TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11071:2015 (ISO 13876:2013) VỀ CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) BẰNG SẮC KÝ KHÍ DETECTOR CHỌN LỌC KHỐI LƯỢNG (GC-MS) VÀ SẮC KÝ KHÍ DETECTOR BẪY ELECTRON (GC-ECD)

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11071:2015

ISO 13876:2013

CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) BẰNG SẮC KÝ KHÍ DETECTOR CHỌN LỌC KHỐI LƯỢNG (GC-MS) VÀ SẮC KÝ KHÍ DETECTOR BẪY ELECTRON (GC-ECD)

Soil quality – Determination of polychlorinated biphenyls (PCB) by gas chromatography with mass selective detection (GC-MS) and gas chromatography with electron-capture detection (GC-ECD)

Lời nói đầu

TCVN 11071:2015 hoàn toàn Tương đương với ISO 13876:2013.

TCVN 11071:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 190 Chất lượng đất biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Biphenyl polyclo hóa (PCB) đã được sử dụng rộng rãi như là chất phụ trợ trong các ứng dụng công nghiệp nơi yêu cầu có tính bền hóa học. Mặt khác tính bền này lại tạo ra những vấn để cho môi trường khi cuối cùng PCB bị thải vào môi trường. Vì một số hợp chất PCB có độc tính cao, sự có mặt của chúng trong môi trường không khí, nước, đất, trầm tích, và chất thải) được quan trắc và kiểm soát. Hiện tại, xác định PCB trong những mẫu này chủ yếu được thực hiện trong phòng thí nghiệm thông thường theo các bước: lấy mẫu, xử lý trước, chiết và làm sạch, đo các loại PCB bằng phương pháp sắc ký khí với detector khối phổ (GC-MS) hoặc sắc ký khí với detector bẫy electron (GC-ECD).

Tiêu chuẩn này dựa trên tiêu chuẩn của châu Âu EN 16167:2012, đã được phát triển trong dự án “HORIZONTAL” của Châu Âu. Tiêu chuẩn này là kết quả của một nghiên cứu kiểm chứng “3-12 PCB” và nhằm mục đích đánh giá những tiến bộ mới nhất về đánh giá PCB trong bùn, đất, chất thải sinh học đã xử lý và các đối tượng tương tự. Có tính đến các nền mẫu khác nhau và các hợp chất có thể gây cản trở, tiêu chuẩn châu Âu này không hàm chứa một cách làm việc có thể. Có nhiều phương pháp có thể thực hiện, đặc biệt, liên quan đến việc làm sạch. Có thể phát hiện bằng detector MS và detector ECD. Hai quy trình chiết khác nhau và 11 quy trình làm sạch được mô tả. Sử dụng chuẩn nội và chuẩn bơm được mô tả với mục đích kiểm tra nội bộ về lựa chọn quy trình chiết và làm sạch. Phương pháp này, càng phù hợp càng tốt, với phương pháp mô tả cho các PAH (xem ISO 13859). Phương pháp này đã được thử nghiệm về tính chắc chắn.

Tiêu chuẩn này có thể áp dụng và đã được xác nhận đối với một vài loại mẫu như được nêu tại Bảng 1 (xem Phụ lục A về kết quả xác nhận).

Bảng 1 – Nền mẫu mà tiêu chuẩn này có thể áp dụng và được xác nhận

CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) BẰNG SẮC KÝ KHÍ DETECTOR CHỌN LỌC KHỐI LƯỢNG (GC-MS) VÀ SẮC KÝ KHÍ DETECTOR BẪY ELECTRON (GC-ECD)

Soil quality – Determination of polychlorinated biphenyls (PCB) by gas chromatography with mass selective detection (GC-MS) and gas chromatography with electron-capture detection (GC-ECD)

CẢNH BÁO – Người sử dụng tiêu chuẩn này cần phải thành thạo với các thực hành phòng thí nghiệm thông thường. Tiêu chuẩn này không đề cập tới mọi vấn đề an toàn liên quan đến người sử dụng. Trách nhiệm của người sử dụng là phải đảm bảo an toàn và có sức khỏe phù hợp theo qui định.

QUAN TRỌNG – Chỉ những nhân viên đã qua đào tạo thích hợp mới được phép tiến hành phép thử theo tiêu chuẩn này.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định định lượng bảy biphenyl clo hóa chọn lọc (PCB28, PCB52, PCB101, PCB118, PCB138, PCB153 và PCB180) trong bùn, chất thải sinh học đã xử lý, và đất, sử dụng GC-MS và GC-ECD (xem Bảng 2).

Bảng 2 – Chất cần phân tích của tiêu chuẩn này

Giới hạn phát hiện phụ thuộc vào chất xác định, thiết bị được dùng, chất lượng của hóa chất sử dụng đối với quy trình chiết mẫu, làm sạch dịch chiết mẫu.

Trong điều kiện được quy định trong tiêu chuẩn này, có thể đạt được giới hạn áp dụng của 1 μg/kg trên từng chất phân tích (tính theo chất khô).

Bùn và chất thải sinh học có thể khác nhau về đặc tính, cũng như khác nhau về mức nhiễm bẩn PCB dự kiến và sự xuất hiện các chất cản trở. Tiêu chuẩn này đưa ra các bảng quyết định dựa trên đặc tính của mẫu và quy trình chiết và làm sạch được sử dụng.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6648 (ISO 11465), Chất lượng đất – Xác định hàm lượng chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng – Phương pháp khối lượng.

TCVN 6661-1 (ISO 8466-1), Chất lượng nước – Hiệu chuẩn và đánh giá phương pháp phân tích và ước lượng đặc tính tính năng – Phần 1: Đánh giá thống kê các hàm chuẩn tuyến tính;

TCVN 6663-15 (ISO 5667-15), Chất lượng nước – lấy mẫu – Phần 15: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích;

TCVN 8884 (ISO 14507), Chất lượng đất – xử lý sơ bộ mẫu để xác định các hợp chất nhiễm bẩn hữu cơ

ISO 16720, Soil quality- Pretreatment of samples by freeze-drying for subsequent analysis (Chất lượng đất – Xử lý mẫu trước bằng đông khô để phân tích tiếp theo)

ISO 18512, Soil quality – Guidance on long and short term storage of soil samples (Chất lượng đất – Hướng dẫn bảo quản mẫu đất ngắn hạn và dài hạn)

ISO 22892, Soil quality – Guidelines for the identification of target compounds by gas chromatography and mass spectrometry (Chất lượng đất – Hướng dẫn nhận dạng hợp chất mục tiêu bằng sắc ký khí và khối phổ)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1  Biphenyl polyclo hóa

PCB

Biphenyl thế chỗ bởi một đến mười nguyên tử clo.

[Nguồn: EN 15308:2008, 3.1]

3.2  Đồng loại (congener)

Số loại, lớp hoặc nhóm hóa chất giống nhau, ví dụ bất kỳ một loại của 209 PCB.

[Nguồn: EN 15308:2008, 3.2]

CHÚ THÍCH 1: Số đồng loại IUPAC là để nhận dạng dễ dàng; số này không đại diện cho thứ tự rửa giải sắc ký.

3.3  Cặp tới hạn (critical pair)

Cặp đồng loại được tách ra đến một mức độ định trước (ví dụ R = 0,5) để đảm bảo sự phân tách sắc ký đáp ứng tiêu chí chất lượng tối thiểu.

[Nguồn: EN 15308:2008, 3.6]

4  Nguyên tắc

Do tính phổ quát của tiêu chuẩn này, cho phép áp dụng các quy trình khác nhau đối với các bước khác nhau (modul). Kiểu modul được dùng phụ thuộc vào mẫu. Các khuyến nghị được nêu trong tiêu chuẩn này. Tiêu chí tính năng được mô tả và là trách nhiệm của phòng thử nghiệm áp dụng tiêu chuẩn này để chứng minh rằng các tiêu chí này được đáp ứng. Sử dụng chuẩn thêm (chuẩn nội) cho phép kiểm tra tổng thể về hiệu suất kết hợp cụ thể các modul cho một mẫu cụ thể. Tuy nhiên, không nhất thiết cần đưa ra thông tin về hiệu suất chiết mở rộng của PCB tự nhiên gắn với nền mẫu.

Sau khi xử lý sơ bộ, theo phương pháp được nêu tại 9.2, mẫu thử được chiết bằng dung môi phù hợp.

Dịch chiết được làm giàu bằng bay hơi, nếu cần, loại bỏ hợp chất cản trở bằng phương pháp làm sạch phù hợp với nền mẫu cụ thể. Dung dịch rửa giải được làm giàu bằng bay hơi.

Dịch chiết được phân tích bằng sắc ký khí. Các hợp chất khác nhau được tách bằng cột mao quản với pha tĩnh có tính phân cực thấp. Phát hiện bằng detector khối phổ (MS) hoặc detector bẫy electron (ECD) (8.2.1).

PCB được nhận dạng và định lượng bằng cách so sánh thời gian lưu tương đối và chiều cao pic tương đối (hoặc diện tích pic) tương ứng với chuẩn nội thêm vào. Hiệu suất của quy trình phụ thuộc vào thành phần của nền mẫu được khảo sát.

5  Cản trở

5.1  Cản trở với quá trình lấy mẫu và chiết

Sử dụng bình chứa lấy mẫu có vật liệu (nên bằng thép, nhôm, hoặc thủy tinh) không làm thay đổi mẫu trong khoảng thời gian tiếp xúc. Tránh sử dụng vật liệu nhựa và vật liệu hữu cơ khác trong quá trình lấy mẫu, bảo quản mẫu hoặc chiết. Giữ mẫu khỏi ánh sáng mặt trời và tiếp xúc kéo dài với ánh sáng.

Trong quá trình bảo quản mẫu, việc mất PCB có thể xảy ra do hấp phụ lên thành bình chứa. Mức độ mất PCB tùy thuộc vào thời gian bảo quản.

5.2  Cản trở với GC

Các chất cùng rửa giải với PCB cần phân tích có thể gây cản trở đến phép xác định. Các cản trở này có thể dẫn đến tín hiệu phân giải không hoàn toàn và tùy thuộc vào độ lớn của chúng, có thể tác động đến độ chính xác và độ chụm của kết quả phân tích. Việc trùng pic không được cho phép trong diễn giải kết quả. Các pic không đối xứng và pic trải rộng hơn pic tương ứng của các chất chuẩn gợi ý có cản trở.

Phân tách sắc ký giữa các cặp sau đây có thể rất khó khăn. Các cặp tới hạn PCB28 và PCB31 được dùng để lựa chọn cột mao quản (8.2.1). Nếu có sự khác nhau về khối lượng phân tử, có thể thực hiện việc định lượng bằng detector chọn lọc khối lượng. Nếu không hoặc sử dụng ECD, PCB cụ thể được báo cáo như tà tổng của tất cả PCB hiện có trong pic. Nồng độ của các đồng loại cùng rửa giải so với nồng độ của các đồng loại cần phân tích là thấp. Khi gặp độ phân giải không hoàn toàn, cần phải kiểm tra sự tích hợp, hiệu chính, nếu cần.

