ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
* * * * * * * * *
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHÂN TÍCH D ư LƯỢNG CÁC HỢP
CHẤT Ô NHIÊM C ơ BRÔM (PBDEs) TRONG MÀU CÁ
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHIÉT PHA RẮN (SPE) VÀ
SẮC KÝ KHÍ KHÓI PHÓ (GC-MS)
MÃ SÓ: QT-09-65
CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: TS. Phạm Mạnh Hoài
CÁC CÁN Bộ THAM GIA: CN. Hoàng Phương Mai
CN. Nguyễn Hoàng Mai
sv. Nguyễn Thị Hồng (K52A-Hóa học)
ĐAI HOC QUÒC <v- -A NỤI
TRUNG TẨM THÔNG 1IN THƯ VIẺN
00060000/ 10/;
1
Mục lục
Báo cáo tóm tắt 2
Danh mục các bảng 6
Danh mục các hình 7
1. Mở đầu 8
2. Tổng quan 9
2.2. Hàm lượng các hợp chẩt cơ brôm
11
2.3. Chuẩn bị mẫu 12
2.3.1. Chiết 13
2.3.2. Làm sạch dịch chiết i 7
2.4. Phương pháp phân tích 18
3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 19
3.1. Nội dung nghiên cứu 19
3.2. Phương pháp nghiên cứu 19

Bảng 2.1. Chiết, hấp thụ và phân tích các mẫu sinh học 12
Bảng 2.2. Chiết, hấp thụ và phân tích các mẫu lỏng 14
Bảng 3.1. Thông tin về các mẫu cá 20
Bảng 3.3. Chương trình nhiệt độ của thiết bị sắc ký 23
Bảng 3.4. Thời gian lưu và chế độ quan sát ion chọn lọc đối với các PBDE 23
Bảng 4.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị (n = 5 )

27
Bảng 4.2. Hiệu suất thu hồi sử dụng 2 loại dung môi chiết là n-hexan và axeton nitrin

27
Bảng 4.3. Hiệu suất thu hồi sử dụng 2 loại dung môi chiết với pha nước là n-hexan và
hỗn họp n-hexan : etyl axetat (3:2)
28
Bảng 4.4. Hiệu suất thu hồi các chất phân tích sau khi rửa axit sulíủric đặc (n = 3 )

29
Bảng 4.5. Hiệu suất thu hồi (n = 3) các PBDEs trên nền mẫu cá (thêm chuẩn 5 ng/g)

31
Bảng 4.6. Hàm lượng mỡ các mẫu cá 32
Bảng 4.7. Hiệu suất thu hồi PCB 209 (%) và hàm lượng PBDEs (ng/g thịt) trong mẫu cá

33
6
Danh mục các hình
Hình 2.1. Tỷ lệ phần trăm và tổng lượng tiêu thụ TBBPA (2002), HBCDD (2001) và
DecaBDE (2001) tại Mỹ, EU và châu Á 8
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của PBDEs (n + m = 1 -ỉ-10) 9
Hình 3.1. Mầu cá rô phi thu thập tại sông Tô Lịch

tetrabromodiphenyl ether và pentabromodiphenyl ether, nằm trong số 9 nhóm chất/hợp
chất mới này
Các kết quả khảo sát thực tế cho thấy tình trạng ô nhiễm môi trường do các hợp chất POP
gây ra là đáng báo động ở Việt Nam. Tuy nhiên số liệu quan trắc các hợp chất PBDEs
còn rất hạn chế; nguyên nhân là do đây là các hợp chất độc mới được quan tâm trên thế
giới và do điều kiện phân tích ở Việt Nam chưa sẵn sàng cho việc phân tích các hợp chất
này. Nghiên cứu gần đây được thực hiện tại trung tâm CETASD sử dụng phương pháp
chiết thẩm thấu qua gel (GPC) và thiết bị phân tích GC-MS cho thấy dư lượng các hợp
chất PBDEs có thể được tìm thấy trong cá biển (0,58 - 2,4 ng/g lipid) và trong trầm tích
cửa biển (0,05 - 0,15 ng/g trọng lượng ướt) [1]. Giống như nhiều phương pháp đã được
phát triển tại các phòng thí nghiệm trên thế giới, phương pháp phân tích được sử dụng
trong nghiên cứu này còn tương đối phức tạp, đòi hỏi nhiều thời gian và thiết bị tách chiết
đắt tiền (thiết bị GPC) và không thông dụng ở Việt Nam.
Với mục đích nghiên cứu đề suất một quy trình phân tích hiệu quả hơn, phù hợp với điều
kiện của các phòng thí nghiệm ở Việt Nam trong việc phân tích các hợp chất PBDEs,
chúng tôi đã tiến hành lựa chọn, khảo sát, tối ưu hóa quy trình phân tích 11 đồng loại
PBDEs trong mẫu cá sử dụng hệ chiết pha rắn SPE và thiết bị phân tích GC-MS với độ
chính xác và độ tin cậy cao. Kỹ thuật chiết SPE giúp rút ngắn thời gian làm sạch mẫu, tiết
kiệm chi phí. Phương pháp sau đó đã được áp dụng để phân tích và đánh giá sơ bộ hàm
lượng các hợp chất PBDEs trong một số mẫu cá thu thập tại sông Tô Lịch và ao hồ cạnh
khu xử lý chất thài điện tử.
8
2. Tổng quan
2.1. Thông tín chung về các hợp chất PBDEs
Các hợp chất chống cháy được ứng dụng chủ yếu trong các sản phẩm nhựa sử dụng trong
các thiết bị điện dân dụng nhu vô tuyến, máy tính, linh kiện ôtô, bảng mạch điện, dây cáp,
các sản phẩm polyme, sơn, vải, với mục đích làm tăng tính chống cháy của của các vật
liệu. Có nhiều loại chất chống cháy khác nhau: các chất vô cơ, các este hữu cơ của phốt
phát có chứa hoặc không chứa các hợp chất halogen, các hợp chất hữu cơ cơ clo hoặc cơ
brôm [2-4]. Các chất chống cháy được chia thành hai loại, tùy thuộc vào mục đích sử

