pp thuyết trình pt sắc kí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHÂN TÍCH SẮC KÍ
Xác định dư lượng thuốc BVTV trong rau quả
bằng phương pháp sắc ký khí
GVHD: Th.S.Lê Thị Huỳnh Như

SVTH : Nhóm 8
Nguyễn Thị Huỳnh Anh
Trần Thị Diễm Châu
Phạm Phương Hải Thảo
Nguyễn Thị Hồng Nhung
Đào Thị Thanh Trúc
Lê Thanh Tâm

1


NỘI DUNG

Định nghĩa sắc ký

Tổng quan về sắc ký khí

Một số chất họ clo và họ phốt pho
Chỉ tiêu xác định dư lượng thuốc trừ sâu họ clo và họ phốt pho bằng phương pháp
sắc ký khí

Tài liệu tham khảo

2


Định nghĩa sắc kí

Sắc ký là quá trình tách liên tục từng vi phân hỗn hợp các
chất do sự phân bố không đồng đều của chúng giữa pha
tĩnh và pha động khi cho pha động đi xuyên qua pha tĩnh.

Sắc ký cũng lá quá trình trao đổi chất như các phương
pháp hóa lý khác (chưng cất, chiết, kết tinh…) nhưng khác
với phương pháp đó ở chỗ, sự phân chia sắc ký được
thực hiện do quá trình hấp thụ – giải hấp được lặp đi lặp
lại trong suốt quá trình tách.

3


Tổng quan về sắc ký khí



Nguyên tắc của sắc ký khí



Pha động sử dụng trong sắc ký khí



Pha tĩnh sử dụng trong sắc ký khí



Nguyên tắc hoạt động của máy



Cột sắc ký khí



Detector trong máy sắc ký khí

4




Nguyên tắc của sắc ký khí



Sắc ký khí là phương pháp sắc ký mà pha động thường là chất khí, pha tĩnh
thường là chất rắn hấp phụ. Sắc ký khí thường dùng để xác định các chất dễ
0
0
bay hơi (t <350 C) và bền nhiệt. Chất phân tích được hoá hơi sau đó được
bơm vào cột sắc ký và tiến hành phân tích.

5




Pha động trong sắc kí khí

Pha động: hay còn gọi là khí mang, gồm He,H2,N2, Ar....
Khí H2 thương mại thường đạt đủ tiêu chuẩn cho sắc ký khí. Khi sử dụng H2 làm khí
mang, cần dùng N2 làm khí bảo vệ thổi qua cột trước.
Khí He là khí trơ hóa học rất thích hợp cho sắc ký khi ở nhiệt độ cao. He là khí mang
tốt nhất.

6




Pha động trong sắc kí khí

Khí Ar cũng như các khí trơ khác là khí không có hoạt tính hóa học được dùng cho
sắc ký ở nhiệt độ cao.

Khí N2 do không nguy hiểm, giá rẻ và dễ dàng làm tinh khiết nên N2 được sử
dụng rất nhiều trong sắc ký khí.

 Yêu cầu đối với khí mang:
– Trơ với cấu tử khảo sát
– Có tỷ khối nhỏ, độ nhớt thấp để tăng vận tốc của khí mang.
– Có độ tinh khiết cao.

7


 Pha tĩnh trong sắc ký khí
Thường là chất bền trơ, không bay hơi hay phân huỷ ở nhiệt độ khảo sát. Pha tĩnh
đóng vai trò chính trong việc tạo nên tương tác cần thiết để các cấu tử được tách ra
khỏi nhau.Pha tĩnh thường là sườn dimethylpolysiloxan để thay độ phân cực của
pha tĩnh người ta thay nhóm –CH3 bằng các nhóm khác như phenyl, amin, rượu,
amid, cetôn…

8




Pha tĩnh trong sắc ký khí

 Một số pha tĩnh thường dùng:
 Các ancol: Các pha tĩnh không phân cực này là dung môi rất tốt cho các chất cần tách
loại không hoặc ít phân cực.
 Các loại silicon : Dầu và cao su silicon dùng trong sắc ký khí là polixilocxan- sản phẩm
trùng ngưng các monome silandiol R2Si(OH)2
 Các loại ete, este : Chúng được dùng được dùng để tách các hợp chất chứa oxi, nitơ
cũng như các hợp chất chứa halogen, lưu huỳnh

9




Pha tĩnh trong sắc ký khí

 Các hợp chất chứa Nitơ : Là các nitril, nitrilete, hợp chất nitro, amin thẳng và
thơm,axit…Ví dụ: β,β’-oxidipropionitril, là pha tĩnh rất phân cực để tách các
hidrocacbon thẳng, vòng và thơm
 Các pha liên kết hoá học: Có thể gắn pha tĩnh trên chất mang bằng các phản ứng
hoá học.