– PCB28-PCB31

– PCB52-PCB73

– PCB101-PCB89/PCB90

– PCB118-PCB106

– PCB138-PCB164/PCB163

Sự có mặt của lượng đáng kể dầu khoáng trong mẫu có thể gây cản trở với việc định lượng PCB trong GC-MS. Khi có dầu khoáng, GC-ECD có thể thích hợp hơn hoặc có thể loại bỏ dầu khoáng sử dụng quy trình làm sạch G (xem 10.4.8) sử dụng DMF/n-hexan.

Sự có mặt của hỗn hợp tetraclorobenzyltoluen (TCBT) có thể gây cản trở trong việc xác định PCB bằng GC-ECD.

6  Chú ý an toàn

PCB có tính độc cao và phải được xử lý hết sức cẩn thận. Tránh tiếp xúc với vật liệu rắn, dịch chiết dung môi và dung dịch chuẩn PCB. Phải chuẩn bị dung dịch chuẩn tập trung trong phòng thử nghiệm được trang bị phù hợp hoặc được mua sẵn từ các nhà cung cấp chuyên nghiệp.

Phải thải bỏ dung môi có chứa PCB theo cách thức đã được phê duyệt về thải bỏ chất thải độc hại.

Khi làm việc với hexan, cần cẩn trọng bởi vì đặc tính gây độc thần kinh của hexan.

Phải tuân thủ các quy định quốc gia về tất cả mối nguy hại kèm theo phương pháp này.

7  Thuốc thử

7.1  Yêu cầu chung

Tất cả thuốc thử phải là cấp độ phân tích được công nhận. Độ tinh khiết của thuốc thử được dùng phải được kiểm tra bằng phân tích mẫu trắng như được nêu tại 10.1. Giá trị mẫu trắng phải nhỏ hơn 50 % giới hạn báo cáo thấp nhất.

7.2  Thuốc thử cho quá trình chiết

7.2.1  Axeton (2-propanon), (CH₃)₂CO

7.2.2  n-heptan, C₇H₁₆.

7.2.3  Ete dầu mỏ, khoảng nhiệt độ sôi từ 40 °C đến 60 °C.

Có thể sử dụng các dung môi giống hexan với khoảng nhiệt độ sôi từ 30 °C đến 69 °C.

7.2.4  Natri sunphat khan, Na₂SO₄

Natri sunphat khan phải được giữ kín cẩn thận.

7.2.5  Nước cất, hoặc nước có chất lượng tương đương, H₂O.

7.2.6  Natri clorua, NaCI, khan.

7.2.7  Chất giữ, hợp chất có nhiệt độ sôi cao, nghĩa là octan, nonan

7.3  Thuốc thử cho quá trình làm sạch

7.3.1  Làm sạch A dùng nhôm hoạt tính

7.3.1.1  Oxit nhôm, AI₂O₃, kiềm hoặc trung tính, diện tích bề mặt riêng 200 m²/g, hoạt tính Super I theo Brockman.

7.3.1.2  Oxit nhôm khử hoạt tính

Giảm hoạt tính với khoảng 10 % nước.

Thêm khoảng 10 g nước (7.2.5) vào 90 g oxit nhôm (7.3.1.1). Lắc cho đến khi tất cả các cục biến mất. Để oxit nhôm ổn định trước khi dùng trong khoảng 16 h, đậy kín để tránh không khí; sử dụng trong vòng tối đa hai tuần.

CHÚ THÍCH: Hoạt tính phụ thuộc vào hàm lượng nước. Có thể cần điều chỉnh hàm lượng nước.

7.3.2  Làm sạch B sử dụng silica gel 60 đối với sắc ký cột

7.3.2.1  Silica gel 60, cỡ hạt 63 μm đến 200 μm.

7.3.2.2  Silica gel 60, hàm lượng nước: tỉ lệ khối lượng w(H₂O) = 10 %.

Silica gel (7.3.2.1) được nung nóng trong ít nhất 3 h ở 450 °C, làm nguội trong bình hút ẩm và bảo quản ở nơi có chứa magie perclorat hoặc tác nhân làm khô phù hợp. Trước khi sử dụng, sấy ít nhất 5 h ở 130 °C trong lò sấy. Sau đó, để nguội trong bình hút ẩm và thêm 10 % nước (phần khối lượng) vào bình. Lắc mạnh trong 5 min bằng tay cho đến khi tất cả các cục biến mất và sau đó lắc trong 2 h bằng máy lắc. Bảo quản bằng silica gel đã giảm hoạt tính trong điều kiện không có không khí, sử dụng trong tối đa 2 tuần.

7.3.3 Làm sạch C sử dụng sắc ký thẩm thấu gel (GPC)

7.3.3.1  Bio-Bead®1) S-X3.

7.3.3.2  Etyl axetat, C₄H₈O₂

7.3.3.3  Hexan vòng, C₆H₁₂.

Chuẩn bị GPC, ví dụ: Cho 50 g hạt sinh học Bio-Bead® S-X3 (7.3.3.1) vào bình Erlenmeyer dung tích 500 mL và thêm 300 mL hỗn hợp rửa giải làm từ hexan vòng/xyclohexan (7.3.3.3) và etyl axetat (7.3.3.2) theo tỉ lệ 1:1 (thể tích) để cho hạt sinh học nở ra; sau khi lắc trong một thời gian ngắn cho đến khi không còn cục, để bình đậy kín trong 24 h. Đổ chất nhão trong bình vào ống sắc ký GPC. Sau khoảng ba ngày, ấn pittông của cột sao cho nạp được khoảng 35 cm. Để nén thêm gel, bơm khoảng 2 L hỗn hợp rửa giải qua cột với lưu lượng dòng 5 mL. min^-1 và ấn pittông để thu được một mức khoảng 33 cm.

7.3.4  Làm sạch D sử dụng Florisil®2)

7.3.4.1  Florisil®, nung trong 2 h ở 600 °C, cỡ hạt từ 150 μm đến 750 μm.

7.3.4.2  Iso-octan, C₈H₁₈.

7.3.4.3  Toluen, C₇H₈.

7.3.4.4  Iso-octan/totuen 95/5.

7.3.5  Làm sạch E sử dụng silica H₂SO₄ silica NaOH

7.3.5.1  Silica, SiO₂, cỡ hạt từ 70 μm đến 230 μm, nung ở 180 °C trong tối thiểu 1 h, và bảo quản trong chai thủy tinh đã làm sạch trước có nắp vặn để ngăn ngừa hơi ẩm đi vào.

7.3.5.2  Silica, xử lý bằng axit sunphuric.

Trộn 56 g silica (7.3.5.1) và 44 g axit sunphuric (7.3.8.1).

7.3.5.3  Dung dịch natri hydroxyt, c(NaOH) = 1 mol/L.

7.3.5.4  Silica, đã xử lý với natri hydroxyt.

Trộn 33 g silica (7.3.5.1) và 17 g natri hydroxyt (7.3.5.3).

7.3.5.5  n-hexan, C₆H₁₄.

7.3.6  Làm sạch F sử dụng axit benzensulfonic/axit sunphuric

7.3.6.1  Cột silica gel 3 mL, khối lượng chất hấp phụ 500 mg, cỡ hạt 40 μm.

7.3.6.2  Cột axit benzensulfonic 3 mL, khối lượng chất hấp phụ 500 mg, cỡ hạt 40 μm.

7.3.7  Làm sạch G sử dụng DMF/hexan tách phần

7.3.7.1  Dimetylformamid(DMF), C₃H₇NO.

7.3.8  Làm sạch H sử dụng axit sunphuric đậm đặc

7.3.8.1  Axit sunfuric, H₂SO₄ độ tinh khiết 96 % đến 98 % (theo khối lượng).

7.3.9  Làm sạch I sử dụng thuốc thử TBA sunphit

7.3.9.1  Thuốc thử Tetrabutylamonium (thuốc thử TBA sunphit)

Bão hòa dung dịch tetrabutylamoni hydro sunphat trong hỗn hợp với thể tích nước bằng nhau và 2-propanol, c[(C₄H₉)₄NHSO₄] = 0,1 mol/L, với natri sunphit.

CHÚ THÍCH: 25 g natri sunphit phải đủ cho 100 mL dung dịch.

7.3.9.2  2-propanol, C₃H₈O

7.3.9.3  Natri sunphit, Na₂SO₃

7.3.10  Làm sạch J sử dụng đồng pyrogenic

CẢNH BÁO  Đồng pyrogenic dễ bắt lửa. Thực hiện các biện pháp phòng ngừa phù hợp.

7.3.10.1  Đồng (II) sunphat ngậm năm phân tử nước, CuSO₄.5H₂O

7.3.10.2  Axit clohydric, c(HCI) = 2 mol/L.

7.3.10.3  Kẽm hạt, Zn, cỡ hạt từ 0,3 mm đến 1,4 mm.

7.3.10.4  Dung dịch tẩy anion, {ví dụ 35 g/100 mL, muối natri của axit n-dodecan-1-sunfonic axit [CH₃(CH₂)₁₁SO₃Na]}.

CHÚ THÍCH: Thuốc tẩy rửa có bán sẵn trên thị trường cũng có thể phù hợp.

7.3.10.5  Nước đã loại oxy

7.3.10.6  Đồng pyrogen

Hòa tan 45 g đồng (ll)-sunphat ngậm năm phân tử nước (7.3.10.1) vào 480 mL nước có chứa 20 mL axit clohydric (7.3.10.2) trong bình 1000 mL.

Lấy 15 g kẽm hạt (7.3.10.3), thêm 25 mL nước và một giọt dung dịch tẩy rửa anion (7.3.10.4) vào một cốc 1000 ml khác.

Khuấy bằng máy khuấy từ ở tốc độ cao đến khi tạo thể nhão. Trong khi khuấy ở tốc độ cao, cẩn thận thêm từng giọt dung dịch đồng (ll)-sunphat dùng thanh thủy tinh.

Hydro được giải phóng và đồng pyrogen nguyên tố bị kết tủa (kết tủa màu đỏ).

Khuấy liên tục cho đến khi hầu như ngừng giải phóng hydro. Sau đó, đồng đã kết tủa được để lắng. Loại bỏ cẩn thận phần nước nổi phía trên và sản phẩm được rửa bằng nước đã loại oxy (7.3.10.5) ba lần đến khi loại bỏ được muối còn lại.

Sau đó, thay thế cẩn thận nước bằng 250 ml axeton (7.2.1) (trong khi vẫn tiếp tục khuấy hỗn hợp). Thao tác này được lặp lại thêm hai lần đề đảm bảo loại bỏ hết nước.

Tiếp sau, quy trình ở trên được lặp lại ba lần bằng 250 mL hexan (7.3.5.5) để đảm bảo loại bỏ axeton.

Cẩn thận chuyển đồng với hexan vào bình Erlenmeyer và bảo quản trong hexan, Bình phải được đậy kín để ngăn ngừa không khí đi vào và bảo quản trong tủ lạnh chống nổ ở 2 °C đến 8 °C.

