Tải bản đầy đủ (.pdf) (93 trang)

xác định các clophenol trong nước bằng phương pháp sắc ký khí luận văn ths. hóa phân tích

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (25.53 MB, 93 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TựNHIÊN
BÙI XUÂN THÀNH
XÁC ĐỊNH CÁC CLOPHENOL TRONG
NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ
LUẬN VÃN THẠC SỸ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS. PTS. NGUYỄN XUÂN TRƯNG
HÀ NỘI 1999
MỤC LỤC
■ ■
MỞ ĐẦU
PHẦN I : TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về các dẫn xuất có clo của phenol

1 J J . K hái n i ệ m

ỉ .1 2 . T ính chấ t vậ t lý h ó a h ọ c của cá c c lo p h e n o l

1.2. Nguồn thải các clophenol vào môi trư ờ ng

.
121. N g u ồ n tự n h iê n
122. N g uồn n h â n tạ o

123. ứ n g d ụ ng của c á c c ỉo p h e n o l
124. T h ải loại vào m ôi trư ờ n g
1.3. Độc hại của clophenol đối với người và động v ậ t
1 3 ] . Đ ộ c h ạ i của c lo p hen o ỉ đ ối vó i độn g th ực v ậ t



1 3 2 . S ự đ ộ c hại củ a clo plìen o l đ ố i với n g ư ờ i
1.4. Một số phương pháp chiết, tách làm giàu clophenol
1.4 .1. K ỹ th u ậ t sụ c kh í và bẫ y lại (P nrge a n d tra p)

1 4 2 . K ỹ th u ậ t sụ c k h ỉ tuần hoàn (C lo sed - loop strip p in g tech n ique) .
ì .4 3 . PiìKơììg p h á p chiết ¡ỏng - ¡ỏ n g
1.4.3.1. Phương pháp chiết lỏns - lỏnơ trực tiếp từ nước

1.4.3.2. Phương pháp chưng cất
1.4.3.3. Phương pháp cất lỏng - lỏng lôi cuốn hơi nước

1.4.4 . P hươn g p h á p c h iết p h ơ rắn (c hiết lỏng - rắ n )

1.4.4.1. Nguyên tấc chung
1.4.4.2. Phương pháp sử dụng nhựa hấp phụ polystyren -
divinyl - benzen
1.4.4.3. Chiết pha rắn sử dụng đĩa C18
1.4.4.4. Chiết pha rắn sử dụng chất hấp phụ XAD - 2, XAD - 4

1.4.4.5. Phương pháp vi chiết pha rắn

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

I 5.1 .X ác đ ịn h p h e n o ỉ và d ẫ n x u ấ t bằ ng p h ư ơ n g p h á p trắc q uan g
1 5 2 . P hươ ng p h á p sắ c k h í lỏ ng h iệu su ấ t cao (HPLC)

15 3. Ph ươn g p h á p sắc kỷ k h í
1.6. Giới thiệu phươns pháp sắc ký k h í
ỉ 6.1. N g u yên tắc h o ạt đ ộng của th iế t bị sắ c k ý kh í

1.6.1.1. Sơ đổ thiết bị
1
4
4
4
4
5
5

7
7
9
9
.11
12
.12
.12
.14
14
14
15
16
16
16
17
18
20
20
20
21

22
23
2 3
23
1.6.1.2. Nguyên tắc hoạt động 23
1 6 2 M ộ t s ố kh ái n iệm và p hươn g trìn h c ơ bản c ủ a p hương p h á p
sắc k ỷ k h í 2 4
1.6.2.1. Tư liệu của quá trình sắc ký kh í
24
1.6.2.2. Phương trình Van - Deemter 25
1 ó 3 .K ỹ th u ậ t làm v iệ c của h ệ th ốn g ký s ắ c 2 6
1.6.3.1. Khí mang
.
26
1.6.3.2. Cột tách 26
1.6.3.3. Detector 27
164. S ắc kỷ k h í cột m a o q u ả n 2 7
1.7. Xây dựng mô hình hóa thực n g h iệ m 28
172. C h ọn m ứ c th í n g h iệ m 3 1
172. L ập m a trậ n thự c n g h iệ m 3 2
173. Phưcm g p h á p tính cá c h ệ s ố hồ i q u i 3 3
ỉ 7 .4 . Đ á n h g iá tính có ngh ĩa củ a hệ s ố h ồi q u i 3 3
175. Đ á n h giá tín h p h ù hợp của m ô hình thực n g h iệ m

3 4
176. T ìm đ iề u kiện th ực n g h iệ m
3 5
1.8. Đặt vấn đề nghiên cứ u 36
PHẨN II : THỰC NGHIỆM 37
2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết b ị 37

21.1. H ó a c h ấ t . 3 7
2.12. D ụ n g c ụ 3 8
2 ã 3 . T h iế t b ị 3 8
2.2. Chuẩn bị dụng cụ và dung dịch chu ẩn 42
2 2 1 . C h u ẩ n b ị dụn g c ụ 42
222. C huẩ n bị d un g d ịc h c h u ẩ n 42
2.3. Khảo sát điều kiện để định tính và định lượng trên GC - ECD
và GC-MS

43
2 3 1 . P h â n tích định tính và địn h hỉỢ ìĩg 43
2.3.1.1. Phân tích định tính
43
2.3.1.2. Phãn tích định lượng 43
2 3 2 . Đ iề u kiệ n là m việc củ a hệ sắ c kỷ k h í với cletector E C D
tron g quá trìn h p h â n tíc h các c lo p h e n o ỉ 44
2 3 3 . Đ iề u kiện là m việc của h ệ G C - M S tro ng quá trình
p h â n tích cá c c lo p h e n o l 45
2.4. Pha dãy chuẩn và lập đường chuẩn 47
2 4 1 . P h â n tích trên th iế t bị G C - E C D 4 7
2 4 2 . P h á n tích trên th iết bị G C - M S

