Báo cáo nghiên cứu khoa học: " SỬ DỤNG KỸ THUẬT KHÔNG GIAN HƠI KẾT HỢP GC-ECD (HS/GC/ECD) ĐỂ XÁC ĐNNH TRIHALOMETHANES TRONG NƯỚC MÁY TẠI THỪA THIÊN HUẾ"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

130
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo này mô tả phương pháp xác định trihalomethanes trong nước, với sử dụng kỹ thuật không gian hơi kết hợp với GC-ECD. Phương pháp này dựa trên cơ sở lựa chọn những điều kiện kỹ thuật không gian hơi thích hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: " SỬ DỤNG KỸ THUẬT KHÔNG GIAN HƠI KẾT HỢP GC-ECD (HS/GC/ECD) ĐỂ XÁC ĐNNH TRIHALOMETHANES TRONG NƯỚC MÁY TẠI THỪA THIÊN HUẾ"

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 50, 2009 SỬ DỤNG KỸ THUẬT KHÔNG GIAN HƠI KẾT HỢP GC-ECD (HS/GC/ECD) ĐỂ XÁC ĐNNH TRIHALOMETHANES TRONG NƯỚC MÁY TẠI THỪA THIÊN HUẾ Ngô Văn Tứ, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Nguyễn Khoa Hiền, Công ty Xây dựng và Cấp nước Thừa ThiênHuế TÓM TẮT Bài báo này mô tả phương pháp xác định trihalomethanes trong nước, với sử dụng kỹ thuật không gian hơi kết hợp với GC-ECD. Phương pháp này dựa trên cơ sở lựa chọn những điều kiện kỹ thuật không gian hơi thích hợp. Trong điều kiện làm việc được mô tả, giới hạn định lượng của CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2 và CHBr3 tương ứng là 0,76, 0,51, 0,61 và 0,86µg/L. Phương pháp này đã được áp dụng để xác định trihalomethanes trong nước uống tại Thừa Thiên Huế. Độ chính xác của phương pháp đã được kiểm tra bởi độ thu hồi. I. Mở đầu Từ những năm 74, qua một số khảo sát dịch tễ học, người ta đã nhận thấy có sự liên quan giữa các bệnh ung thư bàng quang, ung thư ruột và đột biến gen với những sản phNm phụ của quá trình khử khuNn nước bằng các hợp chất của clo, trong đó có các hợp chất Trihalomethanes (THMs) [3]. Mặc dù hiện nay, một số nhà máy đã sử dụng ozone, hoặc tia cực tím để khử khuNn nước, nhưng sau đó vẫn phải sử dụng các hợp chất của clo để duy trì lượng hóa chất khử khuNn dư, để chống tái nhiễm bNn trên đường ống vận chuyển. Tổ chức Y tế thế giới (WHO), nhiều quốc gia, kể cả Việt Nam đã đưa ra khuyến cáo và tiêu chuNn cho những hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong nước uống cần phải kiểm tra [1,7] bao gồm cả THMs. Theo hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới, giới hạn nồng độ các THMs trong nước như sau: chloroform 200 µg/L, bromodichloromethane 60µg/L, dibromochloromethane 100µg/L, bromoform 100 µg/L [7]. Bộ Y tế Việt Nam quy định giới hạn cho phép của CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2 và CHBr3 trong nước uống tương ứng là 200, 60, 100 và 100 µg/L [1]. Hiện nay, để xác định THMs, người ta thường sử dụng: phương pháp “Pure