Thời gian lưu giữ của đồng pyrogenic ít nhất hai tháng. Hiệu suất làm sạch giảm dần. Đồng sẽ thay đổi màu do hiệu suất làm sạch giảm.

7.3.11  Làm sạch K sử dụng oxit silic (silica)/bạc nitrat

7.3.11.1  Bạc nitrat, AgNO₃

7.3.11.2  Chất hấp phụ bạc nitrat/silica

Hòa tan 10 g AgNO₃ (7.3.11.1) vào 400 mL nước và thêm hỗn hợp này từng phần vào 90 g silica (7.3.5.1). Lắc hỗn hợp cho đến khi đồng nhất và để yên trong 30 min. Cho hỗn hợp vào tủ sấy tại (70 ± 5) °C. Trong khoảng thời gian 5 h, tăng đều đặn nhiệt độ từ 70 °C đến 125 °C. Hoạt hóa hỗn hợp trong 15 h ở 125 °C. Bảo quản hỗn hợp trong chai thủy tinh màu nâu.

7.4  Phân tích sắc ký khí

Các khí dùng cho sắc ký khí/ECD hoặc MS có độ tinh khiết cao và theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất.

7.5  Chất chuẩn

7.5.1  Yêu cầu chung

Lựa chọn các chất chuẩn nội có đặc tính lý học và hóa học (như cách chiết, thời gian lưu) tương tự với các đặc tính của hợp chất được phân tích, cần phải dùng ¹³C₁₂-PCB làm chuẩn nội đối với phương pháp GC-MS để đánh giá kết quả. Kiểm định độ bền của chuẩn nội đều đặn.

CHÚ THÍCH: Các dung dịch PCB đã được chứng nhận và các chất PCB rắn đơn lẻ với độ tinh khiết đã được chứng nhận có sẵn từ một số ít nhà cung cấp, ví dụ Viện Vật liệu chuẩn và đo đạc (IRMM) B-2440 Geel, Bỉ; Viện quốc gia về khoa học và công nghệ văn phòng số liệu tham chiếu, Washington DC 20 234 USA; hoặc từ một số nhà cung cấp thương mại khác.

7.5.2  Chuẩn hiệu chuẩn

Chuẩn hiệu chuẩn cần chứa các hợp chất sau:

PCB28	2,4,4‘-trichlorobiphenyl	(CAS-RN 7012-37-5)
PCB52	2,2‘,5,5′-tetraclorobiphenyl	(CAS-RN 35693-99-3)
PCB101	2,2′,4,5,5‘-pentaclorobiphenyl	(CAS-RN 37680-37-2)
PCB118	2,3′,4,4′,5-pentaclorobiphenyl	(CAS-RN 31508-00-6)
PCB138	2,2′,3,4,4’,5’–hexaclorobiphenyl	(CAS-RN 35056-28-2)
PCB153	2,2′,4,4‘,5,5′-hexaclorobiphenyl	(CAS-RN 35065-27-1)
PCB180	2,2′,3,4,4‘,5,5′-heptaclorobiphenyl	(CAS-RN 35065-29-3)

CHÚ THÍCH: Số 28, 52, … tương ứng với số nối tiếp của clorobiphenyl theo nguyên tắc IUPAC đối với danh pháp của hợp chất hữu cơ.

7.5.3  Chuẩn nội và chuẩn bơm

7.5.3.1  Yêu cầu chung

Đồng loại PCB được xem là chuẩn nội và chuẩn bơm được liệt kê dưới đây. Chuẩn nội phải được thêm vào mẫu. Đối với phát hiện MS, nên sử dụng đồng loại PCB đã đánh dấu.

Khi phân tích mẫu bị nhiễm bẩn nặng, một phần dịch chiết thường được sử dụng cho bước làm sạch thêm. Việc này làm tăng chi phí của phân tích bởi vì sử dụng chuẩn đánh dấu có chi phí rất cao. Trong trường hợp này, cho phép thêm chuẩn nội vào hai bước. Bước 1, thêm chuẩn nội không đánh dấu vào mẫu. Bước 2, thêm đồng loại đánh dấu vào phần dịch chiết được dùng để làm sạch.

Ít nhất phải sử dụng ba đồng loại, bao phủ sắc ký đồ làm chuẩn nội.

Các PCB không có trong mẫu, hoặc PCB đánh dấu ¹³C₁₂ không được dùng làm chuẩn nội, có thể được dùng làm chuẩn bơm.

CHÚ THÍCH 1: Một số hỗn hợp PCB chứa đến 2,5 % PCB155.

CHÚ THÍCH 2: Nên sử dụng PCB30, PCB143, và PCB 207 làm chuẩn nội.

CHÚ THÍCH 3: Nên sử dụng PCB198 hoặc PCB209 làm chuẩn bơm đối với detector ECD bởi vì cản trở ít hơn.

7.5.3.2  Đồng loại PCB đánh dấu

PCB28	13C12–2,4,4‘-triclorobiphenyl
PCB52	13C12–2,2‘,5,5′-tetraclorobiphenyl
PCB101	13C12-2,2’,4,5,5‘-pentaclorobiphenyl	(CAS-RN 37680-73-2)
PCB118	13C12-2,3‘,4,4‘,5‘-pentaclorobiphenyl
PCB138	13C12-2,2′,3,4,4‘,5′-hexaclorobiphenyl	(CAS-RN 35065-28-2)
PCB153	13C12-2,2‘,4,4′,5,5‘-hexacIorobiphenyl
PCB180	13C12-2,2‘,3,4,4′,5,5′-heptaclorobiphenyl

7.5.3.3 Đồng loại PCB không đánh dấu

PCB29	2,4,5-triclorobiphenyl	(CAS-RN 15862-07-4)
PCB30	2,4,6-tricIorobiphenyI	(CAS-RN 35693-92-6)
PCB143	2,2‘,3,4,5,6‘-hexaclorobiphenyI	(CAS-RN 68194-15-0)
PCB155	2,2‘,4,4′,6,6‘-hexaclorobiphenyl	(CAS-RN 33979-03-2)
PCB198	2,2‘,3,3‘,4,5,5‘,6-octaclorobiphenyl	(CAS-RN 68194-17-2)
PCB207	2,2′,3,3‘,4,4‘,5,6,6‘-nonaclorobiphenyl	(CAS-RN 52663-79-3)
PCB209	2,2‘,3,3‘,4,4′,5,5‘,6,6‘-decaclorobiphenyl	(CAS-RN 2051-24-3)

7.5.3.4  Đồng loại PCB để kiểm tra độ phân giải

PCB 28	2,4,4′-triclorobiphenyl (CAS-RN 7012-37-5)
PCB31	2,4‘,5-triclorobiphenyl (CAS-RN 16606-02-3)

7.6  Chuẩn bị dung dịch chuẩn

7.6.1  Chuẩn bị các dung dịch chuẩn hiệu chuẩn PCB

Chuẩn bị từng dung dịch chuẩn đầu đậm đặc khoảng 0,4 mg/mL trong n-heptan (7.2.2) bằng cách cân khoảng 10 mg từng chuẩn hiệu chuẩn (7.5.2) chính xác đến 0,1 mg và hòa tan chúng trong 25 mL n-heptan.

Kết hợp các lượng nhỏ (từ 2 mL đến 10 mL) từng dung dịch chuẩn đầu này vào một dung dịch chuẩn PCB hỗn hợp.

CHÚ THÍCH: Vì đặc tính nguy hiểm của các chất được dùng, nên sử dụng các dung dịch chuẩn hoặc dung dịch chuẩn hỗn hợp bán sẵn đã được chứng nhận. Tránh tiếp xúc với da.

Dung dịch chuẩn làm việc phải cùng dung môi như dịch chiết.

Bảo quản dung dịch chuẩn đầu và dung dịch chuẩn pha loãng ở nơi tối, tại nhiệt độ (5 ± 3) °C. Dung dịch bền ít nhất trong một năm, nếu quá trình bay hơi dung môi là không đáng kể.

Phải tách được hoàn toàn các thành phần hiện có trong dung dịch chuẩn hỗn hợp bằng cột sắc ký sử dụng.

7.6.2  Chuẩn bị dung dịch chuẩn nội

Chuẩn bị dung dịch chuẩn nội đầu đậm đặc, có chứa ít nhất ba thành phần khác nhau (7.5.3), khoảng 0,4 mg/mL trong n-heptan (7.2.2) bằng cách cân khoảng 10 mg từng chuẩn nội đã chọn chính xác đến 0,1 mg và hòa tan chúng trong 25 mL n-heptan. Chuẩn bị từ dung dịch chuẩn nội thứ cấp này với nồng độ sao cho lượng thêm vào cho pic với diện tích pic có thể đo được hoặc chiều cao pic trong sắc ký đồ (ít nhất bằng 10 lần giới hạn phát hiện).

Nếu quy trình hai bước đối với GC-MS được dùng, tạo hai dung dịch chuẩn nội khác nhau, một dung dịch có chứa hợp chất không đánh dấu. Ít nhất phải sử dụng hai đồng loại không đánh dấu trong dung dịch chuẩn nội thứ nhất và ít nhất ba đồng loại đánh dấu trong dung dịch thứ hai.

7.6.3  Chuẩn bị dung dịch chuẩn bơm

Chuẩn bị một dung dịch chuẩn bơm thứ hai đậm đặc, chứa ít nhất hai thành phần khác nhau (7.5.3), khoảng 0,4 mg/mL trong n-heptan (7.2.2) bằng cách cân khoảng 10 mg từng chuẩn bơm đã chọn chính xác đến 0,1 mg và hòa tan chúng trong 25 mL n-heptan. Chuẩn bị từ dung dịch chuẩn nội thứ hai này với nồng độ sao cho lượng thêm vào cho pic có diện tích pic hoặc bề mặt pic có thể đo được trong sắc ký đồ (ít nhất bằng 10 lần giới hạn phát hiện).

8  Thiết bị, dụng cụ

8.1  Quy trình chiết và làm sạch, bình thủy tinh phòng thí nghiệm thông thường.

Tất cả bình thủy tinh và vật liệu tiếp xúc với mẫu hoặc dịch chiết phải được làm sạch kỹ.

8.1.1  Chai mẫu, làm bằng thủy tinh, thép không gỉ hoặc nhôm có nút thủy tinh hoặc nút vặn và được gắn kín polytetrafluoetylen (PTFE) với thể tích phù hợp.

Chai thủy tinh không phù hợp với mẫu bùn.

CẢNH BÁO  Về các lý do an toàn, mẫu bùn hoạt tính sinh học không được bảo quản trong bình chứa đậy kín.

