Nghiên cứu xây dựng phương pháp chiết dòng ngưng liên tục để loại Dioxin ra khỏi môi trường đất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
BÁO CÁO ĐỀ TÀI
N G H IÊN CỨU XÂY D ựN G PH Ư Ơ N G PH Á P
C H IẾ T D Ò N G N G Ư N G L IÊN TỤ C ĐỂ
L O Ạ I D IO X IN RA K H Ở I M Ô I TR Ư Ờ N G Đ Â T
i
MÃ SỐ: QT - 02 - 29
Chủ trì đề tài: PGS.TS Đỗ quang Huy
Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Đại học Quốc gia Hà Nội.
Đ A I H Ọ C Q U Ố C G IA HA NÒ I
TRUNG TÂM THÔNG TIM THƯ VIÊN
HÀ NỘI - 2005
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
N G H IÊ N CỨU XÂY DỤNG PH Ư Ơ N G P H Á P
C H IẾ T DÒ N G N G Ư N G L IÊ N T Ụ C Đ Ể
L O Ạ I D IO X IN RA K H Ỏ I M Ô I TR Ư Ờ N G ĐÂ T
MÃ SỐ: QT - 02 - 29
CHÚ TRÌ ĐỂ TÀI: PGS.TS Đỗ quang Huy
Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhicn,
Đại học Quốc gia Hà Nội.
CÁC CÁN Bộ THAM GIA:
r ThS Nguyễn Đình Thái, Ban 10-80, Bộ Y tế.
ThS Lê Thị Thanh Vinh, Viên Pháp y, Bộ Quốc phòng.
CN Nguyễn Kiều Hưng, Phòng KHCN, Trường ĐHKHTN.
\ CN Chu Nhật Huy, Khoa Hoá học, Trường ĐHKHTN.
HÀ NỘI - 2005
BÁO CÁO TÓM TẮT
1- Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương pháp chiết dòng ngưn2 liên tục

để loại Dioxin ra khỏi môi trường đất.
MÃ SỐ: QT-02-29
Chủ trì đề tài: PGS.TS. Đỗ Quang Huy
Các cán bộ tham gia:
1- ThS Nguyễn Đình Thái, Ban 10-80, Bộ Y tế
2- ThS Lê Thị Thanh Vinh, Viện Pháp y, Bộ Quốc phòng.
3- CN Nguyễn Kiều Hưng, Phòng KHCN, Trường ĐHKHTN.
4- CN Chu Nhật Huy, Khoa Hoá học, Trường ĐHKHTN.
2- Tóm tát kết quả đã đạt được:
Đã được xây dựng và khảo sát Phương pháp chiết dòng ngims liên tục.
Có thể tóm tắt kết quả nghiên cứu thu được như sau:
\'+ Đã chế tạo ống đựng mẫu chiết dòng ngưnơ liên tục; và sử dụng ống
đựng mẫu chiết dòng ngưng liên tục phù hợp để khảo sát việc tách loại
Dioxin ra khỏi môi trường đất. Kích thước lỗ của màng xốp là 0,25-
0,32 f.im. Đường kính ống chiết nhỏ hơn 20 % đường kính trong cua
thân bộ chiết. Độ cao của ống chiết cao hơn mức thăng băn<2 của thân
bộ chiết lcm. ưu điểm của ống đựng mẫu :
- Ông đựng mẫu làm bằng thủy tinh thay cho ống đựng mầu
trước đây vẫn dùng là giấy lọc, do vậy cho phép sử dung ống
này nhiều lần, như vậy góp phần giảm chi phí phân tích mẫu.
- Kích thước ống đã được xác lập cho phép hứng được dung
môi chiết nhiều nhất.
- Kích thước lỗ màng thuỷ tinh đủ lớn cho phép dung môi rút
nhanh nhất, và vì vậy hiệu quả chiết sẽ cao nhất.
+ Đã khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm mẫu tới độ thu hổi
Dioxin khi thực hiện tách loại bằng phương pháp chiết dòng ngưng
liên tục. Độ ẩm của đất ảnh hưởng rất lớn đến việc tách loại Dioxin ra
khỏi môi trường đất. Độ ẩm càng thấp thì độ thu hổi Dioxin càng cao
và ổn định.
+ Đã kháo sát ảnh hưởng các dung môi khác nhau trong việc tách loại

Dioxin ra khỏi môi trường đất. sử dụng hỗn hợp dung mối Axeion :
Toluen (20:80) cho phép tách loại Dioxin ra khỏi môi trường đất với
độ thu hổi chất cao nhất từ 45 đến 81% (trừ 2378-TCDF, độ thu hồi
102%).
+ Đã so sánh hiệu quả tách loại Dioxin ra khỏi đất bằng phương pháp
chiết dòng nsimg liên tục và phương pháp chiết hổi lưu kiềm. Hiệu
qua tách loại được đánh giá qua độ thu hổi và sô liệu định lượns
Dioxin là tương đương nhau. V'
y + Đã sử dụng phương pháp chiết dòng ngưng liên tục đê tách loại
Dioxin ra khỏi môi trường đất phục vụ xác định định tính và định
lượng Dioxin trong các mẫu thực tế.
Tài liệu tham khảo
1- H. Hagenmaier, H. Brunner, R. Haag, etc. Dioxin Eine Techníche
Analytíche, Okologische und Toxikologishe Herausforderrung. Stand der
Dioxin analytik, 61-93, 1987.
2- Chemosphere, Vol.20, No.7-9, 1990, pp 857-864.
3- Internal Quality Assurance Requirements for the Analvis of Dioxins in
Environmental samples. Report EPS1/RM/23. Environmental protection
publications, conservation and protection, Environment Canada, Ottawa,
Ontario, K1AOH3, Canada, 1992.
4- AXYS Analytical services LDT. Analytical Method for the determination
of polychlorinated Dibenzodioxins and Dibenzofurrans. DX/Ol. Rev. 2 July
6, 1995.
5- M.J. Pelczar, E.c.s. Chan, N.R.Krieg. Microbiology, New York, 1993.
6- Đỗ Quang Huy, Nguyễn Xuân Dũng, Xác định 2378-TCDD băns phương
pháp sắc ký khí phân giải cao, Tạp chí Hoá học, 4 (1989) 25.
7- Nguyễn Xuân Dũng, Đỗ Quang Huy, Hoàng Thu Hà, Xác định Dioxin
bằng phương pháp sác ký khí khối phổ (GC/MS). Hội nghị khoa học phân
tích Dioxin và phương pháp xử lý Dioxin trons đất, TP Hồ Chí Minh,
11/1996.