and Trap“ và sắc ký khí cột mao quản với detector đo độ dẫn điện (P&T/GC/ELCD) [6]; phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) [5]; phương pháp chiết lỏng-lỏng và sắc ký khí với detector bắt giữ điện tử (LLE/GC/ECD) [6]. Các phương pháp này có ưu điểm là có độ nhạy cao, nhưng phải qua các giai đoạn làm giàu như tách, chiết (LLE/GC/ECD), hoặc sử dụng các thiết bị đắt tiền (GC/MS), (P&T/GC/ELCD) nên thường phức tạp và chi phí phân tích cao. Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu xác định THMs trong nước máy bằng kỹ thuật không gian hơi kết hợp với sắc ký khí khối 165
phổ (GC/MS) và áp dụng phân tích các mẫu nước máy của Hà Nội [2]. Tại Thừa Thiên Huế, chưa có nghiên cứu nào về THMs trong nước và nước máy. Bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình phân tích THMs trong nước bằng HS/GC/ECD, với mục đích chọn lựa các điều kiện kỹ thuật bay hơi mẫu và áp dụng phân tích THMs trong một số mẫu nước máy tại Thừa Thiên Huế. II. Phần thực nghiệm 2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất - Máy sắc ký khí Model GC-Agilent 6580; cột mao quản DB624, dài 30m, đường kính 0,25 mm; detector microECD; tủ sấy Memmert BE400, 500C đến 3000C, độ chính xác ±1oC; tủ ấm Memmert BE400, 250C đến 600C, độ chính xác ±0,1oC; - Micropipet, xyranh các loại, các dụng cụ như chai, nắp và vành nhôm chuyên dùng cho kỹ thuật không gian hơi của Agilent; dụng cụ thủy tinh của Nhật, Đức. - Các dung dịch chuNn gốc THMs, nội chuNn, methanol 99,99% của Agilent, Mỹ; khí nitơ 99,99% của Singapore; các hóa chất tinh khiết phân tích khác của Merck. 2.2. Quy trình thực nghiệm 2.2.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu Dụng cụ lấy mẫu được sử dụng là các chai thuỷ tinh loại 100 ml, nắp vặn, có lớp đệm PTFE, sạch, sấy khô ở 1050C trên 3 giờ, để nguội, đậy nắp thật chặt kín. Mẫu nước lấy đầy chai và nút lại thật chặt, không trao đổi khí. Bảo quản mẫu ở nhiệt độ từ 0 đến 40C trong tủ lạnh, tối, không quá 48 giờ. Sử dụng natri ascorbate từ 0,01 gam đến 0,02 gam để loại bỏ 1 mg clo dư. 2.2.2. Chu n bị mẫu Cân 3 gam NaCl tinh khiết phân tích, cho vào các lọ thủy tinh sạch; lấy 10 ml mẫu cho vào lọ; đóng kín lọ mẫu bằng nút silicon, nắp nhôm với thiết bị dập nắp; dùng xiranh, thêm chất nội chuNn 1,2-Dibromopropane với nồng độ mong muốn; lắc đều lọ mẫu 1 phút; đặt lọ mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ và thời gian cần thiết; chuyển lọ mẫu sang tủ ấm ở nhiệt độ và thời gian cần thiết. 2.2.3. Phân tích trên thiết bị GC/ECD Sau khi hết thời gian cân bằng, dùng xyranh, đâm xuyên qua nút silicon, hút chính xác 0,5 ml khí ở khoảng không gian phía trên pha lỏng; bơm mẫu khí vào GC/ECD Điều kiện làm việc của thiết bị GC/ECD: - Cột mao quản DB624, dài 30 m, đường kính 0,25 mm, chiều dày film 1,4 µm; detector uECD; khí mang sử dụng khí nitơ 99,99% của Singapore. 166