8.1.2  Máy lắc, với chuyển động ngang (200 đến 300 chuyển động trên một phút).

8.1.3  Bếp cách thủy, điều chỉnh đến 100 °C.

8.1.4  Phễu tách, với thể tích phù hợp.

8.1.5  Bình nón, thể tích phù hợp.

8.1.6  Thiết bị chiết Soxhlet, gồm bình đáy tròn, ví dụ 100 mL, bình chiết Soxhlet và ống Soxhlet, ví dụ 27 mm x 100 mm, bình ngưng thẳng, ví dụ 300 mm, thiết bị gia nhiệt.

8.1.7  Bình làm giàu, loại Kuderna Danish.

Bình làm bay hơi khác, ví dụ máy làm bay hơi quay, có thể được dùng nếu phù hợp.

8.1.8  Hạt sôi, thủy tinh hoặc hạt sứ.

8.1.9  Bông thạch anh, hoặc bông thủy tinh silan hóa.

CẢNH BÁO  Làm việc với bông thạch anh chịu nguy cơ về sức khỏe do hạt thạch anh mịn thoát ra. Sử dụng tủ hút khói và đeo mặt nạ phòng bụi để phòng ngừa hít phải những hạt này.

8.1.10  Ống thử nghiệm hiệu chuẩn, với dung tích danh định từ 10 mL đến 15 mL và nút thủy tinh nhám.

8.1.11  Ống sắc ký, cột sắc ký thủy tinh, đường kính trong 5 mm đến 10 mmm, chiều dài ví dụ 600 mm.

8.2  Sắc ký khí

8.2.1  Yêu cầu chung

Trang bị với cột mao quản, detector khối phổ (MS) hoặc detector bẫy electron (ECD) dựa trên ⁶³Ni.

CHÚ THÍCH: Làm việc với nguồn phóng xạ kín như có trong ECD yêu cầu giấy phép theo các quy định phù hợp của quốc gia.

Sử dụng ECD, sắc ký khí được trang bị hai detector với phương tiện nối hai cột mao quản đến cùng hệ thống bơm là rất phù hợp đối với phân tích này; với những thiết bị như vậy, có thể thực hiện đồng thời phân tích xác nhận.

8.2.2  Cột mao quản, mỗi cột gồm một pha tĩnh có silicon phenyl-metyl 5 % được bọc ngoài bởi cột mao quản silica nóng chảy hoặc cột có pha liên kết hóa học tương đương.

Pic sắc ký PCB28 và PCB31 phải có độ phân giải đủ lớn (độ phân giải ít nhất 0,5) để tích hợp pic PCB28. Nói chung, chiều dài cột phải từ 25 m đển 60 m, đường kính trong từ 0,18 mm đến 0,32 mm, và độ dày màng từ 0,1 μm đến 0,5 μm.

Khi sử dụng detector ECD, cần phải dùng một cột thứ hai, bọc bằng pha phân cực trung tính (ví dụ CP-Sil 19, OV 17013),…) để xác nhận kết quả thu được.

CHÚ THÍCH: Thời gian lưu đối với PCB trên cột mao quản khác nhau được đưa ra tại Phụ lục B.

9  Lưu giữ và bảo quản mẫu

9.1  Lưu giữ mẫu

Cần phải phân tích mẫu càng sớm càng tốt sau khi lấy mẫu. Điều này đặc biệt áp dụng cho kiểm tra chất rắn hoạt hóa vi sinh vật.

Nếu cần, phải bảo quản mẫu bùn theo TCVN 6663-15 (ISO 5667-15).

Mẫu khô có thể được bảo quản tại nhiệt độ phòng ở nơi tối đến một tháng. Mẫu đất cần phải được bảo quản theo ISO 18512.

9.2  Xử lý sơ bộ mẫu

Xử lý sơ bộ mẫu theo TCVN 8884 (ISO 14507), nếu không có quy định khác, xem xét các quy trình làm khô cụ thể như được quy định tại Bảng 3 để thu được mẫu thử.

Xử lý sơ bộ là cần thiết để giảm hàm lượng ẩm để có thể chiết PCB và làm tăng tính đồng nhất.

Nếu Soxhlet được dùng, cần sấy khô hoàn toàn mẫu để chiết hoặc để làm tăng tính đồng nhất.

Nên sấy khô hoàn toàn nếu mẫu phải lưu giữ trong khoảng thời gian dài.

Bảng 3 – Kỹ thuật sấy mẫu của nền mẫu khác nhau để phân tích PCB

Nền mẫu	Làm khô trong không khí	Kỹ thuật làm khô
		Đông khô (ISO 16720)	Na2SO4	Không làm khô
Bùn	X	X	Xa
Chất thải sinh học (compost, chất thải hỗn hợp)		X	X	X
Đất (ví dụ cát, sét)	X	X	X	X
a Có thể dùng Na2SO4 để bảo quản bùn đã làm khô

10  Cách tiến hành

10.1  Thử nghiệm mẫu trắng

Tiến hành thử mẫu trắng như sau áp dụng quy trình (quy trình chiết chọn lọc và quy trình làm sạch) sử dụng lượng thuốc thử như nhau được dùng cho xử lý sơ bộ, chiết, làm sạch, và phân tích mẫu. Phân tích mẫu trắng ngay trước khi phân tích mẫu để chứng tỏ rằng không bị nhiễm bẩn. Giá trị mẫu trắng phải nhỏ hơn 50 % giới hạn báo cáo thấp nhất.

10.2  Chiết

10.2.1  Yêu cầu chung

Tùy thuộc vào mẫu thử (nền mẫu và hàm lượng ẩm), chọn phương pháp chiết phù hợp (xem Bảng 4). Nên áp dụng phương pháp chiết 1 (xem 10.2.2) hoặc 3 (xem 10.2.4) nếu điều quan trọng là phá vỡ các hạt kết trong mẫu để tiếp xúc với PCB. Với mẫu ướt, phải áp dụng phương pháp này để loại bỏ nước. Nếu hòa tan PCB là bước quan trọng nhất (chất thải và vật liệu giàu chất hữu cơ) và mẫu được làm khô, nên áp dụng phương pháp chiết 2 (xem 10.2.3) sử dụng Soxhlet. Đối với bùn, có thể áp dụng quy trình Soxhlet. Trong trường hợp có plastic, cần tránh sử dụng axeton bởi vì việc sử dụng axeton làm cho một lượng lớn các chất cùng bị chiết. Tuy nhiên, không thể đưa ra nguyên tắc chung, bởi vì mẫu có thể chứa tất cả các hạt kết của mẫu, chất hữu cơ và chất thải (plastic).

Quy trình chiết khác, ví dụ chiết bằng siêu âm, vi sóng hoặc chiết lỏng áp suất cao có thể được sử dụng nếu

– Phòng thử nghiệm có thể cho hiệu suất chiết tương ứng với một quy trình chiết 1, 2 hoặc 3 như được mô tả trong tiêu chuẩn này, hoặc

– Mẫu yêu cầu cách tiếp cận khác như chỉ ra bởi phòng thử nghiệm và kết quả của quy trình đáp ứng theo tiêu chí tính năng như được mô tả tại 10.7.4 và 10.8.6.

CHÚ THÍCH: Việc áp dụng tiêu chuẩn này đối với một số loại chất thải, thêm axeton với chiết Soxhlet đã cho thấy đạt hiệu quả.

Quy trình chiết được mô tả trong tiêu chuẩn này phù hợp với chiết đến 20 g mẫu khô. Nếu mẫu thử có tỉ trọng thấp (nghĩa là một số chất thải) hoặc mẫu đồng nhất, tùy thuộc vào hàm lượng PCB dự kiến và tính đồng nhất của mẫu, có thể sử dụng lượng mẫu ít hơn. Nói chung, lượng mẫu khô sau có thể được dùng: từ 2 g đến 10 g bùn, 5 g đến 20 g compost, hoặc 2 g đến 20g chất thải sinh học. Lượng mẫu phải được cân chính xác ít nhất đến 1 %.

Bảng 4 – Quy trình chiết được dùng cho nền mẫu khác nhau

Tình trạng ẩm của mẫu thử	Nền mẫu	Dung môi chiết	Kỹ thuật chiết	Quy trình chiết	Ghi chú
Khô	Vật liệu giống đất, bùn, chất thải sinh học, compost	Axeton/ete dầu mỏ	Khuấy	Quy trình chiết 1 (xem 10.2.2)
	Bùn, chất thải sinh học, compost	Ête dầu mỏ	Soxhlet, chiết lỏng áp suất	Quy trình chiết 2 (xem 10.2.3)
Ướt	Vật liệu giống đất, chất thải sinh học, compost	Axeton/ete dầu mỏ	Khuấy	Quy trình chiết 1 (xem 10.2.2)	Cũng áp dụng cho mẫu ẩm hiện trường với hàm lượng chất khô >75 %
	Vật liệu giống đất, chất thải sinh học, compost	Axeton/ete dầu mỏ/NaCI	Khuấy	Quy trình chiết 3 (xem 10.2.4)

10.2.2  Quy trình chiết 1: Mẫu sử dụng axeton/ete dầu mỏ và có khuấy trộn

Lấy mẫu thử vào chai (8.1.1). Thêm thể tích xác định dung dịch chuẩn nội thứ hai (7.5.2). Thêm 50 mL axeton (7.2.1) vào mẫu thử và dịch chiết bằng cách lắc kỹ để khuấy trong 30 min. Sau đó thêm 50 mL ete dầu mỏ (7.2.3) và lắc kỹ lần nữa trong ít nhất 12 h. Sử dụng máy lắc ngang (8.1.2) và có chuyển động dung môi trong chai mẫu càng dài càng tốt (vị trí ngang). Sau khi chất rắn đã lắng, gạn phần nổi phía trên. Rửa pha rắn bằng 50 mL ete dầu mỏ (7.2.3) và gạn lần nữa. Thu lấy dịch chiết trong phễu tách (8.1.4) và loại bỏ axeton bằng cách lắc hai lần với 400 mL nước (7.2.5). Làm khô dịch chiết qua natri sunphat khan (7.2.4). Tráng natri sunphat bằng ete dầu mỏ (7.2.3) và cho nước tráng vào dịch chiết.

CHÚ THÍCH 1: Có thể dùng nước vòi để loại bỏ axeton, bởi vì hợp chất mục tiêu không có trong đó.

Nếu mẫu chứa lượng nước tới 25 %, có thể sử dụng quy trình tương tự. Nếu hàm lượng nước của mẫu lớn hơn 25 %, quy trình này kém hiệu quả và lượng axeton phải được tăng lên. Tỉ lệ axeton: nước phải ít nhất bằng 9:1. Tỉ lệ axeton:ete dầu mỏ phải được giữ không đổi bằng 2:1.

Lượng xác định chuẩn nội được cho vào trong tất cả phương pháp chiết phải có lượng mà nồng độ của chúng trong dịch chiết cuối cùng nằm trong khoảng làm việc của phương pháp đo thông thường. Nồng độ của từng chuẩn nội trong dịch chiết cuối cùng là 0,1 μg/mL. Để làm “ướt” mẫu hoàn toàn, nên dùng lượng chuẩn nội tối thiểu 100 μL.