8- Nguyễn Đình Thái, Đóng góp vào việc xây dựns phươnơ pháp đánh giá ô
nhiễm Dioxin trong sữa mẹ và các sản phẩm sữa. Luận văn thạc sỹ ngành
Khoa học Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 2003.
9- Đỗ Quang Huy, Phạm Văn Thiêm, Lê Thị Thanh Vinh, Đánh giá khả
năng chiết các hợp chất phenol trong nước bằns kỹ thuật chiết dòng ngưns
liên tục, Tuyển tập báo cáo tại Hội nghị Khoa học Trường ĐHKHTN, 2004.^
3- Các sản phẩm khoa học đã hoàn thành: (Ghi rõ tên công trình, tác giá,
nơi và thời gian công bố, gửi kèm theo bản copy)
3.1 Các công trình đã công bố trên các tạp chí khoa học:
3.2. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị:
Đỗ Quang Huy, Phạm Văn Thiêm, Lê Thị Thanh Vinh. Đánh giá khả năng
chiết các hợp chất phenol trong nước bằng kỹ thuật chiết dòng ngưng liên
tục, Tuyển tập báo cáo tại Hội nghị Khoa học Trưòng ĐHKHTN. 2004.
3.3. Sách chuyên khảo đã xuất bản:
3.4. Các công trình đã hoàn thành và sẽ công bố: 01 công trình.
4- Kết quả đào tạo: (Tên tác giả và tên luận vãn đã hoàn thành)
4.1 Cử nhân khoa học:
4.2 Thạc sỹ: Nguyễn Đình Thái, Đóng góp vào việc xây dựng phương
pháp đánh giá ô nhiễm Dioxin trong sữa mẹ và các sản phẩm sữa, Luận
văn thạc sỹ ngành Khoa học Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, 2003.
4.3 Tiến sỹ:
5- Kết quả ứng dụng:
5.1. Kết quả đã được ứng dụng
5.2. Kết quả có triển vọng ứng dụng:
6- Kinh phí: 20.000.000 đồng (hai mươi triộu đồng)
7- Đánh giá tình hình thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu: Đã hoàn thành
mục tiêu đề tài đặt ra. Đề tài có thể mở rộng ở mức nghiên cứu ở cấp cao
hơn.
Hà Nội, ngày /é tháng é nám 2005

Xác nhận của Ban chủ nhiệm khoa Chủ nhiệm đề tài
Chủ nhiệm khoa
PGS.TS Lưu Đức Hải
PGS.TS Đỗ Q uang Huy
SET UF THE METHOD OF CONTINUOUS STEAM
DISTILLATION - CONTINUOUS SOLVENT EXTRACTION
TO REMOVE DIOXIN FROM SOIL
Num erical code: QT- 02 - 29
M ain responsible person: Assos. Prof. Dr. Do Quang Huy
The Faculty of Environmental Sciences,
Hanoi University of Science, VNU.
C oordinator:
1- M.A. Nguyen Đinh Thai, Commitee 10-80, The Ministry of Health.
2- M.A. Le Thi Thanh Vinh, Forensic Institute, The Ministry of Military.
3- Bachelor. Nguyen Kieu Hung, Depart. Science and Technology, HUS.
4- Bachelor Chu Nhat Huy, Faculty of Chemistry, HUS.
The targ et of project:
- Produce the extraction glass thimble with conformable dimention
to use in continuous steam distillation - continuous solvent
extraction to remove dioxin from soil.
- Effect of moistness in soil to remove Dioxin from soil.
- Select solvents to employ to extract Dioxin from soil.
A bstract of the content and the result:
- Set up the m ethod of continuous steam distillation - continuous
solvent extraction to remove dioxin from soil.
- M ixture of Axetone : Toluene in 20: 80 is a suitable solvent to
extract Dioxin from soil in 0.1 °Ic of moistness.
- Set up the procedure to extract Dioxin from soil,
- Apply the method to detect Dioxin in some soil samples.
The project title:

MỤC LỤC
Trang
Đăt vấn đề
2
Phần 1. Tổng quan về tách và xác đinh Dioxin
3
1.1 .Một số phương pháp tách Dioxin điển hình
3
1.2. Các chất ảnh h ư ở n g đến quá trình tách và xác đinh Dioxin
4
1.3. Vài nét về phương pháp xác đinh Dioxin
5
1.4. Tổng quát chung về các bước xác đinh Dioxin
7
Phần 2. Thực nghiệm và kết quả xây dựng phương pháp
chiết dòng ngưng liên tục để tách loại Dioxin ra
khỏi môi trường đất
11
2.1. Dụng cụ và hoá chất
11
2.2. Thực nghiệm
15
2.2.1. Điều kiện phân tích xác định Dioxin
15
2.2.2. Nghiên cứu tách chiết Dioxin ra khỏi đất
16
2.2.2.1. Thiết kế ống đựng mẫu
16
2.2.22. Đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm mẫu 16
2.2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của dung môi 20

Phần 3. Áp dụng phương pháp chiết dòng ngưng liên tục
23
3.1. So sánh với phương pháp chiết hồi lưu kiềm
23
3.2. Một số kết quả xác định Dioxin có sử dụng phương pháp
chiết dòng ngưng liên tục
24
Phần 4. Kết luân
26
Tài liêu tham khảo
27
Phần phụ lục
Tóm tát các công trình NCKH của cá nhản
Scientific Project
Phiếu đăng ký kết quả nghiên cứu
ĐẬT VẤN ĐỂ
ở Việt Nam, vấn đề phân tích Dioxin cũng đã được chú ý đến từ cuối
những năm 70 và đầu những năm 80 cho đến nay. Bởi vì, trong cuộc chiến
tranh ở Việt Nam, Đế quốc Mỹ đã rải hàng chục triệu lít chất độc mầu da
cam xuống miền Nam Việt Nam, một loại chất độc trong đó có dioxin. Do
tính chất độc hại cực cao của dioxin nên trong thời gian chiến tranh, ở Việt
Nam có nhiều người bị ung thư, đẻ con quái thai,

.
và cho đến ngày nay
sau 30 năm kết thúc chiến tranh những bệnh tật đó xuất hiện ngày càng
nhiều.
Hàng loạt các câu hỏi đặt ra cho chúng ta hôm nay là: dioxin đã và đang tổn
tại trong môi trường của chúng ta ở nông độ cao - có nơi cao gấp hàng trăm
lần nồng độ cho phép, vậy làm thế nào để kiểm soát được nó và phải loại nó

ra khỏi môi trường của chúng ta như thế nào? sự phân bố dioxin trong môi
trường đất, nước, khồng khí, lương thực, thực phẩm và con người ra sao? mối
liên hệ giữa dioxin với các bộnh tật đang có ở Việt Nam?
Để trả lời được những câu hỏi trên cần phải có được các số liệu độc
học, y học, sinh thái học trong mối liên hệ không thể tách rời với số liệu về
sự tồn lượng dioxin trong các đối tượng nghiên cứu. Như đã biết, Dioxin tồn
tại trong môi trường đất, nước ở lượng từ 10 “ đến 1015 g/g, nên nghiên cứu
xây dựng phương pháp tách chiết để lấy được một lượng cực kỳ nhỏ nhằm
xác định định lượng Dioxin là cần thiết phục vụ cho tất cả các nghiên cứu có
liên quan đến chất này.
2
PHẦN I.
TỔNG QUAN VỂ TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH DIOXIN
Vì mức độ độc cực kỳ cao của một số đổng phân của PCDD và PCDF,
do vậy cần phải có các phương pháp xác đinh đặc biệt với độ chọn lọc cao.
Mức độ phát hiện Dioxin trong các mẫu sinh học và mẫu lấy từ người phải
đạt được giá trị thấp hơn nhiều so với mức cần thiết để phát hiện thuốc trừ
sâu. Mức xác định 1 picrogam (lpg = 10‘12g) hoặc bé hơn lpg trong 1 gam
mẫu là mức cần thiết để phát hiện 2378-TCDD và các đồng phân khác. Việc
phân tích sẽ bị phức tạp lên rất nhiều khi có vô số các chất gây cản trở có
mặt trong mẫu. Bên cạnh đó, sự phức tạp trong quá trình phân tích còn bị gây
ra bởi số lớn các đồng phân của Dioxin và furan với các biến đổi độ độc,
hiệu lực sinh học khác nhau cùng có mặt trong mẫu phân tích.
Ngày nay phân tích Dioxin và furan không chỉ dừng lại ở phân tích
thăn dò, mà còn phục vụ cho nghiên cứu y học và giải quyết các vấn đề về
môi trường. Do vậy đòi hỏi phải có qui trình chuẩn bị mẫu đơn giản, đỡ tốn
kém, và nhanh chóng trả lời kết quả.
1.1. Một số phương pháp tách Dioxin điển hình
+ Stalling và các cộng sự đã đưa ra phương pháp chiết và làm giàu
PCDD hoặc PCDF cần phân tích ở trong mô mỡ cá. Phương pháp này cũng