48
2.5. Quá trình thực nghiệm
49
2 5 J . C h ọ n m ứ c th í n g h iệ m 4 9
2.5.1.1. Chọn mức thí nghiệm 49
2.5.1.2. Lập bảng tiến hành thực nghiệm 49
2 5 2 . K h ả o sá t hiệu suất thu h ồi p h ụ th uộc vào p H m ẫ u


5 0
253. K h ả o sá t h iệu suất th u h ồ i p h ụ th u ộ c vào n ồng độ

5 1
2 5 4 . K h ả o sá t h iệu s u ấ t th u h ồi sa u khi đ ã x ấ c đ ịn h đư ợ c các
đ iề u kiện tố i lũ i 5 2
2 5 5 . Xây dựng quy trình xử lý m ẫu
52
2 5 ổ .Á p d ụ ng p hản tíc h m ột s ố m ẫ u thự c t ế 5 4
PHẦN III : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 55
3.1. Kết quả thí nghiệm khảo sát hiệu suất thu hồi phụ thuộc
vào pH m ẫ u 55
3.2. Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi phụ thuộc vào nồng độ
các cấu tử trong m ẫ u 56
3.3. Kết quá tính toán quy hoạch hóa thực nghiệm 57
3 3 J . K ết q u à c ác th í n ghiệm 5 7
3 3 2 . Xử /ý’ sô' liêu và đánh eiá




J>8
3.3.2.1. Tính toán các kết quả thu được
58
3.3.2.2. Đánh giá tính có ý nghĩa của các hệ số hổi q u y

58
3.3.2.3. Đánh giá sự phù hợp của mô hình thực nghiệm

58

3.3.2.4. Tim điều kiện tối ưu cho thí nghiệm

59
3.4. Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi sau khi có các điều kiện
tối u n 59
3.5. Áp dụng phân tích một số mẫu thực t ế

61
PHẨN IV : KẾT LUẬN 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
63
PHẦN PHỤ LỤC 68
/77
M Ở Đ Ầ U
Nước là loại tài nguyên phổ biến nhất trên trái đất. Nước tạo nên các đại
dương, biển, sông, hồ và che phủ khoảng 71 % diện tích bề mặt trái đất (361
triệu km3). Trữ lượng nước được ước tính khoảng 1,5 tỷ km3, trong đó nước
ngọt chỉ chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển) và lượng nước có thể sử
dụng được chỉ chiếm 4,2 triệu knr (0,28 % thủy quyển). Nước đổng nghĩa với
sự sống. Nó là thành phần chính của các vật thể sống. Ớ động vật cao cấp
nước chiếm từ 60 - 70 % trọng lượng cơ thể, còn trong một số loài sinh vật
biển thì lượng nước lên tới 90 %. Nước tham gia vào thành phần sinh quyển và
điều hòa các vếu tố của khí hậu, đất đai, sinh vật thông qua chu trình vận
động của nó. Đối với con người, nước không chỉ là thành phần quan trọnơ của
cơ thể mà còn rất cần thiết cho việc thỏa mãn những nhu cầu đa dạng của con
nơười trons sinh hoạt, rưới tiêu cho nông nghiệp, dùng cho sản xuất công
nghiệp, tạo ra điện năng và các danh thắng
Cùrm vói sụ phái triển của văn minh nhàn loại, nhu cầu về nước ngày
càng lón. Hiện tại, toàn bộ lượng nước sử dụng trong sinh hoạt, công nghiệp
và nôns nehiệp lên tới 250 m3/người/năm. Lượng nước công nghiệp, nông

nghiệp và sinh hoạt thải ra ngày càng lớn, gây ô nhiễm đáng kể đến nguồn
nước và môi trường. Nước thải đưa vào nước bề mặt các loại hóa chất khác
nhau, từ trạng thái tan hoặc huyền phù, nhũ tương đến các loại vi khuẩn. Mcặt
khác, khi thải vào nước, do tương tác hóa học của các chất mà tạo nên các chất
mới khác nsăn cản quá trình làm sạch nước và ảnh hưởng đến sự sống của các
sinh vật tron2 nước.
Quá trinh đô thị hóa, công nghiệp hóa và nông nghiệp thâm canh càng
phát triển thì tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngẩm đã xuất hiên ở
nhiều nước, nhiều nơi và ngày càng trở nên nghiêm trọng. Sự ô nhiễm nước
không chỉ đon thuần là do vi sinh vật và các chất hữu cơ dỗ phân hủy, mà còn
I
do nhiều chất hữu cơ khác, chất vô cơ độc hại, các loại hóa chất, các sản phẩm
dầu, các chất tẩy rửa, các chất phónơ xạ Đó là các chất độc hại, gây nguy
hiểm cho sức khỏe của con người và mọi sinh vật. Do đó, việc cung cấp nước
cho các nhu cầu của con người ngày càng trở nên khó khăn và phức tạp. Trên
giác độ môi trường, phenol và các dẫn xuất của phenol được xếp vào loại chất
gây ô nhiễm. Đây là Iihóm chất tương đối bến trong môi trường, có khả năng
tích lũy trong cơ thể sinh vật và có khả năng gãy nhiễm độc cấp tính, mãn tính
cho con người. Khi xâm nhập vào cơ thể, các phenol nói chung và clophenol
nói riêns; sây ra nhiều tổn thương cho các cơ quan và hệ thống khác nhau
nhưns chủ yếu là tác động lên hộ thần kinh, gan, thận, hệ thống tim mạch và
máu. Do vậy, việc nghiên cứu, xác đinh sự có mặt của phenol, clophenol và
các dẫn xuất của khác của nó để tìm ra biện pháp loại bỏ chúng là điều quan
trọns và đặc biệt cần thiết. Việc phân tích xác định mức độ ô nhiễm môi
trường do phenol và các clophenol gây ra đã được nhiêù phòng thí nghiệm
trên thế siới quan tám nghiên cứu. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (US -
EPA) và cộns đổng châu Âu đã có những qui định chung cho qui trình chuẩn
phán tích đối tượng này. Các phương pháp phân tích xác định phenol và các
clophenolthònơ thường gồm hai giai đoạn :
1 . Sử dụns các kĩ thuật để chiết tách và làm giầu như : chiết lỏng - lỏng

