kỹ thuật sục khí tuần hoàn (Closed - loop str ipping tecnique) [15]

Kỹ thuật sục khí tuần hoàn được giáo sư Grob giới thiệu lần đầu tiên vàonăm 1973 để xác định các chất hữu cơ dễ bay hơi trong nước. Về bản chất,

phương pháp này có nguyên tắc giống nh phương pháp sục khí và bẫy giữ chất

phân tích lại.

Hình 4: Thiết bị sục khí tuần hoàn CLSA

Với kỹ thuật này, dòng khí đi qua bơm tới bình mẫu và được phân tán

vào nước dưới dạng bọt. Một phần hơi chất hữu cơ được cuốn theo dòng khí

ra khỏi mẫu di tới bẫy hấp thụ làm bằng than hoạt tính và bị giữ lại tại đây.

Dòng khí sau khi bẫy than lại được tuần hoàn qua bơm và sục vào mẫu nước.

Quá trình này được lặp đi lại lại từ 2 đến 4 giê.

1

2

6

4

5

3

Chó thÝch

1. B¬m tuÇn hoµn2. §Çu ph©n t¸nkhÝ3. B×nh mÉu4. B×nh ®iÒu nhiÖt5. BÉy than ho¹tkhÝ6. Lß nhiÖt



Sau khi quá trình sục khí tuần hoàn và hấp phụ hoàn thành, bẫy than

được lấy ra. Các chất hữu cơ hấp phụ trên bẫy than được rửa giải bằng mét

lượng nhá dung môi khoảng 20l. Dung môi rửa giải thông thường là CS2.

Ngoài ra, quá trình giải hấp còn có thể được thực hiện theo phương pháp nhiệt.

Mẫu rửa giải ra sẽ được cho đi qua thiết bị sắc ký để định tính và định lượng.

[16]

Đây là một phương pháp có hiệu quả để phân tích các hợp chất dễ bay

hơi trong nước, đặc biệt là khi phân tích các hợp chất có hàm lượng rất nhỏ

trong nước vì nó có khả năng làm giàu lớn. Nếu hiệu suất thu hồi của cả quá

trình là 10% thì hệ số làm giàu sẽ là 25.000 lần đối với các hợp chất kém bay

hơi(họ phenol), phương pháp này cho hiệu suất thu hồi thấp vì khả năng

chuyển lên pha hơi của chúng là kém hơn và cùng với nó ta phải tăng nhiệt độ

của qúa trình sục khí và hấp phụ nên giảm khả năng hấp phụ của bẫy than.

Giới hạn phát hiện của phương pháp này khoảng 0,1 - 100ng/l khi xác định

các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, còn với họ phenol độ nhạy phát hiện khoảng

l/l

1.3.3. Phương pháp chiết láng - lỏng trực tiếp từ nước

Theo quy trình chuẩn của cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) sè 604

và 625, phenol và các dẫn xuất của chúng trong nước ngầm hoặc nước thải

được làm giàu bằng phương pháp chiết - láng trực tiếp với dung môidiclometan. Sau đó, các hợp chất được định tính và định lượng bằng kỹ thuật

sắc ký khí với detector ion hoá ngọn lửa(FID) hoặc detector khối phổ (MS),

hoặc bằng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC) với detector UV hoặc

huỳnh quang. Phương pháp này sử dụng chất nội chuẩn 2,4,6 - triclophnol -13C6 với GC và 2,4 - dibromphenol với HPLC. Các phenolat đều được dẫn



xuất hoá dưới tác nhân anhidrit axetic thành dạng phenolaxetat. Độ thu hồi

của phương pháp từ 40-89% và giới hạn phá hiện từ 1-10ng/l [14].

Theo ISO - 8165 -1, các phenol có thể được chiết trực tiếp từ pha nước

(không qua lọc) bằng dietylete, cô cạn, làm giàu và làm sạch qua cột

selicagel. Sau đó, chúng được định tính và định lượng bằng sắc ký khí với

detector FID hoặc FPD [20].

1.3.4. Phương pháp chưng cất

Phương pháp chưng cất là phương pháp nhanh, đơn giản, tốn Ýt dung môivà có thể áp dụng phân tích đối với mẫu nước thải công nghiệp nhiều tạp chất.

Theo phương pháp chưng cất, mẫu nước dược điều chỉnh tới pH = 1,5

thêm 25% NaCl, và tiến hành chưng cất trực tiếp, hứng phần ngưng, tiêm 1

ml vào máy sắc ký lỏng hiệu suất cao HPLC. Khi nghiên cứu phương pháp

này với 5 clophenol cho thấy độ thu hồi từ 91,9 - 97,3% độ lặp lại cao, và

giới hạn phát hiện từ 7-16g/l [12].

Phương pháp chưng cất kết hợp với kỹ thuật nội chuẩn và dẫn xuất hoá

các phenolic đã được áp dụng để phân tích mẫu nước thải [9]. Với phương

pháp này, mẫu nước đã được axit hoá tới pH 1, thêm chất nội chuẩn là 2,6 -

dibromphenol, thêm dung môi và dung dịch NaCl bão hoà, rồi đem chưng cất

thu pha hữu cơ giàu chất phân tích. Sau đó chuyển chất phân tích vào pha hữu

cơ khác phù hợp, tiến hành dẫn xuất hoá các phenolic bằng

pentafluorobenzylbromua 1% trong axeton, rồi làm sạch mẫu bằng cách cho

qua cột florisil và làm khô bằng Na2SO4 khan, đuổi dung môi, tiến hành phân

tích sắc ký khí với detector ECD. Độ thu hồi của phương pháp từ 75,94 -

89,69% ở nồng độ 0,01 - 1 mg/l với DCP và 0,001 - 0,1 mg/l với các

clophenol có số clo nhiều hơn.

1.3.5 . Phương pháp cất lôi cuốn hơi nước [1]



Cất láng - lỏng lôi cuốn hơi nước là một trong những phương pháp

nhân lặp và tinh chế các hợp chất hữu cơ đạt hiệu quả cao. Phương pháp này

sử dụng để tinh chế, làm giàu các chất không tan và Ýt tan trong nước.

Hình 5: Cấu tạo máy cất đạm vi lượng Parnas - Wagnerr sử dụng để cất láng - lỏng

lôi cuốn hơi nước.



1. Bình cấp hơi nước 2 lít 2. Phễu rót nước cất 3. Phễu rót mẫu 4. Bình cầu đựng mẫu

250ml

5. Sinh hàn 6. Bình hứng chất7. Phễu xả 8. Khoá K1

9. Khoá K210. Khoá K3

Quy trình cất láng - lỏng lôi cuốn hơi nước được tiến hành như sau:

Lấy chính xác 100ml nước đã được xử lý sơ bộ vào bình đựng nước 250ml,

axit hoá bằng 2ml axti H2SO4 đặc tinh khiết. Đưa mẫu vào bình 4 bộ chiết cất

lôi cuốn hơi nước. Dùng dung môi dietylete tráng bình định mức và đổ vào

bình 4, rồi tiến hành chưng cất. Phần cất được cô đuổi dung môi bằng dòng

khí N2 cho đến khi khô, rồi thêm chính xác 100l dung môi dietylete. Tiêm

1l dung dịch này vào máy sắc ký khí với detector ECD để định tính và định

lượng chúng. Độ thu hồi của phương pháp này lớn hơn 70%, với độ lặp lại

cao và độ nhạy khảng g/l.

1.3.6. Phương pháp chiết pha rắn (chiết láng - rắn)

1.3.6.1. Nguyên tắc chung

Trong phương pháp chiết pha rắn, các chất hấp phụ rắn, có diện tích bề

mặt riêng lớn được sử dụng để chiết, tách và làm giàu các hợp chất hữu cơ từ

pha nước. Theo phương pháp này, mẫu nước được điều chỉnh tới pH thích

hợp được xử lý sơ bộ rồi được dội qua cột (cột được nhồi chất hấp phụ rắn).

Do ái lực mạnh với pha tĩnh nên các chất hữu cơ bị giữ lại trên cột, và sau đódùng dung môi hữu cơ thích hợp để rửa giải thu chất phân tích.

Các chất hấp phụ rắn được sử dụng cho chiết pha rắn bao gồm: các

polyme, polyme đồng trùng hợp styren - divinylbenzen, polyme acrylic, tenax

- GC, các pha liên k ết C18, C8, C6 - Silica... và thường được bán trên thị

trường dưới dạng hạt, cột nhồi rắn, dạng phim, dạng đĩa hay dạng màng.



Phương pháp chiết pha rắn thường được áp dụng đối với các chất khó

bay hơi, các chất không chiết được bằng phương pháp chiết láng - lỏng.

1.3..2. Phương pháp sử dụng nhựa hấp phụ polystyren - divinyl - benzen

Theo phương pháp này, nhựa được Ðp dưới dạng đĩa, và áp dụng cho

phân tích các phenol trong nước. Trước khi sử dụng, đĩa được chuẩn bị kỹ

lưỡng bằng cách ngâm trong axeton, trong metanol và cuối cùng rửa bằng

nước cất có điều chỉnh pH tương đương với pH của mẫu. Mẫu nước được

điều chỉnh tới pH 2, rồi được lọc qua đĩa, sau đó chất phân tích được rửa

giải bằng metanol. Cùng với kỹ thuật dẫn xuất hoá, nội chuẩn và làm sạch

trên florisil, khan hoá trên Na2SO4 , đã chứng tỏ chiết bằng đĩa styren -

divinybenzen là phương pháp nhanh để phân tích các clophenol trong nước

ngầm và nước bề mặt. Độ thu hồi của phương pháp khá cao, từ 74,14 -

97,92%. Tuy nhiên, trước khi lọc qua đĩa, mẫu cần được lọc để loại các hạt

rắn [23].

Cheung Julic và cộng sự cũng đã nghiên cứu chiết pha rắn (SPE) sử

dụng chất hấp phụ polystyren - divinylbenzen để tiến hành chiết hỗn hợp 8

clophenol trong nước và tiến hành xử lý nước thải ở vùng Sydney. Kết quả

cho thấy nhựa không ion polystyren - divinylbenzen có khả năng hấp phụ

mạnh hơn than hoạt tính. Sau đó, chất phân tích được định lượng trên thiết bị

GC -MS. Độ nhạy của phương pháp cỡ ppb [7].

1.3.6.3. Chiết pha rắn sử dụng đĩa C 18

Đĩa C18 đã được sử dụng làm chất hấp phụ để xây dựng quy trình chuẩn

xác định các phenol trong nước. Theo quy trình này, mẫu được kiềm hoá và

thêm chất nội chuẩn 2,4,6 - triclophenol - 13C6, được axetat hoá thành

phenolaxetic với tác nhân anhidritaxetat, được đi qua đĩa C8. Chất phân tích bị

giữ trên đĩa được rửa giải bằng axeton. Dịch chiết được cô cạn và được định



tính, định lượng trên thiết bị GC-MS. Độ thu hồi của phương pháp đạt 60-

95%, với giới hạn phát hiện 5-20ppb[13].