polyurethan, lớp phủ sợi vải, lớp cách điện của dây điện và dây cáp, phích cám điện [3].
9
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của PBDEs (n + m = 1 - 10)
Xét trên phương diện cấu trúc hóa học (hình 2.2), PBDEs cũng gồm có 209 đồng đẳng,
tương tự như hợp chất PCBs, và từng đồng đẳng riêng biệt của các hợp chất PBDEs này
cũng được đánh số tương tự như PCBs. Sản phẩm PBDEs thương mại chủ yếu chứa các
cấu tử được thế bởi nhiều nguyên tử brôm như penta-, octa-, hoặc decabrommodiphenyl
ether (PeBDE, OcBDE hoặc DeBDE). Ví dụ, sản phẩm thương mại của hỗn hợp PBDEs
thường chứa ít hơn 10 đồng đẳng. Tuy nhiên, PCBs kỹ thuật bán trên thị trường thường là
hỗn hợp của khoảng 80 đồng đẳng.
Các hợp chất PBDEs có nhiều tính chất tương tự như PCBs và PCDDs, ví dụ chúng đều
là những chất gây ô nhiễm môi trường, bền vững trong môi trường và có khả năng tích tụ
sinh học. Khả năng hòa tan trong nước và áp suất bay hơi của của các hợp chất PBDEs
rất thấp [3], do đó khi được giải phóng ra môi trường các hợp chất này dường như sẽ
nhanh chóng hấp phụ vào trầm tích và đất. Do có tính ưa mỡ cao và khó bị phân hủy, các
hợp chất PBDEs cũng co khả năng tích lũy sinh học dễ dàng. So sánh với PCBs, các hợp
chất BFRs dễ bị phân hủy trong môi trường hơn do liên kết cacbon-brôm yếu hơn liên kết
cacbon-clo. Một vài hợp chất có khả năng tham gia phản ứng quang hóa dưới tác dụng
của bức xạ u v [3]. Ví dụ, dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, hợp chất DeBDE dễ dàng
phân hủy thành các đồng đẳng cơ brôm có phân tử lượng nhỏ hơn và dễ dàng tham ra quá
trình tích lũy sinh học hơn. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có số liệu nghiên cứu nào
khẳng định rõ phần tỷ lệ nào của tetra- đến hexa-BDEs được tìm thấy trong môi trường là
sản phẩm phân hủy của các đồng đẳng DeBDE và của hỗn hợp thương mại PeBDE.
Các họp chất BFRs không chỉ thâm nhập vào môi trường từ các nguồn thải trong quá
trình sản xuất mà còn từ các sản phẩm hàng hóa trong quá trình sử dụng. Khi bị gia nhiệt
các hợp chất PBDEs có thể chuyển hóa thành các dioxin và íiiram cơ brôm. Các hợp chất.
PFRs đã được tìm thấy trong rất nhiều loại mẫu khác nhau: trong không khí, trầm tích,
bùn cống, mô cá, trứng chim, cá voi, cá heo, mỡ hải cẩu, sò và trầm tích, huyết thanh
người, sữa và các mô tế bào. Tỷ lệ thành phần các đồng đẳng trong các mẫu môi trường
không giống hoàn toàn như tỷ lệ thành phần của chúng trong các sản phẩm kỹ thuật. Điều