trực tiếp từ nước bằng dietylete hoặc diclometan; cất lôi cuốn hơi
nước: kĩ thuật sục khí và bẫy lại; kĩ thuật sục khí tuần hoàn; chiết pha
rắn với các chất hấp phụ XAD - 2, XAD - 4, C6, Cg, C18 - Silica.
2 . Sử dụng các phương pháp để định tính và định lượng như : sắc ký lỏng
hiệu năng cao với detector quang (ƯV) và huỳnh quang (RF); sắc ký
khí với đetector ion hoá ngọn lửa (FID), Bắt giữ điện tử (ECD) và
khối phổ (MS); phăn tích dònơ chảy (FIA); trắc quang.
Trons khuôn khổ luận văn này, chúng tôi muốn nghiên cứu, xây dựng
một quv trình để xác định các clophenol trong nước bao gồm các bước sau :
nghiên cứu sử dụnơ kỹ thuật chiết pha rắn để tách và làm giàu các clophenol
trons nước và ứng dụng kỹ thuật sắc ký khí cột mao quản với detector ECD và
MS để định lượng chúng, đồng thời áp dụng để phân tích một số mẫu thực tế
tại một vài khu vực thuộc địa bàn Hà Nội. Tuy nhiên, do điều kiện hạn chế
của phòng thí nghiệm cứu nên chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu với 8
clophenol bao gồm : 2 - clophenol ; 2,4 - diclophenol ; 2,6 - diclophenol ;
2,4,6 - triclophenol ; 2,4,5 - triclophenol ; 3,4 - diclophenol ; 2,3,4,6 -
tetraclophenol ; pentaclophenol.
P H Ầ N I : T Ổ N G Q U A N
1.1. G iới th iệ u v ể c á c d ẫ n x u â t c ó cỉo c ủ a p h e n o l
1.1.1. Khái niệm
Phenol là một dãy các hợp chất hóa học, châ't đại diện đầu tiên là
hydroxybenzen được Runge tìm thấy năm 1943 khi chưng cất phân đoạn nhựa
than đá. Vì mang tính axit nên họp chất này còn được gọi tên là axit cacbolic
hoặc axit phelic, và về sau để thể hiện nó với ancol, người ta gọi nó là "phen -
o r [1 ].
Các clophenol là các hợp chất hữu cơ được tạo thành bàng cách thav thế
một nhay nhiều neu yên tử hidro trong vòng thơm của phân tử phenol bằng các
nsuyèn tử clo.
^ *
Còns thức tổns quát là : C6H5„nCln-OH với n = 1 - 5.

Cấu trúc nóa học chung của các clophenol như sau :
OH
X
Với X = 1 - 5 nguyên tử clo [10].
Các clophenol lập thành một dãy 19 chất gồm các mono di tri
tetra và một pentaclophenol.
1.1.2. Tính chất vật lý hóa học của các clophenol
ỏ nhiệt độ phòng, hầu hết các các clophenol ở trạng thái rắn có cấu trúc
rinh thè nsoại trừ o - clophenol (2 - monoclophenol). ơ nồng độ lớn, các chất
nàv có mùi khá manh.
4
Độ tan trong nước của các clophenol rất nhỏ, thay đổi từ 2,1 . 10 1
mol/lít với o - clophenol cho tới 7,9 . 10 “ mol/lít với 2.3,4,6 - tetraclophenol,
nhung chúng dễ cỉàns tan trong một số dung mỏi hữu CO' như metanol, ete,
diclometan [1 1 ]
Các clophenol trong dung dịch nước có tính axit. Tính chất này tăng lên
khi số lượns clo thế trong vòng tăng lên. Do có tính axit nên trong môi trường
kiềm, các clophenol tạo thành các muối tương ứng tan tốt hon các clophenol
ban đầu.
Bảng 1 : Danh mục một sô clophenol
TT Tên hụp chất
Ký hiệu
Khối lượng
khí
Nhiệt độ sỏi
°c (760
mnHịỉ)
Nhiệt độ
nóng chảy °c
(760 mnHg)

l 2 - đophenol
2 - CP
128,56
174,9
9
2 2,4 - diclophenol
2.4 - DCP
163,00
210,0 45
2,6 - điđophenol
2.6 - DCP
163,00 219,0
68 - 69
- 2,4.6 - iriclophenol 2.4.6 - T,CP
197,45
246,0
69,5
5 2,4.5 - iriclophenol
2.4.5 - TjCP 197,45
thăn« hoa
68 - 70
6 3,4 - diclophenol 3.4 - DCP
163,56 253,5
68
2 ,3 6 - tetraclophenol
2,?,4,6 - T4CP
231,89
15 0 15
70
s penuclophenol PCP