CHÚ THÍCH 2: Trong nền mẫu có hàm lượng chất hữu cơ lớn (ví dụ một số bùn), cần quy trình chiết dài hơn. Quy trình chiết 2 (Xem 10.2.3) có thể phù hợp hơn đối với những mẫu này.

10.2.3  Quy trình chiết 2: mẫu sử dụng Soxhlet

Đặt mẫu thử vào ống chiết (8.1.6). Thêm lượng xác định dung dịch chuẩn nội thứ hai (7.5.3) và khoảng 70 mL dung môi chiết (7.2.2) vào bình chiết. Chiết mẫu bằng thiết bị chiết Soxhlet (8.1.6). cần phải tính khoảng thời gian chiết với tối thiểu 100 vòng chiết.

CHÚ THÍCH: Nếu mẫu dễ hút ẩm và không được làm khô trước khi phân tích, cho thêm Na₂SO₄ vào mẫu thử để có được vật liệu ở tình trạng chảy tự do.

Cũng có thể dùng quy trình chiết lỏng áp suất.

10.2.4  Quy trình chiết 3: Mẫu sử dụng axeton/ete dầu mỏ/natri clorua và khuấy

Lấy một lượng mẫu và cho mẫu vào chai đựng mẫu 1 L (8.1.1). Thêm một lượng xác định dung dịch chuẩn nội thứ hai (7.5.3). Nếu mẫu được làm khô, thêm 50 mL nước. Đối với mẫu ướt, tính lượng nước được bổ sung vào theo Công thức (1):

(1)

Trong đó

mw	là khối lượng nước được bổ sung, tính bằng gam (g);
me	là khối lượng mẫu đã được rây, tính bằng gam (g);
wH2O	là hàm lượng nước của mẫu, xác định theo TCVN 6648 (ISO 11465), tính bằng phần trăm (%).

Thêm 40 g natri clorua (7.2.6), 100 mL axeton (7.2.1), và 50 mL ete dầu mỏ (7.2.3) vào bình chuẩn bị, đậy nắp bình và lắc bằng máy lắc (8.1.2) trong ít nhất 12 h.

Pha hữu cơ sẽ được tách, nếu sử dụng máy ly tâm có các cốc ly tâm được đậy kín. Thu lấy dịch chiết cho vào phễu tách có dung tích 1 L và loại bỏ axeton bằng cách lắc hai lần với 400 mL nước (7.2.5). Làm khô dịch chiết trên natri sunphal khan (7.2.4) và chuyển dịch chiết đã làm khô vào bình làm giàu (8.1.7). Tráng natri sunphat bằng ete dầu mỏ (7.3.3) và thêm dung dịch rửa vào dịch chiết.

10.3  Làm giàu

Cho hạt sôi (8.1.8) vào dịch chiết và làm giàu dịch chiết đến khoảng 10 mL bằng cách làm bay hơi sử dụng máy cô (8.1.7). Chuyển dịch chiết đã làm giàu vào ống thử nghiệm hiệu chuẩn (8.1.10) và làm giàu đến 1 mL sử dụng một dòng khí nhẹ nitơ hoặc khí trơ khác ở nhiệt độ phòng. Nếu áp dụng phương pháp làm sạch H, việc làm giàu là cần thiết. Ghi lại thể tích cuối cùng của dịch chiết.

Với mẫu bị nhiễm bẩn nặng, một phần được sử dụng để làm sạch thêm. Thiết lập phần, f, của dịch chiết được dùng cho việc làm sạch thêm. Nếu sử dụng đồng loại không đánh dấu làm chuẩn nội được bổ sung vào mẫu, cho một lượng xác định dung dịch chuẩn nội thứ hai có chứa đồng loại ¹³C₁₂.

Để phòng ngừa các PCB dễ bay hơi nhất, không được làm bay hơi đến khô kiệt. Nên thêm lượng nhỏ (một giọt) dung dịch giữ (7.2.7).

10.4  Làm sạch dịch chiết

10.4.1  Yêu cầu chung

Cần phải áp dụng quy trình làm sạch nếu các hợp chất hiện có gây cản trở đồng loại PCB quan tâm trong sắc ký đồ khí hoặc nếu các hợp chất này có thể ảnh hưởng đến quy trình GC (nghĩa là nhiễm bẩn hệ thống sắc ký). Nếu không có các chất cản trở hoặc các chất cản trở không đáng kể, thì không cần làm sạch. Tùy thuộc vào chất được loại bỏ, nên sử dụng Bảng 5. Nếu phải loại bỏ hợp chất phân cực, cần chú ý đặc biệt đến sự thu hồi các PCB clo hóa mức thấp.

Bảng 5 – Phương pháp làm sạch

Phương pháp	Làm sạch	Để loại bỏ	Phù hợp cho	Ghi chú
Làm sạch A	Oxit nhôm	Hợp chất phân cực		Khó để điều chỉnh hàm lượng nước và giữ không đổi
Làm sạch B	Silica	Hợp chất phân cực		Chú ý: một số chất liệu silica có thể chứa nồng độ PCB thấp
Làm sạch C	Thấm gel	Hợp chất phân tử lớn, chất béo	MS
Làm sạch D	Florisil	Hợp chất phân cực		Có thể phân tích hóa chất bảo vệ thực vật sau bước làm sạch này
Làm sạch E	H2SO4/silica NaOH	Hợp chất phân cực, PAH, chất béo		Đặc biệt phù hợp với mẫu có chứa chất béo
Làm sạch F	Axit benzensulfonic/ axit sunphuric	Hợp chất phân cực, chất thơm (đa), bazơ, dị hợp chất, dầu
Làm sạch G	DMF/hexan	Hydrocacbon béo, chất béo, dầu	MS
Làm sạch H	H2SO4 (đậm đặc)	Chất béo
Làm sạch I	TBA	Lưu huỳnh	ECD
Làm sạch J	Cu	Lưu huỳnh	ECD
Làm sạch K	AgNO3/Silica	Lưu huỳnh + hợp chất phân cực	ECD	Cũng có thể áp dụng cho MS

Trước khi áp dụng phương pháp làm sạch với mẫu thực, phòng thử nghiệm phải đảm bảo độ thu hồi sau khi sử dụng phương pháp làm sạch đối với một dung dịch chuẩn ít nhất bằng 80 % cho tất cả đồng loại phù hợp (bao gồm cả chuẩn nội).

Cũng có thể sử dụng quy trình làm sạch khác, nếu quy trình đó loại bỏ được các pic cản trở trong sắc ký đồ và độ thu hồi sau khi sử dụng phương pháp làm sạch ít nhất bằng 80 % cho tất cả đồng loại phù hợp (bao gồm cả chuẩn nội).

Dịch chiết thu được ở 10.3 hoặc bước làm sạch trước đó phải được chuyển định lượng vào hệ thống làm sạch; cách khác, có thể sử dụng một phần dịch chiết này.

10.4.2  Làm sạch A – oxit nhôm

Chuẩn bị cột hấp phụ bằng cách đặt nút nhỏ bông thạch canh (8.1.9) vào ống sắc ký (8.1.11) và làm khô bằng 2,0 g ± 0,1 g oxit nhôm (7.3.1.1).

Cho dịch chiết vào cột hấp phụ đã được làm khô. Tráng ống thử hai lần, mỗi lần bằng 1 mL ete dầu mỏ (7.2.3) và chuyển dịch tráng vào cột sử dụng cùng pipet cho đến khi mức chất lỏng đạt đến mặt trên của phần nhồi cột. Rửa giải với khoảng 20 mL ete dầu mỏ. Thu lấy toàn bộ dịch rửa giải.

Cho chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải, và sau đó dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

Nếu sử dụng một mẻ mới oxit nhôm, thể tích dung môi để rửa giải hoàn toàn các đồng loại PCB cụ thể ra khỏi cột phải được xác định bằng cách sử dụng một dung dịch chuẩn PCB phù hợp.

CHÚ THÍCH: Cactric oxit nhôm dùng một lần có bán sẵn trên thị trường có thể được sử dụng làm chất thay thế nếu phù hợp. Cột phù hợp nếu tính năng của phương pháp đáp ứng với 8.2.2.

10.4.3  Làm sạch B – silica gel

Đặt nút bông thủy tinh (8.1.9) và 10 g silica gel (7.3.2.2) vào ống sắc ký (8.1.11). Sau đó cho lớp natri sunphat dày 1 cm (7.2.4) và điều kiện bằng 20 mL ete dầu mỏ (7.2.3). Cho dịch chiết vào cột khi mức hỗn hợp dung môi bị xả còn lại khoảng 0,5 cm trên lớp nhồi cột.

Tiến hành rửa giải sử dụng 10 mL ete dầu mỏ (7.2.3). Chất giữ (7.2.7) được cho vào dịch rửa giải, và thể tích dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần (xem 10.3).

10.4.4  Làm sạch C – sắc ký thấm gel

Cẩn thận giảm lượng dịch chiết trong điều kiện dòng nitơ nhẹ. Phần còn lại được hòa tan ngay trong 5 mL hỗn hợp dung môi [etyl axetat (7.3.3.2) và xyclohexan (7.3.3.3) (1+1)]. Phần còn lại hòa tan này được cho vào cột GPC.

Sử dụng hỗn hợp dung môi cho GC để rửa giải.

Cài đặt hệ thống GPC cần:

– Tốc độ dòng	5 mL/min
– Thể tích của vòng mẫu	5 mL
– Phân đoạn thứ nhất	120 mL (24 min);
– Rửa giải PCB	155 mL (31 min);
– Phân đoạn cuối cùng	20 mL (4 min)

Thể tích rửa giải của phần thứ nhất, dịch rửa giải và phần cuối cùng phải được xem xét về các giá trị khuyến nghị và phải được kiểm định thường xuyên bằng dung dịch chuẩn PCB nhiều thành phần.

Cho chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải, sau đó thể tích của dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần (xem 10.3).

CHÚ THÍCH: Trong khi sử dụng cột thấm gel, có thể xảy ra sự thay đổi nhỏ về thể tích thu được. Sự thay đổi này có thể nhìn thấy về sự giảm của độ thu hồi chuẩn nội. Nếu xảy ra, có thể cần điều chỉnh lại thể tích mẫu.

10.4.5  Làm sạch D – Florisil

Cho vào một ống sắc ký (8.1.11) 5 mm natri sunphat (7.2.4), 1,5 g Florisil (7.3.4.1) và lại cho thêm 5 mm natri sunphat. Để cố định hỗn hợp, đặt bông thủy tinh (8.1.9) lên trên đỉnh. Tráng cột bằng 50 mL isooctan (7.3.4.2). Cho dịch chiết vào cột. Tráng ống/bình chiết hai lần, mỗi lần 1 mL isooctan/toluen (95/5) (7.3.4.3) và cho chúng lên trên cột. Sau đó, rửa giải bằng 7 mL isooctan/toluen. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và thể tích dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

10.4.6  Làm sạch E – silica H₂SO₄/silica NaOH

Pha kết hợp silica H₂SO₄/silica NaOH có hiệu quả trong loại bỏ hợp chất phân cực, hợp chất thơm đa vòng và triglyxerit.