này có thể phân bố đến cả những vùng nước sâu trong lòng đại dương [28]. Một vài
nghiên cứu đã chỉ ra khuynh hướng tăng lên của nồng độ BFRs trong môi trường. Ví dụ,
với cá voi SE Baffin, hàm lượng BDE-47 tăng 6,5 lần từ năm 1982 đến 1997 [43]. Tương
tự, lượng PBDEs trong sữa người cũng tăng; tại Thuỵ Điển tăng 60 lần từ năm 1972 đến
1997 [12]. Hợp chất được tìm thấy với hàm lượng lớn nhất trong sinh quyển là BDE-4
(2,2,4,4_tetrabromđiphenylete), mặc dù nó không phải là đồng đẳng chính được trong các
sản phẩm [4].
Hàm lượng PFRs trong đất và trầm tích rất đa dạng theo vị trí. Nghiên cứu mới đây về
những mẫu core trầm tích theo thời gian (1907-1999) được lấy ở nhiều địa điểm khác
nhau ờ Châu Âu cho thấy phần lớn những đồng đẳng của PBDEs đều bắt đầu xuất hiện
vào nửa đầu thập niên 60 của thế kỷ trước. BDE-209 xuất hiện sau đấy khoảng 1 thập kỷ
[44].
11
Một vải nghiên cứu về nồng độ và sự phân bố của BFRs trong không khí cũng đã được
thực hiện [44, 45]. PBBEs đã được phát hiện với mật độ tập trung vào khoảng l-8pg/m3.
Ở Thuỵ Điển, Sibria (Nga) nồng độ PBDEs là khoảng 1-8 pg/m3 và ở phía Tây Bắc
Toritorri Canada nồng độ PBDEs vào khoảng 1-7 pg/m3 [45], nồng độ khoảng 7-53pg/m3
đã được phát hiện ở khu công nghiệp Nhật Bản, Đài Loan [45]. Trong một nghiên cứu
gần đây lượng PBDEs được phân bố ở vùng Great Lakes (USA) [45]. Nồng độ tổng
cộng của PBDEs vào khoảng 4.4-12pg/m3 và chất đồng đẳng BDE-47, 99, 100, 153 và
154 đã được tìm thấy ở tất cả các mẫu. Nghiên cứu tương tự cũng chỉ ra ràng mức độ tập
trung của PBDEs trong những văn phòng có máy vi tính thông thường có thể chứa BDE-
209 lên tới 80 pg/m3 và BDE-47 cũng đã được phát hiện.
PBDEs đã được nghiên cứu rộng rãi ở khu sinh vật ở Thuỵ Điển [31]. Trong một vài
nghiên cứu gần đây PBDEs (như BDE-46, 99, 100) trong cá được tìm thấy từ 19-
4600ng/g trọng lượng lipit, trong khi BDE-209 chỉ có trong một vài mẫu dưới dạng vết
[31]. Lượng BDE-47, 99, 100 ở cá là cao hơn so với trong trầm tích ( 4,6-36 lần). Nồng
độ PBDEs cao được tìm thấy trong cá chó, cá trình (17000-1 lOOOOng/g trọng lượng lipit).
Lượng PBDEs trong hải cẩu trong hai nghiên cứu gần đây ở Canada dao động từ 2,4-4,9
ng/g và 1,2-3,4 ng/g trọng lượng lipit đối với hải cẩu đực và cái [20]. Tại cùng thời gian

Mẩu, chất
phân tích
Xử lý
ban đầu
Quy trình Làm sạch
Phân
tích
Tài
liệu
Mô cá, PBDEs Đồng
Chiết với n-hexan/axeton 1. Cô đặc GC-ECD
[18]
nhất mẫu Chiết với n-hexan sử
dụng bộ chiết polytron
2. Xử lý với H2SO4 đặc
3. Cột 80 X 5mm, lg
ílorisil, giải hấp với 30ml
hay GC-
EI-MS
Cá voi, cá heo,
hexan
hải cẩu, cá, Đồng Chiết soxhlet với n- 1. Xử lý với H
2
SO
4
đặc
GC-NIC- [19]
PBBS, PBDEs nhất mẫu hexan/aceton, 3:1
2. Cột silic, giải hấp với iso
octan và dietylete/octan

hải cẩu, trứng
nhất mẫu
với 300ml axeton/n-
2. GPC: biobeads S-X3
MS
23,
chim Uria, mô
hexan, 70/30, và 300ml
3. Cột silic
29]
cơ, lớp mỡ
n-hexan/dietylete,
4. Cột than hoạt tính
cứng ở quanh
90/100.
thân bò cừu,
mỡ cá voi,
PBDEs.
13
Mẩu, chất
phâo tích
Xử lý
ban đầu
Quy trình
Làm sạch
Phân
tích
Tài
liêu
Hải cẩu, cá Đồng Chiết ừong cột thủy tinh