266,34 309 - 310 1 9 0- 191
1.2. N g u ổ n th ả i c á c c lo p h e n o l v à o m ôi trư ờ n g
1.2.1. Nguổn tự nhiên
Một số clophenol được phát hiện tronR mòi trườn2 có nguồn gốc từ các
loại nhựa cây. nhựa than đá và trons một số loài sinh vạt. Trong nhựa cây, các
sán phẩm phenol là kết quả của quá trình phân huỳ các hợp chất 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 % [12]. Trong một số loài sinh vật,
2.4 - điclophenol được phát hiện trong nấm penicilium, 2,6 - diclophenol đóng
vai trò như một phenornon của một số loài phát ra [13]. Lượng lớn các họp
chất clophenol được phát hiện trong môi trường có nguồn gốc tự nhiên, tuy
nhiên chúns không đáng kể so với tổng lượng clophenol.
1.2.2. Nguốn nhân tạo
Vào thập kỷ 70, sản lượng hàng năm của clophenol trên toàn thế giới
ước tính k h o ản g 200 nghìn tấn, và chủ yếu là 2,4 - dioclophenol và 2,3,4,6 -
tetraclophenol. Các nước sàn xuất clophenol chủ yếu là Mỹ, Nhật, Anh, Thụy
Điển. Đến cuối thập kỷ 70. khi các nghiên cứu về độc tính của clophenol khá
đầy đủ thì một sô nước phát triển đã để ra quy định về việc hạn chế sử dụns
loại hợp chất này và do đó sản lượng có giảm rõ rệt [14].
Tron2 công nghiệp, các clophenol được tổng họp theo hai con đường :
(1) Clo hóa trực tiếp phenol để tạo ra các clophenol hoặc polyclophenol
r] 1 rV'V ì rư Ak m õ t v / i/1' t A /-» \ f X T-t U • A f A A
u u u i ò u w II H i t C u « A V I V x u v V Cl V '111 n v t u V UCIVJ .
(2) Thủy phán các clobenzen trons dung môi metanol, etylenơlycol hoặc
một số duns môi khác.
Các chất được sàn xuất theo con đường thứ nhất là : 2 - MCP ; 4 -MCP ;
2.4 - DCP : 2.6 - DCP ; 2.4,6 - T,CP ; 2,3,4,6 - T4CP ; PCP. Quá trình clo hóa
khòna định lượng thu được một nhóm các clophenol khác nhau. Theo con
đườns thứ hai. người ta sản xuất được 2,5 - DCP ; 3,4 - DCP ; 2,4,5 - T3CP ;
23.4.5 - T.CP; 2,3,5,6 - T4CP và PCP. Cả hai con đường này đều cho những

chất 2à\ ổ nhiễm khác nhau có hai cho sức khỏe, nhất là khi các điều kiện
thuận lợi của phản ứng không được duy trì [
10
].
6
1.2.3. ứng 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 báo vệ thực vật, diclophenol và triclophenol được sử dụng để sản xuất
các chất diệt cỏ nhóm phenoxi như 2,4 - D : 2,3,5 - T. Các tetraclophenol và
triclophenol được dùng làm thuốc diệt khuẩn, diệt tảo, động vật thân mềm,
diệt nấm mốc và tẩy uế, khử trùng. Pentaclophenol và các tetraclophenol được
sử dụns để tẩm tre, gỗ nhằm chống mối mọt và chống mốc. Ngoài ra, các
clophenol còn được sử dụng trong công nghiệp da, giầy, vải, sợi và làm chất
trung gian trong quá trình sản xuất thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh [14].
1.2.4. Thải loại vào mỏi trường
Các clophenol thái loại vào môi trường theo nhiều con đường khác
nhau: từ quá trình sản xuất công nghiệp, các hoạt động sản xuất nông nghiệp
đến sự chuyển hóa các chất trong tự nhiên. Nguồn thải các clophenol vào môi
trường chú yếu là các lĩnh vực : công nghiệp sản xuất các chất cao phân tử,
công nghiộp-nhuệrr. vải, gi Ẩy da, khai thác và e!'iế biến than, ehế-biếiĩ -ịể, -sản
xuất giấy Mặt khác, hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng thải các
clophenol vào môi trường do sử dụng các loại thuốc bào vệ thực vật, đặc biệt
là các loại thuốc diệt cỏ Các loại thuốc diệt cỏ 2,4 - D và 2,3,5 - T trong môi
trường sẽ bị phân hủy như sau [2] :
2,4 - D 2,4 - diclopỉienoỉ
7
o - CH2 - COOH
OH
o

C1
Cl
Thủv phân
o
Cl
C1
C1 ' ^ C1
2.3,5 - T 2,3,5 - triclophenoỉ
Hình 1 : Sự phân huy thuốc diệt cỏ loại 2,4 - 1) và 2,3,5 - T
Nsoài ra các clophenol còn được hình thành trong tự nhiên do quá trình
phân hủy vi sinh các hợp chất hữu cơ, đặc biệt trong than đá, than bùn và
trons nhựa cây. Các clophenol trong môi trường có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ
thực vật (TBVTV) có thể được chuvển hóa theo quá trình mô tà trong sơ đồ
sau :
Bay hơi Ánh sáng mặt
Hình 2 : So đổ chuyên hóa thuốc bảo vệ thực vật trong môi trường [15]
s
1.3. Đ ộ c h ại c ủ a c lo p h e n o l đ ố i với n g ư ờ i v à đ ộ n g v ậ t
Nghiên cứu về độc tính của clophenol đối với người và động vật cho
thấy các họp chất này có ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường ngay cả khi
nồng độ của chúng rất thấp chỉ khoảng ppm. Theo us - EPA (Cơ quan Bảo vệ
Môi trường Mỹ), vấn đề ô nhiễm do các phenol và clophenol phải được quan
tâm hàns đầu [1 1 ].
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN - 5942 - 95 (1995), tổng hàm lượng
các loại phenol trong nước bề mặt không được vượt quá 0,02 mg/1 [8]. Bảng 2
cho biết giá trị giới hạn cho phép của TCVN đối với tổng hàm lượng các
phenol trons nước bề mặt.
Bảng 2 : Tổng hàm lượng các phenol trong một sô loại nước theo
TCVN 5942 - 95 (1995)
TT