Nghiên cứu của S.Dupeyron và các cộng sự cho thấy pentaclo phenol

trong nước uống hoặc nước thải công nghiệp được điều chỉnh tới pH2,6,

bơm qua đĩa C18, được rửa giải bằng hỗn hợp axetonitril + nước + axit axetic,

được định lượng bằng HPLC với detector quang (UV) hoặc huỳnh quang

(RF). Độ nhạy của phương pháp 0,1g/l. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi

thêm NaCl vào mẫu nước làm tăng độ phân cực của nước và do đó sẽ nâng

cao được độ thu hồi của pentaclophenol lên từ 87-90% [12, 2].

Theo Goncharov V.V. và các cộng sự, lượng lớn mẫu nước được bơm

qua đĩa C18 để làm giàu trước mỗi phép phân tích. Các nhà nghiên cứu đã sử

dụng kỹ thuật sắc ký khí kết hợp với khối phổ (GC-MS) để phân tích. Giới

hạn phát hiện của phương pháp này là 1 -10ng/l [5].

Đĩa C18 còng đựơc Bao M.L. và các cộng sự sử dụng để chiết và làmgiàu các phenol và dẫn xuất của phenol trong nước. Theo nghiên cứu này,

mẫu được axetyl hoá trực tiếp bằng anhydritaxetic thành phenolaxetat, rồi được

chiết bằng đĩa C18 và được định lượng bằng phương pháp sắc ký khí sử dụng

detector khối phổ. Phương pháp này có độ chính xác và độ nhạy cao được dùng

để phân tích các hợp chất của phenol bao gồm: phenol, ankyl phenol, phenol đã

halogen hoá, nitrophenol trong nước máy, trong đất và các mẫu nước sông. Độthu hồi của phương pháp lớn hơn 80% và độ nhạy từ 2-50ng/l [3].

Jitka Frebortava, Vera Tatarkovieova đã phân tích 7 clopenol trong

nước thuộc danh mục các chất gây ô nhiễm môi trường lâu dài do EPA đưa

ra: 2 - clophenol (2 - CP); 4- clo - 3 metylphenol (4,3 - CMP); 2,6 -

diclophenol (2,6 - DCP) ; 2,4 - diclophenol (2,4 - DCP); 2,4,5 - triclophenol

(2,4,5 - TCP); 2,4,6 - triclophenol (2,4,5,6-TCP); pentaclophenol (PCP). Các



tác giả đã nghiên cứu chiết pha rắn sử dụng pha liên kết C6, C8, C18 - Silica để

xem xét sự phụ thuộc của độ thu hồi vào thể tích dung môi rửa giải, pH mẫu

và thể tích mẫu để tìm chất hấp phụ tối ưu. Kết quả cho thấy C18 - Silica là

chất hấp phụ đạt hiệu quả cao nhất trong số các chất được khảo sát [21].

1.3.6.4. Chiết pha rắn sử dụng chất hấp phụ XAD - 2, XAD - 4

Chất hấp phụ XAD - 2 còn gọilà nhựa XAD - 2, được sử dụng rộng rãi

trong phương pháp chiết lỏng rắn. XAD - 2 có dạng hạt nhỏ, đường kính

0,25 - 0,5mm màu trắng, có dung lượng hấp phụ lớn do diện tích bề mặt lêntới 300m2/g. Theo phương pháp chiết này, mẫu được xử lý sơ bộ, được điều

chỉnh tới pH 2, rồi được dội qua cột XAD - 2 để tách và làm giàu các

clophenol. Sau đó, chất phân tích được giải hấp bằng các dung môi thích hợp

đến khi thu hết, rồi đem cô cạn và định lượng trên GC - ECD hoặc GC - MS.

Độ thu hồi của phương pháp từ 75-87%, và độ nhạy ppb [ 1, 24, 11, 22].

Chất hấp phụ XAD - 4 còn được gọi là nhựa XAD - 4. Đó là nhựa polystyren có kích thước nhỏ, đường kính trong 50Ao thường được sử dụng

làm chất hấp phụ các phenol và dẫn xuất. Nhựa có dung lượng hấp phụ lớn,

do diện tích bề mặt riêng lớn 750m2/g.

Zheng - Liang Zhi và cộng sự đã tiến hành chiết và làm giàu các phenol

trên XAD - 4, sau đó rửa giải chất phân tích trên pha rắn và áp dụng phương

pháp đo mầu sử dụng thuốc thử 4 - amino antipyrin để xác định tổng lượng

các phenol tr ong nước. Giới hạn phát hiện của phương pháp này tới 0,2ng/ml

và khoảng tuyến tính 0,5-60ng/ml [27].

Trong nghiên cứu của mình. Elina B. Caramao và các cộng sự Brazin

sử dụng XAD - 4 để chiết các phenol từ mẫu nước khí hoá than sau khi đã

được axtyl hoá bằng anhidritaxetic. Chất phân tích được rửa giải và định

lượng trên thiết bị sắc ký khối phổ GC - MS. Qua nghiên cứu này, họ đã phát



hiện ra 20 hợp chất phenol đã được axetyl hoá trong hổn hợp phức tạp của

nước khí hoá than [26].

Một nghiên cứu mới đây đã sử dụng nhựa XAD - 4 để chiết và làm

giàu các clophenol trong nước. Theo quy trình này, mẫu nước được kiềm hoá

tới pH 13 được lọc sơ bộ loại các tạp chất thô, rồi axit hoá tới pH 2; tiến

hành chiết các clophenol trên nhựa XAD - 4, sau đó rửa giải bằng dietylete.

Các clophenol sau khi rửa giải sẽ được giải chiết khỏi pha hữu cơ bằng dung

dịch NaOH 0,2N, rồi axit hoá tới pH 2 và chiết lại bằng dietylete. Dịch

chiết được làm khô bằng Na2SO4 khan, rồi cô cạn bằng dòng khí nitơ, thêm

dung môi n - hecxan và bơm 1l vào máy sắc ký khí với detector ECD để

định lượng. Độ thu hồi của phương pháp từ 68-83% với độ nhạy phát hiện

nhỏ hơn 0,01g/ml [22].

1.3.6.5. Phương pháp vi chiết pha rắn

Để nâng cao hiệu suất thu hồi khi phân tích các phenol và đơn giản hoáquy trình phân tích, Buchholz và cộng sự đã đề xuất phương pháp vi chiết pha

rắn (Solid - phase micro extration: SPME). Phương pháp này dùa trên cơ chế

lôi cuốn các hợp chất hữu cơ từ pha nước hoặc pha khí lên sợi silica được phủ

các chất hấp phụ thích hợp nh polyacrylate... Các hợp chất hữu cơ bám trên

sợi silica sẽ được đưa trực tiếp vào buòng hoá hơi của thiết bị sắc ký bằng

một bơm tiêm cải tiến.

Theo kỹ thuật này, khi pít tông rút ngược lên, sợi hấp phụ sẽ thụt vào

sâu trong kim để tránh bị gẫy khi rót kim ra khỏi nắp đậy bình mẫu hoặc khi

bơm vào buồng hàng hoá hơi của thiết bị sắc ký. Sợi silica dài 1cm được phủ

một líp polyacrylate dày 95m. Bằng kỹ thuật này, các nhà nghiên cứu đã thử

nghiệm phân tích 11 loại phenol khác nhau với giới hạn dưới là 0,8g/l đối

với phenol và 0,01g/l đối với 4 clo - 3 metyl phenol, tương ứng là các giá trị



cao nhất và thấp nhất trong giới hạn phát hiện của 11 loại phenol đem thử

nghiệm. Độ chính xác của phương pháp rất cao, với sai số lớn nhất khi xác

định pentacclophenol là 12%, còn các chất khác chỉ khoảng 4-5% [6].

1.4. Một số phương pháp xác định các clophenol trong nước

1.4.1 xác định phenol và dẫn xuất của nó bằng phương pháp trắc quang

Với thuốc thử 4 - aminoantypirin khi có mặt kaliferoxianua

K 3[Fe(CN)6] hoặc amonipesunphat (NH4)2S208 trong môi trường pH 10. Sản

phẩm mầu được đo trực tiếp ở bước sóng 500mm hoặc được chiết lênclorofom và đo mầu ở bước sóng 460mm. Phương pháp này có ưu điểm là xử

lý mẫu nhanh, không phức tạp nhưng chỉ cho phép phân tích hàm lượng các

phenol và dẫn xuất có nồng độ 0,001 - 0,005% [18].

Cải tiến các phương pháp này và sử dụng chất hấp phụ XAD - 4 để tách

và làm giàu các clophenol từ dung dịch nước tại pH 2 trong hệ thống dòng

liên tục. Chất phân tích được rửa giải bằng cách bơm liên tục dòng dung dịch

nước có pH 13 qua nhựa, rồi đưa trực tiếp vào dòng thuốc thử 4 -

aminoantipyrin. Sản phẩm của phản ứng được chiết bằng cloroform và đo

mầu. Phép phân tích có độ nhạy khá cao khoảng 0,2ng/ml với khoảng tuyến

tính 0,5-60ng/ml [27]

Hạn chế của phương pháp này là thuốc thử 4 - aminoantipyrin kém

chọn lọc với các phenol Chỉ xác định được lượng tổng các phenol trong

nước.

1.4.2. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu suất cao (HPLC)

Phương pháp sắc khí lỏng hiệu suất cao và phương pháp sắc ký khí đã

được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ và Châu Âu sử dông nh là phương



pháp chuẩn để xác định phenol và các dẫn xuất của phenol. Phương pháp có

độ nhạy rất cao, khoảng ppb.

S. Dupeyron và các cộng sự đã tiến hành chiết pha rắn và sử dụng

phương pháp sắc ký lỏng hiệu suất cao để xác định các phenol trong nước [6].

Theo phương pháp này, cột tách được sử dụng là cột pha đảo có kích thước

(12,5cm x 4,0mm), . Mẫu sau khi đi qua cột tách sẽ được đi qua detector

quang (UV) hoặc huỳnh quang (RF) với chương trình bước sóng của UV là :

270nm clophenol và 2 - CP, 285 nm, 289 nm và 303 nm tương ứng cho 2,4 -

DCP; 2,4,6 - TCP và PCP, còn bước sóng hấp thụ của huỳnh quang là 270 nm

và phát xạ là 298 nm. Phương pháp này có độ nhạy khoảng 0,1g/l.

Riehn O., Jeken M. đã sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu suất cao

với cột tách là cột pha đảo để xác định phenol và các dẫn xuất của phenol

trong nước thải. Phenol và các dẫn xuất của phenol đều được xác định ở bước

sóng 500nm khi có mặt N - metylbenzothiazo-2hydrazon và Ce(NH4)2(SO4)3

trong môi trường axit mạnh. Giới hạn phát hiện của phương pháp từ 1-20ng

trong một lần bơm mẫu

Một số nghiên cứu khác cũng đã sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu

suất cao để xác định phenol và các dẫn xuất của phenol trong nước với độ

nhạy khoảng g/l [21, 8,].

1.4.3. Phương pháp sắc ký khí

Phương pháp sắc ký khí cột mao quản kết hợp với detector khối phổ và kỹ

thuật chọn lọc ion (GC - MS – SIM) được đánh giá là phương pháp có độ nhạy

cao nhất (khoảng ng/l) trong việc phân tích phenol và các dẫn xuất của phenol.