10




Nguyên tắc hoạt động của máy sắc ký khí

11


Các bộ phận của máy sắc kí khí

Bộ tiêm mẫu tự động
Bộ tiêm mẫu tự động
Bình khí

Cột mao quản

Cột mao quản

12

Máy sắc ký GC ECD

13




Cột sắc ký khí

Cột sắc ký khí

Cột mao quản

Cột nhồi

Cột mao quản
Phim mỏng (WCOT)

Cột mao quản
Phim dày (SCOT)

Cột mao quản
Lớp mỏng (PCOT)

14




Detector trong sắc ký khí

• Gồm các detector sau:
1. Detector ion hóa ngọn lửa – FID (Flame ionization detector)
2. Detector độ dẫn nhiệt – TCD (Thermal conductivity detector)
3. Detector quang hóa ngọn lửa – FPD (Flame photometric detector)
4. Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)
5. Detector ion hóa phát xạ ngọn lửa – FTD hay NPD (Flame thermionic detector)
6. Detector khối phổ - MS (Mass spectrocopic)

15


Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector

•

ECD là đầu dò được dùng rộng rãi trong GC hiện nay, có lẽ chỉ đứng sau FID. Do có thể phát

•

hiện đến picogam (10-12g) và thậm chí có thể đến femptogam (10-15g).
ECD hoạt động dựa trên đặc tính của các chất có khả năng cộng kết các điện tử tự do trong
pha khí.

16


Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector

•

ECD có ứng dụng rất lớn trong phân tích lượng vết các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ,
hóa chất công nghiệp trong các mẫu môi trường và dược phẩm.

•

ECD rất nhạy với các hợp chất giàu điện tử như các hợp chất có chứa các nhóm
chức hoặc các đa liên kết hoặc các hợp chất có chứa các nguyên tử Halogen. Các
nguyên tố có độ âm điện lớn trong các hợp chất như Halogen có thể bắt Electron
và tạo thành ion âm

17


Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)

•

Nguyên tắc hoạt động

Các phân tử khí mang bị bắn phá bởi tia β tạo nên các ion dương và electron có động năng
lớn.
+
N2 ↔ N2 + e
Các electron di chuyển về anod tạo dòng điện ion hoá. Khi các phân tử có khả năng bắt giữ
điện tử xuất hiện (trong vòng khí mang) → số electron giảm → cường độ dòng điện giảm →
tín hiệu
AM + e → AM

+
AM + N2 → AM + N2

18


Detector cộng kết điện tử - ECD (Electron capture detector)

•

Đặc điểm:
Rất nhạy đối với hợp chất có chứa các nguyên tố có độ âm điện

cao, khoảng tuyến tính hẹp 102.

•

Ứng dụng:
Xác định lượng vết các loại thốc trừ sâu, diệt cỏ, hoá chất công

nghiệp như PCB trong các mẫu môi trường . Các hợp chất có độ
âm điện lớn ( -F, -Cl, -Br, -I, -O) hoặc các nhóm chức có độ âm điện
lớn như -NO2,-CN.
19


Một số chất họ clo và họ phốt pho
trong thuốc trừ sâu
STT

Nhóm

Một số hoạt chất

1

THUỐC TRỪ SÂU HỌ CHLOR HỮU

Aldrin

2

CƠ

Dieldrin

3

Endrin

4

Endosulfan

5

Heptachlor

6

Methocychlor

7

α - BHC

8

β - BHC

9

θ - BHC

10

O,p - DDT

11

THUỐC TRỪ SÂU HỌ LÂN HỮU CƠ

Diazinon

12

Dichlorvos

13

Fenitrothion
20

14

Malathion


Chỉ tiêu xác định dư lượng thuốc trừ sâu họ clo và họ phốt pho bằng
phương pháp sắc ký khí

Phạm vi áp dụng

Nguyên tắc

Cách tiến hành

21


Phạm vi áp dụng

 Ứng dụng để xác định dư lượng của acephate, α-BHC, chlorpyrifos, dieldrin,
permethrin, cypermethrin…trong rau quả như: rau diếp, lúa mì, rau cải, dâu và cà
chua,…

22


Nguyên tắc

 Mẫu được xay nhỏ, trích bằng dung môi aceton lọc lấy dịch trích, sau đó được
chuyển tiếp để tách lớp dung môi hữu cơ ra bằng ether dầu hỏa và dichloromethan.
Đuổi cạn dung môi và được làm sạch bằng cột Florisil sau đó được định lượng
bằng máy sắc ký khí với đầu dò EDC.

23


Cách tiến hành

 Xử lý mẫu
 Chuẩn bị cột Florisil

 Làm sạch mẫu

 Chất chuẩn và chất nội chuẩn

24


Xử lý mẫu
+ 200ml aceton
Cân 50 – 100g mẫu

Cho vào máy xay chịu được dung môi
Xay tốc độ cao 2 phút

Để yên tách lớp
Cho vào phễu chiết 1000ml

lắc mạnh 1 phút,

Thu toàn bộ dịch chiết
Lọc qua phễu Buchner
+100ml Hexan/Ete dầu hỏa

(Có bơm hút chân không)

+100ml Dichloromethan

Phần lớp trên
+100ml CH2Cl2
Lắc mạnh cho muối tan hết

Để yên tách lớp
Trích lại 2 lần

+7g NaCl

dung môi trên

Phần lớp dưới

Cho qua phễu thủy tinh có
chứa Na2SO4 khan

Rửa lại lớp Na2SO4 trên phễu bằng 50ml
CH2Cl2

Cô quay đuổi dung môi

Còn lại 5ml

Cho vào Erlen cổ nhám
25