r
Loại nguồn nước
Tổng các phenol (mg/l)
1
Nước bề măt
0,01
9
A 0,001
n
r>
±5
r\
Chú thích : Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn
cấp nước sinh hoạt (nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định). Cột B áp
dụns đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác (nước dùng cho nông
nghiệp và nuôi trổng thủy sàn có quy định riêng).
1.3.1. Độc hại của clophenol đối với động thực vật
Các clophenol có số nguyên từ clo khác nhau có mức độc hại khác nhau
đối với các loài độns thực vật. Nhiều thí nghiệm đã chỉ ra lằng độ độc hại của
clophenol đối với các loài sinh vật tăng theo mức độ clo hóa vòng thơm và độc
tính của chúns cũng thay đổi rõ rệt theo pH của môi trường, ở pH thấp, các
clophenol duv trì ở dạng phân tử và dễ dàng đi qua màng tế bào. Khi pH tăng,
độc tính cùa các clophenol giảm rõ rệt, ảnh hưởng này đặc biệt quan trọng khi
9
số lượn s các nguyên tử clo có mặt trong vòng khác nhau vì liên quan đến pKa
của chất đó.
Độc tính của clopenol thay đổi phụ thuộc vào số lượng nguyên tử clo có
mặt trons vòng thơm. Các clophenol có ít nguyên tử clo gây ra những rối loạn,
còn các clophenol có nhiều nguyên tử clo sẽ ảnh hưởng tới quá trình phốt phát
hóa tronơ cơ thể sinh vật [10].

Đối với hệ thủy động vật, các clophenol nói riêng và phenol nói chung
có tác độns hủy diệt nghiêm trọng. Chúng có thể khiến cho loài này mất
phương hướng trong chuyển động, làm mất phản xạ trong điểu chỉnh cân bẳng
cơ thể, làm mất tính năng bơi trong nước, ngìmg hô hấp và chiínơ sẽ chết [17].
Hình 3 : Biểu hiện tác động cùa các clophenol nói riêng và của phenol nói
chung đôi vói quần thể sinh học.
Farquaharson và các cộng sự đã nghiên cứu những ảnh hưởng của
clophenol lẽn chuột cho thấy khi tiêm 2,6 - DCP và 2,4,6 - TjCP làm chuột bị
rối loạn như run rẩy, mất phản xạ tự nhiên, thậm chí bị rối loạn trầm trọng với
2,3.6 - T?CP kèm theo thay đổi nhiệt độ cơ thể. Khi tiêm T4CP và PCP thì dẫn
đến tình trạns ngạt thở hoặc chết sau thời gian ngắn do thiếu oxi. Khi tiêm
pentaclophenol với hàm lượng 10 đến 20 pprn cho thấy 90 % chất độc được
thải ra khỏi cơ thể chuột, còn lại chủ yếu được tích lũy trong thận, gan và
máu. Thận bj tổn thương sau khoảns thời gian tìr 20 đến 40 giờ, gan bị tổn
thưons sau 3 đến 5 ngày [16].
10
Nshiên cứu đã chỉ ra rằng hầu như các mono-,di-, triclophenol có độc
tính vừa phải, LD?0 khoảng 230 - 4 000 mg/kg trọng lượng. Các clophenol có
ít nguyên tử clo có độc tính gần giống phenol. Còn với T,CP và PCP thì độc
tính mạnh hơn, cụ thể LD50 là 100 - 400 mg/kg trọng lượng [10,18].
1.3.2. Sự độc hại của clophenol đối vỏi 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 các clophenol là : chóng mặt, nôn mửa, rối loạn tim mạch, tè
liệt cử động, hôn mê, nước tiểu trở nên xanh nhợt hoặc có màu tro, nhiệt độ cơ
thê thay đổi ; đặc biệt T4CP và PCP làm da xanh xám lại, co thắt một thời gian
ngắn trước khi chết.
Hình 4 : Hiểu hiện tác động của các clophenol và phenol đối vói cơ
thể con người [18 ị
Liều lượng gây chết trung bình đối với COI1 người là khoáng 29 mg/k.ơ

trọng lượng cơ thể (khoảng 15 g)[18]. Tuy nhiên, cũng có các nhà nghiên cứu
cho rằng chỉ 1 g cũng đủ gây chết người.
1.4. M ột s ô p h ư ơ n g p h á p c h iế t, tá c h làm g ià u c lo p h e n o l
1.4.1. Kỹ thuật sục khí và bẫy lại (Purge and trap) [19]
KM mgr
Ị • o • n
BẨy liíTp phu
ẲÌ
Bảy Innỉi
> r
C h
. o m u
cc
Hình 5 : Thiết bị sục khí và bẫy lại
Với kỹ thuật này, các chất hĩai cơ được chuyển từ pha lòns lên pha hơi
do khí sục qua mẫu dưới áp suất khí quyển. Hơi chất hữu cơ được cuốn theo
dòng khí đi tới b'áy 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 khoáng 180 sử dụng
dòng khí có tốc độ 20 - 60 ml/phút trong thời gian 4 phút để đấv các chất hữu
cơ hấp phụ trên bầy vào cột sác ký (có thể sử dụng thêm bẫy lạnh đê cô đặc
mầu 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 bảy lại và độ
nhạy của thiết bị phân tích sắc ký.
1.4.2. Kỹ thuật sục khí tuần hoàn (Closed - loop stripping
technique)[19]
Kỹ thuật sục khí tuần hoàn được giáo sư Grob giới thiệu lần đầu tiên
vào năm 1973 để xác định các chất hữu cơ dễ bay hơi trong nước, về bản
chất, phương pháp này có nguyên tắc giống như phương pháp sục khí và bẫy
lai.
12