Chuẩn bị một cột hấp phụ bằng cách rót lần lượt 1 g silica NaOH (7.3.5.4), 5 g silica H₂SO₄ (7.3.5.2) và 2 g natri sunphat (7.2.4) vào một cột sắc ký sạch (8.1.11). Cho đủ lượng n-hexan (7.3.5.5) và rửa giải cho đến khi viền trên của pha n-hexan đạt đến viền trên của lớp natri sunphat. Cho dịch chiết vào phía trên của lớp natri sunphat và để cho nó thấm vào lớp natri sunphat. Rửa giải với khoảng 60 mL n-hexan và thu lấy toàn bộ phần n-hexan. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và thể tích dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

10.4.7  Làm sạch F – axit benzensulfonic/axit sunphuric

Xử lý sơ bộ bằng axit benzensulfonic/axit sunphuric có hiệu quả nếu mẫu có chứa lượng dầu lớn.

Điều kiện hóa cactric silica bằng cách rửa giải ba lần, mỗi lần 2 mL n-hexan. Đổ bỏ dịch rửa giải và làm khô cột bằng chân không. Cho 500 μL dịch chiết vào cột và để chảy chậm vào cột. Sau 30 s, cho 2 x 1 mL dung môi giống n-hexan (7.3.5.5) vào cột và đợi lần nữa trong 30 s. Rửa giải PCB ra khỏi cột bằng 3 x 0,5 mL dung môi giống n-hexan (7.3.5.5). Thu lấy toàn bộ dịch rửa giải. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và thể tích dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

10.4.8  Làm sạch G – DMF/n-hexan tách phần để loại bỏ hydrocacbon béo

Cần làm sạch dịch chiết mẫu có chứa lượng hợp chất béo cao (ví dụ dầu) thêm bằng tách phần dimetylformamid/hexan.

Chỉ áp dụng bước làm sạch thêm này trong trường hợp GC-MS và không dùng cho GC-ECD. Trong trường hợp sau, dịch chiết được pha loãng hơn và các chất cản trở do hydrocacbon béo là không được mong đợi trong tín hiệu ECD.

Chuyển dịch chiết vào một phễu tách 100 mL và chiết PCB bằng 25 mL DMF (7.3.7.1). Lặp lại hai lần. Chuyển dịch chiết kết hợp DMF vào phễu tách 500 mL, cho 100 mL nước (7.2.5), và chiết PCB bằng 50 mL n–hexan (7.3.5.5). Lặp lại lần nữa. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

10.4.9  Làm sạch H – axit sunphuric đậm đặc

Nên áp dụng xử lý này nếu xuất hiện các hợp chất có thể sulfoni hóa. Phải sử dụng tấm che mặt, găng tay và quần áo bảo hộ.

Chuyển dịch chiết vào lọ thủy tinh có nắp thuận tiện. Pha loãng dịch chiết đến 20 mL bằng ete dầu mỏ (7.2.3). Rót 5 mL axit sunphuric đậm đặc (7.3.8.1) và lắc kỹ sau mỗi 5 min. Để tách pha hoàn toàn (khoảng 15 min). Lấy pha phía trên, tráng axit sunphuric còn lại bằng ete dầu mỏ. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và thể tích của dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

10.4.10  Làm sạch I – thuốc thử sunpit TBA

Thêm 2 mL thuốc thử sunphit TBA (7.3.9.1) vào 1 mL dịch chiết đã làm giàu và lắc trong 1 min. Cho 10 mL nước (7.2.5) và lắc lần nữa trong 1 min. Tách pha hữu cơ ra khỏi nước bằng pipet Pasteur và thêm một vài tinh thể natri sunphat khan (7.2.4) để loại bỏ hết nước còn lại.

10.4.11  Làm sạch J – làm sạch dùng đồng pyrogenic để loại bỏ lưu huỳnh nguyên tố và một số hợp chất của lưu huỳnh hữu cơ khác

Cho 1 mL dịch chiết (trong ete dầu mỏ) vào ống ly tâm. Cho 100 mg bột đồng pyrogenic (được chuẩn bị theo quy trình nêu tại 7.3.10). Ly tâm ống trong thời gian lớn hơn 5 min với khoảng 3500 rpm (đảm bảo không nhìn thấy đục). Loại bỏ dịch chiết và nếu cần, làm sạch thêm dùng sắc ký cột.

10.4.12  Làm sạch K – AgNO₃/silica

Cho vào ống sắc ký (8.1.11) natri sunphat (7.2.4), ví dụ cao 5 mm, 2 g hỗn hợp AgNO₃/silica (7.3.11.2) và cho tiếp 5 mm natri sunphat (7.2.4). Tráng cột với khoảng 50 mL n-hexan (7.3.5.5). Cho dịch chiết vào cột đã đầy. Tráng bình chiết ba lần, mỗi lần 2 mL n-hexan (7.3.5.5) và cho vào trên cột khi mặt lõm của dịch chiết chạm đến bề mặt của natri sunphat (7.2.4). Theo cách như vậy, cho 40 mL hexan lên trên cột. Cho thêm một giọt chất giữ (7.2.7) vào dịch rửa giải và thể tích của dịch rửa giải được giảm xuống thể tích cần dùng (xem 10.3).

Nếu chất rửa giải vẫn còn màu sau khi làm sạch, cần phải lặp lại quy trình.

10.5  Thêm chuẩn bơm

Cho một lượng phù hợp chuẩn bơm thứ hai (7.6.3) vào dịch chiết thu được sau khi làm sạch (lượng này phải nằm trong nồng độ của chuẩn hiệu chuẩn). Ghi lại thể tích cuối cùng V.

10.6  Phân tích sắc ký khí (GC)

10.6.1  Yêu cầu chung

Cả detector MS và ECD đều có thể sử dụng, nhưng trong những trường hợp đặc biệt, chỉ một loại detector cho kết quả phù hợp. Nói chung, nên sử dụng MS. Trong các trường hợp sau, cần lưu ý khi sử dụng detector ECD.

– Có mặt của dầu khoáng: Có thể khó để loại bỏ dầu khoáng, bởi vì tính phân cực của các hợp chất này có thể tương thích với PCB. Detector ECD không đủ nhạy đối với dầu khoáng và không có bước làm sạch hoặc bước làm sạch kém hiệu quả.

– Sử dụng detector ECD, kiểu PCB được nhận ra dễ dàng hơn.

– Có thể sử dụng một detector ECD đối với phép sàng lọc đầu tiên để lựa chọn mẫu có PCB nồng độ cao hơn giá trị báo cáo nhỏ nhất. Đối với mẫu có nồng độ PCB thấp hơn giá trị này, việc nhận dạng thêm là không cần thiết.

10.6.2  Thiết lập sắc ký khí

Đặt sắc ký khí (8.2) theo cách mà có thể tách hoàn toàn PCB (xem 5.2). Tối ưu hóa sắc ký khí bắt đầu từ những điều kiện sau:

– Cột tách	Cột mao quản (8.2.2);
– Chương trình nhiệt độ lò	60 °C, 2 min 30 °C/min đến 120 °C/min 5 °C/min đến 300 °C/min 300 °C, 15 min
– Nhiệt độ buồng bơm	260 °C
– Bơm phân đoạn	1μL, giữ ngắt đoạn 1,8 min
– Khí mang	Heli 0,8 mL/min đến 1 mL/min

Phụ lục B đưa ra thứ tự rửa giải của PCB mục tiêu có thể dự kiến trên hai cột khác nhau.

10.7  Khối phổ (MS)

10.7.1  Điều kiện phổ khối lượng

Điều chỉnh máy đo phổ khối lượng theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Sắc ký được ghi lại ở chế độ quét đầy đủ hoặc chế độ giám sát/ghi ion lựa chọn (SIM/SIR). Các ion được chọn được nêu trong Bảng 6. Đối với từng đồng loại tự nhiên, chọn hai ion tạo các phần của bó đồng vị clo của ion phân tử và một ion phân mảnh đặc trưng.

Bảng 6 – Ion chẩn đoán đối với PCB được dùng với detector MS

Hợp chất	Ion chẩn đoán 1	Ion chẩn đoán 2	Ion chẩn đoán 3
	m/z	m/z	m/z
PCB28	256 (100)	258 (74)	186 (82)
13C12-PCB28	268	270
PCB52	292 (100)	294 (49)	220 (95)
13C12-PCB52	304	306
PCB101	326 (100)	328 (65)	256 (62)
13C12-PCB101	338	340
PCB118	326 (100)	328 (62)	254 (57)
13C12-PCB118	338	340
PCB138	360 (100)	358 (42)	290 (106)
13C12-PCB138	372	374
PCB153	360 (100)	362 (92)	290 (73)
13C12-PCB153	372	374
PCB180	394 (100)	396 (96)	324 (84)
13C12-PCB180	406	408
CHÚ THÍCH  Giá trị trong ngoặc là giá trị dư, được chuẩn hóa theo ion chẩn đoán 1. Giá trị đối với ion chẩn đoán 2 và 3 có thể phụ thuộc vào hệ thống MS và điều kiện thực của nó. Giá trị được trình bày phải là các chỉ thị được xem xét.

10.7.2  Hiệu chuẩn phương pháp bằng sử dụng chuẩn nội

10.7.2.1  Yêu cầu chung

Hiệu chuẩn là một phương pháp độc lập đối với việc xác định nồng độ khối lượng và không bị ảnh hưởng bởi sai số bơm mẫu, thể tích nước có trong mẫu hoặc hiệu ứng nền mẫu trong mẫu nếu độ thu hồi của hợp chất được phân tích bằng độ thu hồi của chuẩn nội.

Bổ sung một khối lượng cụ thể chuẩn nội và chuẩn bơm (7.5.3) để pha loãng dung dịch hiệu chuẩn hỗn hợp (7.5.2). Nồng độ khối lượng của cả hai chuẩn phải như nhau đối với tất cả dung dịch hiệu chuẩn và tương thích với nồng độ của cả hai chuẩn trong dịch chiết cuối cùng. Tiến hành phân tích GC-MS với dung dịch hiệu chuẩn, đã được chuẩn bị như mô tả tại 7.5.2. Tính tỉ số đáp ứng tương đối đối với PCB tự nhiên và PCB-¹³C₁₂ sau khi thu được đường hiệu chuẩn bằng cách dựng các điểm tỉ số của nồng độ khối lượng với tỉ số của diện tích pic (hoặc chiều cao pic) sử dụng Công thức (2):

(2)

Trong đó

An	là đáp ứng đo được của PCB tự nhiên, ví dụ diện tích pic;
AC13	là đáp ứng đo được của chuẩn nội PCB đánh dấu 13C12, ví dụ diện tích pic;
s	là độ dốc của hàm hiệu chuẩn;
ρn	là nồng độ khối lượng của PCB tự nhiên trong dung dịch hiệu chuẩn, tính bằng microgam trên lít (μg/L);
ρC13	là nồng độ khối lượng của chuẩn nội PCB đánh dấu 13C12 trong dung dịch hiệu chuẩn, tính bằng microgam trên lít (μg/L);
b	là giao cắt của đường hiệu chuẩn với trục tọa độ.