3. Cột nhôm oxit, giải hấp
với hexan
Mỡ cá heo Làm khô, Chiết soxhlet với n-
1. Cột nhôm ôxit
GC-NCI- [28]
đồng
hexan, 4 giờ
2. Cột silic
MS
nhất với
hỗn hợp
Na2S 0 4
Mỡ cá voi Đồng
nhất với
hỗn hợp
Na2S 04
trộn với
AlOx
SFE với C02, ở 40°c và
281bar, tốc độ quay
2ml/phút đưa vào cột
C18, giải hấp với 2ml
CH2C12
GC-EI-
MS
[30]
Mô vú người,
Đồng
Hexan/ CH2C12
1. GPC

trầm tích như toluen, hexan và hỗn hợp hexan/axeton. Thời gian chiết khoảng từ 4-24
giờ [16, 19, 28]. Hiệu suất thu hồi của PBDEs trong cá và động vật có vú dưới biển đạt
hơn hơn 70% [19].
Phương pháp chiết pha rắn (SFE) đã được sử dụng trong quá trình chiết PBDEs của mỡ
cá voi, sử dụng bẫy pha rắn C18. Mầu đã đồng hóa được trộn với ôxít nhôm như là một
tác nhân giữ mỡ. Thời gian chiết là 20 phút ở 40 °c và 281 bar. Các chất phân tích được
bẫy bằng cách bị hấp phụ vào pha rắn C18, sau đó được giải hấp sử dụng hexan và
diclometan. Thời gian chiết được giải hạn trong 20 phút để giảm hàm lượng lipít bị chiết
ra khỏi mẫu vào dung môi. Hiệu suất thu hồi của các chất chuẩn đồng vị đánh dấu l3C
dao động trong khoảng 83-153% [35].
Bàng 2.2. Chiết, hấp thụ và phân tích các mẫu lỏng
Mấu
phân tích
Xử lý ban đầu Quy trình Làm sạch
Phân
tích
Tài
liệu
Sữa Trộn lOml sữa với lOml Nhồi hỗn hợp 1. 5 g nhôm ôxit giải hấp GC-EI- [ 12]
người,
axit fomic và 5g Iipit
vào cột, rửa với với hexan, cất phân đoạn
MS
PBDEs
5000
40 ml
20-30 mi
Me0H/H20 , 2. Cột silic, 0,6 g, giải hấp
30/70, 40 mi
với 5 ml hexan/CH2Cl2,

tích
Tài
liêu
Huyết Xử lý với HC1 và 2-
Chiết 2 lần với
1. Rửa bời KOH 0,5M
GC-NCI- [38]
thanh,
propanol MTBE/aceton,
trong EtOH 50%
MS
PBDEs
1/1 2. GPC, hexan/CH2Cl2) 7/3,
giải hấp
3. Cột gel silic, 0,5 g, giải
hấp với CH2CI2
4. HPLC, cột NO2, giải hấp
bằng hexan
Máu cá,
Làm biến chất bỏri HC1 và
Chiết với 1. Phân đoạn bởi KOH
GC-ECD [38]
PCBs,
2-propanol
hexan/MTBE trong EtOH 50%
và GC-
PBDEs,
2. GPC, hexan/CH2Cl2, 7/3, MS
DDT,
giải hấp