được áp dụng cho các mẫu khác như các mẫu trầm tích và mô mỡ của người.
Với phương pháp này mô mỡ cá (lOOg) được trộn đổng nhất với Na2S0 4
khan. Dịch chiết mảu đưa vào hệ thống cột sắc ký đầu tiên chứa hai phân
đoạn: phân đoạn chứa kalisilicat và phân đoạn chứa silicagen; sau đó dịch
được đưa vào hộ cột có chứa xerisilicat và silicagen; sau hệ cột này là hệ cột
có chứa cacbon phân tán trên sợi bông thuỷ tinh. Cột cacbon đầu hấp thụ hầu
hết các cấu tử đa vòng chứa clo và không chứa clo, ở cột này các đồng phân
PCDD và PCDF, sẽ được giữ lại. Cùng với một số chất tương tự các đồng
phân PCDD và PCDF được rửa giải ra khỏi cột cácbon, khi tiến hành rửa giải
cột ngược trở lại dòng chảy ban đầu bằng dung môi toluen. Dịch rửa giải thu
được cho dung môi bay hơi chậm đến khô, hoà tan mẫu trở lại trong n-
Hexan và đưa vào làm sạch tiếp trên hai cột. Cột thứ nhất: phía trên cột nhồi
silicagen tẩm axit sunfuric ở hai nồng độ khác nhau và phía dưới cột nhồi
xerisilicat. Dich rửa giải ở cột thứ nhất được đưa vào cột thứ hai chứa A120 3.
Cẩn lưu ý, trước khi làm sạch mẫu trên các cột chứa hỗn hợp cá- muối phải
cho vào đó một lượng xác định chất chuẩn có gắn đổng vị phóng xạ l3C hoặc
37a của 2378-TCDD, 2378-TCDF và OCDD.
3
+ Langhorst và cộng sự đưa ra phương pháp chiết và làm giàu PCDD
và PCDF trong sữa mẹ. 30g sữa của phụ nữ mới sinh (được trộn cho đến khi
đồng nhất) cho vào bình thuỷ tinh sạch và cho vào đó một lượng xác định
5ng các chất chuẩn - chất đổng vị của chất cần tìm, 200ml axit HC1 đậm đặc,
lắc trên máy lgiờ, thêm 100ml hexan vào bình rồi lắc trên máy ở nhiệt độ
phòng. Kết thúc thời gian trên, để hỗn hợp yên tĩnh trong vồng 5 phút đến
khi phân lớp. Lấy lớp dung môi hữu cơ chuyển vào hệ cột sau: Hộ cột thứ
nhất: Cột đầu chứa 2 phân đoạn-phân đoạn silicagen, phân đoạn silicagen
được tẩm 22% H2S04 đậm đặc; cột sau chứa 5 phân đoạn-phân đoạn
silicagen, phân đoạn silicagen được tẩm 44% axit H2S0 4 đậm đặc, phân đoạn
silicagen, phân đoạn silicagen tẩm 33% dung dịch NaOH IN, phân đoạn
silicagen. Tiếp sau hệ cột thứ nhất là hệ cột thứ hai: cột đầu chứa 10%

A gN 03 trên silicagen; cột sau chứa A120 3.
Kết thúc quá trình trên là bước tách hỗn hợp thành các phân đoạn hẹp
nhờ phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) pha thường và pha ngược, chất
nhồi cột dùng ở đây là Zorbax-ODS hoặc Zorbax Sil.
+ Rappe và các cộng sự đưa ra phương pháp chiết và làm giàu PCDD
và PCDF trong máu. Nguyên tắc chiết, làm sạch mẫu máu dựa trên sự phân
bố các đồng phân đioxin giữa hexan và axetonitril. Hexan được cho vào
10ml máu.Máu được cho vào một lượng 0,lng chất chuẩn 13C-2378-TCDD,
chiết mẫu 3 lần, mỗi lần bằng vài chục ml axetonitril / hexan,sau đó ly tâm.
Tổ hợp các dịch chiết lại để xử lý với 10ml dung dịch Na2S 04 .Tổ hợp dịch
chiết hexan lại,làm khô chúng bằng Na2S04 khan.Cô đặc dịch chiết còn 2ml,
mẫu xử lý trên cột A120 3 được rửa giải bằng hỗn hợp CH2C12 / Hexan. Dịch
rửa giải lần đầu loại bỏ, còn dịch rửa giải lần sau được cô đặc và được phân
tích trên GC/MS.
+ Lamparski và các cộng sự đưa ra phương pháp phân tích PCDD và
PCDF trong đất và nước. Phương pháp này sử dụng bezen để chiết sốclét
mẫu đất,và các bước làm sạch trên cột sắc ký giống phương pháp của
Langhorst đã nêu ở trên.
+ Phòng thí nghiệm AXYS -Canada, 1995 đã đưa ra các phương pháp
tổng hợp tách chiết dioxin trong các đối tượng khác nhau. Trong đó đáng chú
ý là phương pháp chiết dioxin bằng hỗn hợp Etanol - Kiềm. Phương pháp
được sử dụng để chiết dioxin chủ yếu trong các mẫu sinh học. Các bước làm
sạch mẫu gần giống như phương pháp của Lamparski và các cộng sự.
1.2. Các chất ảnh hưởng đến quá trình tách và xác định Dioxin
4
Đối với các mẫu đất và trầm tích các hợp chất chưa lưu huỳnh, các
chất humíc, các chất DDT, DDE, DDD, PCBs, sẽ gây ảnh hưởn đến kết quả
phân tích dioxin nếu chúng không được loại bỏ ra khỏi mẫu trước khi phân
tích trên GC/MS hoặc GC/ECD.
Các chất humic là các chất không bị phân huỷ. Nó được hình thành