Hai loại hiệu chuẩn được phân biệt: hiệu chuẩn đầu (10.7.2.2) và hiệu chuẩn hàng ngày (kiểm tra xác nhận hiệu chuẩn đầu); hiệu chuẩn cuối được gọi là kiểm định hiệu chuẩn (10.7.2.3).

Có thể áp dụng phương pháp hiệu chuẩn phi tuyến tính.

10.7.2.2  Hiệu chuẩn đầu

Hiệu chuẩn đầu phục vụ cho việc thiết lập khoảng làm việc tuyến tính của đường hiệu chuẩn. Hiệu chuẩn này được tiến hành khi phương pháp được dùng lần đầu tiên và sau khi bảo dưỡng và/hoặc sửa chữa thiết bị.

Lấy sắc ký đồ khí của một dãy ít nhất năm dung dịch chuẩn với nồng độ cách đều nhau, kể cả mẫu trắng dung môi. Nhận dạng pic, sử dụng MS hoặc sắc ký đồ ký của từng hợp chất. Chuẩn bị đồ thị hiệu chuẩn cho từng chất.

Kiểm tra tính tuyến tính theo TCVN 6661-1 (ISO 8466-1).

Cho phép sử dụng hiệu chuẩn phi tuyến tính sử dụng tất cả năm dung dịch chuẩn. Trong trường hợp đó, phải sử dụng năm dung dịch chuẩn giống nhau để hiệu chuẩn lại và không lựa chọn hai phương pháp dưới đây (xem 10.7.2.3).

10.7.2.3  Kiểm định hiệu chuẩn

Kiểm tra kiểm định hiệu chuẩn tính đúng của khoảng làm việc tuyến tính của đường hiệu chuẩn ban đầu và phải được tiến hành trước mỗi dãy mẫu.

Đối với từng mẻ mẫu, bơm ít nhất hai dung dịch chuẩn hiệu chuẩn với nồng độ (20 ±10) % và (80 ±10) % của khoảng tuyến tính được thiết lập và tính đường thẳng từ các phép đo này. Nếu đường thẳng nằm trong khoảng ±10 % giá trị tham chiếu/chuẩn của đường hiệu chuẩn ban đầu, đường hiệu chuẩn ban đầu được coi là đúng. Nếu không, thiết lập đường hiệu chuẩn mới theo 10.7.2.2.

10.7.3  Đo

Đo sắc ký đồ khí của dịch chiết thu được theo 10.5. Với những hỗ trợ của thời gian lưu tuyệt đối, sử dụng nhận dạng pic để tính thời gian lưu tương đối. Sử dụng chuẩn nội hoặc chuẩn bơm càng giống càng tốt với pic PCB được định lượng. Đối với các pic tương ứng khác trong sắc ký đồ khí, xác định thời gian lưu tương đối.

Nếu nồng độ nằm trên mức để nhận dạng hoặc định lượng phù hợp, cần phải bơm dịch chiết pha loãng để việc nhận dạng hoặc định lượng phù hợp các PCB tương ứng hoặc chiết lại mẫu sử dụng lượng mẫu nhỏ hơn.

Nếu do kết quả của sự pha loãng, chuẩn nội nằm ngoài khoảng tuyến tính, Công thức (4) nêu tại 10.7.5 không cho kết quả định lượng phù hợp và những sai lệch so với khoảng tuyến tính cần phải được xem xét.

10.7.4  Nhận dạng

Áp dụng ISO 22892 để nhận dạng PCB. Trong ISO 22892, tiêu chí sắc ký và tiêu chí MS được mô tả, cần cho việc nhận dạng phù hợp. Sử dụng ion chẩn đoán được nêu tại Bảng 6.

10.7.5  Kiểm tra tính năng của phương pháp

Vì tiêu chuẩn này cho phép sử dụng hai modul khác nhau, so sánh những đáp ứng đo được của chuẩn nội và chuẩn bơm trong cả hai dung dịch chuẩn bơm xác định tính năng và mẫu bơm là một kiểm tra tính năng của toàn bộ quy trình.

Sử dụng cho phân tích này

– Cùng một thể tích mẫu cuối cùng;

– Cùng một thể tích xác định chuẩn nội, và

– Cùng một thể tích xác định của chuẩn bơm, như được dùng đối với mẫu.

Đây là chuẩn tính năng.

Chuẩn tính năng có thể là một của chuẩn hiệu chuẩn, nếu tỉ số thể tích (chuẩn nội/chuẩn bơm) được dùng là giống nhau.

Tính tỉ số từng chuẩn nội giữa dung dịch mẫu và dung dịch chuẩn tính năng sử dụng chuẩn bơm gần nhất bằng Công thức (3):

Trong đó

U	là tỉ tệ thu hồi, tính bằng phần trăm (%);
A1	là đáp ứng đo được của chuẩn nội PCB đánh dấu 13C12, ví dụ diện tích pic;
A2	là đáp ứng đo được của chuẩn bơm PCB đánh dấu 13C12, ví dụ diện tích pic;
ps	là chuẩn tính năng;
S	là mẫu

Tỉ số trung bình trong mẫu phải ít nhất bằng 70 % và không vượt quá 110 % của tỉ số trong chuẩn. Tỉ số đối với từng PCB phải Ít nhất bằng 60 %. Nếu giá trị này không đạt được, cần phải lặp lại phân tích sử dụng modun phù hợp hơn đối với mẫu.

Nếu làm sạch nhiều bước là cần thiết, thì có thể tìm thấy các tỉ số thấp hơn, bởi vì mỗi bước làm sạch, sự thất thoát là có thể chấp nhận được theo tiêu chuẩn này. Chấp nhận tỉ số thấp hơn nếu chúng có thể được giải thích bằng lượng thất thoát được chấp nhận trong mỗi bước làm sạch. Tỉ số nhỏ nhất phải bằng 50 %.

Nếu áp dụng quy trình hai bước đối với việc cho thêm chuẩn nội, tính tỉ số chiết giữa PCB không đánh dấu được cho vào mẫu với PCB đánh dấu với dịch chiết sử dụng Công thức (4):

(4)

Trong đó

E	là tỉ lệ thu hồi của quá trình chiết, tính bằng phần trăm (%);
A1,mean	là đáp ứng đo được trung bình của chuẩn nội PCB được đánh dấu 13C12, ví dụ diện tích pic;
A3	là đáp ứng đo được của chuẩn nội PCB không đánh dấu, ví dụ diện tích pic;
f	là phần dịch chiết ban đầu được dùng để làm sạch;
ps	là chuẩn tính năng;
S	là mẫu

Độ thu hồi quá trình chiết của chuẩn không đánh dấu phải ít nhất bằng 75 %.

Giá trị được tính đối với nồng độ của đồng loại tự nhiên trong mẫu chỉ được coi như được chấp nhận nếu độ thu hồi của chuẩn nội nằm trong giới hạn đã nêu ở trên. Trong trường hợp khác, cần phải báo cáo giá trị này như được nêu.

10.7.6  Tính kết quả

Tính khối lượng của từng PCB từ hiệu chuẩn nhiều điểm của phương pháp tổng theo Công thức (5). Nói chung, có thể sử dụng ion chẩn đoán 1 cho tính toán này.

(5)

Trong đó

wn	là hàm lượng của từng PCB tìm thấy trong mẫu, tính bằng miligam trên kilogam (mg/kg) chất khô;
AC13	là đáp ứng đo được của chuẩn nội PCB đánh dấu 13C12 trong dịch chiết mẫu;
An	là đáp ứng đo được của PCB tự nhiên trong dịch chiết mẫu;
ρC13	là khối lượng của chuẩn nội đánh dấu 13C12 được thêm vào mẫu, tính bằng microgam trên lít (μg/L);
m	là khối lượng của mẫu thử được dùng để chiết, tính bằng gam (g);
ds	là phần chất khô trong mẫu ẩm hiện trường, được xác định theo TCVN 6648 (ISO 11465), tính bằng phần trăm (%);
fe	là tỉ số của tổng thể tích dung môi hữu cơ được dùng để chiết với phần được dùng để phân tích; f = 1 nếu toàn bộ dịch chiết được dùng.
ft	là hệ số thêm;
V	là thể tích của dung dịch cuối cùng, tính bằng mililit (mL);
s	là độ dốc của hàm hiệu chuẩn lại;
b	là giao cắt của đường hiệu chuẩn lại với trục tọa độ.

Kết quả phải được tính bằng miligam trên kilogam (mg/kg) chất khô và được làm tròn đến hai chữ số có nghĩa.

10.8  Detector bẫy electron

10.8.1  Yêu cầu chung

Sử dụng ECD, có thể tiến hành theo quy trình giống như đối với MS, ngoại trừ các điểm được nêu dưới đây đối với tất cả các bước cụ thể trong phép đo. Đối với ECD, thứ tự tiến hành tương tự như như tại 10.7 (phát hiện bằng MS). Chỉ mô tả những điểm sai khác.

10.8.2  Điều kiện của ECD

ECD phải được vận hành ở nhiệt độ từ 300 °C đến 350 °C. Áp dụng cài đặt khuyến nghị của nhà sản xuất để cho điều kiện tốt nhất đối với tính tuyến tính của đáp ứng detector.

10.8.3  Hiệu chuẩn phương pháp bằng sử dụng chuẩn nội

Sử dụng ECD, chuẩn nội và chuẩn bơm không phải là PCB – ¹³C₁₂ mà là chuẩn được mô tả tại 7.5.3.3. Thay PCB đánh dấu ¹³C₁₂ bằng chuẩn nội đã dùng như trong Công thức (2).

Phải áp dụng Công thức (2) nhưng thay A_C13 bằng A_IS,i và ρ_C13 bằng ρ_IS,i, trong đó

A_IS,i là đáp ứng đo được của chuẩn nội i, ví dụ diện tích pic;

ρ_IS,i là nồng độ khối lượng của chuẩn nội i trong dung dịch hiệu chuẩn, tính bằng microgam trên lít (μg/L).

10.8.4  Đo

Tham khảo 10.7.3.

10.8.5  Nhận dạng

Kiểm tra sự xuất hiện của các hợp chất được ấn định bằng cách lặp lại phân tích sắc ký khí từ 10.8.1, sử dụng GC-MS (xem ở trên) hoặc sử dụng một cột với pha phân cực trung bình (8.2.2) kết hợp với ECD. Theo ISO 22892, cần phải có được ba điểm nhận dạng. Chỉ đo với ECD, ít nhất việc kiểm tra kết quả với cột khác và nhận dạng kiểu PCB là cần thiết. Kết quả sử dụng cột thứ hai cần phải nằm trong khoảng 10 %. Nếu cả hai đều đúng, thu được ba điểm nhận dạng (xem ISO 22892). Nếu một sai, chỉ sử dụng một điểm nhận dạng được báo cáo.