Theo ISO - 8165 - 1, có 31 hợp chất gồm phenol và dẫn xuất của

phenol đã được xác định bằng phương pháp sắc ký khi với detector ion hóa



ngọn lửa (FID) và detector bắt giữ điện tử (ECD). Giới hạn phát hiện của

phương pháp từ 0,1g/l - 1 mg/l [18].

Cheung Julic và cộng sự đã tiến hành chiết pha rắn để tách và làm giàu

hỗn hợp các phenol trong nước thải vùng Sydney. Các phenol này được định

tính và định lượng bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ với độ nhạy khoảng

ppb [10].

Theo nghiên cứu của Heberer Thomas và cộng sự, khi tiến hành chiết

pha rắn để tách và làm giàu phenol và hơn 50 dẫn xuất của phenol, sau đó sửdụng phương pháp sắc ký khí khổi phổ với kỹ thuật chọn lọc ion để định tính

và định lượng chúng đã cho độ nhạy khá cao khoảng ng/l. Trong phương pháp

GC - MS - SIM, họ sử dụng hai loại cột mao quản là HP-5 có kích thước

(25m x 0,2mm x 0,33) và Rtx - 200 có kích thước (30m x 0,32mm x

0,25m) [17].

Chương 2

Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp sắc ký khí lỏng hiệu suất cao (HPLC) và những vấn

đề cần nghiên cứu ứng dụng

2.2.1.1. Nguyên tắc chung của phương pháp HPLC

Sắc ký lỏng là quá trình tách một,hoặc hỗn hợp các chất ở trong cột

tách sắc ký ở trạng thái lỏng, mà ở đây thực chất là sự vận chuyển và phân bố

lại liên tục của các chất tan (mẫu phân tích) qua từng líp của cột chất nhồi



(pha tĩnh) từ đầu đến cuối cột tách. Trong những điều kiện sắc ký nhất định

thì chất tan luôn được phân bố giữa hai pha động và pha tĩnh tuân theo định

luật phân bố. Mặt khác, mỗi chất có cấu trúc phân tử và tính chất khác nhau,

nên khả năng tương tác tới pha tĩnh và khả năng hoà tan trong các dung môi

rửa giải (pha động) khác nhau, do vậy tốc độ vận chuyển các chất tan qua cột

là khác nhau. Vì thế tạo ra sự tách của các chất khi qua cột sắc ký.

Trong kỹ thuật HPCL, mẫu phân tích được bơm vào cột qua mét van bơm

mẫu, sau đó nhờ một bơm cao áp bơm pha động chảy qua cột sắc ký với một

tốc độ xác định để thực hiện quá trình tách.Quá trình tách trong cột sắc ký là

sự tương tác của các chất phân tích với pha tĩnh đứng yên trong cột tách và

pha động luôn chuyển động qua cột tách với tốc độ nhất định. Đây là quá

trình chính diễn ra trong cột tách của kỹ thuật HPLC. Sự tương tác của chất

tan với pha tĩnh có thể diễn ra theo:

- Tương tác hấp phụ

- Tương tác trao đổi ion

- Tương tác rây phân tử

Vì thế cũng có ba loại sắc ký tương ứng với ba bản chất của kiểu tương tác

này.

- Sức ký hấp phụ (pha thường NP - HPLC, pha ngược RP-HPLC)

- Sắc ký trao đổi ion (EX-HPLC)

- Sắc ký rây phân tử (Gel-HPLC)

Trong HPLC việc phát hiện các chất phân tích nhờ các detectơ và sau đó

được chỉ thị sang bộ phận ghi nhận kết quả. Tuỳ theo đối tượng, yêu cầu, độ

nhạy ... và đặc biệt là bản chất của chất phân tích mà chọn các loại detectơ

khác nhau, nh phổ hấp thụ phân tử hay huỳnh quang, v.v...



Detectơ phổ biến nhất là detectơ hấp thụ quang phân tử vùng phổ UV -VIS.

Thực chất của detectơ loại này là các máy phổ hấp thụ phân tử vùng tử ngoại

(UV) và khả kiến (VIS). Buồng đo chứa cuvét được thay bằng các cuvét động

(flowcell) có thể tích rất nhỏ từ 3-7l. Việc đo và phát hiện các chất phân tích

hay hợp chất của chúng là dùa trên cơ sở hấp thụ quang phân tử của chất ở

trong dung dịch (trong pha động rửa giải) tại một độ dài sóng nhất định. Dung

dịch ở đây là pha động (có hoà tan chất phân tích) của quá trình sắc ký, dung

dịch được chảy liên tục qua buồng đo (flowcell). Các chất phân tích tan trong

pha động có thể cho phổ hấp thụ trực tiếp của chính nó hay đo gián tiếp hợp

chất của chúng với một thuốc thử thích hợp có khả năng hấp thụ quang tốt.

Các phản ứng tạo thành các hợp chất để đo này phải có tính chất định lượng

hoàn toàn trong điều kiện xác định. Với loại detectơ này bộ phận điện tử thu

nhận và khuyếch đại tín hiệu là các nhân quang điện kiểu ống hay đi ốt phát

quang (photodiode). Nói chung đây là loại detectơ có độ nhạy tương đối cao,

đơn giản, dễ dùng và không quá đắt, nên rất phổ cập của hệ trang bị HPLC. Nguyên tắc cấu tạo của một hệ HPLC được mô tả trong hình 7(trang 30).

Ngoài ra còn có các detectơ loại khác nh detectơ huỳnh quang, điện

hoá, khối phổ, v.v... Nếu chất phân tích phù hợp với những loại này thì độ

nhạy sẽ tốt hơn detectơ UV-VIS.

2.2.1.2. Sắc ký lỏng hấp phụ pha ngược

Trong sắc ký HPLC hấp thụ được chia thành hai hệ: hấp phụ pha thường

(NP-HPLC) và hệ hấp phụ pha ngược (RP-HPLC). Sự khác nhau giữa hai hệ

này chủ yếu là do pha tĩnh của chúng có đặc trưng vật lý của bề mặt khác nhau.

Hệ hấp phụ pha ngược (RP-HPLC), pha tĩnh (SP) thường là các silica

trung tính đã được alkyl hoá nhóm - OH trên bề mặt bằng các nhóm ankyl của



mạch cácbon C2, C8, C18 hay nhân phenyl, vì vậy nó có bề mặt không phân

cực hay Ýt phân cực và kỵ nước. Pha động là hệ dung môi rửa giải phân cực,

thường là các dung môi hữu cơ, có thể hoà tan tốt trong nước, hay có thêm

dung dịch đệm pH được trộn với nhau theo những tỷ lệ nhất định, ví dụ

CH3OH/H2O, CH3CN/H2O, v.v ... Trong nhiều trường hợp H2O lại là một

thành phần chính của pha động. Chính nhờ những đặc tính nh vậy nên hệ

RP-HPLC được sử dụng rất phổ biến để tách nhiều loại hỗn hợp mẫu từ vô cơ

đến hữu cơ, từ chất phân cực đến không phân cực. Do vậy, thành phần pha

động là một yếu tố ảnh hưởng rõ rệt đến kết quả tách sắc ký nh thời gian

lưu, độ phân giải, chiều cao của pic sắc ký. Chính do tính chất này mà hệ RP-

HPLC có tính linh hoạt cao trong quá trình sắc ký đối với nhiều chất mẫu và

được sử dụng nhiều.

Bản chất của sự tách sắc ký trong cột là dùa trên tính chất hấp phụ của pha

tĩnh. Trên bề mặt pha tĩnh diễn ra các quá trình cân bằng động học của sự hấp

phụ, đó là quá trình hấp phụ và rửa giải liên tục ở trên cột tách theo sơ đồ sau:

Sr + Xi S(Xi)

S(Xi) + M M(Xi) + Sr

Trong đó :

Sr : pha tĩnh

S(Xi): các phần tử chất tan bị hấp phụ trên bề mặt pha tĩnh Sr

M: các phân tử pha động

Xi : sè các phân tử chất tan

M(Xi) : phân tử chất tan trong pha động M

Trong quá trình sắc ký, khi chóng ta bơm pha động qua cột tách, để

thực hiện sắc ký, các chất phân tích bị lưu giữ trong cột tách (ở trên pha tĩnh)

bao lâu là tuỳ thuộc vào sự tương tác hấp phụ của nó với pha tĩnh và theo độ



pha động; bản chất, cấu trúc phân tử của chất tan... là những yếu tố quyết định

cho độ chọn lọc của hệ pha ngược.

Vì vậy, khi phân tích phải nghiên cứu chọn được các điều kiện phù hợp

thì mới thu được kết quả tách cao nhất, nó bao gồm các yêu cầu sau: Chọn

pha tĩnh phù hợp theo các tính chất và đặc trưng. Nh loại hạt, độ xốp, cỡ hạt,

kích thước cột chứa pha tĩnh, ... chọn pha động phù hợp: dung môi, thành

phần và tốc độ, ... chọn loại detectơ và các thông số của nó để phát hiện và đo

định lượng đạt kết quả cao và chính xác.

2.2.1.3 Mét số khái niệm và phương trình cơ bản của phương pháp

sắc kí lỏng hiệu năng cao

- Tư liệu của quá trình sắc ký

Tư liệu của một quá trình sắc kí là sắc đồ. Mỗi píc trên sắc đồ ứng với một

cấu tử nhất định của hỗn hợp cần tách. Diện tích hay chiều cao của pic sử dụng

để định lượng, còn thời gian lưu là yếu tố để định tính. Thời gian từ khi bơmmẫu cho đến khi đạt cực đại của pic gọi là thời gian lưu là thời gian lưu toàn

phần TR , nã bao gồm hai thành phần. T0 thời gian một cấu tử trơ đi qua cột

(nh là mê tan....)và TR là thời gian lưu hiệu chỉnh.

Dùa vào sắc đồ ta có thể tính được số đĩa lý thuyết của cột ứng với từng

cấu tử theo công thức:

n =t'R

2

2

n: Sè ®Üa lý thuyÕt cñacét t¸ch Thêi gian lu

cña cÊu tö: §é lÖch chuÈn cña



Tuy nhiên người ta có thể tính số đĩa lý thuyết dùa vào độ rộng của píc sắc ký

n = 4 X = 5,545 x = 16 x

Hình6: Độ rộng của píc sắc kí tại các vị trí khác nhau Phương trình Van-Deemter

Qua khảo sát rõ ràng thấy được sự phụ thuộc của chiều cao của một

đĩa lý thuyết vào các điều kiện làm việc nh : á p suất, tốc độ pha động , điều

kiện nhồi cột.... Quan hệ này ở điều kiện nhất định được mô tả bằng phương

trình Van-Deemter :

t'R2 t'

W i2 W h W b

t'R

Víi: Wi : §é réng cña pÝc t¹i ®iÓm

uèn, wi = 2 Wh: §é réng cña pÝc t¹i nöa



H = A +B/u +C.u

H : chiều cao đĩa lý thuyết

A : đại diện cho sự phụ thuộc của chiều cao đĩa lý thuyết vào

đường kính hạt pha tĩnh

B : đại diện cho sự khuyếch tán của phân tử chất tan trong cột

C: đại diện cho quá trình khuyếch tán của chất tan từ pha tĩnh ra

pha động và ngược lại

U : tốc độ của pha động

Hình 8 : Đường biểu diễn sự phụ thuộc chiều cao đĩa lý thuyết vào tốc độ

pha động.