- Chương trình nhiệt: nhiệt độ ban đầu: 500C; thời gian giữ: 1 phút; tốc độ gia nhiệt: 70C/ phút; nhiệt độ cuối 1200C; thời gian giữ: 20 phút. - Nhiệt độ inlet: 2500C; nhiệt độ detector: 2500C - Chương trình áp suất cột tách (biến thiên áp suất cột tách): áp suất ban đầu: 25 PSI; thời gian giữ: 5 phút; tốc độ giảm áp: 10PSI/ phút; áp suất cuối 10PSI; thời gian giữ: 10 phút - Chế độ chia dòng 1: 1; dòng khí bổ trợ make up flow: nitơ 40 mL/ phút; dòng khí tiết kiệm: nitơ 20 mL/ phút. III. Kết quả và thảo luận 3.1. Sự phụ thuộc của tỷ lệ diện tích các pic THMs/ nội chu n vào nhiệt độ ủ mẫu Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu đến tỷ lệ diện tích các pic THMs/ nội chuNn được khảo sát tại các nhiệt độ 50, 70, 100, 1200C, các điều kiện khác là như nhau: thời gian ủ mẫu 30 phút; nhiệt độ cân bằng 500C; thời gian cân bằng 30 phút; nồng độ THMs các mẫu là như nhau, cụ thể CHCl3 10µg/L, CHCl2Br 10µg/L, CHClBr2 15µg/L, CHBr3 15µg/L; nồng độ nội chuNn C3H6Br2 300µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại bảng 1. Bảng 1: Sự phụ thuộc của tỷ lệ diện tích các pic THMs /nội chu n vào nhiệt độ ủ ấm Nhiệt CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 độ TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD o 50 C 0,023 0,0037 15,6 0,083 0,0069 8,3 0,080 0,0065 8,1 0,020 0,0043 21,3 70oC 0,027 0,0010 3,8 0,090 0,0023 2,6 0,069 0,0030 4,4 0,013 0,0007 5,7 100oC 0,030 0,0004 1,4 0,101 0,0019 1,9 0,076 0,0011 1,5 0,014 0,0005 3,5 120oC 0,037 0,0012 3,3 0,131 0,0049 3,7 0,103 0,0010 1,0 0,019 0,0002 1,2 (TLDT: Tỷ lệ diện tích trung bình, S: độ lệch chu n, RSD: hệ số biến động tính%) Kết quả tính toán ANOVA: Flý thuyết (f1=3,f2=8,p=0,05) = 4,066; Ftính (CHCl3) = 21,7; Ftính (CHCl2Br) = 65,5; Ftính(CHClBr2) = 48,4; Ftính (CHBr3) = 9,4; Kết quả thí nghiệm và phân tích ANOVA cho thấy: Khi tăng nhiệt độ ủ mẫu, tỷ lệ diện tích THMs/ nội chuNn tăng, điều này làm tăng giới hạn phát hiện của phương pháp. Với kết quả đó, việc chọn nhiệt độ ủ mẫu ở 1200C sẽ tốt nhất, cho tỷ lệ diện tích lớn nhất (RSD nhỏ hơn 5%). 3.2. Sự phụ thuộc của tỷ lệ diện tích các pic THMs/ nội chu n vào thời gian ủ mẫu Ảnh hưởng của thời gian ủ mẫu đến tỷ lệ diện tích các pic THMs/ nội chuNn 167
