TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11316:2016 VỀ CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) TRONG ĐẤT VÀ TRẦM TÍCH

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11316:2016

CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) TRONG ĐẤT VÀ TRẦM TÍCH

Determination of polychlorinated biphenyls (PCB) in soils

Lời nói đầu

TCVN 11316:2016 được xây dựng trên cơ sở tham khảo EPA 8082A:2007 và EPA 3546-2:2007

TCVN 11316:2016 do Tổng cục Môi trường biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

CHẤT LƯỢNG ĐẤT – XÁC ĐỊNH BIPHENYL POLYCLO HÓA (PCB) TRONG ĐẤT VÀ TRẦM TÍCH

Determination of polychlorinated biphenyls (PCB) in soils

CẢNH BÁO – Người sử dụng tiêu chuẩn này cần phải thành thạo các phép thực hành phân tích sắc ký khí. 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 sức khỏe phù hợp với quy định của quốc gia.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng biphenyl polyclo hóa (PCB) bao gồm các Aroclor hoặc/và các đồng loại PCB riêng lẻ trong đất bằng phương pháp sắc ký khí sử dụng cột mao quản, hình ống mở với detector bẫy electron (ECD) hoặc detector dẫn điện ly riêng (ELCD). Phương pháp chiết dung môi sử dụng năng lượng vi sóng được lựa chọn trong tiêu chuẩn này.

Bằng cách sử dụng một hệ thống phân tích một cột hoặc cột kép, phương pháp này đã xác định được các Aroclor và đồng loại PCB được nêu trong Bảng 1 dưới đây.

Bảng 1 – Các Acrolor và đồng loại PCB

Hợp chất	Số CAS1)	Mã IUPAC2)
Aroclor 1016	12674-11-2	–
Aroclor 1221	11104-28-2	–
ArocIor 1232	11141-16-5	–
Aroclor 1242	53469-21-9	–
Aroclor 1248	12672-29-6	–
Aroclor 1254	11097-69-1	–
Aroclor 1260	11096-82-5	–
2-Clobiphenyl	2051-60-7	1
2,3-Diclobiphenyl	16605-91-7	5
2,2′,5-Triclobiphenyl	37680-65-2	18
2,4′,5-Triclobiphenyl	16606-02-3	31
2,2′,3,5,-Tetraclobiphenyl	41464-39-5	44
2,2′,5,5′-Tetraclobiphenyl	35693-99-3	52
2,3′,4,4′-Tetraclobiphenyl	32598-10-0	66
2,2′,3,4,5′–Pentaclobiphenyl	38380-02-8	87
2,2′,4,5,5′-Pentaclobiphenyl	37680-73-2	101
2,3,3′,4′,6-Pentaclobiphenyl	38380-03-9	110
2,2′,3,4,4′,5′-Hexaclobiphenyl	35065-28-2	138
2,2′,3,4,5,5′-Hexachlorobiphenyl	52712-04-6	141
2,2′,3,5,5′,6-Hexachlorobiphenyl	52663-63-5	151
2,2′,4,4′,5,5′-Hexachlorobiphenyl	35065-27-1	153
2,2′,3,3′,4,4′,5-HeptachlorobiphenyI	35065-30-6	170
2,2′,3,4,4′,5,5′-Heptachlorobiphenyl	35065-29-3	180
2,2′,3,4,4′,5′,6-Heptachlorobiphenyl	52663-69-1	183
2,2′,3,4′,5,5′,6-Heptachlorobiphenyl	52663-68-0	187
2,2′,3,3′,4,4′,5,5′,6-Nonachlorobiphenyl	40186-72-9	206
CHÚ THÍCH 1) CAS : Số đăng ký hóa chất 2) IUPAC:

Phương pháp phân tích cho 19 đồng loại này cũng có thể thích hợp để phân tích các đồng loại khác. Có thể sử dụng phương pháp này như là một phương pháp chuẩn để xây dựng các phương pháp cải tiến. Tuy nhiên, tất cả 209 đồng loại PCB không thể tách rời khi sử dụng các cột GC và quy trình được mô tả trong phương pháp này. Nếu mở rộng phương pháp này để phân tích các đồng loại khác, người phân tích hoặc phải tài liệu hóa độ phân giải của đồng loại được đề cập đến, hoặc thiết lập các thủ tục báo cáo kết quả của việc đồng rửa giải đồng loại, thích hợp cho các mục tiêu ứng 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).

EPA 8082A:2007 – Xác định PCBs bằng phương pháp sắc kí khí.