Từ phương trình Van-Deemter, người ta có thể tính toán được tốc độ tối ưu

Uopt và chiều cao tương ứng của đĩa lý thuyết:

U Uopt =C

B Hmin = A + BC

Trên thực tế , người ta thường tiến hành ở tốc độ gấp đôi tốc độ tối

ưu để giảm thời gian phân tích. Sở dĩ có thể làm được nh vậy vì độ dốc bên

phải đường cong Van-Deemter thường nhỏ hơn nhiều so với phía bên trái.

2.2.1.4 Phân tích định tính và định lượng bằng HPLC

H

2 A

Bu Cu

U



Trong một hệ pha đã chọn, đại lượng đặc trưng cho sự tách sắc kí của các

chất là thời gian lưu giữ (TR ) của chất. Điều đó có nghĩa là, trong một hệ pha

và trong các điều kiện sắc kí đã chọn nhất định thì mỗi một chất phân tích

trong hỗn hợp mẫu phân tích sẽ có thời gian lưu cố định. Do đó, có thể phân

tích định tính các chất trong mẫu chưa biết bằng HPLC thông qua thời gian

lưu tR của chất đó.

Để tiến hành phân tích định lượng, người ta đưa vào mối quan hệ

phụ thuộc của nồng độ chất phân tích và đại lượng đo trong sắc kí là chiều

cao píc hay diện tích pic, do vậy có hai biểu thức được sử dụng trong phân

tích định lượng.

- Theo chiều cao pic sắc kí: H = a.C

- Theo diện tích pic : S = a.C

Trong đó C – nồng độ chất phân tích trong mẫu bơm vào cột tách

a- hệ số điều kiện thí ngiệm

H- chiều cao pic sắc kí của chất phân tích

S – diện tích pic sắc kí của chất phân tích

Từ một trong hai phương trình trên, và nhờ một bộ mẫu chuẩn là chúng ta

có thể định lượng chất phân tích , hoặc theo phương pháp đường chuẩn hoặc

theo phương pháp thêm.

2.2.2. Thiết bị và hoá chất dùng để nghiên cứu

2.2.2.1. Hệ thống HPLC

Hệ thống trang bị HPLC được dùng có các bộ phận được mô tả nh trong

hình 7.



PP

Hình 7. Sơ đồ hệ thống sắc ký lỏng hiệu suất cao đơn giản

MP: Pha độngP:bơm cao áp P:b¬m cao ¸p

Sv : van bơm mẫuCl: cột tách sắc ký Cl: cét t¸ch s¾c ký

D: DetectơRe: bộ phận ghi kết quả Re: bé phËn ghi kÕt

qu¶

W: dòng chất thảiV Va : vòng mẫu

Trong hệ thống này:

1. Bơm cao áp (S p) của hãng Orilta (Tây Đức), trong đó có bộ phận đo cao áp

kèm theo.

2. Van bơm mẫu (Sv), van Rheodyne 7010 (Mỹ)

3. Cột sắc ký (Cl), cột thép kích thước 250 x 4,6mm, Bộ phận phát hiện (D):

detectơ UV - VIS hãng Linear (USA) Moden 200

pD

R e

CI

V a

Sv

W MP



4. Máy tù ghi (R e): để ghi sắc đồ tách dưới dạng pic.

Máy BD-40 của hãng Kipp and Zonen (CHLB Đức).

2.2.2.2. Các thiết bị phụ trợ khác

Trong phần thực nghiệm này, ngoài hệ thống HPLC đã nêu ở phần trên,

chúng tôi còn sử dụng một số thiết bị khác nh:

- Hệ thống cất hồi lưu, cất quay của hãng Chrompack (Netherlands)

- Cân phân tích 4 số của hãng Sartourius (CHLB Đức)

- Máy siêu âm đuổi khí cho pha động Medel 750, chrompack

(Netherlands)

- Bé micropipet tự động : 20, 100, 200, 1000, 5000l

- lọ thuỷ tinh đựng mẫu

- Dụng cụ thuỷ tinh nh: phễu lọc/hút chân không, bình nón, bình định mức,

...

2.2.2.3. Các hóa chất

Dung dịch NaOH , H2SO4, HCl , H3PO4 tinh khiết dùng cho sắc ký ở

các nồng độ khác nhau

Nước cất: 2lần,

Nhựa hấp phụ dùng cho chiết lỏng rắn XAD-4

khí nitơ tinh khiết 99,99% dùng để cô đuổi dung môi

Na2SO4 pA khan (Merck) được nung lại ở 400oC trong 1 giê trước khi

dùng.

Metanol tinh khiết cho HPCL của hãng Prolabo (Pháp) và Merck

(Đức).



n-hecxan tinh khiết.

Diclometan loại cho HPCL, hãng Merck.

Tetrahydrofuran cho HPLC, hãng Merck.

Axeton cho HPLC, hãng Merck.

Các chất chuẩn clophenol

2.2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

Các kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm được xử lý theo các

quy luật thống kê. Để đánh giá sai số, độ lặp và giới hạn phát hiện của

phương pháp thông qua các đại lượng.

X%: Sai số phần trăm tương đối.

S: Độ lệch chuẩn.

V: Hệ số biến thiên.

Để xác định khoảng tin cậy của kết quả chúng tôi đánh giá theo chuẩn Student

với độ tin cậy thống kê 95%.Các biểu đồ, đồ thị được xây dựng theo chương

trình MS-EXCEL 7.0 và chương trình OGIRIN 6.0.



Chương III Kết quả nghiên cứu và bàn luận

3.1. Chọn các thông số cho máy hplc

3.1.1.Chọn van bơm mẫu

Van bơm mẫu là một dụng cụ để đưa một lương mẫu chính xác mẫu phân tích vào cột sắc ký thông qua vòng mẫu . Vòng mẫu là một yếu tố xácđịnh có thể thay đổi được thay đổi được, tuỳ theo lượng mẫu ta cần bơm. .Vòng mẫu cũng là nguyên nhân gây ra sự doãng píc.

Nói chung sự doãng píc sắc ký ngoài các yếu tè và điều kiện tách trongcột sắc ký quyết định còn có các yếu tố khác cộng thêm vào nh van bơmmẫu, detecter hệ thống ống dẫn....... Nên độ rộng tổng cộng của pic sắc kí sẽdo các yếu tố này gây nên . Các yếu tố này là những yếu tố không mongmuốn . Nếu loại trừ những yếu tố này hay chọn được điều kiện thích hợp đểcho nã không bị thay đổi và có giá trị nhá nhất , như vậy chóng ta mới cóhiệu suất tách tốt , và píc sắc ký mới phản ánh đúng quá trình tách trong cộtsắc kí. Theo tác giả Phạm Luận [3] . thành phần này không được chiếm hơn10% trong tổng độ rộng của píc sắc kí.

Với một thể tích mẩu nhất định nhỏ hơn thể tích v 0, thì khi mẫu được

bơm vào cột tăng thì chiều cao của pic sắc kí cũng tăng một cách tuyến tính. Nếu lượng mẫu nạp vào cột vs lớn hơn so với v0 thì chiều cao của píc khôngtăng tuyến tính với lượng mẫu mà độ rộng của pic tăng nhanh (doãng píc).

Trong thực tế phân tích HPLC, người ta thường bơm một lượng mẫunhỏ hơn v0.

Để có hiệu quả tách cao nhất hệ van 6 chiều ngày nay có thể bơm mẫutrực tiếp bằng micro-xylanh theo thể tích mẫu mong muốn , khi lượng mẫunhỏ hơn kích thước vòng mẫu thì van này cũng rầt thuận tiện vì ta không phải

pha loãng mẫu.

Trong phần thưc ngiệm này, chóng tôi chọn loại van bơm mẫu 6 chiềuvà vòng mẫu loại 20l, để nạp mẫu vào cột tách với thể tích mẫu chính xác là20l cho mỗi lần sắc kí.

3.1.2 . Điều kiên ghi pic sắc kí .

Để ghi nhận và theo dõi kết quả của sự tách sắc kí , chúng tôi đã dùngmáy tự ghi để ghi lại sắc đồ tách ở dạng các pic sắc kí , vì thế cần phải chọn 2yếu tố sau:



a. Thang đo của máy tự ghi

Ngoài yếu tố quyết định là nồng độ chất, thì chiều cao của pic cao hay

thấp phụ thuộc vào thế ghi của máy tự ghi. Nếu nồng độ của chất phân tíchnhỏ ,ta phải giảm thế ghi để tăng độ nhậy, khi nồng độ của chất phân tích caothì ta phải tăng thế ghi. Tuy nhiên, độ nhạy càng tăng thì độ ổn định càngkém.

Với đối tượng nghiên cứu ở đây nồng độ của các clophenol trong nướclà tương đối thấp nên chúng tôi chon thế ghi 20mV là phù hơp cho phép đoHPLC.

Bởi vì ở thế ghi đó ta có kết quả thực nghiệm có độ ổn định cao củađường nền ( hình 3.1).

b. Tốc độ giấy

Độ rộng của pic sắc kí ghi bằng recorder là phụ thuộc vào tốc độ giấy.

Nếu tốc độ giấy quá nhỏ thì các pic sẽ sát vào nhau và ngươc lại. để thuđươc pic cân đối và dễ quan sát ,phù hơp với thời gian đo và tiết kiệm giấy,chúng tôi đã chọn:

- Tốc độ giấy là 2mm/phút đối với cột Hypersil ODS cỡ hạt 5m.(kết

quả chỉ ra ở hình 3.1).

3.1.3. Khảo sát chọn điều kiện phát hiện chất phân tích.

Để phát hiện và xác định chất phân tích, chúng tôi đã chọn:

Loại detecter UV-VIS (vùng tử ngoại ). Đây là loại detec ter có độ nhậytương đối cao và thông dụng trong các phòng thí ngiệm. Vì thế trước hết phảichọn băng hấp phụ phù hợp với vùng nồng độ chất ngiên cứu.

Việc chọn băng hấp thụ là chọn độ nhậy cho phép đo. Băng hấp thụ cóchỉ số càng nhỏ thì độ nhậy càng cao.Do nồng độ của các clophenol trongnươc có nồng độ thấp nên chúng tôi đã chọn băng hấp thô 0.02Aufs .Choviệc ghi tín hiệu hấp thụ của chất ngiên cứu .Với giá trị này thì khoảng nồngđộ có thể phát hiện và đo của các clophenol nằm trong vùng từ nano gam(ng)đến microgam (g). Tiếp đó là việc xác định bước sóng hấp thụ cực đại củachất ngiên cứu. Đối với các clophenol các tác giả nh Jitka Frébortová[21] .Đã chỉ ra các vùng chúng có hấp thô quang tốt. Vì thế chúng tôi đã khảo sátở các bước sóng từ 220--230nm , xem tại vùng sóng nào chất phân tích có độ

hấp thụ và tách ra khái nhau tốt nhất .