phương pháp chiết lỏng, thường rất bẩn để có thể phân tích ngay cho đối tượng chất phân
tích là PBDEs. Để xác định các hợp chất cơ brôm ở lượng vết, dịch chiết cần phải trải
qua qui trình làm sạch gồm nhiều bước. Một qui trình làm sạch riêng biệt là không cần
thiết. Thay vào đó, khi cần thiết, các bước làm sạch có thể được thực hiện trong quá trình
chiết. Ví dụ, mẫu thử có thể được trộn với bột đồng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi mẫu (mẫu
trầm tích), hoặc nhôm oxit được dùng để tách lipít khỏi mẫu (mẫu sinh học). Hơn nữa,
dịch chiết có thể tiếp tục được làm sạch hoặc phân tách bàng việc sử dụng bẫy pha rắn
[17, 39, 35].
Loại bỏ lỉpit từ sản phẩm chiết của mẫu sinh học
Sản phẩm chiết của các mẫu thử sinh học thường chứa hàm lượng lipit cao và các lipit
này cần bị loại bỏ trước khi mẫu được bơm trên thiết bị GC để phân tích các PBDEs. Vì
nồng độ các chất cần phân tích thường liên quan đến hàm lượng lipit có trong mẫu, nên
cần xác định hàm lượng lipit trong mẫu đi đôi với việc phân tích các hợp chất này.
Axit suníìiric thường được dùng để loại bỏ lipít trong mẫu; tuy nhiên phương pháp này
cũng có thể phá huỷ một vài hợp chất cần phân tích. Nhôm oxit sẽ ít gây ảnh hưởng đến
các hợp chất cần phân tích hơn; hơn nữa chúng cũng được sử dụng để làm sach dịch chiết
mẫu trầm tích, sắc ký thẩm thấu qua gien (GPC) cũng là một phương pháp được lựa trọn
nhàm loại bỏ lipít ra khỏi mẫu [5, 22, 25], tuy nhiên phương pháp này khá tốn kém và
thường được áp dụng để phân tích một số lượng mẫu đáng kể. Cột ílorisil có thể được
cùng sử dụng để loại bỏ một cách có lựa chọn hơn các hợp chất lipít [14].
Phân đoạn mẫu
Cột silica và cột ílorisil thường được sử dụng cùng với cột ôxít nhôm để tách dịch chiết
thành các phân đoạn tương ứng với các hợp chất phân tích khác nhau, sắc ký lỏng hiệu
năng cao (HPLC) cũng có thể được sử dụng để làm sạch mẫu và tách các phân đoạn dịch
chiết.
Các bước làm sạch tương đối đơn giản đã từng được sử dụng trong một vài phương pháp
phân tích các hợp chất PBDEs. Khi xác định các hợp chất PBDEs trong mẫu sữa người,
các đồng đẳng chính của PCBs trong dịch chiết LLE đã được tách ra bàng cách sử dụng
cột silica [13]. Với phương pháp tương tự, toxaphene và chlorđan đã được tách ra khỏi
dich chiết là mẫu mỡ hải cẩu khi phân tích PBDEs. Dịch chiết lỏng sau khi được sử lý

thiết bị đo có độ chọn lọc cao như khối phổ sử dụng chương trình chọn lọc ion (MS/SIM).
hoặc quá trình làm sạch mẫu phức tạp, hoặc thậm chí cả hai điều kiện này. Nhìn chung,
cần cỏ một quá trình xử lý mẫu gồm nhiều bước cho các đối tượng mẫu này.
GC là kỹ thuật phân tích thông thường để xác định các PBDEs trong các mẫu môi
trường. Cột nhồi đã được sử dụng trong một vài nghiên cứu ban đầu [33]. Nhưng ngày
nay việc phân tích các hợp chất này được thực hiện hiệu quả hơn nhiều khi sử dụng cột
mao quản [40].
Phương pháp GC sử dụng để phân tích PBDEs trong các mẫu môi trường là tương tự như
phương pháp được phát triển cho việc phân tích PCBs. Tuy nhiên cần lưu ý là các PBDEs
18
chứa nhiều nguyên tử brôm hom cũng kém bền hơn so với PCBs tương ứng và do đó dễ bị
phân hủy ở nhiệt độ cao [41].
PBDEs chủ yếu được phân tích sử dụng cột OV-1, DB-5, Ưltra-2, SPSil-8 và SE-54 [12,
13, 29, 36 , 41]. Chiều dài của cột có thể từ 15-60 m. Những cột ngắn thường dùng để
xác định DeBDE.
MS và ECD đều có thể được sử dụng để phân tích các hợp chất PBDEs. Kỹ thuật ion hoá
va chạm điện tử (EI) và ion hoá hóa học âm (NCI) thường được ứng dụng với MS để
phân tích các hợp chất này. Sự kết hợp giữa MS và NCI sẽ làm tăng độ nhạy phát hiện,
đặc biệt với những hợp chất chứa nhiều hơn bốn nguyên tử brôm. Độ nhạy của kỹ thuật
NCI có thể cao hơn gấp 10 lần so với ECD [41]. Metan thường được sử dụng là khí phản
ứng. Tuy nhiên kết quả thực nghiêm khi phân tích một vài hợp chất cho thấy bằng việc sử
dụng amôni thay cho metan độ nhạy có thể tăng lên đến 80% [41]. So sánh kỹ thuật EI và
NCI trong sắc ký khối phổ GC-MS các nhà khoa học nhận thấy hai kỹ thuật này cho
những kết quả tương đương về khả năng đáp ứng, độ nhạy và giá trị định lượng [42]. Tuy
nhiên, phương pháp EI mang lại tính chọn lọc cao hơn do các hợp chất PBDEs được phân
tích dựa trên các ion phân tử hoặc các mảnh ion có khối lượng lớn. Hơn nữa, sẽ dễ dàng
hom cho việc lựa chọn các chất nội chuẩn khi sử dụng kỹ thuật GC-EI-MS.
3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.1. Nội dung nghiên cừu
Đề tài đã thực hiện các phần nghiên cứu sau nhằm đạt được các mục tiêu đã đề ra:

* Bình tam giác loại 250 mL, 500 mL, phễu chiết 500 mL, bình cầu 250 mL.
* Pipet paster, micro pipet, phễu thủy tinh
* Dao, thớt, panh.
* Cột 44%H2S 04-Silica/LC-SI 12ml Tube.
* Khí mang He (độ tinh khiết 99,9999%).
Các dụng cụ bằng thủy tinh trước khi sử dụng đều được làm sạch bàng cách: rửa xà phòng,
siêu âm 30 phút, rửa bằng nước cất 2 lần, để ráo tự nhiên, sấy khô trong tủ sấy ở 105 °c, tráng
lại bàng acetone và n-hexan sạch trước khi sử dụng.
3.2.1.3. Thiết bị
* Máy say sinh tố (Philip, Nhật).
* Thiết bị đồng hóa mẫu chuyên dụng (Kika Labortechnike, Đức).
* Cân phân tích có độ chính xác 10'4g (Precisa, Thụy Điển).
* Máy ly tâm
* Bộ chưng cất phân đoạn có cột cất 0,8 m (Sigma-Aldrich, Mỹ).
* Thiết bị cất quay chân không (Buchi, Nhật Bản).
* Máy siêu âm (Cole Parmer, Mỹ), tủ sấy (Lenton, Anh), tủ hốt (Lapconco, Mỹ).
* Thiết bị đuổi dung môi thổi khí N2 (Eyela, Nhật Bản).
* Thiết bị phân tích sắc ký khí - khối phổ GCMS - QP 2010 với cột mao quản DB-1
(30 m X 0,25 mm X 0,25 |im) (Shimadzu, Nhật Bản).
3.2.2. Phạm vi nghiên cứu
20
Mầu cá đã được thu thập tại các địa điểm nghi ngờ có sự tồn tại của các hợp chất PĐDEs.
Địa điểm lấy mẫu là sông Tô Lịch, sông Nhuệ, nơi hàm lượng cao của các hợp chất PCBs
đã được ghi nhận.
• Thời điểm lấy mẫu: các mẫu cá được lấy vào tháng 06 năm 2009 tại đầu sông Tô Lịch
và đầu sông Nhuệ
• Số lượng mẫu: 8 cá thể cá rô phi, cá diếc, cá trôi, cá trê đã được thu thập tại đầu sông
Tô Lịch và sông Nhuệ (bảng 3.1.). Các cá thể cùng loại đã được đồng thể hóa để tạo
thành 4 mẫu cá riêng biệt (mẫu cá rô phi, mẫu cá diếc, mẫu cá trôi, mẫu cá trê.
Bảng 3. 1. Thông tin vê các mâu cá

7 Trê 1 Sông Nhuệ 85,79
21,0
3,5
8
Trê 2 Sông Nhuệ
67,35 19,5 3,0
Hình 3.1. Mau cá rô phi thu thập tại sông Tô Lịch
3.2.3. Chuẩn bị mẫu
3.2.3.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu
Các mẫu cá được đánh bắt tại địa điểm lấy mẫu. Mầu cá đều còn tươi, được gói trong
giấy nhôm và bảo quản lạnh trong suốt quá trinh vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm.
21
Sau khi đưa mẫu về phòng thí nghiệm, tién hành đo kích thước (chiều dài, chiều rộng) và
đo khối lượng của từng mẫu. Tiến hành tách rời phần thịt và gan và đem cân, lấy phần
thịt xay nhuyễn bằng máy say sinh tố. Mau sau đó được bảo quản trong tủ lạnh sâu ở -20
°c đến khi đem phân tích.
3.2.3.2. Tách chiết và làm giàu sơ bộ
Quá trình tách chiết và làm giàu sơ bộ được thực hiện dựa theo các tài liệu đã công bố [1, 3,
16]: Cân chính xác 2 g mẫu cá (ướt) đã được xay nhuyễn cho vào cốc đồng hóa 100 mL,
thêm 50 ml acetonitrile và 100 ppb các chất đồng hành PCB 209 vào rồi tiến hành đồng
hóa trong 5 phút, tiếp tục ly tâm 5 phút. Sau đó gạn dịch chiết vào bình cầu 250 ml.Thêm
20 ml acetonitrile vào phần xác cá còn lại, lắc đều, ly tâm 5 phút và gạn tiếp phần dịch
chiết vào bình càu 250 ml trên, cô cất quay chân không để làm giàu về khoảng 5 mL.
3.2.3.3. Làm sạch và làm giàu dịch chiết
Dịch chiết từ nền mẫu sinh học thường chứa nhiều tạp chất như Iipid, acid béo, amin, rượu
Do đó làm sạch dịch chiết là vô cùng quan ữọng, kỷ thuật chiết pha rắn đã được sử dụng để
loại bỏ các tạp chất này cũng như để làm sạch dịch chiết. Trong nghiên cứu này, quy trinh làm
sạch mẫu sẽ được tối ưu hóa, bao gồm: lựa chọn dung môi chiết, rửa xít, tối ưu thể tích tách
chiết mẫu qua cột SPE.
Hình 3.2. Hệ chiêt pha rắn SPE với cột 44% sulíuric acid impregnated silicagel

