ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẮC KÝ KHÍ TRONG PHÂN TÍCH CÁC CHẤT NHÓM PHTHALATES

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ
ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SẮC KÝ KHÍ TRONG PHÂN TÍCH CÁC CHẤT NHÓM PHTHALATES
GVHD : TS. Nguyễn Ngọc Vinh

1
2
Phthalates và các dạng tồn tại của nó
3
Ứng dụng và tác hại của phthalates
4
NỘI DUNG
Khái quát về sắc ký khí
Quy trình phân tích
MỘT SỐ DẪN CHẤT CỦA PHTHALATES
Tên Tên
viết tắt
Công thức
cấu tạo
Số CAS
Diethyl phthalate DEP C6H4(COOC2H5)2 84-88-2
Diethylhexyl phthalate DEHP C6H4[COOCH2CH(C2H5)(CH2)3CH3]2 117-81-7
Dibutyl phthalate DBP C6H4[COO(CH2)2CH3]2 84-72-2
Butyl benzyl phthalate BBP CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6H5 85-68-7
Diisodecyl phthalate DINP C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2] 28553-54-0
Di-n-octyl phthalate DNOP C6H4[COO(CH2)7CH3)2 117-84-0
Các dạng tồn tại của phthalates
ỨNG DỤNG

Ứng dụng trong công nghiệp


Được sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa để tạo ra tính mềm dẻo và độ bền
chắc cho sản phẩm

Có nhiều trong sản phẩm gia dụng như: đồ chơi trẻ em, túi nhựa, giấy
bóng gói thực phẩm, mực, sơn, keo xịt tóc, dụng cụ y khoa bằng nhựa,
chất khử mùi, thuốc sơn móng tay, dầu gội đầu, dầu thơm và hiện diện
trong tất cả các loại bao bì bằng nhựa.

Các dẫn chất phthalates khác thường được dùng làm chất hoá dẻo cho các
bao bì nhựa như chai, can, túi, bao, gói, đầu núm vú, bình sữa, trong đồ
chơi trẻ con bằng chất dẻo, nhựa…
ỨNG DỤNG

Ứng dụng của Phthalates trong y học

Dẫn chất phthalates là diethylphthalates (DEP) có dùng làm
thuốc nhưng chỉ dùng ngoài da trị bệnh ghẻ ngứa

DEP còn được dùng làm chất hoá dẻo (plasticizer) trong bao
phim bao viên thuốc.
ỨNG DỤNG

Ứng dụng của Phthalates trong mỹ phẩm

Giảm độ giòn trong nước sơn móng; giúp gel tóc mềm hơn;
giúp da mềm hơn sau khi sử dụng chất tẩy rửa đồng thời là chất
dung môi và tạo mùi thơm.

Phthalates làm giảm tốc độ bay hơi và tạo hương thơm lâu dài


Phthalate cũng được sử dụng để ổn định màu sắc và hương
thơm của một số loại mỹ phẩm
TÁC HẠI

Phthalates được các tổ chức quốc tế giám sát chặt chẽ về khả
năng kích thích nội tiết tố, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự đột
biến tế bào, gây quái thai và ưng thư. EU, Mỹ liệt kê phthalates là
chất gây ô nhiễm.

Phthalates có trong cơ thể người và động vật, đóng vai trò tương
tự như estrogen, can thiệp vào quá trình nội tiết, ảnh hưởng
đến khả năng sinh sản ở nam giới, có thể dẫn đến ung thư tinh
hoàn

Phthalate có thể có hại cho thai nhi nam
TÁC HẠI

DEHP_ một trong những dẫn chất phthalates đã được ghi nhận có
tác dụng như một xenoestrogen làm xáo trộn hệ nội tiết.

Bé gái bị nhiễm phthalates sẽ dậy thì sớm trước tuổi.

Phơi nhiễm phthalates trước khi sinh cũng làm gia tăng các vấn đề
hành vi khi trẻ 3 tuổi (bao gồm cả hành vi phản ứng tình cảm, lo âu,
trầm cảm ).

Phơi nhiễm phthalates gây nên các hiện tượng dị ứng ở trẻ em dẫn
tới bệnh hen suyễn và là một nguyên nhân gây ra bệnh ung thư vú.
TÁC HẠI
TÁC HẠI

KHÁI QUÁT VỀ SẮC KÍ KHÍ

Sắc kí khí là một trong những kĩ thuật phân tích dụng cụ rất thông dụng và mạnh thường
dùng trong phân tích.

Sắc kí liên quan đến quá trình tách các chất khác nhau trong một mẫu ra khỏi nhau.

Chính điều này cho phép người phân tích dễ dàng nhận danh (định tính) và đo (định lượng)
từng cấu tử trong mẫu.

Hợp chất được tách chủ yếu bởi sự khác nhau trong cấu trúc và tính bay hơi của chúng.
→ Hạn chế cho một số hợp chất và mẫu không thực hiện trực tiếp trên GC do
tính chất hóa lý của chúng.
Khái quát
Loại hợp chất phù hợp để phân tích bằng sắc kí khí?

Những hợp chất dễ bay hơi, có nhiệt độ bốc hơi dưới 350o C đến
400o C và tất cả hoặc một phần của phân tử hợp chất phải ở trạng
thái khí dưới 350o C đến 400o C.

Hợp chất phải chịu được nhiệt độ cao và nhanh chóng được chuyển
về pha hơi mà không bị phân hủy hoặc phản ứng với các hợp chất
khác.

Hợp chất vô cơ không phù hợp cho phân tích GC.
Loại hợp chất phù hợp để phân tích bằng sắc kí khí?

Một số hợp chất cơ kim có thể phân tích bằng GC bởi chứa hàm
lượng hữu cơ cao.