Điều kiện khảo sát: Cột sắc kí pha ngược : hypersil - ODS,5m. Dung môi pha động : metanol/acetolnitril/H

2O (49:48: 3 theo v/v)

Vòng bơm mẫu : 20l

Tốc độ pha động : 1,4ml/ phót

Băng hấp thô : 0.05Aufs


thế ghi của píc sắc kí : 20mV

Tè c độ giấy : 2mm/phút

Dung dịch khảo sát : Hỗn hợp các clophenol 1ppm (từ mono cho

đến penta).

Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.2.

Bảng 3.1 Quan hệ giữa chiều cao pic sắc ký và các bước sóng hấp thụ

( nm) 225(nm ) 220 (nm) 230 (nm)

2. clophenol (mm 57mm 38,5mm 26mm

2.4 .diclophenol 31mm 21mm 16mm

2. 4.6 triclophenol 63mm 42mm 28,5mm

2.4.4.6tetraclophenol 13,5mm 17,5mm 12,5mm

Penta.clophenol 10mm 7mm 4.5mm

Theo định luật lamber - beer thì độ hấp thụ quang của chất phân tích phụthuộc vào nồng độ chất phân tích trong điều kiện đã chọn , độ hấp thụ được

thể hiện ở chiều cao pic ( H) . Nếu trong cùng một điều kiện đã chọn thì ở



bước sóng () nào có pic cao nhất thì tại đó chất phân tích sẽ có độ hấp thụ tốtnhất.

Tại mỗi bước sóng chúng tôi khảo sát 2 lần để tìm độ lặp lạivà lấy giátrị trung bình của chiều cao pic. Nhìn vào kết quả bảng 3.1 và hình 3.2, ở bước sóng = 225nm của detector. Chúng tôi có 5 pic cân đối, có thể táchhoàn toàn và xác định đồng thời cả 5 chất. Cũng tại bước sóng đó píc sắc kícủa 5 chất có chiều cao cao nhất. Vì thế xét trên 2 mặt là chiều cao pic và khảnăng tách, chúng tôi chọn bước sóng này = 225nm cho các nghiên cứu tiếptheo.

hình 3.1 Quan hệ giữa bước sóng và chiều cao pic sắc kí

Pha động:metanol/H :metanol/H20/ Acetolnitril (49:48:3 V/V)

Tốc độ pha động:1.4ml/phút 1.4ml/phót

DetectorUV:225nm UV :225nm



Mẫu hỗn hợp: 1:2clophenol; 3: 2.4Diclophenol; 2clophenol; 3: 2.4Diclophenol;

2: 2.4.6Triclophenol; 4: 2.3.4.6Tetraclophenol: 4: 2.3.4.6Tetraclophenol:

5: Pentaclophenol

3.2 Kháo sát pha tĩnh của hệ RP-HPHC

3.2.1 Chọn hạt pha tĩnh và kích thước hạt pha tĩnh.

Pha tĩnh là một trong hai yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả sự tách

cuả các chất. Trong việc tách sắc kí thì bản chất của chất phân tích là yếu tốquyết định đến việc chọn loại pha tĩnh nào và kích thước của hạt chất phatĩnh. Đối tượng phân tích của chúng tôi là các hợp chất clophenol có khốilượng và phân tử không lớn lắm. Thuộc loại hợp chất Ýt phân cực. Do tínhchất của chất phân tích và tính chất ổn định của hệ pha ngược nên chúng tôiđã chọn kiểu sắc kí hệ pha ngược để nghiên cứu và tìm điều kiện tách .

Trên cơ sở thiết bị có sẵn của phòng thí nghiệm VH2 chóng tôi đã chọn2 loại hạt pha tĩnh ODS của 2 hãng sản xuất khác nhau MERCK (CH Liên

bang Đức) và hãng Shandow (USA), có kích thước hạt là 5 m và 5 m để

phục vụ cho nghiên cứu này .Bảng 3.2 và hình 3.2 cho ta thấy ảnh hưởng củakích thước hạt pha tĩnh đến kết quả tách

Bảng 3.2: Kích thước hạt nhồi pha tĩnh

STT

Hãng sản xuất Đường kính hạt (Trung bình) Kích thước cột

1 Shandow(USA) 5 m 250 x 4,6 mm

2 Merck (CHLB Đức) 5 m 250 x 4,6mm

Điều kiện được chọn để khảo sát:

Pha động:metanol/H :metanol/H20/ Acetolnitril (49:48:3 V/V)

Tốc độ pha động:1.4ml/phút 1.4ml/phót



DetectorUV:225nm UV :225nm


Tốc độ giấy: 2mm/phút

Mẫu hỗn hợp: 2clophenol; 2.4Diclophenol; 2.4.6Triclophenol; 2.4.6Triclophenol;

2.3.4.6Tetraclophenol:Pentaclophenol(1ppm). Pentaclophenol(1ppm).



Hình 3.2. ảnh hưởng của kích thước hạt pha tĩnh đến kết quả tách.

Trong sắc kí hấp thụ pha ngược (RP-HPLC), pha tĩnh là hạt chất nhồicó bề mặt không phân cực hay Ýt phân cực. Đó là các hạt silica trần đã đượcalkyl hoá bề mặt phân cực. Trong HPLC pha tĩnh phải thoả mãn điều kiệnnhư: Phải trơ và bền vững với các điều kiện của môi trường sắc kí, có khảnăng tách chọn lọc một hỗn hợp chất trong điều kiện sắc ký nhất định, độ xốp

phải ổn định không bị biến dạng hay thay đổi trong quá trình sắc kí, cân bằngđộng học của sự tách phải xảy ra nhanh và lặp lại, cỡ hạt phải đồng đều... thì

mới có kết quả tốt. Qua thực nghiệm, chúng tôi thấy rằng ở mức độ phân tích thì đường

kính 5m là tốt nhất. Bởi vì đường kính này cỡ hạt nhỏ và đều làm tăng độ phân giải, có nghĩa là làm giảm chiều cao của 1 đĩa sắc kí, do vậy tăng hiệusuất tách sắc kí. Hơn nữa 1 trong những yêu cầu của pha tĩnh là độ xốp. Độxốp của pha tĩnh ảnh hưởng nhiều đến khả tách sắc kí. Pha tĩnh Hypersil ODS5m có kích thước tròn, có cấu trúc xốp là loại xốp toàn phần do vậy hiệusuất tách khá tốt. Hơn nữa hạt chất này có sự đồng đều về kích thước vì vậysự tách sắc kí sẽ tốt hơn (hình 3.2 nhóm pic sè 1) . Theo tác giả John W.

Dolan chóng ta có thể ước tính được khả năng tách của hỗn hợp mẫu phântích khi chóng ta biết được đường kính pha tĩnh và chiều dài cột tách quacông thức gần đúng.

N 3000 . L/d p

Nh vậy, với cột tách L = 250mm, pha tĩnh Hypersyl ODS:

-Loại 5 Lo¹i 5m có số đĩa lý thuyết N5 16.000 đĩa.

-Điều này phù hợp và lý giải cho kết quả sắc kí của chúng tôi. §iÒu nµy phïhîp vµ lý gi¶i cho kÕt qu¶ s¾c kÝ cña chóng t«i.

Chúng tôi chọn loại hạt pha tĩnh có đường kính 5m cho các nghiên cứu tiếptheo.

3.2.2 Khảo sát kích thước của cột tách Cột tách là 1 bộ phận chính của quá trình sắc kí vì diễn biến của qua

trình tách chủ yếu xảy ra ở đây. Kết quả của quá trình tách tốt hay không phụthuộc rất nhiều vào cột tách. Cột tách có nhiều loại kích thước khác nhau, cộtthường từ 125 - 250mm, đường kính từ 2.5 đến 5mm. Tuỳ thuộc vào mụcđích của quá trình sắc kí mà chọn kích thước nào của cột cho phù hợp để có

kết quả tách tốt và tiết kiệm được dung môi rửa giải. .



Với mục đích phân tích, và do điều kiện của phòng thí nghiệm, chúngtôi đã chọn loại cột Hypersil ODS 5m với kích thước 250 x 4.6 mm. Loạicột này cho 1 kết quả tách khá tốt (Hình 3.3)

Những điều kiện để khảo sát yếu tố này:

Pha động:metanol/H :metanol/H20/ Acetonitril (49:48:3 V/V).

Tốc độ pha động:1.4ml/phút. 1.4ml/phót.

DetectorUV:225nm. UV :225nm.

Tốc độ giấy: 2mm/phút.

Cột 250 x 4.6mm Hypersil ODS 5m.

Mẫu hỗn hợp: 2clophenol;2.4Diclophenol;2.4.6Triclophenol;2.3.4.6Tetraclophenol:Pentaclophenol. 2.4Diclophenol; 2.4.6Triclophenol; 2.3.4.6Tetraclophenol: Pentaclophenol.



Hình3.3 : Khảo sát kích thước cột pha tĩnh

3.3 Khảo sát pha động của hệ RP - HPLC

3.4 Khảo sát hệ dung môi rửa giải (pha động)

Trong sắc kí hấp thụ pha ngược, pha tĩnh là các chất có bề mặt không phâncực nên pha động phải là hệ dung môi phân cực, chất tan nào có độ phân cựckém hơn sẽ bị lưu giữ lâu hơn ở trong cột, vì vậy chất nào có độ phân cựckém hơn sẽ được rửa giải ra sau. Ngược lại trong 1 dãy đồng đẳng với hệ phangược thì thời gian lưu sẽ tăng theo chiều dài của mạch các bon, của nhóm thếvà số nhóm thế. Vì vậy đối với hỗn hợp nghiên cứu thì lần luợt từ mono chođến penta được tách .

Theo các tác giả Jitka Frébortová. [21], S. Dupeyron[2]. theo tính chấtcủa hệ pha ngược và tính chất của chất nghiên cứu, chúng tôi chọn ba hệ dung

môi sau để tiến hành khảo sát nhằm lùa chọn 1 hệ dung môi phù hợp nhất, bahệ đó là:

1. Metanol:Acetonitril.

2. Acetonitril : H3PO4 0.007M .

3. Metanol: H2O: Acetonitril .

Sau khi khảo sát để tìm một thành phần thích hợp nhất(tại thành phần đó khảnăng tách các chất là tốt nhất) cho từng hệ pha động trên chúng tôi nhận thấyở các tỉ lệ

4. Metanol:Acetonitril... (85 :15 v/v)5. Acetonitril : H3PO4 0.007M (58 :42 v/v)

6. Metanol: H2O: Acetonitril (49 :48 :3 v/v)

Khả năng tách của mỗi hệ là tốt nhất.