+ lml axit H2SO4 98%
Rửa axit lân 2
vê 500|iL
Qua cột 44%
+ Hoạt hóa cột 44%H2S 0 4 bằng
20ml n-hexane
-I2SO4. Rửa giải
bằng 12 mL n-hexane
Thêm 100 |il hỗn hợp nội chuẩn 5 ppm
Cô băng N2 vê 200|iL
+ Đinh mức vế 1 mL
Bơm lên GC-MS
Hình 3.3. Quy trình phân tích PBDEs trong mẫu cá
- Làm sạch mẫu bằng bước rửa axit: Mẩu sau khi đã được chuyển về dung môi n-hexan, được
làm giầu về 2-3ml sẽ được chuyển vào lọ 15ml, cho lml axit H2SO4 98% lắc đều và để yên 5
phút cho 2 phân lớp axit và dung môi được phân lớp rõ ràng. Thu lấy phần lớp dung môi cho
vào một vial.Phần lóp axit tiếp tục thêm 3ml n-hexane lắc chiết lần 2. Thu lấy phần dung môi
vào vial đựng dung môi chiết lần 1.
23
- Làm sạch bàng cột chiết pha rắn 44% H2SO4: Sau khi làm giàu mẫu về 500 pj.l. Hoạt hóa cột
bằng 20ml hexane. Chuyển toàn bộ mẫu vào trong cột và rửa giải bằng 12 ml hexane với tốc
độ 1-2 giọưgiây
Qui trình phân tích PBDEs trong mẫu cá được mô tả tổng quát tại hình 3.3.
3.2.4. Phương pháp phân tích
3.2.4.1. Điều kiện phân tích trên GC-MS
Việc phân tích định tính và định lượng các hợp chất PBDEs được tiến hành trên thiết bị
GCMS - QP 2010 của Shimadzu, Nhật Bản. Các thông số dưới đây và các thông số trong
bảng 3.3 và 3.4 trình bày điều kiện phân tích mẫu trên thiết bị GC-MS. Hình 3.4 biểu
diễn sắc đồ (SIM) thu được cùa hỗn hợp chuẩn PBDEs đo trên thiết bị GCMS-QP2010.
* Điều kiện làm việc của thiết bị sắc ký:

Tổng thời gian: 48 phút
Bàng 3.4. Thời gian lưu và chế độ quan sát ion chọn lọc đối với các PBDE
Đồng loại PBDE
lon mảnh đặc
trưng (m/z)
Iod mí
sánh 1
mh so
m/z)
Thời gian
liru (phút)
PBDE28
408
406
248
19.47
PBDE49
326 486
328
20.96
24
Đồng loại PBDE
lon mảnh đặc
trung (m/z)
lon mì
sánh (
ính so
m/z)
Thời gian
liru (phút)