trong quá trình phân huỷ sinh học các thực vật thối rữa. Khi sử dụng dung
mồi hữu cơ hoặc hỗn hợp Etanol - Kiềm để chiết dioxin thì dịch chiết thu
được có chứa một lượng lớn chất humic, bao gồm humin tan, huníc axít,
fuvic axít.
Axit humic và axit fuvic không phải là các chất đơn phân tử, các chất
này có phân tử lớn, đa phân tử, đa điện tích. Trọng lượng phân tử khoảng vài
trăm (axit fuvic) tới hàng chục nghìn (humic axit và humin). Phân tử của
chúng bao gồm bộ khung cacbon với số lượng lớn các vòng thơm và số lớn
các nhóm hoạt động chứa oxy. Humic axit có thành phần nguyên tố như sau:
c = 45 - 55%
o = 30 - 45%
H = 3 - 6%
N = 1 - 5%
s = 0 - 1%
Khi humic axit bị phân huỷ thì các sản phẩm phân huỷ đặc trưng của
chúng có chứa các vòng thơm và chứa các nhóm phân cực như: nhóm
hydroxyl, nhóm cacboxyl. Do vậy loại bỏ chất này ra khỏi mẫu không phải
là việc làm đơn giản.
1.3. Vài nét về phương pháp xác định Dioxin
Trong các năm gần đây nhiều phương pháp chuẩn bị mẫu đã được phát
triển nhằm phân tích lượng vết PCDD và PCDF trong các mẫu môi trường;
đặc biệt phương pháp phân tích đặc trưng đối với các đồng phân độc nhất
2378-TCDD cũng đa được phát triển. Nét đặc trưng nhất của các phương
pháp phân tích là dựa trên phổ khối lượng. Điều kiện cần đầu tiên để cho kết
quả phân tích chính xác là mẫu phải được lấy đặc trưng, phải được bảo quản
tốt, việc chiết mẫu phải cho hiệu quả cao; phép tinh chế mẫu (làm sạch, làm
giàu mẫu) càng đơn giản càng tốt. Một số bài báo đã thảo luận các phương
pháp phân tích PCDD và PCDF khác nhau. Hầu hết các phương pháp cũ đã
được đưa ra thảo luận và được xem xét lại. Tuy nhiên, đã có một số phương
phắp đưa ra hiện nay như phương pháp của Kiney, 1978; Rappe và Buser,

1981; Esposito và các cộng sự, 1980; Karasek và Onuska, 1982; Tieman,
1983 đã được áp dụng để phân tích xác định PCDD và PCDF. Ngày nay trên
5
thế giới đã có một số phòng thí nghiệm phân tích dioxin chuẩn, như ở
Canada, Mỹ, Nhật. Mỗi phòng thí nghiệm có một phương pháp phân tích
riêng.
Phương pháp phân tích Dioxin phát triển hết sức nhanh chóng, hiện
nay người ta có thể xác định được dioxin ở trong nước với mức 10.10'15g/g,
và phân tích dioxin ở mức 0,01pg/g trong môi trường đất, không khí và mẫu
sinh học.
Việc tách các đồng phân của dioxin và furan thành các píc riêng rẽ
trên sắc đồ và trên phổ khối đổ đến nay đã thực hiộn được, điều đó cho phép
xác định được chính xác hàm lượng của chất có trong mẩu.
Hiện nay của thế giới là xây dựng các phòng thí nghiệm phân tích
dioxin mang tính chất Quốc tế nhằm đánh giá một cách đúng đắn và khách
quan về số liệu phân tích.
Hỗn hợp các đổng phân của dioxin và furan trong bảng 1 được dùng
để kiểm tra các phòng thí nghiệm phân tích Dioxin này. Đây cũng là 17
đổng phân độc nhất của dioxin và furan.
Bảng 1: Hỗn hợp các đồng phản của dioxin và fu r an dùng để kiểm tra
các phòng thí nghiệm phân tích Dioxin
Các dibenzo-p-
Dioxin Các dibenzofuran
2378 - Tetra
CDD (1)
2378 - Tetra CDF
(8)
12378 - Penta CDD (2)
12378 - Penta
CDF

(9)
123478 - Hexa CDD (3)
23478 - Penta
CDF (10)
123678 - Hexa
CDD (4)
123478 - Hexa CDF
(11)
123789 - Hexa CDD (5)
123678 - Hexa
CDF
(12)
1234678 - Hepta CDD (6)
123789 - Hexa
CDF
(13)
12346789 - Octata CDD (7)
234678 - Hexa
CDF
(14)
1234678 - Hepta CDF
(15)
1234789 - Hepta CDF
(16)
12346789 - Octa
CDF
(17)
Qua các lần khảo sát người ta thấy rằng các kết quả nhận được của các
phòng thí nghiệm này không trùng nhau. Đối với môi đồng phân độ lệch
chuẩn tương đối khi so sánh kết quả giữa các phòng thí nghiệm với nhau

(dùng phép phân tích đặc trưng) thường nhỏ hơn 5%. Độ lệch chuẩn tương
đối so với các giá trị trung bình của các phòng thí nghiệm thường nhỏ hơn
10%.
Phân tích dioxin do phải dùng hệ thống sắc ký khí khối phổ phân giải
cao (GC/MS) và các hoá chất đắt tiền cho nên chi phí cho một mẫu phân tích
thường rất cao. Để giảm bớt chi phí phân tích mẫu, đồng thời để phân tích
6
Dioxin được phát triển rộng rãi ở các phòng thí nghiệm không có hệ thống
GC/MS, người ta nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích dioxin trên hệ
thống sắc ký khí detectơ cộng kết điện tử (GC/ECD) từ những nãm 80. Tuy
nhiên, việc sử dụng phương pháp GC/ECD mà các tác giả Niemann chỉ mang
tính chất bán định lượng.
1.4. Tổng quát chung về các bước xác định Dioxin
1.4.1. Chiết mẫu
Có 3 phương pháp chính để chiết mẫu: Phương pháp chiết soxhlet,
phương pháp chiết với hỗn hợp cồn-etanol và phương pháp chiết pha rắn.
Trong 3 phương pháp này thì 2 phương pháp đầu dược áp dụng cho nhiều đối
tượng nhất.
1.4.2. Làm sạch mẫu
Bước sau của việc chiết mẫu là các bước làm sạch mẫu. Hiộn có hai
khuynh hướng khác nhau được sử dụng:
• Khuynh hướng thứ nhất. Tất cả các đổng phân PCDD và PCDF
được làm sạch trên các hệ sắc ký cột đều được dồn vào thành một
phẩn đoạn để phân tích trên GC/MS.
• Khuynh hướng thứ hai. Tách riêng các đồng phân Dioxin đặc
trưng thành các phân đoạn khác nhau. Để làm việc này, người ta
dùng sắc ký lỏng cao áp pha thường và pha ngược. Các đồng phân
trong từng phân đoạn khác nhau được phân tích trên GC/MS hoặc
GC/ECD.
Khuynh hướng thứ hai cho phép nhận biết trong mỗi phân đoạn một