Bảng 3.4 ảnh hưởng của hệ dung môi đến thời gian lưu

Cột Hypersil ODS 5m250 x 4.6 250 x 4.6 m.7 10 11 13



Stt Hệ pha động 1 2 3 4 5

1 Metanol:Acetoniltril

(85:15 v/v)

7(P) 8(p) 9.5(p) 11(p) 13,5(phót)

2 CH3OH : H3PO4 0.007 M

(57 : 43 v/v)

10 13 15 20 26

3 Metanol : H2O :Acetonitril

(49:48:3 v/v)

5 6 9 11.5 18,5

1: 2clophenol 3: 2.4.6 triclophenol2 :2.4clophenol 4: 2.3.4.6 tetraclophenol2.4clophenol 4: 2.3.4.6 tetraclophenol

5 : penta.clophenol

Thời gian lưu (tR ) của chất phân tích có 1 ý nghĩa quan trọng trong kỹthuật sắc kí. Nó cho ta biết các chất phân tích được rửa giải nh thế nào trong

các điều kiện đã chọn và được dùng để xác định tính chất phân tích. Hệ sè dung tích k‟i được xác định bằng công thức.

k‟i = (tR -tO)/tO

Qua thực nghiệm ta xác định được tR . Với thời gian không lưu giữ mẫu(tO) có thể xác định được bằng việc đo khoảng thời gian xuất hiện pic củadung môi (pha động) được chọn để sắc kí. Với hệ dung môiCH3OH/H2O/CH3CN. (49:48:3v/v) thì tO = 1,5 phót Hệ Axetonitril : :H3PO4 0.007M to=4phót Hệ Metanol: Axetonitril (85:15v /v) t0=3.5phót.

Thông qua tR và tO,chúng tôi xác định được hệ số k‟i của mỗi loại hệdung môi. Mối quan hệ giữa hệ dung môi và hệ số k‟được biểu diễn ở hình3.5.

Hình 3.4 Mối quan hệ của k‟với bản chất pha động



hypersil-ODS , cỡ hạt 5m

Hệ sè k‟ của mỗi clophenol trong mỗi hệ dung môi khác nhau càngnhiều thì sự phân giải (sự tách) giữa chúng càng tốt. Nhìn vào hình 3.5 chóngta thấy hệ 3. (Metanol :H2O:Axetonitril). cho ta kết quả tách tốt nhất.

Để giải thích kết quả bảng 3.5 chúng tôi sử dụng định nghĩa độ phâncực của Rohscheneider trong tài liệu do tác giả Phạm Luận viết[3] , các dungmôi có độ phân cực là: metanol = 5,11, axetonitril = 5,8 H2O = 10,2 nênta có độ phân cực của hệ 3 là: 7.6 có nghĩa là hệ pha động 3 là CH3OH / H2O/ CH3CN có độ phân cực nằm giữa độ phân cực của ba dung môi, và tạo ra

lực rửa giải tích hợp và khác nhau đối với 5 clophenol. Vì lÝ do đó mà hệdung môi thứ 3 (Metanol: H2O: Axetonitril (49:48:3v /v).tách tốt hơn 2 hệdung môi (1) và (2).

Mặt khác, chúng ta biết rằng khi thay đổi thành phần pha động dẫn đếnlàm thay đổi độ chọn lọc của 1 hệ pha sắc kí. Nếu độ chọn lọc của pha độngcao sẽ làm cho các chất tách được ra khái nhau. Độ chọn lọc này phô thuộcvào 3 yếu tố chính đó là.

- Bản chất và đặc trưng của pha tĩnh.

- Bản chất của pha động và thành phần của nó. - Bản chất và cấu trúc của phân tử chất mẫu.

Tất cả các yếu tố này quyết định đến hệ số dung tích k‟ i của chất tan, tứclà sự lưu giữ. Vì thế chỉ khi chọn được thành phần phù hợp thì nó mới có hiệuquả tách tốt.

- Hình 3.5 cho ta thấy ảnh hưởng của hệ dung môi pha động đến kết quảtách

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3

1



CH3OH:CH3CN CH3OH :H3PO4 CH3OH: H2O:CH3CN

Hình 3.5 Ảnh hưởng của hệ dung môi pha động

Qua kết quả khảo sát ở trên ta thấy rằng hai hệ pha động 1 và 3 đều

cho một kết quả tách tốt. Nhưng với hệ 3 cho ta hiệu suất tách cao hơn , giá

thành rẻ hơn, tuy nhiên thời gian lưu có dài hơn một chút so với hệ 1. Trong

các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi chọn hệ pha động 3 để khảo sát.

3.3.2 Khảo sát chọn tốc độ pha động

Tốc độ pha động cũng có ảnh hưởng đến quá trình rửa giải của các

chất Phân tích. khi chọn tốc độ pha động để rửa giải không thích hợp, sẽ ảnh

hưởng đến khả năng phân giải của các chất phân tích, sự doãng pic, thời gian

lưu của chất phân tích... để chọn được tốc độ pha động phù hợp cho quá trình



rửa giải chất phân tích, chóng tôi đã tiến hành khảo sát tốc độ pha động

trong cùng một điều kiện như sau:

Pha tĩnh: cột Hypersil ODS 250 x 4.65 5m.

Pha động:CH CH3OH/ H2O/ CH3CN(49:48:3 v/v).

(49:48:3 v/v).

Detector:UV 225nm. UV 225nm.

Mẫu phân tích hỗn hợp 5 chất chuẩn 1ppm.

Kết quả được chỉ ra trongbảng3.6 và hình 3.6

Bảng 3.6 ảnh hưởng của tốc độ pha động đến thời gian lưutách

Tốc độ pha động (ml/phút) 1 2 3(p) 4 5

1. 1,35 6. (phót) 7(p) 11(p) 12,5(p) 23,1(p) 2 1,4 5(phót) 6(p) 9(p) 11,5(p) 18,5(p)

3 1,45 4,5(phót) 5,4(p) 8(p) 11(p) 18(p)



Hình. 3.6.Đường biểu diễn sự phụ thuộc của chiều cao h vào tốc độ pha động.

Pha tĩnh : cột 250 x 4.6mm ,hypersil ODS 5

Pha động: CH30H/H20 /CH3CN (49:48:3v/v)

Detector UV : 225nm

Hỗn hơp mẫu 5 clophenol 1ppm

Qua kết quả bảng 3.6 và hình 3.6 chóng tôi thấy rõ ở tốc độ 1.4 ml thìhiệu quả tách là tốt nhất (píc sắc ký đạt đựơc cả chiều cao , sự tách và độ ổnđịnh của đường nền).

3.4. Đánh giá phương pháp phân tích 3.4. §¸nh gi¸ ph¬ng ph©n tÝch

3.4.1. Khảo sát lập đường chuẩn

Trong quá trình làm thưc ngiệm, các mẫu chuẩn (các clophenol) có thể bị

phân huỷ nếu để lâu sau khi pha trong pha động (vì trong pha động có nước).

ở đây chúng tôi chỉ xét trong khoảng tuyến tính. Để dựng đường chuẩn dẫy

chuẩn được pha từ chuẩn gốc.



2 Clophenol900PPm 900PPm

2.4 Diclophenol480PPm. 480PPm.

2.4.6 Triclophenol500PPm. 500PPm.

2.3.4.6 Tetraclophenol500PPm. 500PPm.

Pentaclophenol500PPm. 500PPm.

Và có nồng độ đươc chỉ ra trong Bảng 3.7 .

Chúng tôi khảo sát đường chuẩn trong vùng nồng độ từ 0.02PPm-

0.12PPm, vì mẫu thực tế đều nhỏ hơn 0.1PPm. Kết quả được chỉ ra ở bảng 7.

Bảng 3.7: Sù phụ thuộc chiều cao pic vào nồng độ chất phân tích.

Các clophenol 0.02ppm 0.04ppm 0.08ppm 0.12ppm

2. clophenol 8.3mm 14.1mm 26.4mm 37.1mm

2.4 diclophenol 4.2 6.8 12.7 18

2.4.6 triclophenol 7.5 12.7 24.5 35

2.3.4.6 tetraclophenol 3.5 5.6 11.3 16

Penta.clophenol 1.2 2.1 4 6



3.4.2 Sai số của phương pháp.

Để đánh giá sai số của phương pháp phân tích đã nghiên cứu, các mẫu

phân tích đươc chọn tại ba điểm đầu, giữa, cuối nằm trong khoảng tuyến tính

đã khảo sát ở trên.

Chúng tôi chọn 3 mẫu có nồng độ 0.02,0.06 , 0.12ppm. Có cùng điều

kiện giồng nh các mẫu khảo sát tuyến tính . mỗi mẫu chúng tôi làm năm lần

tính sai số tại ba điểm này theo công thức sau: kết quả ở bảng3.8 cho thấy

rằng ở vùng nồng độ đầu của đường chuẩn sai số lớn nhất khoảng 4%. Thưc

tế đối với phân tích hàm lượng vi lượng sai số này là cho phép. Vùng nồng độ

lớn có sai số là bé nhất, khoảng 0.36%.

Bảng 3.8 Kết quả tính sai sè

Mẫu 0.02 0.08 0.12

H(mm) Ht Hi X% Ht Hi X% Ht Hi X%



1 8 8,3 3,8 26 26,4 1,5 37,1 37,1 0

2 8,5 8,3 2,4 26,8 26,4 1,5 37 37,1 0.3

3 7,8 8,3 6,8 26,5 26,4 0,4 37,3 37,1 0,5 4 8,5 8,3 2,4 26,1 26,4 1,1 36,9 37,1 0,5

5 8,7 8,3 4,5 26,3 26,4 0,4 37,2 37,1 0,5

Tb 4 1. 0.36

3.4.3 Độ lặp lại của phương pháp

Ngoài yếu tố sai sè , một phương pháp phân tích có độ lăp lại cao và

hệ số biến thiên nhỏ. chúng tôi đã tiến hành khảo sát độ lặp lại của ba mẫu

trên (0.02 ; 0,08; 0.12). Độ lặp lại đươc xác định theo công thức sau:

S =1

)( 2

n

H H tbi

S*100

Hệ số biến thiên theo : V=

Htb

Trong đó:H Hi Chiều cao pic đo lần thứ i

Htb Giá trị trung bình n lần đo(n=5)

S Độ lệch chuẩn

V Hệ số biến thiên

Các kết quả tính toán được chỉ ra ở bảng sau:

Bảng 3.9

Nồng độ mẫu (ppm) Độ lệch chuẩn(S) Hệ số biến thiên(V%)

0.02 0.7 16.7



0.08 4.3 3.5

0.12 0.4 1.72

Với đối tượng phân tích của chúng tôi có hàm lượng cỡ ppm và nhỏ

hơn nữa ,nên hệ số biến động phương pháp này ( V1= 16.7% , ; V2= 3.5

V3= 1.72 ) là chấp nhận được.