23.03
Perylene-dio
264
260 265
22.88
3.2.4.2. Phân tích định tính và định lượng bằng GC-MS
* Phân tích định tính: Dựa vào thòi gian lưu của chất phân tích, kết họp phổ khối đặc trung và
cường độ vạch phổ của chất chuẩn hoặc chất phân tích với thư viện phổ. Để xác định thời
gian lưu và mảnh khối phổ đặc trưng của từng chất phân tích PBDE, chất đổng
hành và chất nội chuẩn nghiên cứu, chúng tôi tiến hành quét phổ nồng độ 2 ng/ml
các chất phân tích ở chế độ SCAN trên thiết bị GCMS - QP 2010.
* Phân tích định lượng: Sử dụng phương pháp nội chuẩn
Phương pháp nội chuẩn dựa trên việc so sánh cường độ tín hiệu của chất cần phân tích
với tín hiệu của chất có tính chất tương tự đối với thiết bị như chất cần phân tích. Chất đó
được gọi là chất nội chuẩn. Chất nội chuẩn được đưa vào mẫu cần phân tích với nồng độ
25
đã biết. Khi tính toán, phần mềm của thiết bị sẽ dựa vào tỉ lệ tín hiệu của chất cần phân
tích với chất nội chuẩn để tính ra nồng độ. Phương pháp này có độ chính xác cao hơn vỉ
nó loại bỏ được các yếu tố gây ảnh hưởng đến tín hiệu phân tích (yếu tố nền). Ngoài ra, ta
cũng không cần chú ý đến thể tích mẫu bơm lẽn máy một cách chính xác.
3.2.5. Phương pháp đánh giá
a) Hiệu quả quy trình phân tích sẽ được đánh giá dựa trên độ thu hồi và độ lặp lại của các
chất cần phân tích trên các loại mẫu trắng và mẫu thật.
b) Giới hạn phát hiện của thiết bị (LOD) và giới hạn đinh lượng của thiết bị (LOQ).
LOD - là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà thiết bị phân tích còn cho tín hiệu
phân tích có ý nghĩa so với đường nền.
LOQ - là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng
được với tín hiệu phân tích có ý nghĩa định lượng so với đường nền.
LOD và LOQ được xác định bằng sai số của các lần bơm lặp lại dung dịch có nồng
độ nhỏ nhất của chất phân tích mà thiết bị còn cho tín hiệu lớn hơn giá trị 3 S/N

trong thân cá, chúng tôi tiến hành như sau:
- Cân 10 g mẫu vào cốc đồng hóa (rrica), thêm 50 mL acetonitril, đồng hóa 5 phút.
- Chuyển dung dịch sau khi đồng hóa vào phễu chiết, thêm 30 mL hỗn hợp ethyle
acetate:n-hexan (2:3, v/v), 17 g muối NaCl, 250 ml nước cất rồi tiến hành lắc trong 15
phút, chiết lấy lớp hữu cơ bên trên vào bình cầu. Lặp lại quá trình lắc chiết như trên.
- Cô dung dịch trong bình cầu về khoảng 1 ml bẳng phương pháp cất quay chân không,
chuyển dung môi bằng 10 mL n-hexane và cô về 2 ml, chuyển dung dịch này sang cốc 50
ml và tráng bằng 10 ml n-hexan rồi sấy ở nhiệt độ 100 °c ừong khoảng 6 tiếng.
- Cân cốc trước khi có dung dịch (m0) và sau khi sấy (rtii).
- Hàm lượng mỡ được tính theo công thức sau: %mmỡ = — — m° 100%
m ca
f) Sự tích lũy của PBDEs trong cá: Mức độ tích lũy của PBDEs trong cá tại các địa điểm
nghiên cứu đã được đánh giá dựa trên các kết quả phân tích thu được.
3.2.6. Phương pháp xử lý sổ liệu thỉ nghiệm
Kết quà thực nghiệm được xử lý theo phương pháp thống kê, sử dụng các phần mềm
Excel 2003 và Origin 6.0.
4. Kết quả và thảo luận
4.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
Tiến hành bơm lặp lại 5 lần hỗn hợp chất phân tích và chất đồng hành nồng độ 2 ng/ml
lên thiết bị GCMS - QP2010. Kết quả được thể hiện ở bảng 4.1.
- Giới hạn phát hiện (LOD) giao động từ 0,04 ng/g đến 0,16 ng/g
- Giới hạn định lượng (LOQ) giao động từ 0,13 ng/g đến 0,52 ng/g.
27
Bảng 4.1. Giới hạn phát hiện vả giói hạn định lượng của thiết bị (n = 5)
Tên chất N
ồng độ
trên mái
ỵ (ng/mL)
SD RSD
(%)

PBDE100
2,08
1,91
2,02
2,05
1,97 0,07 3
0,10
0,33
PBDE 119
1,96 2,03
1,98 2,02 2,08
0,04
2
0,07
0,22
PBDE99
2,06
1,96 1,99
1,94 1,94 0,05
3 0,08 0,26
PBDE 85
2,09 2,16 2,09
2,12 2,08 0,03 2
0,05 0,17
PBDE 154
2,20
1,93 2,09
1,98 2,08 0,10
5 0,16
0,52

5
3
90
PBDE-49
5
0
67
PBDE-47
5
11 70
PBDE-66
5
0 70
PBDE-100
5
0 68
PBDE-119
5
0 102
PBDE-99
5
0 105
PBDE-85
5
0
85
PBDE-154
5
3
73