được khảo sát tại các thời gian ủ mẫu 20, 30, 50,70, 90, 110, 130, 150, 170 phút, các điều kiện khác là như nhau: nhiệt độ ủ mẫu 1200C; nhiệt độ cân bằng 500C; thời gian cân bằng 30 phút; nồng độ THMs các mẫu là như nhau, cụ thể CHCl3 40µg/L, CHCl2Br 40µg/L, CHClBr2 60µg/L, CHBr3 40µg/L; nồng độ nội chuNn C3H6Br2 300µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại bảng 2. Bảng 2: Sự phụ thuộc của tỷ lệ diện tích pic THMs /nội chu n vào thời gian ủ ấm Thời CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 gian TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD (phút) 20 0,047 0,001 1,42 0,218 0,009 4,29 0,155 0,002 1,31 0,017 0,000 2,02 30 0,069 0,001 0,99 0,338 0,009 2,73 0,243 0,004 1,70 0,026 0,000 1,37 50 0,193 0,002 1,03 0,901 0,005 0,59 0,628 0,019 3,06 0,063 0,001 2,00 70 0,283 0,012 4,31 1,222 0,007 0,54 0,822 0,009 1,08 0,085 0,002 2,13 90 0,574 0,006 1,09 2,365 0,035 1,49 1,392 0,021 1,48 0,136 0,005 3,41 110 0,706 0,048 6,84 2,666 0,144 5,39 1,530 0,073 4,79 0,150 0,008 5,09 130 0,755 0,046 6,06 2,889 0,154 5,33 1,598 0,083 5,17 0,160 0,006 3,43 150 0,798 0,052 6,50 2,924 0,194 6,64 1,660 0,085 5,11 0,166 0,009 5,29 170 0,896 0,059 6,62 3,279 0,242 7,38 1,791 0,096 5,34 0,184 0,011 6,22 Kết quả tính toán ANOVA: Flý thuyết(f1=8,f2=18,p=0,05) = 2,51; Ftính(CHCl3) = 276; Ftính(CHCl2Br) = 2,61; Ftính(CHClBr2) = 371; Ftính(CHBr3) = 334; Kết quả thí nghiệm và phân tích ANOVA cho thấy: Khi tăng thời gian ủ mẫu, tỷ lệ diện tích THMs/nội chuNn tăng, điều này làm tăng giới hạn phát hiện của phương pháp. Thời gian ủ mẫu từ 20 phút đến 90 phút có hệ số biến động RSD nhỏ. Thời gian ủ mẫu từ 110 phút trở lên có hệ số biến động RSD lớn, do đó không được lựa chọn. Mặc dù vậy, để chọn thời gian ủ mẫu cần phải xem xét thêm hệ số tương quan tuyến tính giữa tỷ lệ diện tích với tỷ lệ nồng độ được trình bày ở phần sau. 3.3. Mối liên hệ giữa hệ số tương quan tuyến tính (R) [giữa tỷ lệ diện tích các pic THMs/ nội chu n và tỷ lệ nồng độ THMs/nội chu n] vào thời gian ủ mẫu Ảnh hưởng của thời gian ủ mẫu đến hệ số tương quan tuyến tính R được khảo sát tại các thời gian ủ mẫu 20, 30, 50, 70, 90 phút, các điều kiện khác là như nhau: Nhiệt độ ủ mẫu 1200C; nhiệt độ cân bằng 500C; thời gian cân bằng 30 phút; Dãy nồng độ chuNn THMs các mẫu là như nhau, cụ thể CHCl3 10, 30, 50, 70 µg/L, CHCl2Br 10, 30, 50, 70 µg/L, CHClBr2 10, 30, 50, 70 µg/L, CHBr3 10, 30, 50, 70 µg/L; nồng độ nội chuNn C3H6Br2 300 µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm và phân tích ANOVA cho thấy: Thời gian ủ mẫu 10, 20, 30 phút có R tốt, đạt được 99,99%. Các thời gian ủ mẫu từ 50 phút đến 90 phút có hệ số R nhỏ hơn. Thực tế khi tăng thời gian ủ mẫu từ 50 đến 90 phút, mặc dù tỷ lệ diện tích các 168