1. Bơm tuần hoàn
2. Đầu phân tán khí
3. Bình mẫu
4. Bình điều nhiệt
5. Bẫy than hoạt tính
6. Lò nhiêt
3
Ồ 7
Hình 6 : 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 hĩru cơ được cuốn theo dòng khí ra
khỏi bình mẫu đi tới bẫy hấp phụ làm bằng than hoạt tính và bị giữ lại tại đây.
Dòns khí sau khi qua bẫy than lại được tuần hoàn qua bơm và sục vào mẫu
nước. Quá trình này đươc lặp đi lặp lại từ 2 đến 4 giờ.
Sau khi quá trình sục khí tuần hoàn và hấp phụ hoàn thành, bẫy than
được lấv ra. Các chất hữu cơ hấp phụ trên bẫy than được rửa siải bằng một
lượn2 rất nhỏ dung môi khoảng 20 jLil. Dung môi rửa giải thông thường là CS7.
Ngoài ra, quá trình giải hấp còn có thể được thực hiện theo phươna pháp nhiệt.
Mẫu rửa ơiái ra sẽ được cho đi qua thiết bị sắc ký để định tính và định lượng
Đây là một phương pháp rất có hiệu quả để phân tích các họp chất dễ bay
hơi trong nước, đặc biệt là khi phân tích các họp 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 5 000 lẩn, còn nếu hiệu suất thu hổi là
50% thì hệ số làm giàu sẽ là 25 000 lần. đối với các họp chất kém bay hơi (họ
phenol). phương pháp này cho hiệu suất thu hổi thấp khoảng
1
% vì khả năng
chuyển lên pha hơi của chúng là kém hơn và cùng với nó ta phải tăng nhiệt độ
của quá 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 - 100 ns/l khi xác định

[20],
13
các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, còn với họ phenol độ nhạy phát hiện khoảng
us/1.
* O'
1.4.3. Phương pháp chiết lỏng - lỏng
1 .4 .3 .1 . P h ư ơ n g p h á p c h iế t lỏ n g - lỏ n g trự c tiế p từ n ư ớ c
Theo quy trình chuẩn của Cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) số 604
và 625, phenol và các dẫn xuất của chúng trong nước ngầm hoặc nước thải
được làm giàu bằng phương pháp chiết lỏng - lỏng trực tiếp với dung môi
diclometan. Sau đó, các hợp chất được định tính và định lượng bằng kỹ thuật
sắc ký khí với detector ion hóa ngọn lửa (FID) hoặc detector khối phổ (MS),
hoặc bằng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC) với đetector u v hoặc
huỳnh quang. Phương pháp này sử dụng chất nội chuẩn 2,4,6 - triclophenol -
nC6 với GC và 2,4 - dibromphenol với HPLC. Các phenolic đều được dẫn xuất
hóa dưới tác nhân anhidrit axetic thành dạng phenolaxetat. Độ thu hồi của
phương pháp từ 40 -89% và giới hạn phát hiện từ 1 - 10 ng/1 [9, 21].
Theo ISO - 8165 - 1, các phenol có thể được chiết trực tiếp từ pha nước
(không qua lọc) bằng cỉietylete, cô cạn, làm giàu và xử lý sạch qua cột
silicagel. Sau đó, chúng được định tính và định lượng bằng sắc ký khí với
detector FID hoặc FPD [22].
1.4.3.2. P hương phá p chưng cất
Phương pháp chưng cất là phương pháp nhanh, đơn giản, tốn ít dung
môi và có thể áp dụng phân tích đối với mẫu nước thải công nshiệp nhiều tạp
chất.
Theo phương pháp chimg cất, mẫu nước được điểu chỉnh tói 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 hổi từ 91,9 - 97,3%, độ lặp lại cao, và giới
hạn phát hiện từ 7 -1 6 Ị.ig/1 [23].

14
Phương pháp chưng cất kết họp với kỹ thuật nội chuẩn và dẫn xuất hoá
các phenolic đã được áp dụng để phân tích mẫu nước thải [24]. Với phương
pháp này, mẫu nước đã được axit hoá tới pH ~1, được thêm chất nội chuẩn ỉà
2,6 - dibromphenol, thèm 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 họp, tiến hành dẫn xuất hoá các phenolic bằng
pentafluorobenzylbromua ỉ % trong axeton, rồi làm sạch mẫu bằng cách cho
qua cột florisil và làm khô bằng Na2C04 khan, cô dung môi, tiến hành phân
tích sắc ký khí với detector ECD. Độ thu hổi của phương pháp từ 75,94 -
89,69% ở nổns độ 0.01 - 1 mg/1 với DCP và 0,001 - 0,1 mg/1 với các
clophenol có số clo nhiều hon.
1.4.3.3. Phương pháp cất lỏng - lỏng lôi cuốn hơi nước [3]
Cất lòng - lỏng lỏi cuốn hơi nước là một trong những phương pháp phân
lập và tinh chế các họp chất hữu cơ đạt hiệu quả cao. Phương pháp này sử
dụng để tinh chế. làm 2Ìầu các chất không tan và ít tan trong nước.
-3
8‘è>
2
P
1. Bình cấp hơi nước 2 lít
2. Phễu rót nước cất
3. Phễu rót mẫu
4. Bình cầu đựnơ mẫu 250ml
Xio !
-1;;
_
_
, i
ỈH v