vài đồng phân PCDD và PCDF. Khuynh hướng này đã được sử dụng rộng rãi
để phân tích 2378-TCDD. Các tín hiệu nhận được trên GC/MS hoặc GC/ECD
đi theo khuynh hướng thứ hai rõ ràng hơn phương pháp phân tích đi theo
khuynh hướng thứ nhất.
PCDD và PCDF hiện nay đã được tìm thấy trong các sản phẩm công
nghiệp và trong các mẫu môi trường khác nhau, chẳng hạn: máu, mô mỡ lấy
ở người, mỡ cá , mỡ chó biển, mỡ bò, mỡ hươu, trứng chim và các trầm tích,
đất, tro bay và các sản phẩm khác từ các lò đốt rác hoặc quá trình đốt cháy
khác. Các phương pháp làm sạch mẫu đã công bố có nhiều điểm khác nhau
đối với mỗi loại mẫu.
7
1.4.3. Xác định Dioxin
1.4.3.1. Tách các đổng phân
Sau khi mẫu được tách chiết và làm sạch sẽ được tiến hành phân tích
trên hộ thống sắc ký khí khối phổ (GC/MS) hoặc hộ thống sắc ký khí detectơ
cộng kết điện tử (GC/ECD). Dựa vào khả năng phân tách cao của cột sắc ký
khí mao quản tẩm các loại pha tĩnh khác nhau để phân tích tính định tính,
định lượng các đổng phân đioxin. Các cột mao quản được tẩm các pha tĩnh
sau đây để tách các đồng phân dioxin: Silar 10C, SP 2330, SP 2331, SP 2340,
OV-1701, SE 54, BD-5 hoặc O V -lOl. Máy khối phổ được vận hành theo chế
độ va chạm electron (EI) hoặc theo chế độ ion hoá chất thành âm tính (N ơ ).
Để xác định các đồng phân dioxin một cách rõ nhất thì các đổng phân
phải được tách riêng khỏi các tạp chất như DDT, DDE, DDD, PCBs,
Humic, VỚi cột mao quản 55m tẩm Silar 10C, đồng phân độc nhất 2378-
TCDD được tách khỏi 21 đổng phân khác. Các cột mao quản sau đây thường
được dùng để phân tích dioxin: OV-1701, SP 2331, BD-5, HP-5. Đối với cột
SP 2331 được dùng để phân tích dioxin nhiều nhất, tuy nhiên do cột làm việc
ở nhiệt độ thấp cho nên cột dễ bị nhiễm bẩn.
Trên khối phổ đồ nhận được khi sử dụng các cột đã nêu đồng phân
1378-TCDD luôn luôn được tách riêng rẽ và tách xa các đồng phân khác;

đổng phân 1234-TCDD luôn luôn là đồng phân rửa giải sát ngay bên cạnh
2378-TCDD.
1.4.3.2. Định tính và định lượng
Định tính Dioxin theo phương pháp GC/MS chủ yếu dựa vào thời gian
xuất hiện pic của Dioxin trùng với thời gian xuất hiện pic của Dioxin có gắn
đồng vị phóng xạ, còn phương pháp GC/ECD dựa vào thời gian lưu biết trước
của Dioxin chuẩn khi phân tích trong cùng điều kiện. Máy săc ký khí hiện
đại cho phép xác định chính xác thời gian lưu của các đồng phân dioxin, sai
số thời gian lưu giữa các lần bơm mẫu là rất nhỏ.
Phổ khối phân tử của các đồng phân PCDD và PCDF trong các mẫu
thường sử dụng là các mảnh phổ M+, hoặc M++4. Việc định lượng các
đồng phân PCDD và PCDF được dựa vào số đo diện tích của mỗi đồng phân
hoặc so với số đo diện tích cũng của đổng phân tương ứng có găn đông vị
phổng xạ 37C1 hoặc 13c trên khôi phổ đồ hoặc so sánh gián tiếp diện tích pic
(hoặc chiều cao pic) của mỗi đồng phân vơí đường ngoại chuẩn xây dựng từ
chính đồng phân này ở dạng tinh khiết.
8
Với đồng phân độc nhất 2378-TCDD, khi phân tích trên GC/MS ta thu
được khối phổ đồ hình 1.
Trên hình 1 ta thẩy có các pic ion phân tử và các pic ion khác của
Dioxin ở m/e 320, 322, và 324. Ngoài ra còn có (M+-2COƠ); các ion cường
độ nhỏ ở m/e 285, 287 (M+-C1); 250, 252 (M+-C12); 222, 224 (M+-COC1-C1)
và các ion phân tử khác ở m/e 160, 161 và 162. Trong các đồng phân PCDD
chỉ có sự khác nhau chút ít về cường độ phổ, chẳng hạn ở m/e 74, 75 và76.
2378-TCDD có một píc lớn ở m/e 74 (C6H2+), 1238-TCDD có pic lớn
ở m/e 73, 74, và 75 (C6H2+), còn 1234-TCDD có pic lớn ở m/e 74, 75 và 76
(C6H2+). Trong điều kiện phân tích không đổi với E=70eV, người ta thấy các
phân tử có cấu tạo tương tự nhau sẽ phá vỡ theo kiểu giống nhau.
ÃKiináõiice'- 17.12* 3 i 7., 5 , ^ , Õ-Tẽtrncĩii õrõd IHenzo-p-d lo xln ( * )
nooo

6000
4000
7.57 I
2000 57 X 19* I
0. ,3- . . j. ,1 .J. J , w i — ỉ l . , JI /'7,■.
m/z—-> 50 100 _ 150
____
200
_______
250
________
300
CI <ĩ,.n.,íS:.© r.
c,: £ r Cl
o i ^ o J ^ o iQLolQlo
1'JLpjyto
• ,H,‘ ’ẻ M . -
»*! ,-•> J
k .
ill
»3
»« Ị1'6
1« r
ljL
fo 90
Hình 1. Phổ khối của 2378-TCDD chuân
9
Phương pháp GC/MS có thể thực hiện ghi nhận phổ ở nhiều mức năng
lượng ion hoá khác nhau 20eV, 70eV, „ Thường người ta sử dụng mức năng
lượng ion hoá bằng 70eV.

Để tránh những sai lầm trong kết luận mẫu có dioxin hay không và
hàm lượng của nó là bao nhiêu người ta thường sử dụng tỷ sô tín hiệu c h ấ t:
nhiễu đường nền - đây được coi như là giá trị giới hạn phát hiện của phương
pháp. Tỉ số này thường dùng là 2,5 đối với các phép phân tích có giới hạn
phát hiện là lppt, còn các phương pháp có giới hạn phát hiện là 0,1 ppt thì tỷ
số này là 3. Các mảnh phổ dùng để định lượng 2378-TCDD là m/e 320 và
m/e 322.
Trọng lượng mẫu, kích thước mẫu, phần trăm chất thu hồi được khi xử
lý mẫu, độ phức tạp của mẫu, độ nhiễm điện xuất hiện lúc đo đều ảnh hưởng
đến giới hạn xác định định lượng.
Do những phương pháp phân tích dioxin được xây dựng công phu trên
hệ thống GC/MS đắt tiền, người ta đã nghĩ tới việc xây dựng phương pháp
phân tích dioxin rẻ tiền nhưng vẫn hữu hiệu, đó là phương pháp phân tích
dioxin trên hệ GC/ECD. Bên cạnh mục đích sử dụng phương pháp GC/ECD
để nghiên cứu tách các đổng phân TCDD, người ta sử dụng phương pháp
GC/ECD để định lượng các đòng phân TCDD.
So sánh phương pháp GC/MS với phương pháp GC/ECD thì phương
pháp GC/ECD có độ nhậy lớn hơn hẳn phương pháp GC/MS, do vậy phương
pháp GC/ECD cho phép xác định được 2378-TCDD ở mức độ ppt. Giới hạn
của phương pháp GC/ECD khi phân tích đioxin là giá trị nhỏ hơn 2,7 ppt thì
chỉ cho kết luận định tính, còn giá trị 5,4 ppt hoặc lớn hơn thì cho phép kết
luận định lượng. Ngoài hạn chế nói trên phương pháp GC/ECD còn bộc lộ
yếu điểm là phải dùng phương pháp GC/MS để xác định lại 2378-TCDD.
10
PHẨN 2
THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP
CHIẾT DÒNG NGƯNG LIÊN TỤC
ĐỂ TÁCH LOẠI DIOXIN RA KHỎI MÔI TRƯỜNG ĐẤT
2.1. Dụng cụ và hoá chất
2.1.1. Dụng cụ