pic THMs/ nội chuNn tăng, nhưng giá trị diện tích tất cả các pic THMs và nội chuNn đều giảm, trong đó diện tích pic nội chuNn giảm rất mạnh. Điều này có thể là do sự bay hơi tiếp tục của nước. Sự thay đổi mạnh diện tích pic nội chuNn theo thời gian dẫn đến hệ số tương quan tuyến tính giữa tỷ lệ nồng độ các THMs/nội chuNn với tỷ lệ diện tích các pic THMs/pic nội chuNn không được tốt. Từ đó, thời gian ủ ấm được chọn là 30 phút. 3.4. Khảo sát chọn lựa nhiệt độ cân bằng Ảnh hưởng của nhiệt độ cân bằng mẫu được khảo sát tại các nhiệt độ ủ mẫu 30, 50, 70, 900C, các điều kiện khác là như nhau: Nhiệt độ ủ mẫu 1200C; thời gian ủ mẫu 30 phút; thời gian cân bằng 30phút; nồng độ THMs các mẫu là như nhau, cụ thể CHCl3 50 µg/L, CHCl2Br 50 µg/L, CHClBr2 50µg/L, CHBr3 50 µg/L; nồng độ nội chuNn C3H6Br2 300 µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại bảng 3. Bảng 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ cân bằng CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 t 0C TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD 35 0,288 0,0081 2,8 1,312 0,0342 2,6 0,553 0,0146 2,6 0,088 0,0022 2,5 50 0,243 0,0064 2,6 1,204 0,0298 2,5 0,541 0,0070 1,3 0,095 0,0007 0,8 70 0,205 0,0174 8,5 1,055 0,0837 7,9 0,523 0,0370 7,1 0,101 0,0067 6,6 90 0,214 0,0144 6,7 1,060 0,0948 8,9 0,561 0,0558 9,9 0,120 0,0140 11,7 120 0,223 0,0110 4,9 1,064 0,1069 10,0 0,597 0,0728 12,2 0,137 0,0204 14,8 Kết quả tính toán ANOVA: Flýthuyết(f1=4,f2=10,p=0,05) = 3,5; Ftính(CHCl3) = 22,0, ∆min(CHCl3) = 0,04;Ftính(CHCl2Br) = 6,7,∆min(CHCl2Br) = 0,14;Ftính(CHClBr2) = 1,1, ∆min(CHClBr2) = 0,04; Ftính(CHBr3) = 9,2, ∆min(CHBr3) = 0,02; (Với ∆min: độ lệch nhỏ nhất lý thuyết ) Kết quả thí nghiệm và phân tích ANOVA cho thấy: Tỷ lệ diện tích các pic THMs/nội chuNn phụ thuộc không đáng kể vào nhiệt độ cân bằng mẫu. Ngoại trừ CHCl3 có sự khác biệt giữa mức 350C với 500C (có độ lệch thực tế lớn hơn độ lệch nhỏ nhất lý thuyết); các mức còn lại của CHCl3 và các chất còn lại không có sự khác biệt giữa các mức (có độ lệch thực tế nhỏ hơn độ lệch nhỏ nhất theo lý thuyết). Mặc dù ở 350C có tỷ lệ diện tích pic CHCl3/pic nội chuNn lớn hơn một ít ở 500C, nhưng chọn nhiệt độ cân bằng 500C để có RSD nhỏ nhất, đồng thời thuận lợi trong vận hành tủ ấm. 3.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian cân bằng Ảnh hưởng của thời gian cân bằng mẫu đến tỷ lệ diện tích pic THMs/nội chuNn được khảo sát tại các thời gian cân bằng mẫu 20, 30, 40, 50 phút, các điều kiện khác là như nhau: Nhiệt độ ủ mẫu 1200C; thời gian ủ mẫu 30 phút; nhiệt độ cân bằng 500C; 169
nồng độ THMs các mẫu là như nhau, cụ thể CHCl3 50 µg/L, CHCl2Br 50 µg/L, CHClBr2 50 µg/L, CHBr3 50 µg/L; nồng độ nội chuNn C3H6Br2 300 µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại bảng 4. Kết quả tính toán ANOVA: Flý thuyết (f1 = 3, f2 = 8, p = 0,05) = 4,066; Ftính(CHCl3) = 3,88; Ftính(CHCl2Br) = 1,04; Ftính (CHClBr2) = 1,0; Ftính(CHBr3) = 2,36. Kết quả thí nghiệm và phân tích ANOVA cho thấy: Tỷ lệ diện tích các pic THMs/nội