5. Sinh hàn
6. Bình hứng chất
7. Phễu xả
8. Khóa KI
9. Khóa K2
10 Khóa K3
Hình 7 : Cấu tạo máy cất đạm vi lượng Parnas - Wagner sứ dụng
để cất lỏng - lỏng lôi cuốn hơi nước
Qui trình cất lỏng - lỏng lôi cuốn hơi nước được tiến hành Iihư sau : Lấy
chính xác 100 ml nước đã được xử lý sơ bộ vào bình đựng nước 250 ml, axit
hóa bằng 2 ml axit H2S04 đặc tinh khiết. Đưa mẫu vào bình 4 của bộ chiết cất
lôi cuốn hơi nước. Dùng dung môi dietylete tráng bình định mức và đổ vào
bình 4, rồi tiến hành chiết, chưng cất. Phần cất được cô đuổi dung môi bằng
dòng khí N2 cho đến khi khô, rồi thêm chính xác 100 Ị.il dung môi dietylete.
Tiêm lul dung dịch này vào máy sắc ký khí với detector ECD để định tính và
định lượng chúng. Độ thu hổi của phương pháp này lớn hơn 70%, với độ lặp
lại cao và độ nhạy khoảng |ig/I.
1.4.4. Phương pháp chiết pha rắn (chiết lỏng - rắn)
1.4.4.1. N guyên tắc chung
Trons phươns pháp chiết pha rắn, các chất hấp phụ rắn, có diện tích bề
mật riêns lớn dược sử dụng để chiết, tách và làm giầu các hợp chất hữu cơ từ
pha nước. Theo phương pháp này, mẫu nước được điêu chỉnh tới pH thích họp,
được xử lý sơ bộ rổ ị được dội qua cột (cột được Iihồi chất hấp phụ rắn). Do ái
lực mạnh với pha tĩnh nên các chất hữu cơ bị giữ lại trên cột, và sau đó dùng
duns mói 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. polvme đổng trùng hợp styren - divinylbenzen, polyme acryliceste,
tenax - GC. các pha liên kết 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 khỏng chiết được bằng phương pháp chiết lỏng - lỏng.
1.4.4.2. Phương pháp s ử dụng nhựa hấp phụ polystyren-divinyl-benzen
Theo phương pháp này, nhựa được ép dưới dạng đĩa, và áp dụng cho
phân tích các phenol trong nước. Trước khi sử dụng, dĩa được chuẩn bị kỹ
lirỡnơ băns cách naâm trong axeton, trong metanol và cuối cùng rửa bằng
16
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 thuẠt dẫn xuất hóa, nội chuẩn và làm sạch trên florisii,
khan hóa trên Na2S04, đã chứng tỏ chiết bằng đĩa styren - divinylbenzen 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 [24].
Cheung Julie và cộng sự cũng đã nghiên cứu chiết pha rắn (SPE) sử
dụns; chất hấp phụ polystyren - divinylbenzen để tiến hành chiết hỗn hợp 8
phenol trons nước thải và tiến hành xử lý nước thải ở vùng Sydney. Kết quả
cho thấy nhựa không ion polystyren - divinylbenzen có khả nàng 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 ppt [28].
1
.4.4.3. C hiết pha rắn s ử dụng đĩa C
18
Đĩa Cl5 đã được sử dạng làm chất hấp phụ để xây dựng quy trình chuẩn
xác định các phenol trong nước. Theo quy trình này, mẫu đượẹ kiềm hóa và
thêm chất nội chuẩn 2,4,6 - triclophenol - l3C6, được axetat hóa thành
phenolaxetic với tác nhân anhidritaxetat, được đi qua đĩa Cg. 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 hổi của phương pháp đạt 60 -
95%, với siới hạn phát hiện 5 - 20 ppt [25].
Nshiên cứu của s. Dupeyron và các cộng sự cho thấy pentaclopenol

trons nước uốns hoặc nước thải công nghiệp được điểu chỉnh tới pH ~ 2,6,
bơm qua đĩa C18. được rửa giải bằng hỗn hợp axetonitril + nước + axit axetic,
được định lượng bằng HPLC với detector quang (ƯV) và huỳnh quang (RF).
Độ nhạy của phương pháp ~ 0,1 Ị.ig/1. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi thêm
NaCl vào mảu nước làm tăng độ phân cực của nước và do đó sẽ nâng cao được
độ thu hồi của pentaclophenol lên từ 87 - 90% [23,38],
17
Theo Goncharov v.v. và các cộng sự, lượng lớn mẫu nước được bơm
qua đĩa C1S để làm giàu tnrớc mỗi phép phAn 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 - 10 ng/1 [26],
ĐTa C18 cũng đã được Bao M.L. và các cộng sự sử dụng để chiết và làm
giàu các phenol và dẫn xuất của phenol trong nước. Theo nghiên cứu này, mẫu
được axetyl hóa trực tiếp bằng anhydritaxetic thành các phenolaxetat, rồi được
chiết bằng đĩa c ,8 và được định lượng bằng phương pháp sắc ký khí sử dụng
detector khối phổ. Phương pháp này có độ chính xác và độ nhcỊy cao được
dùng để phàn tích các họp chất của phenol bao gồm : phenol, ankyl phenol,
phenol đã halogen hóa, nitrophenol trong nước máy, trong đất và các mẫu
nước sôna. Độ thu hổi của phương pháp lớn hon 80% và độ nhạy từ 2 -5 0 ng/1
[35].
Jitka Frebortava, Vera Tatarkovieova đã phân tích 7 clophenol trong
nước nồng thuộc danh mục các chất gây ô nhiễm môi trường lâu dài do EPA
đưa ra : 2 - clopenol (2 - CP) ; 4 - clo - 3 - metylphenol (4,3 - CMP) ; 2,6 -
uiciơpỉiciiul (2 6 - DC?) ; 2,4 - diciupncTioi (2,4 - DCF) ; 2,4,5 - iricỉopenoi
(2,4,5 - TCP) : 2,4,6 - triclophenol (2,4,6 -TCP) ; pentaclophenol (PCP). Các
tác giả đã nshièn cứu chiết pha rắn sử dụng pha liên kết C6, C
8,C|8 - 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 Cjg- Silica là chất
hấp phụ đạt hiệu quả cao nhất trong số các chất được khảo sát [27],