Hầu hết các hợp chất hữu cơ phù hợp để phân tích bằng GC nhưng
có một số ngoại trừ như một sỗ hợp chất sinh học và dược liệu bị
phân hủy ở nhiệt độ sắc kí khí, hợp chất khác phản ứng với các vật
liệu dùng trong GC và cột.
Nguyên lý

Mẫu thường được đưa vào cột sắc ký dưới dạng hơi.

Độ tan của mỗi cấu tử trong pha khí đi vào cột phụ thuộc vào áp suất
hơi của chính cấu tử đó và áp suất hơi của chúng lại là hàm nhiệt độ
cột, ái lực giữa cấu tử đó và pha tĩnh.

Sự khác nhau về áp suất hơi làm cho phân tử của mỗi cấu tử phân
tán giữa pha tĩnh và pha khí động.
Nguyên lý

Thực tế khi các phân tử di chuyển nhanh chóng liên tục giữa
hai pha, chính sự khác nhau về thời gian định cư trong mỗi
pha mà nó ảnh hương đến sự phân tán.

Hệ thống sắc ký khí gồm 6 phần chính: nguồn cung cấp khí
và bộ kiểm soát dòng, buồng tiêm, cột, lò cột, đầu dò, và thiết
bị ghi đo như trong hình 1
Hình 3 - HETP của cột theo vận tốc tuyến tính trung bình cho 3 khí

Độ dày đồ chơi bằng nhựa nhỏ hơn 1 cm, lấy 1 phần mẫu thử từ phần
nhựa đại diện không vượt quá 3mm. Lấy ít nhất 5 g phần mẫu thử
vào 1 bình đựng thích hợp.


Độ dày đồ chơi bằng nhựa lớn hơn 1 cm, dùng mũi khoan để khoan
vào nhựa khoảng 1 cm. Lấy ít nhất 5g phần mẫu thử là các vỏ bào
thu được sau khi khoan và đựng vào trong bình đựng thích hợp.
CÁCH LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU

Cân khoảng 0,5 g phần mẫu thử, chính xác đến 1 mg, cho vào
lọ thủy tinh sẫm màu dung tích 40ml có nắp vặn lót nhựa
PTFE. Thêm 10 ml etanol và đặt lọ vào bể siêu âm trong 15
phút. Chuyển dịch tiết sang một ống nghiệm và cô đặc đến
khoảng 1 ml dưới luồng không khí hoặc khí nitơ. Lọc dịch
chiết, chuyển sang lọ dung tích 2 ml và đậy nắp.
CÁCH LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU
QUY TRÌNH PHÂN TÍCH

Thiết bị, dụng cụ
Thiết bị sắc ký khí phối phổ
Buồng bơm
Kiểu: Không chia dòng 1 min
Khí mang: Heli
Nhiệt độ buồng bơm: 275 oC
Thể tích bơm: 1µl
Cột: Optimal delta -316 hoặc tương đương, 30 m x 0,25 mm
(ID) x 0,25 µm (độ dày phim )
Chương trình nhiệt độ: 100oC (1min) – 7 oC/min – 300oC –
10 min
Detector: MSD
Nhiệt độ dòng chuyển: 290oC
Kiểu: SIM
QUY TRÌNH PHÂN TÍCH


Chất chuẩn
•
Triphenyl photphat
•
Tri-o-cresyl photphat (tri-o-tolyl photphat)
•
Tri-m-cresyl photphat (tri-m-tolyl photphat)
•
Tri-p-cresyl photphat (tri-p-tolyl photphat)
•
Benzyl butyl phtalat (chuẩn nội)

Thuốc thử
•
Axeton, Toluen, Etyl axetat

Hỗn hợp dung môi
•
Hỗn hợp chứa 95% toluene và 5% etyl axetat, theo thể tích.

Dung dịch chuẩn
•
Dung dịch chuẩn gốc (120 mg/l)
•
Cân (12±1) mg mỗi chất làm dẻo, chính xác đến 0,1 mg, cho vào
bình định mức 100ml. Thêm 25ml axeton và trộn đều để hòa tan.
Thêm axeton đến vạch mức và khuấy đều.
•
Dung dịch chuẩn nội gốc, 10 mg/ml, benzyl butyl phtalat trong
axeton.

•
Dung dịch chuẩn nội pha loãng , 1 mg/ml, benzyl butyl phtalat
trong axeton.
QUY TRÌNH PHÂN TÍCH
QUY TRÌNH PHÂN TÍCH

Cách tiến hành
•
Nguyên tắc chung
Tráng tất cả các dụng cụ thủy tinh và dụng cụ khác có tiếp
xúc với mẫu thử, dung dịch chuẩn hay dung dịch hiệu chuẩn hai
lần bằng axeton.
•
Dung dịch hiệu chuẩn
Chuẩn bị một dãy các dung dịch hiệu chuẩn chất làm dẻo,
mỗi dung dịch có chứa 5mg/l chuẩn nội, từ dung dịch chuẩn gốc
và dung dịch chuẩn nội gốc tại nồng độ 0.3mg/l, 0,6mg/l,
1,2mg/l, 1,8mg/ và 2,4mg/l chất dẻo trong toluen.
QUY TRÌNH PHÂN TÍCH

Xác định

Chuẩn bị dung dịch trắng: 50 dung dịch chuẩn nội + 1000
ml nước. Chiết 100 ml dung dịch trắng và dịch chiết nước.
Để yên cho hai pha tách riêng biệt và thu hồi.

Tiến hành xác định bằng phương pháp sắc ký khí. Bơm
các dung dịch hiệu chuẩn, dung dịch trắng và dung dịch
chiết nước.