+ Dụng cụ thủy tinh dùng trong phân tích dioxin phải là dụng cụ thuỷ
tinh trung tính. Dụng cụ thủy tinh chính bao gồm:
Bộ chiết dòng ngưng liên tục, dung tích 500 ml,
Các bình cầu nút nhám 250ml, 500ml,
Các bình tam giác nút nhám 250ml, 500ml,
Các phễu chiết 1000ml, 500ml, 250ml,
Các ống đong 500ml, 250ml, 100ml,
Cốc 500ml, 250ml, 100ml,
Cột sắc ký loại to 40cm X 2cm,
Cột sắc ký loại nhỏ 40cm X 0,6cm,
Lọ dựng mẫu 10ml, 5ml, 2 ml,
Pipet Paster 2ml,
Đũa sôi,
Cột vigơ,
Syranh lấy mẫu lOOul, lOul.
Dụng cụ thủy tinh được rửa sạch bằng xà phòng, tráng bằng nước. Sau
đó dụng cụ thủy tinh được ngâm trong hỗn hợp rửa sunfocromic. Tiếp theo
rửa lại dụng cụ thủy tinh và tráng bằng các dung môi sau:nước cất 2 lần,
axeton 2 lần, toluen 3 lần, hexan 2 lần. Xấy dụng cụ thủy tinh trong tủ xấy ở
300 C.
+ Máy móc, thiết bị:
Thiết bị sấy mẫu có độ chính xác 0,0 l°c.
Bộ chưng cất dung môi 1000ml,
Bộ quay cất chân không 500ml,
Pipet tự động 0 - lml,
Máy sắc ký khí-khối p h ổ ,
__
Cột sắc kí khí mao quản: BD-5, 60m X 0,25mm, độ dầy lớp
phin 0,25um.
2.1.2. Hoá chất

2.I.2.I. Chuẩn bị hoá chất
11
+ Đồng hạt: đồng hạt được chuẩn bị trước khi dùng bằng cách rửa với
metanol axit. Đổng được rửa bâng metanol, sau đó ngân trong metanol. Nhỏ
axit clohydric và dung dịch này cho đến khi bề mặt đồng chuyển sang mầu
đồng kim loại. Rửa đồng lại bằng hexan và ngâm trong hexan trong bình nón
có chứa khí nitơ.
+ Natrisunfat khan: Natrisunfat khan được làm khô trở lại bằng nhiệt ở
325°c.
+ Giấy lọc sợi thủy tinh: Giấy lọc sợi thủy tinh được làm sạch bằng
nhiệt ở 325°c. Giấy lọc đã làm sạch được bọc trong giấy nhôm.
+ Natrihydroxit 20%: Hoà tan Natrihydroxit trong nước cất 2 lần (20
gam trong 100 ml nước cất). Dung dịch được chiết 2 lần với Diclometan, mỗi
lần 100 ml, sau đó chiết với 1 lần với 100ml hexan. Giữ dung dịch trong bình
nón.
+ Bông thủy tinh: Bông thủy tinh được làm sạch bằng cách đạt nó
trong ống chiết soxhlet và chiết soxhlet bằng hỗn hợp Diclometan : Hexan ti
lệ 1 : 1 trong vòng 16 giờ. Bông thủy tinh được đặt bảo quản trong bình nón
nút nhám sạch.
+ Natrihydroxit IM: Hoà tan 4 gam Natrihydroxit trong 100ml nước
cất 2 lần. Dung dịch được chiết 2 lần với Diclometan, mỗi lần 100 ml, sau đó
chiết với 1 lần với lOOml hexan. Giữ dung dịch trong bình nón.
+ Nước cất chiết với dung môi: 4 lít nước cất 2 lần được chiết 2 lần,
mỗi lần 250ml Diclometan. Sau đó chiết 1 lần với 250ml hexan trước khi
dùng.
+ Các dung môi sử dụng có độ tinh khiết cao. Độ tinh khiết của dung
môi hoặc có độ tinh khiết HPLC hoặc tinh khiết Nano grade.
n-Hexan,
Toluen,
Metanol,

Axeton,
Diclometan,
n-Nonan,
n-Butyclorua,
Etylaxetat,
12
2.I.2.2. Hoá chất chuẩn
+ Hỗn hợp chuẩn :
Bảng 2- Hỗn hợp Dioxin chuẩn
Các chất
Nồng độ (pg/ul)
1234 - Tetra CDD
100
2378 - Tetra CDF
50
2378 - Tetra ODD
50
12378 -Penta CDF
100
23478 -Penta CDF
100
12378-P en ta CDD
100
123478-H e x a CDF
100
123678-H e x a CDF
100
123789-H exa CDF
100
234678-H ex a CDF

100
123478-H e x a CDD
100
123678-H ex a CDD 100
123789-H e x a CDD 100
1234678 - Hepta CDF 100
1234678 - Hepta CDD
100
1234789 - Hepta CDF
100
1234789 - Hepta CDD
100
Octa CDD
200
Octa CDF
200
+ Dioxin/Furan recovery Standard
13C12- 1234-TCDD 100pg/ul,
13c ,2- 123789-H6CDD, 100pg/ul,
+ Dioxin/Furan Surrogate Standard
l3Cl2- 2378-TCDD, 100pg/ul,
13C12- 2378-HCDD, 100 pg/ul,
l3C12- 12378-P5CDD, 200 pg/ul,
13C12- 123678-HgCDD, 200 pg/ul,
13c,2- 1234678-H7CDD,200 pg/ul,
l3C,2-OCDD, 300 pg/ul,
+ Dioxin/Furan Authenic Standard, 100 pg/ul.
13
2.1.2.3. Hoá chất dùng trong sắc ký cột
+ Nhôm oxit bazơ: Nhôm oxit bazơ có kích thước hạt 60-325 mesh