3.4.4 Giới hạn phát hiện chất phân tích của phương pháp

Theo khái niệm về giới hạn phát hiện bằng thực ngiệm được áp dụng

trong kỹ thuật HPLC [3 ] : Giới hạn phát hiện (độ nhạy phát hiện) của phương pháp là nông độ nhỏ nhất của chất phân tích trong dung dịch mẫu bơm vào

cột tách săc ký để thu đươc tín hiệu sắc ký của nó (Chiều cao của pic Ýt nhất

phải bằng ba lần dao động tín hiệu đường nền).tức phải có :

H(cm)_ > 3n(n dao động của tín hiệu nền)

Sau khi khảo sát khoảng tuyến tính, ở nồng độ điểm đầu là 0,02ppm có

chiều cao pic trung bình là 5,1mm,dao động đường nền (n <1mm). Để xác

định giới hạn phát hiện của phương pháp chúng tôi đã pha loãng 2 lần mẫu

chuẩn có nồng độ 0,02ppm .Đem mẫu này bơm 3lần lặp lại thì thấy chiều cao

trung bình (Htb) tại nồng độ này nhỏ hơn 3mm (pentaclophenol không phát

hiện được) . Trong thực tế đối tượng phân tích dễ bị phân huỷ khi có nồng

độ càng nhá , tức là khi pha loãng nhiều lần .Vì thế chúng tôi không pha loãng

tiếp, mà suy ra giới hạn phát hiện là nhỏ hơn nồng độ 0,02ppm mét Ýt

(khoảng 0.015ppm).

Với độ nhạy này ,phương pháp RP-HPLC là rất thích hợp cho việc phát hiện

và xác định hàm lượng các clophenol trong nước và trong các đối tượng

khác(ở nồng độ nhá từ ng--ppm).

3.5. Tóm tắt các điều kiện sắc ký đã chọn



Pha tĩnh: 250 x 4.6mm hypersyl ODS 5m

Pha động: CH3OH /CH3CN/H2O (49:48:3 v/v)


Tốc độ pha động : 1.4ml/ phót


Thế ghi của píc sắc kí : 10mV

Tốc độ giấy : 2mm/phút

3.6. Xác định các clophenol trong mẫu thực

3.6.1 Xử lý mẫu phân tích

Ở đây chúng tôi sử dụng phương pháp chiết pha rắn với chất hấp phụ là

XAD-4 ,để tách chiết và làm giàu các clophenol trong nước

Quy trình xử lý mẫu như sau:

Bước 1: Kiềm hoá và lọc sơ bộ để loại hợp chất thô

Bước2: Chọn dung môi thích hợp tách loại các hợp chất hữu cơ khác

Bước 3 : Điều chỉnh tới pH thích hợp (đưa về clophenol tù do và cho

hiệu xuất thu hồi cao).

Bước 4 : Đội qua cột chiết pha rắn ( để lưu giữ chất phân tích).

Bước 5 : Dùng (một hay hỗn hợp dung môi thích hợp ) giải chiết.

Bước 6 : làm khô dung môi ,sau đó pha bằng pha động ở một thể tích

nhất định.



Bước 7 : phát hiện và định lượng chất cần phân tích bằng kỹ thuât sắc

ký HPLC.

3.6.2. Chọn dung môi chiết các ra khái pha nước

Chóng tôi nhận thấy rằng việc chọn dung môi nào để tách các clophenol

ra khỏi nước là cực kỳ quan trọng, bởi vì để chiét trên pha rắn thì phải loại bỏ

hết các chất hữu cơ khác, đồng thời để có hiệu xuất thu hồi cao thì không

được làm mất mẫu.

Các clophenol thuộc loại hợp chất hữu cơ Ýt phân cực mạch vòng . Để chiếtchúng ra khỏi các hợp chất hữu cơ khác phải dùng loại dung môi Ýt phân cực

hoặc không phân cực. Nhiều tác giả đã đề nghị dùng nhiều hệ dung môi khác

nhau n-hecxan [12] . Cloroform [21] .Tetrahydrofuran (THF).

Dùa trên những kết quả tác giả đã nghiên cứu .Chúng tôi chọn ba hệ

dung môi sau đây để tiến hành khảo sát nhằm chọn ra một hệ dung môi phù

hợp. Ba hệ đó là:

1. n-hecxan

2. Tetrahydrofuran (THF).

3.Cloroform Cloroform

Để thực hiện nghiên cứu này, trước hết chúng tôi khảo sát trên dung

dịch mẫu giả,bằng cách lấy chính xác một lượng mẫu chuẩn. Cho vào một thể

tích nước nhất định rồi tiến hành chiết. Sau đó lấy dung dịch chiết thu được

bơm vào hê sắc kí RP-HPLC với các điều kiện đã chọn, để xem dung môi

nào cho kết quả tốt và ổn định. Các kết quả được chỉ ra ở bảng 10.

Bảng.10. ảnh hưởng của dung môi đến hiệu quả chiết

Dung môi chiết mẫu 1 2 3 4 5



STT

1. n-hecxan 62,3% 58,5% 68,7% 71,6% 53,3%

2.Tetrahydrofuran(THF). 60,1% 64,3% 61,6% 66,8% 57,2%

3. Cloroform 84,6% 79,3% 83,2% 82,9% 72%

Khảo sát cho thấy dùng cloroform để chiết các clophenol ra khỏi nước

trước khi chiết pha rắn cho ta hiệu suất thu hồi lớn nhất.Do vậy chúng tôi

chọn cloroform cho các thí nghiệm sau này.

3.6.3 . Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất thu hồi vào pH mẫu

Để khảo sát hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào pH mẫu khi đem chiết pha

rắn chúng tôi tiến hành các bước nh sau:

-Rửa cột nhồi XAD-4 bằng axeton,metanol và nước cất 2lần. Röa cét nhåi

XAD-4 b»ng axeton,metanol vµ níc cÊt 2lÇn.

-Kiềm hoá mẫu đến pH KiÒm ho¸ mÉu ®Õn pH 13 rồi lọc sơ bộ.

-Dùng 30ml cloroform để chiết dung dịch trên ,lấy pha nước bỏ pha hữu cơ

(lắc 20 phót để phân pha ). Dïng 30ml cloroform ®Ó chiÕt dung dÞch

trªn ,lÊy pha níc bá pha h÷u c¬ (l¾c 20 phót ®Ó ph©n pha ).

-Lấy pha nước ở trên axít hoá đến pH : 1 ; 2 ; 3 ;4 (bằng cách làm 4 lần) LÊy

pha níc ë trªn axÝt ho¸ ®Õn pH : 1 ; 2 ; 3 ;4 (b»ng c¸ch lµm 4 lÇn)

-Dội dung dịch đã được axits hoá tương ứng qua cột XAD-4 có đánh số1,2,3,4 với tốc độ chảy 5-10ml/phút Déi dung dÞch ®· ®îc axits ho¸ t¬ng

øng qua cét XAD-4 cã ®¸nh sè 1,2,3,4 víi tèc ®é ch¶y 5-10ml/phót

-Dùng 6ml (metanol : axetonitril = 50:50 v/v) rửa giải Dïng 6ml (metanol :

axetonitril = 50:50 v/v) röa gi¶i



-Cô đuổi dung môi đến khô sau đó cho chính xác 1ml hỗn hơp pha động vào

C« ®uæi dung m«i ®Õn kh« sau ®ã cho chÝnh x¸c 1ml hçn h¬p pha ®éng

vµo

-Bơm vào cột sắc kí HPLC và so sánh với píc chuẩn (nồng độ 0.1ppm) để

xác định hiệu suất. B¬m vµo cét s¾c kÝ HPLC vµ so s¸nh víi pÝc chuÈn

(nång ®é 0.1ppm) ®Ó x¸c ®Þnh hiÖu suÊt.

Bảng 11 : Kết quả sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào pH

PH 1 2 3 4

Hiệu suất(%) 77,4 80,5 78,2 78,6

Khảo sát cho thấy ở khoảng pH : 2-3cho hiệu suất thu hồi cao hơn cả. Sở dĩ như

vậy vì ở khoảng pH này các clophenol chuyển hoàn toàn sang dạng phân tử

(dạng axit), làm cho khả năng tan trong nước giảm rõ rệt.

ở khoảng pH cao hơn 4

, mét số phenol còn tồn tại ở dạng phân ly tan trong nước làm giảm hiệu suất thu

hồi. Còn ở pH thấp hơn (pH<1), có ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của nhựa.

Do vậy , chóng tôi chọn khoảng pH : 2-3 để làm các thí nghiệm sau này.

Hình 3.8 : Đồ thi sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào pH

76

76.5

77

77.5

7878.5

79

79.5

80

1 2 3 4



3.6.4. Khảo sát hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào nồng độ

Việc khảo sát hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào nồng độ của mẫu được

tiến hành nh sau:

-Chuẩn bị 5 cột nhồi XAD-4 có đánh số 1,2,3,4,5 : rửa cột bằng acetol,

metanol và nước cất 2 lần. ChuÈn bÞ 5 cét nhåi XAD-4 cã ®¸nh sè

1,2,3,4,5 : röa cét b»ng acetol, metanol vµ níc cÊt 2 lÇn.

- Chuẩn bị 5 hỗn hợp chuẩn có nồng độ tương ứng là:

Bảng 12: Dãy nồng độ khảo sát

Dung dịch 1 2 3 4 5

Nồng độ(ppm) 0,02 0,04 0,06 0,08 0,12

Tiến hành thí nghiệm giống nh trên và so sánh với píc chuẩn tưong ứng để

xác định hiêu xuất. Kết quả chỉ ra ở bảng 10 và hình 9

Bảng 13 Kết quả sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào nồng

độ các cấu tử trong mẫu.

Dung dịch 1 2 3 4 5

Nồng độ (ppm) 0,02 0,04 0,06 0,08 0,12

Hiệu suất (%) 74,5 76,9 78,3 78,9 80,4

Hình3.9 : Đồ thị sự phụ thuộc của hiệu suất thu hồi vào nồng độ các cấu

tử trong mẫu .



Kết quả trên cho thấy nếu cùng một thể tích mẫu nhưng nồng độ khác

nhau thì hiệu suất thu hồi khác nhau. hiệu suất thu hồi tăng khi nồng độ tăng

và chỉ đúng trong một giới hạn nhất định vì khả năng làm việc của cột .việc

khảo sát vấn đề này có thể giúp ta xác định được hiệu xuất thu hồi phụ thuộc

vào nồng độ mẫu dùa vào đồ thị .Tuy nhiên , để đơn giản hoá quá trình tính

toán ,chúng tôi sử dụng luôn kết quả hiệu suất thu hồi khi tiến hành các điềukiện tối ưu mà không tính đến ảnh hưởng này vì trong phân tích lượng vết sai

sè do ảnh hưởng này không lớn và có thể bỏ qua.

3.6.4. Xây dùng qui trình xử lý mẫu

Sau khi khảo sát tìm được các điều kiện phù hợp cho đối tượng phân tích,

chúng tôi xây dùng qui trình sử lý mẫu như sau :

70

72

74

76

78

80

82

0.02 0.04 0.06 0.08 0.12



QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU

MÉu níc 200ml

KiÒm ho¸ tíi pH=13 vµläc s¬ bé ®Ó lo¹i t¹p

Dïng 20ml cloroformchiÕt lo¹i pha h÷u¬

AxÝt ho¸ tõ pH=2-3 vµchiÕt trªn cét XAD-4

Röa gi¶i hÊp thô b»ng

hçn hîp CH3CN:

Lo¹i níc b»ng Na2SO4khan

Lµm kh« b»ng dßng khÝnit¬

Thªm chÝnh x¸c mét1ml hçn hîp clophenol(®îc pha trong pha

B¬m vµo cét s¾c kÝ

HPLC ®Ó ®Þnh lîngc¸c clophenol b»ng



3.5.7. Áp dụng phân tích một số mẫu thực tế

Để kiểm tra khả năng ứng dụng của phương pháp đối việc phân tích

clophenol trong các mẫu thực tế , đồng thời đánh giá sơ bộ sự ô nhiễm do cácclophenol có trong môi trường nước, chúng tôi tiến hành phân tích một sốmẫu nước ở một vài địa phương tại khu vực Hà nội như sau :

- Mẫu 1 : Mẫu nước Đầm sen (gần nghiã trang Mai Dịch).

