PHẦN 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.2. Phươ ng pháp nghiên cứu
2.2.3. Phương pháp phân tích hóa chất BVTV trong đất
• Hoá chất
Trong quá trình thí nghiệm đã sử dụng các loại hoá chất sau:
- NH4Cl: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký - Aceton: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký.
- NaCl: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký
- Dichlomethane: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký.
- Petroleum ether 60 - 90: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký.
- Na2SO4 khan: Merck (Đức), độ tinh khiết 99%
- n-Hexan: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký.
- Actonentrin: Merck (Đức), độ tinh khiết cho phân tích sắc ký.
- Khí mang dùng cho sắc ký khí: khí N2
• Thiết bị và dụng cụ
- Thiết bị sử dụng để xác định hàm lượng hóa chất BVTV trong đất là hệ thống thiết bị sắc ký khí khối phổ: GC/MS có bộ bơm mẫu tự động (QP2010 Plus của hãng Shimadzu, Nhật Bản)
Các thiết bị khác sử dụng trong quá trình phân tích mẫu bao gồm:
- Thiết bị thổi khí mang Nitơ dùng cho máy sắc ký khí.
- Hệ thống cất quay chân không – RE 440 của hãng YAMATO, Nhật Bản - Bơm hút chân không
- Phễu chiết, cốc thuỷ tinh, lọ đựng mẫu 1,5 ml.
- Pipét, bình tam giác.
- Máy khuấy từ, con từ, máy rung siêu âm.
- Cân kỹ thuật, tủ sấy.
- Cột Florisil
Tất cả các dụng cụ bằng thuỷ tinh, phễu sứ, lọ đựng mẫu trước khi sử dụng đều được làm sạch bằng cách: rửa xà phòng, ngâm trong dung dịch rửa cromic (bicromat/axit sunfuric), rửa lại bằng nước nóng, rửa bằng nước cất 2 lần, tráng rửa 3 lần bằng axeton tinh khiết phân tích, sấy khô trong tủ sấy 1050C.
2.2.3.2. Quy trình phân tích mẫu Các bước tiến hành cụ thể như sau:
- Chuẩn bị mẫu: Mẫu đất lấy phân tích được để khô tự nhiên tại nhiệt độ phòng, sau đó được sấy ở 1050C. Mẫu đất được rây nhỏ với kích thước hạt <0,1 mm;
Nếu mẫu chưa được phân tích ngay, được bảo quản trong tủ lạnh trong điều kiện -200C trong cốc thuỷ tinh có bịt giấy bạc.
Bước 1: Cân 20g mẫu cho vào cốc dung tích 250ml. Cho vào cốc 16 ml NH4Cl 0.2 M khuấy trong 5 phút, thêm 100ml acetone cho vào khuấy bằng máy khuấy từ trong 15 phút, rung trong bể rung siêu âm trong 15 – 30 phút sau đó lọc bằng phễu chiết và bơm chân không, được dung dịch A.
Bước 2: Chiết mẫu: Lấy 25 ml A (1/4 ddA) cho vào 20 ml NaCl bão hoà (10%), 200 ml nước và 25 ml Dichlomethane vào trong bình chiết, đậy nắp, lắc đều, định kỳ mở van bình chiết để giải phóng áp suất dư, để lắng tách lớp. Lọc lớp dưới bẳng cách cho đi qua phễu lọc có chứa Na2SO4 khan vào bình cầu. Lớp trên tiếp tục cho 25ml dichlormethane vào sóc chiết tách lớp như lần 1.
- Cô cạn dung dịch thu được trong bình cầu bằng máy cất quay chân không ở nhiệt độ 42oC và làm lạnh bằng nước đá.
Bước 3: Làm sạch mẫu: dùng cột florisil Bước 4: Phân tích trên GC/MS
- Thể tớch bơm mẫu: 1 àl dịch chiết sau xử lý vào mỏy sắc ký khớ kết nối khối phổ GC/MS với chế độ làm việc như sau:
- Cột sắc ký: Cột sắc ký mao quản Ultra 2, kớch thước 30 m x 0,25 mm x 0,25 àm, chứa 5% phenyl methylsilicon.
- Chương trình nhiệt độ cột: 800C giữ trong 4 phút.
Từ 800C đến 1600C: 100C/phút.
Giữ ở 1600C trong 2 phút.
Từ 1600C đến 2800C: 50C/phút.
2800C giữ trong 15 phút.
- Nhiệt độ buồng bơm mẫu: 2200C giữ trong 0,1 phút.
Từ 2200C đến 2800C: 100C/giây, giữ trong 5 phút.
- Khí mang: Nitơ, tốc độ dòng 1,2 ml/phút.
- Nhiệt độ khối phổ: 2800C.
Sơ đồ 2.2: Chương trình nhiệt độ cột Định tính, định lượng kết quả phân tích
Định tính: Hóa chất BVTV được định tính dựa trên thời gian lưu của chất trên sắc đồ so với chất chuẩn.
Định lượng: Hàm lượng của chất nghiên cứu được xác định theo phương pháp chuẩn ngoại, sử dụng diện tích pic sắc ký để tính toán. Đường chuẩn gồm sáu điểm với mỗi chất phân tích được xây dựng bằng cách sử dụng các dung dịch pha loãng từ dung dịch chuẩn. Phương trình đường chuẩn và diện tích pic sắc ký được tính bằng phần mềm, rồi từ đó tính ra nồng độ chất nghiên cứu.
800C 100C/ph 4 phút
1600C
2800C 15 phút
50C/phút
2 phút
Sơ đồ 2.4: Quy trình xử lý mẫu đất chứa hóa chất BVTV Cân 20g đất thêm 16ml dung dịch NH4Cl
0,02M + 100ml aceton
Lọc bằng phễu chiết và hút chân không thu được dung dịch
Chiết bằng dung môi bao gồm dichlormethan + nước + NaCl theo tỷ lệ thích hợp sau đó loại nước bằng Na2SO4
Cô cạn dung dịch thu được bằng máy cất quay chân không. Đổi dung môi hòa tan thành 5ml n-hexan (Cột phải được hoạt hoá
bằng 5-10 ml n-Hexan)
Rửa giải bằng hệ dd n -
Hexane:Dichlomethane:actonentrin cho đi qua cột florisil tỉ lệ 49,65:50:0,35 (15 ml)
Làm khô (Cất quay chân không)
Thêm 1 ml n-Hexane lắc thật kỹ để thu mẫu
Phân tích bằng GC/MS