được sấy ở nhiệt độ cao 450°c qua đêm, và được giảm hoạt tính bằng 1%
trọng lượng nước. Cất giữ trong bầu khí quyển nitơ trong bình nón nút nhám.
+ Silicagen: Silicagen có kích thước hạt 100-200 mesh được sấy ở
nhiệt độ cao 325°c trong vòng 8 giờ. Cất giữ trong bình nón nút nhám.
+ 22% H2S04 trên silicagen: 2,8 gam axít sulphuric đậm đặc trên 10
gam silicagen. Lưu giữ trong bình nón nút nhám.
+ 28% NaOH IN trên silicagen: 3,9 gam dung dịch NaOH IN trên 10
gam silicagen. Lưu giữ trong bình nón nút nhám.
+ 4,5% than hoạt tính AX-21 trên silicagen: 4,5 gam than hoạt tính
AX-21 trên 95,5 gam silicagen. Lưu giữ trong bình nón nút nhám.
+ 40% H2S04 trên Celit 545: 4,0 gam axít sulphuric đậm đặc trên 10
gam Celit 545. Lưu giữ trong bình nón nút nhám.
2.1.2.4. Chuẩn bị cột sắc ký
+ Cột 40% H 2S04 trên Celit 545: sử dụng cột sắc ký to 40cm X 2cm.
Thứ tự nhồi cột: 1 gam silicagen/ 7 gam hỗn hợp 40% H2S04 trên Celit 545.
Rửa cột bằng 60 ml n-haxan trước khi dùng.
+ Cột đa lớp silicagen: sử dụng loại Cột sắc ký nhỏ 40cm X 0,6cm.
Thứ tự nhồi cột như sau: 1 gam silicagen/ 2 gam hỗn hợp 28% NaOH IN
trên silicagen/ 1 gam silicgen/ 4 gam hỗn hợp 22% H2S04 trên silicagen/ 1
gam silicagen. Cột nhồi khô trong n-hexan.
+ Cột nhôm oxít: Sử dụng loại cột sắc ký loại nhỏ 40cm X 0,6cm. Cột
được nhồi theo thứ tự: 6 gam nhôm oxít đã giảm hoạt hoá bằng 1% nước cất/
10mm bột natri sunfát khan. Cột nhồi khô trong n-hexan.
+ Cột 4,5% than hoạt tính AX-21 trên silicagen. Cột nhồi 0,22 gam
hỗn hợp 4,5% than hoạt tính AX-21 trên silicagen ưong pipet paster 2m l Cột
được rửa trước với 5ml Toluen, 2ml hôn hợp Diclomethan : Toluen (1:1),
5ml n-Hexan.
14
2.2. Thực nghiệm
2.2.1. Điều kiện phân tích xác định dioxin

Hệ thống sắc ký khí phân giải cao detectơ khối phổ phân giải thấp.
Cột mao quản BD5, 60m X 0,25mm, độ dầy lớp phin 0,25|im.
Khí mang heli 0,9 ml/phút.
Nhiệt độ injectơ 280°c,
Chế độ bơm mẫu splitless, thời gian dóng van 2 phút.
Lượng mẫu bơm lul.
Nhiệt độ interface 280°c,
Năng lượng ion hoá 70eV,
Detectơ làm việc theo chế độ chọn lọc ion:
Định lượng bằng phương nội chuẩn, sử dụng các ion nêu ở bảng 3.
Bảng 3- Các ion chọn để xác định Dioxin
Chất chuẩn
lon
C12 và 13C12- 2378-TCDD,
c ,2 và 13C12- 2378-HCDD,
c 12 và 13c,2- 12378-P5CDD,
C12 và i3C12- 123678-HgCDD,
C|2 v à 13C|2- I234678-H7CDD,
Cn và 13CI?- OCDD,
320, 322, 332, 334
304, 306,316,318
354, 356, 368, 370
390, 392, 402, 404
424, 426, 436, 438
458, 460, 470, 472
Công thức tính:
A X Vc X Cp
[D F]=

- -

M X Vm X Cc
Trong đó: DF là nồng độ dioxin hoặc furan.
A: nồng độ chất chuẩn.
Vc: thể tích chuẩn.
Vm: thể tích mẫu cuối cùng.
Cc: diện tích píc chất chuẩn,
cp: diện tích píc chất phân tích.
M: lượng mẫu đem chiết.
+ Xây dựng đường ngoại chuẩn dựa trên hỗn hợp chuẩn và các chất
chuẩn nêu trong 2.1.2.2.
15
2.2. Thực nghiệm
2.2.1. Điều kiện phân tích xác định dioxin
Hộ thống sắc ký khí phân giải cao detectơ khối phổ phân giải thấp.
Cột mao quản BD5, 60m X 0,25mm, độ dầy lớp phin 0,25|im.
Khí mang heli 0,9 ml/phút.
Nhiột độ injecto 280°c,
Chế độ bơm mẫu splitless, thời gian dóng van 2 phút.
Lượng mẫu bơm lul.
Nhiệt độ interface 280°c,
Năng lượng ion hoá 70eV,
Detectơ làm việc theo chế độ chọn lọc ion:
Định lượng bằng phương nội chuẩn, sử dụng các ion nêu ở bảng 3.
Bảng 3- Các ion chọn đ ể xác định Dioxin
Chất chuẩn lon
C12 và 13C,2- 2378-TCDD,
c ,2 và 13C12- 2378-HCDD,
C12 và l3C,2- 12378-P5CDD,
c ,2 và ,3C12- 123678-HôCDD,
c ,2 v à 13C12- I234678-H7CDD,

Cn và l3Cl9- OCDD,
320, 322, 332, 334
304, 306, 316, 318
354, 356, 368, 370
390, 392, 402, 404
424, 426, 436, 438
458, 460, 470, 472
Công thức tính:
A X Vc X Cp
[DF]=
.

M X Vm X Cc
Trong đó: DF là nồng độ dioxin hoặc furan.
A: nồng độ chất chuẩn.
Vc: thể tích chuẩn.
Vm: thể tích mẫu cuối cùng.
Cc: diện tích píc chất chuẩn.
Cp: diện tích píc chất phân tích.
M: lượng mẫu đem chiết.
+ Xây dựng đường ngoại chuẩn dựa trên hỗn hợp chuân và các chât
chuẩn nêu trong 2.1.2.2.
15
2.2.2. Nghiên cứu tách chiết dioxin ra khỏi đất
2.2.2.I. Thiết kê ống đựng mẫu sử dụng trong thiết bị chiết dòng ngưng
liên tục
Thồng thường việc chiết mẫu sử dụng bộ chiết Soxhlet đựng mẫu
trong túi làm bằng vật liệu giấy lọc xốp, điều nãy không phù hợp cho việc
chiết các chất có độ bám dính chắc trên vật thể máng, chang hạn như Dioxin
trong đất. Hơn thế nữa Dioxin có nồng độ rất nhỏ lại càng cần phải chú ý đến