chuNn không phụ thuộc thời gian cân bằng mẫu từ 20 phút đến 50 phút. Chọn thời gian cân bằng 30 phút. Bảng 4: Ảnh hưởng của thời gian cân bằng Thời CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 gian TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD TLDT S RSD (phút) 20 0,193 0,006 3,3 0,863 0,025 2,9 0,397 0,011 2,8 0,066 0,003 4,2 30 0,208 0,009 4,1 0,856 0,032 3,7 0,390 0,010 2,4 0,063 0,001 2,2 40 0,193 0,006 3,1 0,869 0,025 2,9 0,400 0,007 1,7 0,065 0,001 1,7 50 0,200 0,003 1,5 0,894 0,031 3,5 0,403 0,011 2,7 0,062 0,002 3,3 3.6. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất nội chu n Ảnh hưởng của nồng độ chất nội chuNn đến hệ số tương quan tuyến tính R [giữa tỷ lệ diện tích các pic THMs/nội chuNn và tỷ lệ nồng độ THMs/nội chuNn] được khảo sát tại các nồng độ nội chuNn khác nhau là 50, 100, 200, 300, 400, 500 µg/L, các điều kiện khác là như nhau: Nhiệt độ ủ mẫu 1200C, thời gian ủ mẫu 30 phút, nhiệt độ cân bằng 500C, thời gian cân bằng 35 phút. Dãy nồng độ chuNn THMs các mẫu là như nhau, cụ thể là 10, 30, 50, 70 µg/L. Mỗi mẫu được tiến hành 3 lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm cho thấy: Hệ số tương quan tuyến tính giữa tỷ lệ nồng độ các THMs/nội chuNn với tỷ lệ diện tích các pic THMs/pic nội chuNn phụ thuộc không nhiều vào nồng độ nội chuNn. Đối với dãy nồng độ các THMs từ 10µg/L đến 70 µg/L, nồng độ nội chuNn từ 300 µg/L đến 500 µg/L cho hệ số tương quan tuyến tính đạt được 99,99%. Vì vậy, chọn nồng độ nội chuNn 300 µg/L là thích hợp cho dãy nồng độ THMs từ 10 µg/L đến 70 µg/L. 3.7. Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp được xác định bằng cách tiến hành trên dãy dung dịch THMs nồng độ bé, từ 1 µg/L đến 10 µg/L; thực hiện các chế độ ủ mẫu, cân bằng mẫu như đã lựa chọn; thực hiện các điều kiện kỹ thuật GC như trình bày trên. Kết quả được trình bày ở bảng 5. 170
Bảng 5: Kết quả tính toán LOD, LOQ (µg/L) Giá trị CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 LOD 0,23 0,15 0,18 0,26 LOQ 0,76 0,51 0,61 0,86 3.8. Khoảng tuyến tính Khoảng tuyến tính của phương pháp được xác định bằng cách tiến hành trên dãy dung dịch THMs nồng độ tăng từ LOQ đến 120 µg/L. Kết quả cho thấy khoảng tuyến tính tốt nhất của các THMs từ LOQ đến 70 µg/L (tương ứng tỷ lệ nồng độ THMs/ nội chuNn là 0,233), hệ số tương quan tuyến tính đạt 99,99% (Hình 1) 3.9. Đường chu n xác định THMs: Đường chuNn xác định các THMs được xây dựng bằng cách tiến hành trên dãy dung dịch THMs nồng độ tăng dần từ LOQ đến 70 µg/L. Kết quả được trình bày ở hình 2 và bảng 6 Chloroform Dichlorobromomethane 1,4 Chloroform 4 Chlorodibromomethane Dichlorobromomethane Bromoform 1,2 Chlorodibromomethane Bromoform 3 1,0 Y- Ty Le Dien Tich Y