10.8.6  Kiểm tra về tính năng của phương pháp ECD

Sai lỗi là có thể khi một pic của hợp chất cản trở xuất hiện tại cùng vị trí trong sắc ký đồ như pic của chuẩn nội. Do vậy, quy trình sau được dùng để kiểm tra nếu hợp chất cản trở xuất hiện.

Xác định các hợp chất cản trở có hoặc không có từ đáp ứng đo được của chuẩn bơm. Khi không có hợp chất cản trở trong dịch chiết, tỉ số giữa đáp ứng chuẩn bơm trong dịch chiết bằng với tỉ số trong dung dịch chuẩn. Thương số của các tỉ số này được gọi là tỉ số đáp ứng tương đối, RRR. Khi không có hợp chất cản trở trong dịch chiết, giá trị RRR theo nguyên tắc bằng 1. Trong tiêu chuẩn này, coi như không có hợp chất cản trở trong dịch chiết khi RRR = 1,00 ± 0,05.

Khi giá trị RRR sai khác 1,00 ± 0,05, giả thiết là đáp ứng của một chuẩn bơm bị ảnh hưởng bởi hợp chất cản trở có trong dịch chiết. Trong trường hợp này, tính năng của phương pháp được tính toán bằng sử dụng chuẩn bơm không bị xáo trộn.

Kiểm định độ đúng của đáp ứng chuẩn bơm như sau:

Tính tỉ số đáp ứng tương đối RRR đối với chuẩn bơm PCB theo Công thức (6):

(6)

Trong đó

RRR	là tỉ số đáp ứng tương đối;
Re,198	là đáp ứng của PCB198 trong dịch chiết;
Re,2	là đáp ứng của chuẩn nội thứ hai được chọn trong dịch chiết;
Re,209	là đáp ứng của PCB209 trong dung dịch chuẩn làm việc;
Rs,2	là đáp ứng của chuẩn thu hồi thứ hai được chọn trong dung dịch chuẩn làm việc.

CHÚ THÍCH: PCB198 hoặc PCB209 nên được dùng làm chuẩn bơm đối với detector ECD bởi vì có rất ít cản trở; cũng có thể dùng chuẩn nội khác.

Giá trị lý thuyết của tỉ số đáp ứng tương đối RRR bằng 1,00. Nếu RRR = 1,00 + 0,05, chuẩn nội được định lượng chính xác và đưa giá trị RRR bằng 1,00 vào Công thức (6). Nếu RRR < 0,95 hoặc RRR > 1,05, phải kiểm tra sắc ký khí về định lượng chính xác cả hai chuẩn bơm. Đặc biệt chú ý hình dạng và độ rộng của pic. Nếu việc định lượng đã được tiến hành chính xác, sử dụng cả hai chuẩn nếu RRR = 1,00 ± 0,05. Chỉ sử dụng chuẩn nội PCB198 nếu R < 1,05 và chỉ sử dụng chuẩn nội PCB209 nếu R > 1,05.

Tính tỉ số giữa mẫu và dung dịch chuẩn tính năng đối với từng chuẩn nội sử dụng chuẩn bơm gần nhất theo Công thức (3) (xem 10.7.5).

Tỉ số thu hồi trung bình trong mẫu phải ít nhất bằng 70 % tỉ số trong dung dịch chuẩn. Tỉ số đối với từng PCB phải ít nhất bằng 60 %. Nếu các giá trị này không đạt được, phải lặp lại phân tích sử dụng modul phù hợp hơn đối với mẫu. Nếu một tỉ số cao hơn và lớn hơn 100 %, có thể một chất cản trở xuất hiện trong mẫu, có cùng thời gian lưu. Không sử dụng chuẩn nội này để tính toán thêm.

Nếu nhiều bước làm sạch là cần thiết, có thể tìm thấy tỉ số nhỏ hơn, bởi vì với từng bước làm sạch, sự thất thoát là có thể được chấp nhận theo tiêu chuẩn này. Chấp nhận tỉ số nhỏ hơn nếu có thể giải thích bằng lượng thất thoát được chấp nhận trong từng bước làm sạch. Tỉ số nhỏ nhất phải bằng 50 %.

10.8.7  Tính kết quả

Chuẩn nội và chuẩn bơm không phải là chuẩn PCB đánh dấu ¹³C₁₂ nhưng là chuẩn được nêu tại 7.5.3. Thay chuẩn nội PCB đánh dấu ¹³C₁₂ bằng chuẩn nội đã áp dụng (7.5.3) vào Công thức (5).

11  Đặc tính tính năng

Phương pháp là “dựa trên tính năng“. Cho phép cải biên phương pháp để khắc phục cản trở không được quy định trong tiêu chuẩn này, nếu các tiêu chí tính năng được đáp ứng. Phải sử dụng chuẩn nội để kiểm tra quá trình xử lý sơ bộ, chiết và quy trình làm sạch. Độ thu hồi của chuẩn này cần phải bằng từ 70 % đến 110%. Nếu độ thu hồi thấp hơn hoặc nằm ngoài giới hạn (nghĩa là từ 70 % đến 110 %), phải cải biên phương pháp sử dụng modul khác như được mô tả trong tiêu chuẩn này.

Một số mẫu có thể yêu cầu nhiều bước làm sạch trong trường hợp độ thu hồi thấp hơn.

12  Độ chụm

Đặc tính tính năng của số liệu phương pháp đã được đánh giá (xem Phụ lục A).

13  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm những thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Đặc điểm nhận dạng đầy đủ mẫu đất;

c) Modul chiết, modul làm sạch và modul phát hiện được dùng để phân tích;

d) Kết quả của phép xác định theo 10.7 (GC-MS) và 10.8 (GC-ECD);

e) Mọi chi tiết không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc tự chọn, cũng như các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Số liệu độ lặp lại và độ tái lập

A.1  Vật liệu được dùng trong nghiên cứu so sánh phòng thử nghiệm

So sánh liên phòng đối với xác định polyclo hóa biphenyl (PCB) bằng GC-MS và GC-ECD trong bùn và chất thải sinh học đã xử lý được tiến hành bởi 10 đến 13 phòng thử nghiệm châu Âu trên ba vật liệu. Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy trong báo cáo cuối cùng về nghiên cứu so sánh liên phòng được đề cập ở Tài liệu tham khảo [7].

Bảng A.1 liệt kê các loại vật liệu được thử nghiệm.

Bảng A.1 – Vật liệu được thử và các thông số được phân tích trong so sánh liên phòng đối với xác định PCB bằng GC-MS và GC-ECD trong bùn và chất thải sinh học đã xử lý

Cỡ hạt	Mẫu	Vật liệu thử	Thông số
Bùn (<0,5 mm)	Bùn 1	Hỗn hợp của bùn của nhà máy xử lý nước thải đô thị ở north Rhine Westphalia, Đức	PCB28, PCB52, PCB101, PCB153, PCB180
Hạt được làm mịn (<2,0 mm)	Compost 1	Compost mới từ Vienna, Áo	PCB28, PCB52, PCB101, PCB118, PCB138, PCB153, PCB180

Việc xác nhận đã được tiến hành đối với đất nhưng không có kết quả được trình bày bởi vì nồng độ trong vật liệu thử thấp hơn giới hạn áp dụng.

A.2  Kết quả so sánh liên phòng

Tiến hành đánh giá thống kê theo TCVN 6910-2 (ISO 5725-2). Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn lặp lại (s_r) và độ lệch chuẩn tái lập (s_R) đã thu được (Bảng A.2).

Bảng A.2 – Kết quả nghiên cứu so sánh liên phòng của xác định biphenyl polyclo hóa (PCB) bằng GC-MS và GC-ECD

Nền mẫu		l	n	no		sR	CV,R	sr	CV,r	BD
					μg/kg	μg/kg	%	μg/kg	%
PCB 28
Bùn 1		14	47	1	50,13	18,49	37	3,19	6,4	3
Compost 1		6	15	2	0,79	0,09	12	0,06	7,9	14
PCB 52
Bùn 1		13	42	2	53,72	21,02	39	3,74	7,0	4
Compost 1		5	18	0	0,78	0,26	33	0,05	6,2	17
PCB 101
Bùn 1		13	49	0	41,21	16,86	41	2,56	6,2	4
Compost 1		12	40	1	3,04	1,18	39	0,29	9,5	1
PCB 118
Bùn 1		13	47	0	27,02	10,36	38	1,84	6,8	5
Compost 1		8	26	1	2,22	1,08	49	0,15	6,9	6
PCB 138
Bùn 1		12	48	0	50,38	17,21	34	3,81	7,6	4
Compost 1		12	39	2	6,62	2,38	36	0,58	8,7	0
PCB 153
Bùn 1		13	47	1	49,64	18,48	37	3,64	7,3	2
Compost 1		12	39	2	6,97	2,54	36	0,58	8,3	0
PCB 180
Bùn 1		12	48	0	40,63	12,94	32	3,65	9,0	4
Compost 1		12	43	1	5,81	2,12	37	0,57	9,7	0
PCB sum
Bùn 1		18	70	1	205	84	41	16	7,7	2
Compost 1		12	48	2	26,1	10,3	39	4,7	18,1	0
l	Số phòng thử nghiệm
n	Số kết quả phân tích
no	Số phòng thử nghiệm bị loại
	tổng trung bình của kết quả phân tích (không có giá trị bất thường)
sR	độ lệch chuẩn tái lập
CV,R	hệ số biến thiên của độ tái lập
sr	độ lệch chuẩn lặp lại
CV,r	hệ số biến thiên của độ lặp lại
BD	Số lượng phép đo dưới giới hạn phát hiện

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Ví dụ thời gian lưu của PCB

Bảng B.1 trình bày ví dụ về thời gian lưu của PCB mục tiêu được xác định trên các cột khác nhau.

Bảng B.1 – Ví dụ về thời gian lưu của PCB đối với hai cột mao quản khác nhau

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] EN 12766-1, Petroleum products and used oils – Determination of PCBs and related products – Part 1: Separation and determination of selected PCB congeners by gas chromatography (GC) using an electron capture detector (ECD)

[2] EN 16167:2012, Sludge, treated biowaste and soil – Determination of polychlorinated biphenyls (PCB) by gas chromatography with mass selective detection (GC-MS) and gas chromatography with electron-capture detection (GC-ECD)

[3] EN 15308:2008, Characterization of waste – Determination of selected polychlorinated biphenyls (PCB) in solid waste by using capillary gas chromatography with electron capture or mass spectrometric detection

[4] EN 61619, Insulating liquids – Contamination by polychlorinated biphenyls (PCBs) – Method of determination by capillary column gas chromatography (IEC 61619)

[5] EN ISO 6468, Water quality – Determination of certain organochlorine insecticides, polychlorinated biphenyls and chlorobenzenes – Gas chromatographic method after liquid-liquid extraction

[6] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm của phương pháp đo và kết quả đo. Phần 2 – Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

[7] HORIZONTAL PROJECT INTERLABORATORY COMPARISON www.horizontal.ecn.nl

---