1.4.4.4. Chiết pha rắn sử dụng chất hấp phụ XAD - 2, XAD - 4
Chất hấp phụ XAD - 2 còn gọi là 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?5 mm mầu trắng, có dung lượng hấp phụ lớn do diện tích bề mặt lên
tới 300 m
2/g. Theo phương pháp chiết này, mẫu được xử lý sơ bộ, được điểu
chỉnh tới pH ~ 2, rồi được dội qua cột XAD - 2 để tách và làm giàu các
18
clophenol. Sau đó, chất phán tích được rửa giải bằng dietylete hoặc etylaxetat
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 [3, 25, 29, 30, 31].
Chất hấp phụ XAD - 4 còn được gọi là nhựa XAD - 4. Đó là nhựa
polystyren có kích thước nhỏ, đường kính trong ~ 50 A° 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 ~ 750 m2/g-
Zheng - Liang Zhi và các cộng sự đã tiến hành chiết và làm giàu các
phenol trên XAD - 4, sau đó rửa giải và áp dụng phương pháp đo mầu sử dụng
thuốc thử 4 - amino antipyrin để xác định tổng lượng các phenol trong nước.
Giới hạn phát hiện của phương pháp này tới 0,2 ng/ml và khoáng tuyến tính
0,5 - 60 ng/ml [32].
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 hóa than sau khi đã được
axetyl hóa bằng anhidritaxetic. Chất phân tích được rửa giải và định lượns trên
thiết bị sắc ký khí khối phổ GC - MS. Qua nghiên cứu này, họ đã phát hiện ra
20 hợp chất phenol đã được axety] hóa trong hỗn hợp phức tạp của nước khí
hóa than [33].
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 hóa tới
pH ~ 13, được lọc sơ bộ loại các tạp chất thô, rồi axit hóa 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 ~ 0,2 N, rồi axit hóa tới pH ~ 2 và chiết lại bằng dietylete. Dịch
chiết được làm khô bằng Na2S04 khan, rồi cô cạn bằng dòng khí nitơ, thêm
dung môi n - hexan và bơm 1 Ị.IỈ 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 0,01 jag/ml [4].
19
1.4.4.5. Phương pháp vi chiết pha rắn
Để nâng cao hiệu suất thu hồi khi phân tích các phenol và đơn giản hóa
quy trình phân tích, Buchholz và cộng sự đã đề xuất phương pháp vi chiết pha
rắn (Solid - phase micro extration : SPME). Phương pháp này đựa trên cơ chế
lôi cuốn các hợp chất hĩĩu cơ từ pha nước hoặc pha khí lên sợi silica được phủ
các chất hấp phụ thích hợp như polyacrylate Các hợp chất hĩm cơ bám trên
sợi silica sẽ được đưa trực tiếp vào buồng hóa hơi của thiết bị sắc ký bằng một
bơm tiêm cài tiến.
Theo kỹ thuật này, khi pit tông rút ngược lên, sợi hấp phụ sẽ thụt vào
sâu trong kim đế tránh bị gẫy khi rút kim ra khỏi nắp đậy bình mẫu hoặc khi
bơm vào buồng hóa hơi của thiết bị sắc ký. Sợi silica dài 1 cm được phù một
lóp polvacrvlate dày 95 um. Bằng kỹ thuật này, các nhà nghiên cứu đã thừ
nshiệitt phân tích 1 I loại phenol khác nhau với giới hạn dưới là 0,8 Lig/1 đối
với phenol, và 0,01 ug/1 đối với 4 clo - 3 metyl phenol, tương ứne là các giá trị
cao nhất và thấp nhất trong giới hạn phát hiện của I 1 loại phenol đem thừ
nghiệm. Độ chính xác của phương pháp rất cao, với sai số lớn nhất khi xác
định pentaclophenol là 12%, còn các chất khác chỉ khoảng 4 - 59c [34],
1.5. M ột s ô p h ư ơ n g p h á p x á c đ ịn h c á c c lo p h e n o l tro n g
n ư ớ c
1.5.1. Xác định phenol và dẫn xuất bằng phương pháp trắc quang
Phương pháp này dựa vào phản ứng tạo hợp chất màu của phenol và các
dẫn xuất cùa phenol với thuốc thử 4-aminoantypiiin khi có mật kaliferoxianua
K3[Fe(CN)ó] hoặc amonipesunphat (NH4)2S2Og trong môi trường pH ~ 10. sàn

phẩm mầu được đo trực tiếp ở bước sónơ 500 nm hoặc được chiết lên
clorofom và đo mầu ở bước sóng 460 nm. 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% [36].
20
Cài tiến của phương pháp này là sử dụng chất hấp phụ XAD - 4 đê tách
và làm giầu các clophenol từ dung dịch nirớc tại pH ~ 2 trong hệ thống dòng
liên tục. Chất phân tích được rửa giái 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 phán ứng được chiết bàng cloroíorrm và đo
mầu. Phép phân tích có độ nhcỊy khá cao khoáng 0,2 ng/ml với khoảng tuyến
tính 0,5 - 60 ng/ml [32].
Hạn chế của phương pháp này là thuốc thử 4 - aminoantipyrin kém phản
ứng với các phenol thế para và bước sóng hấp thụ của sản phẩm giữa các
phenol với thuốc thử gần nhau nên chỉ xác định được krợng tổnơ các phenol
trong nước.
1.5.2. Phương pháp sắc khí lỏng hiệu suất cao (HPLC)
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu suất cao và phương pháp sắc ký khí đã
được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ và châu Âu sử dụng như là phương pháp
chuẩn để xác định phenol và các dẫn xuất của phenol. Phươns 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 [23,
38]. Theo phương pháp này, cột tách được sứ dụng là cột pha đảo có kích
thước (12,5 cm X 4,0 mm), nhiệt độ cột là 50 °c, với pha động axetonitril +
nước + axit axetic và tốc độ dòng 1 ml/phíít. Mẫu sau khi đi qua cột tách sẽ
được đi qua hai detector quang (UV) và huỳnh quang (RF) với chương tiình
bước sóng của ƯV là : 270 nm cho phenol 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 0,1 ]Hg/ỉ.
Fiehn o. , Jeken M. đã sử dụng phươna, pháp sắc ký lỏng hiệu suất cao
với cột tách là cột pha đáo để xác định phenol và các dẫn xuất của phenol
21

×