Ty le dien tich 0,8 2 0,6 0,4 1 0,2 0 0,0 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 X - Ty Le Nong Do X Ty le nong do Hình 1: Đồ thị xác định khoảng tuyến tính Hình 2: Đường chu n THMs:LOQ-70µg/L Bảng 6: Kết quả tính toán về đường chu n xác định THMs Chất Phương trình đường chu n R CHCl3 Y= (0,0097±0,0065) + (1,2112±0,0465)X 99,99 CHCl2Br Y= (-0,0035±0,0179) + (6,0183±0,1287)X 99,99 CHClBr2 Y= (0,0032±0,0080) + (2,8155±0,0577)X 99,99 CHBr3 Y= (0,0017±0,0008) + (0,4408±0,0054)X 99,99 3.10. Đánh giá độ chính xác phương pháp Độ chính xác của phương pháp được đánh giá thông qua độ thu hồi và độ lặp lại. Để phản ảnh được một cách chính xác trên toàn khoảng tuyến tính, độ thu hồi và độ lặp lại được tiến hành tại 3 mức nồng độ khác nhau: mức nồng độ thấp, mức ở giữa và mức nồng độ cao trong khoảng xác định. Mỗi mức được làm 3 mẫu. Kết quả được trình bày ở bảng 7 và 8. 171
Bảng 7: Hệ số biến động RSD tại các khoảng nồng độ Nồng độ bé(µg/L) Trung bình(µg/L) Nồng độ lớn(µg/L) Chất Trung RSD Trung RSD Trung RSD S S S bình (%) bình (%) bình (%) CHCl3 5,3 0,5 8,4 33,3 0,8 2,4 59,8 2,9 4,9 CHCl2Br 5,1 0,5 9,3 31,5 1,1 3,5 62,6 2,1 3,3 CHClBr2 4,6 0,3 6,5 28,3 1,4 4,9 57,3 1,9 3,4 CHBr3 4,5 0,2 4,4 25,6 1,0 3,9 58,0 2,4 4,1 Bảng 8: Độ thu hồi Rev (%) tại các khoảng nồng độ khác nhau Nồng độ bé(µg/L) Trung bình(µg/L) Nồng độ lớn(µg/L) Chất Nồng độ Rev(%) Nồng độ Rev(%) Nồng độ Rev(%) CHCl3 5,1 107,6 29,5 104,3 62,7 103,2 CHCl2Br 5,3 108,3 30,5 103,2 60,3 103,8 CHClBr2 4,6 108,6 31,2 96,0 58,5 96,6 CHBr3 4,8 108,9 28,5 104,4 57,9 96,5 3.11. Một số kết quả ban đầu về THMs trong nước máy tại Thừa Thiên Huế Bảng 9: Một số kết quả ban đầu về THMs trong nước máy tại Thừa Thiên Huế Kết quả phân tích (µg/L) (P=0,95) Nhà máy CHCl3 CHCl2Br CHClBr2 CHBr3 Tổng Quảng Tế 1 8,5 ± 0,8 3,5 ± 0,6 4,7 ± 1,2 2,1 ± 0,2 19,5 ± 1,5 Quảng Tế 2 7,5 ± 0,9 3,2 ± 0,4 3,1 ± 0,8 2,5 ± 0,6 17,3 ± 1,1 Dã Viên 7,2 ± 0,5 7,8 ± 3,4 5,5 ± 2,1 2,0 ± 0,9 20,7 ± 3,6 Tứ Hạ 6,2 ± 0,8 4,8 ± 1,1 4,5 ± 1,0 2,2 ± 0,7 18,5 ± 1,3 Hòa Bình Chương 7,6 ± 1,2 3,8 ± 1,6 3,7 ± 0,9 2,3 ± 1,0 17,5 ± 1,9 Chân Mây 9,6 ± 0,9 3,9 ± 1,2 2,5 ± 0,8 1,5 ± 0,8 18,2 ± 1,6 Khu Du lịch Bạch Mã 15,5 ± 5,8 3,4 ± 1,1 1,5 ± 0,4 1,2 ± 0,4 21,5 ± 5,9 Vinh Hiền 9,6 ± 1,9 3,3 ± 0,9 3,0 ± 1,7 0,5 ± 0,2 18,5 ± 2,1 Phú Bài 16,7 ± 4,9 3,0 ± 0,5 6,8 ± 3,2 4,7 ± 1,6 27,1 ± 5,3 Sắc đồ THMs phân tích bằng phương pháp trên: 172