cải tiến thiết bị chiết. Việc làm này sẽ giúp chiết được triệt để Dioxin trong
mẫu và giúp rút ngắn thời gian chiết mẫu.
Chính vì vậy, trong thiết bị chiết dòng ngưng liên tục - bộ chiết
Soxhlet, chúng tôi đã nghiên cứu tạo ra ống đựng mẫu bằng thuỷ tinh có gắn
bọt xốp thủy tinh có kích thước lỗ phù hợp để quá trình chiết đạt được hiệu
quả cao nhất. Kích thước lỗ được chọn 0,25-0,32 |j.m. Đường kính ống chiết
nhỏ hơn 20 % đường kính trong của thân bộ chiết. Độ cao của ống chiết cao
hơn mức thăng bằng của thân bộ chiết lcm. Thiết bị chiết và ống chiết được
chỉ ra trong hình 2.
Hình 2. Bộ chiết dòng ngung liên tục
2 .2 2 2 . Đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm mẫu đến quá trình tách chiết
Dioxin
Chúng tôi tiến hành chiết tách hỗn hợp dioxin chuẩn trong mẫu đất có
độ ẩm khác nhau : 0,1%, 0,4%, 1,0%.
Lấy mẫu đất tách bỏ các chất hữu cơ. Xấy mẫu đến độ ẩm còn 10%.
chia mẫu đất ra làm 6 phần bằng nhau và bằng 10 gam. Phân tán 200 n 1 hôn
hợp Dioxin chuẩn nêu ở bảng 2 (mục 2.1.2.2) vào các mâu đât. Bọc mâu
16
trong giấy nhôm, để mẫu đất qua đêm. Tiến hành làm khô mẫu trong tủ sấy ở
105°c , xác định độ ẩm theo thời gian sấy, bảng 4.
Bảng 4. Thời gian sấy và độ ẩm của mẫu đất
STT
Thời gian
(giờ)
Đô ẩm mảu đất
(%)
1
17
1,0
2

20
0,4
3
24
0,1
ứng với mỗi độ ẩm có 2 mẫu, chúng ta bắt đẩu chiết các mẫu có độ
ẩm từ 1,0% trở xuống. Mẫu được chuyển vào ống đựng mẫu và đặt vào trong
thân của bộ chiết dòng ngưng liên tục, hình 2.
Cho vào bình cầu của bộ chiết dòng ngưng liên tục 300 ml hỗn hợp
dung môi axeton : toluen tỉ lệ tương ứng 20: 80. Đun cách cát trong vòng 24
giờ. Tốc độ dòng ngưng chiết là 1,5 ml/phút.
+ Xử lý mẫu sau khi tách loại Dioxin ra khỏi đất
Cách 1 : Dịch chiết được làm giảm thể tích xuống còn 5 ml trong bộ
cất quay chân không. Chuyển toàn bộ dịch chiết vào phễu 125ml, tráng bình
mẫu 3 X 5 ml toluen, 4 X 10 ml hexan. Rửa dịch chiết bằng 30ml dung dịch
KOH 20% đến khi dịch chiết có mầu yếu. Rửa dịch chiết bằng 30ml nước
cất. Rửa tiếp theo bằng axit sunfuric đậm đặc cho đến khi dịch chiết không
có mầu, rửa lại bằng nước cất đến pH trung tính. Làm khô mẫu bằng 5-10
gam Na2S04 khan. Cho đồng hạt vào dung dịch chiết, lắc nhẹ đều 30 phút;
nếu đa số các hạt đồng đổi mầu thì phải cho thêm hạt đồng vào và lập lại quá
trình trên. Tách hạt đồng ra khỏi dịch chiết. Làm giảm thể tích dịch chiết
xuống còn 2 ml trong bọ cất quay chân không. Phần dịch chiết còn lại để
chạy sắc ký cột.
Cách 2: Dịch chiết được làm giảm thể tích xuống còn 5 ml trong bộ
cất quay chân không. Chuyển toàn bộ dịch chiết vào phễu 125ml, tráng bình
mẫu 3 X 5 ml toluen, 4 X 10 ml hexan. Rửa mẫu với 2 X 50ml nước cất. Làm
khô bằng 5 gam Na2S 04 khan. Cho đồng hạt vào và lắc nhẹ 30 phút; nếu đa
sô các hạt đồng đổi mầu thì phải cho thêm hạt đồng vao và lập lại quá trình
trên. Tách hạt đồng ra khỏi dịch chiết. Làm giảm thê tích dịch chiêt xuông
còn 5 ml trong bộ cất quay chân không. Dịch chiết còn lại được chạy trên cột

sắc ký 40% H2S 04 trên Celit 545.
17
ĐAI HOC QUÕC G lA HA N(j
TRUNG TÁM THÒNG TlN THƯ VIỆN
D T / õ 2 . Ợ
Nạp phần mẫu còn lại vào cột sắc ký 40% H2S 0 4 trên Celit 545, tráng
binh băng 3 X 5ml n-hexan, nạp vào cột tiếp 40 ml n-hexan. Dịch rửa giải
được làm giảm thể tích xuống còn 2ml để chạy sắc ký cột.
+ Làm sạch mẫu bằng hệ thống sắc ký cột
Sau khi xử lý mẫu bằng 2 cách trên, phần mẫu còn 2ml được làm sạch
trên hệ thống sắc ký cột theo các bước sau:
Bước 1: Sử dụng cột đa lớp silicagen. Chuyển toàn bộ phần dịch chiết
còn lại vào cột, tráng bình mầu băng 2 X 10ml hexan, rửa giải chất bằng
100ml hexan với tốc độ 5ml/phút. Thu dịch chiết vào bình cầu đáy tròn, làm
giảm thể tích dịch chiết xuống còn 2 ml trong bộ cất quay chân không.
Bước 2: Sử dụng cột nhôm oxít. Rửa cột nhôm bằng lOOml hexan. Nạp
phần mẫu còn lại trên vào cột. Dùng 25ml hỗn hợp dung môi 3%
diclomethan trong hexan vừa để tráng bình và vừa làm dịch rủa giải. Bỏ phần
dịch rửa giải này. Nạp vào cột 35ml hỗn hợp dung môi 50% diclometan
trong hexan. Hứng lấy dung dịch này vào bình cầu, làm giảm thể tích dịch
chiết xuống còn 1 ml trong bộ cất quay chân không và dòng khí nitơ sạch.
Bước 3: Sử dụng cột Cột 4,5% than hoạt tính AX-21 trên silicagen.
Rửa cột bằng 200ml hexan. Nạp dịch còn lại vào cột, tráng bình mẫu bằng 2
X lml hexan, rửa cột bằng 2ml hỗn hợp 50% cyclohexan trong diclometan,
tiếp theo bằng 2ml hỗn hợp 50% etylaxtat trong toluen. Quay ngược cột, rửa
giải chất ra khỏi cột bằng 50 ml toluen. Thu phân đoạn này vào bình cầu,
làm giảm thể tích dịch chiết xuống còn 2 ml trong bộ cất quay chân không,
sau đó làm khô bằng khí nitơ sạch. Hoà tan mảu trở lại vào 2ml hexan.
Bước 4: sử dụng cột nhôm oxít. Rửa cột bằng 100 ml hexan. Tiến
hành như cột nhôm oxít đã nói ở trên. Dịch rửa giải được làm giảm thế tích

dịch chiết xuống còn 2 ml trong bộ cất quay chân không, sau đó làm giảm
thế tích xuống còn 300 ul bằng khí nitơ. Lưu giữ mẫu cho đên trước khi phân
tích.
+ Xác định độ thu hồi chất
Khi phân tích các mẫu đã chuẩn bị, sự ảnh hưởng của số đến diên tích
píc ứng với độ ẩm mẫu khác nhau được chỉ ra trong bang 5 (xem cac pho
khối ở phần phụ lục).
18