- Mẫu 2 : Mẫu nước hồ Mễ trì .

- Mẫu 3 : Mẫu nước ao thả cá (Thôn phú diễn , Xã phó

Diễn Từ Liêm - Hà Nội). - Mẫu 4 : Lấy tại cầu Cuối "sông Kim ngưu".

- Mẫu 5: Ao thả cá tại cánh đồng sát cầu Cuối "sông

- Kim ngưu".

Quá trình phân tích được thực hiện theo qui trình trên và việc tínhtoán nồng độ các clophenol do máy tự động thực hiện theo chương trình lậpsẵn. Sau khi có kết quả do máy đưa ra , chúng tôi hiệu chỉnh lại để thu đượcnồng độ của các cấu tử trong mẫu theo công thức sau :

Hx 100

Cx= C0(------------ 1) Hc

Trong đó : Cx là nồng độ của clophenol trong mẫu thực tế

C 0 là nồng độ của chuẩn thêm vào

Hx là chiều cao của pic sắc kí sau khi thêm chuẩn vào

Hc là chiều cao của pic sắc kí thu được ở nồng độ C

hiệu xuất thu hồi ở nồng độ chuẩn thêm vào (C0)

V Là thể tích của mẫu thực tế



Dưới đây là kết quả phân tích một số mẫu thực tế tại một vài khu vực thuộc

địa bàn Hà Nội.

Bảng 14 : Kết quả phân tích một số mẫu thực tế

TT Tên chất Mẫu1

ppb

Mẫu2

ppb

Mẫu3

ppb

Mẫu4

ppb

Mẫu5

ppb

1 2-clophenol 1,35 - - - -

2 2,4-diclophenol - - 19,56 26,6 18,1

3 2,4,6-triclophenol - 21 - - -

4 2,3,4,6-tetraclophenol - - - 18,7 14,73

5 Penta-clophenol 5,5 - - - -

Tổng

Ghi chó : - Là dưới khả năng phát hiện

Qua kết quả phân tích một số clophenol trong 5 mẫu thực tế cho thấy tổng

nồng độ các clophenol được khảo sát trong nước chưa vượt quá các tiêu

chuẩn Việt Nam(TCVN-5945-95) .Tuy nhiên ,phenol có rất nhiều dẫn xuất có

mặt trong môi trường và riêng clophenol cũng có tới 19 chất nên việc nghiên

cứu đầy đủ các phenol và dẫn xuất của nó là hết sức cần thiết. Từ đó mới cóthể đưa ra những đánh giá đầy đủ về ô nhiễm môi trường nước do phenol và

các dẫn xuất của phenol gây ra.



KẾT LUẬN

Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu một cách có hệ thống với mục đíchứng dụng kỹ thuật HPLC vào việc tách và phân tích định lượng các clophenoltrong nước , chóng tôi đã đạt được một số kết quả sau đây:

Đã chọn được hệ pha ngược và những điều kiện thực nghiệm cơ bản, phùhợp cho việc tách và xác định các clophenol trong nước nh : Pha tĩnh, pha

động, thành phần pha động, tốc độ pha động. Và các điều kiện phát hiệnchúng sau khi phân tách.

Đã chọn được dung môi thích hợp để chiết lấy các clophenol ra khỏi mẫunước (cloroform) và các điều kiện chiết thích hợp .

Từ các điều kiện thực nghiệm đã chọn khảo sát dựng đường chuẩn (từ0.02 –0.12ppm) và đánh giá sai số của phương pháp.

Phân tích một số mẫu thực tế để xác định hàm lượng các clophenoltrong mẫu nước tại một số vùng ở Hà nội cho thấy tổng nồng độ của cácclophenol trong từng mẫu còn chưa vượt qua mức tiêu chuẩn cho phép ,nhưng nó đã xuất hiện trong môi trường và có nguy cơ gây ô nhiễm.

Việc phân tích các mẫu thực tế để xác định phenol và các dẫn xuất của nó

là hết sức cần thiết và qua đó sẽ đánh giá cụ thể về mức độ ô nhiễm của tổngcác phenol. Chúng tôi hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ đóng góp một phần nhấtđịnh cho thực tiễn và mong muốn phát triển hoàn chỉnh quy trình này nhằmáp dụng phân tích các mẫu thực tế để có được đánh giá cần thiết về mức độ ônhiễm môi trường do phenol và các dẫn xuất của nó gây ra.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Phạm thị Hà - 1997 "Luận văn thạc sĩ khoa học ".ĐHKHTN - Hà Nội

2. Lê Đức Ngọc - 8/ 1997 "Xử lý số liệu và kế hoạch hoá thực ngiệm"

3. Phạm Luận -1999. "Cơ sở lý thuyết phân tích sắc kí lỏng hiệu suất

cao" . ĐHKHTN -- Hà nội,4. Phan Tống Sơn, Trần Quốc Lâm, Đặng nh Tại.1986. " Hoá học hữu

cơ tập II" NXB-Giáo dục- Hà nội

5. Bao . M . L , Pautanim F . , Barbien K. Burrrnim D., Griffini O . 1997.

"Chromatography" dep . Public Heath Univ . Florence , 501 - 21

Florence Italy ., 42 (3/4 ) 227 - 33 ( Eng ) ,

6. Buch hol Z . D . K . J . Pawliszyn. 1993 . " Determination of phenols by

soid - phase micro extraction and gas chromatography analysis inviromon" .Sci . technol . 27 , 2844 -2848

7. Cheung julic, wells robert J. 1997. “Analysic of phenolic compounds ineffluent by solid – phase extraction and gas chromatography- massspectrometry with direct on column benzylation: Sensitive negative ionchemical ionization GC-MS ditection of phenyl benzyl ethers “ J.

Chromatography , 771 ( 1+2 ) , 203 - 211 (Eng ) ,

8. Cardelliechio N . , Cavalli.S , Piangerelli V . , Giadomenico S., RagoneP . Eng 1997 ” Determination of phenol envivomental samples by liquidchromatography. eletrochmistry” J. Anal. Chem. 358 (6 ) 749- 754.

9. . Castillo M ., Puig D., Barcelo D . “ Determination of priority phenoliccompounds in water and industrial effluents by polymeric liquid- solidextration cartridges for stabilization of phenol” .J. Chromatography., 778



10. Cheung julic, wells robert J. 1997. “Analysic of phenolic compounds

in effluent by solid – phase extraction and gas chromatography- massspectrometry with direct on column benzylation: Sensitive negative ionchemical ionization GC-MS ditection of phenyl benzyl ethers “ J.

Chromatography , ( 1+2 ) , 301 - 311 (Eng ) ,

11. Cheung Julic , Well Robert J. 1997. “Analysic of phenoliccompound in effluent by solid phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry with direct on column benzylation : sensitive negative ionchemical ionization GC- MS detection of phenyl benzyl ethers"J.Chromatogr. 771 ( 172 ) 203- 211 ( Eng ) . A.

12. Dupeyron , M. Astruc , M. Marbach.1995 “Automated solid – phaseextraction for routine determination of phenol and chlorophenol at trace levelsin water by high-performance liquid –liquid chromatography “ Analysic 23 ,

470 - 473 .

13 . US-EPA" Biological Treament of chlorophenolic waster"washington, DC , U.S Enviromental Protection Agency

14. Flerow B.A-1973 “ Experimental study on toxicity of phenol tohydrobionts" publisher, sience- lenigrad- 88 -35

15. F. Znerecher and K Grob.1976 “stripp of traee organic substacesfrom waster equipment and procedure” Journal of chromatography, vol

177 285-294.

16. Goncharor V . V . Gorgunova Y . B ., tulchinskii V. M.1992“preconcentration and fraction of phenol by solid phase extraction “ zavod

lab . 58 , 10 -12 (Russ ) .

17. . Heberer Thomas , Stan Hans Juergen.1997 “Detection of more than50 substituted phenol as their- Butyldimetylsilyl derivatives using gas



chromatography- mas spectrometry “ Anal . Chem . 341 ( 1 ) 21- 34

(Eng) Acta.

18. International standard ISO . 8165- 1 Water quality Determination ofselected monovalent phenols

19. J W Gaydon, K Grob F.Zwercher and w.Giger.1984 “ determinationof highly valatile organic contaminants water by the closed- loop gascousstripping technique followed by thermal dersorption of activatedcarbonfillters” journal of chromatography, vol, 285, 307- 318 .

20. 1992 "Water quality - Determination of selected monovalen phenols" ISO - 8165 -1

21. Jitca Frebortora , vera tatarkovicova. july 1994 “Trace enrichmentof chlorinated phenols from dringking water on chemically bondedsorbents for high performance liquid chromatography “ Analyst, Vol . 119 ,

pag 1519 -1526.

22. Lamwrence H . Keith.1981 “Identefication and analysic of organic pollutants in water “ Ann Arbor science , fourth printing , 136 -140 .

23. Martal Veningerora Viktor , Prachar Jana kovacicova,Jan Uhnak “

analyticcalmethods for the deter mination of organochlorin compoundapplication to environmental sample in the slovak Republic “ methods forthe deter mination of organochlorin compound application to environmentalsample in the slovak Republic “ journal of chromatography 774-347 (1970)

24. Riezve soniassy , patsandra , clausSchlett. 1994 “Water analysic- organicmicro pollutants “ Hewlett -packard company , Germany 141-162 ( Eng ) .



25. S.Dupeyron, M.Astruc, M, Marbach .1985 “ comparition of the„phenol - index‟ , an automated SPE/HPLC and distillation/ HPLCmethod” Analysic. 23, 474 - 476(1985) Analysic . 23 , 474 -476 .

26. Tania Mara Pissolatto , Patricia Shossler , Ana Maria Geller Elina B .Caramao and Ayton F. Martin. october 1996. “Identificati of phenoliccompounds in waste water from coal , gasif ication by SPE and GC/MS”

short communication vol 19 , pag 577- 580

27. Zheng- Liangzhi , Angel Rios and Miguel Valcareel .January 1996

"Continuos – flow method for the determination of phenols at low levels inwater and soid leachates using solid extraction preconcentration andseparation “ Analyst vol 121 ( 1- 6 ).

Phương pháp sắc ký khí lỏng hiệu suất cao (HPLC) và những vấn đề cần nghiên...

Documents

Transcript of Phương pháp sắc ký khí lỏng hiệu suất cao (HPLC) và những vấn đề cần nghiên...