De te ctor 1 De te ctor 1 250908-THM 20ugL-u120oC30p-CB50oC30ph-NC300ugL.dat 250908-THM 70ugL-u120oC30p-CB50oC30ph-NC300ugL.dat Retention Time Name 300 250 12.59 1,2 Dibromopropane 200 V lt o 150 5.41 Dichlorobromomethane 100 50 10.01 Chlorodibromomethane 3.54 Chloroform 14.71 Bromoform 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Minutes Hình 3: Sắc đồ phân tích THMs bằng phương pháp HS/GC/ECD IV. Kết luận Bài báo đã chọn lựa được một số điều kiện thí nghiệm thích hợp và hoàn thiện quy trình phân tích THMs trong nước bằng kỹ thuật lấy mẫu không gian hơi kết hợp với sắc ký khí và detector ECD; áp dụng phân tích THMs trong nước máy tại Thừa Thiên Huế. Kết quả bước đầu cho thấy có sự xuất hiện THMs trong nước máy do quá trình khử khuNn nước bằng javen, nhưng tổng hàm lượng THMs ở mức thấp, từ 15 đến 35µg/L, đạt tiêu chuNn của Bộ Y tế về nước uống. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Y tế, Tiêu chu n vệ sinh nước ăn uống (ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / 4 /2002). 2. Dương Hồng Anh, Phạm Việt Hùng, Dương Tuấn Anh, Đỗ Thị Hoan, Sử dụng kỹ thuật không gian hơi kết hợp sắc ký khí khối phổ nhận biết các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong nước máy, Tạp chí Phân tích Hoá, Lý và Sinh học, T-2 (1997), 48-52. 3. National Academy of sciences Washington, DC, National Academy Press, Drinking Water and Health, Vol.3 (1980), 139-231. 4. U.S. Enviromental Protection Agency, Method 502.2, Volatile organic compounds in water by purge and trap capillary column gas chromatography with photoionization and electrolytic conductivity detectors in series, Revision 2.1, 1995. 5. U.S. Enviromental Protection Agency, Method 524.2, Measurement of purgeable organic compounds in water by capillary column gas chromatography/mass spectrometry, Revision 4.1, 1995. 173
6. U.S. Enviromental Protection Agency, Method 551.1, Determination of chlorination disinfection by products, chlorinated solvents, and halogenated pesticides/herbicides in drinking water by liquid-liquid extraction and gas chromatography with electron- capture detection, Revision 1.0, 1995. 7. WHO, World Health Organization Guidelines for drinking water quality (1993), 4-5. USING HEAD SPACE TECHNIQUE COMBINING WITH GC-EDC TO DETERMINE TRIHALOMETHANES IN DRINKING WATER IN THUA THIEN HUE Ngo Van Tu College of Pedagogy, Hue University Nguyen Khoa Hien Thua Thien Hue Company of Construction and Water Supply SUMMARY This article describes methods of determining trihalomethanes in water, making use of the head-space technique combining with GC-ECD. This method is based on the choice of technical conditions of head space appropriately. In the working conditions described, LOQ of CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2 and CHBr3 are 0.76, 0.51, 0.61 and 0.86µg/L. This method has been applied to determine the amount of trihalomethanes in drinking water in Thua Thien Hue. The accuracy of the method has been tested by a recovery test on spiked sample. 174