EPA 3546-2:2007 – Phá mẫu bằng vi sóng.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp (validation)

Việc khẳng định bằng kiểm tra và cung cấp bằng chứng khách quan rằng các yêu cầu xác định cho việc sử dụng phương pháp thử cụ thể đã được thực hiện.

3.2

Mẫu trắng phòng thử nghiệm (laborary blank)

Mẫu chuẩn bị tại phòng thử nghiệm dựa trên nền mẫu trắng để kiểm tra sự nhiễm bẩn của dụng cụ thủy tinh, hóa chất, dụng cụ, chất chuẩn khi chúng được sử dụng với các mẫu khác.

3.3

Mẫu thêm chuẩn (spiked sample)

Mẫu được bổ sung thêm một lượng dung dịch chất phân tích đã biết trước nồng độ trên nền mẫu môi trường, và được gửi kèm với phân tích ở phòng thí nghiệm. Mẫu thêm chuẩn được chuẩn bị và phân tích cùng điều kiện với các mẫu khác. Mẫu thêm chuẩn dùng để kiểm tra sự ảnh hưởng của nền mẫu tới kết quả phân tích.

3.4

Giới hạn phát hiện của phương pháp (limit of detection)

Nồng độ thấp nhất của chất phân tích có thể phát hiện được và có giá trị lớn hơn 0 với mức độ tin cậy là 99 %.

4  Cản trở

4.1  Dung môi, hóa chất, dụng cụ thủy tinh, và phần cứng xử lý mẫu khác có thể gây cản trở tới phân tích mẫu. Phải chứng minh được rằng trong điều kiện phân tích, tất cả các vật liệu này không gây cản trở bằng cách phân tích mẫu trắng phương pháp.

Cần lựa chọn thuốc thử và tinh chế dung môi bằng chưng cất trong hệ dụng cụ thủy tinh.

4.2  Ảnh hưởng cản trở khi chiết mẫu sẽ thay đổi đáng kể từ nền mẫu này sang mẫu khác. Trong khi phải tham khảo các kỹ thuật làm sạch chung như một phần của phương pháp này, với các mẫu đặc biệt, có thể yêu cầu các phương pháp làm sạch khác nữa để đạt được mức độ mong muốn và định lượng được. Nguồn cản trở trong phương pháp này có thể được nhóm lại thành bốn loại chính như:

4.2.1  Dung môi, thuốc thử, hoặc dụng cụ xử lý mẫu bị nhiễm bẩn.

4.2.2  Khí mang, các bộ phận, bề mặt cột, hoặc các bề mặt detector GC bị nhiễm bẩn.

4.2.3  Các hợp chất chiết ra từ nền mẫu mà các detector sẽ đáp ứng, ví dụ như hóa chất bảo vệ thực vật clo hóa đơn thành phần, bao gồm các chất tương tự DDT (DDT, DDE và DDD).

CHÚ THÍCH: Nên bơm một chất chuẩn của các chất tương tự DDT để xác định xem pic nào của các PCB hoặc Aroclor có thể gây nhiễu trên các cột phân tích được sử dụng, có thể có sự ảnh hưởng đáng kể của DDT với pic cuối cùng của Aroclor 1254 trong một số mẫu đất và trầm tích.

4.2.4  Đồng rửa giải các chất phân tích có liên quan – Tất cả 209 đồng loại của PCB không thể tách riêng bằng việc sử dụng các cột GC và quy trình được mô tả trong phương pháp này. Nếu mở rộng quy trình này để phân tích các đồng loại khác, người phân tích hoặc phải tài liệu hóa độ phân giải của đồng loại được đề cập đến, hoặc thiết lập các thủ tục báo cáo kết quả của việc đồng rửa giải đồng loại đảm bảo thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

4.3  Nhiễm bẩn Phtalat este có thể xảy ra trong quá trình chuẩn bị mẫu và sẽ ảnh hưởng nhiều trong xác định PCB. Có thể giảm thiểu ảnh hưởng từ phthalat este một cách tốt nhất bằng cách tránh tiếp xúc với các vật liệu nhựa và kiểm tra sự nhiễm bẩn phthalat của tất cả các dung môi và thuốc thử.

4.3.1  Phthalat este có trong các loại nhựa thông dụng với những lượng khác nhau và do đó có thể dễ dàng được chiết hoặc lọc từ các loại nhựa này trong các hoạt động phòng thử nghiệm.

4.3.2  Có thể yêu cầu làm sạch các dung môi, hóa chất và thủy tinh để loại bỏ sự nhiễm bẩn phthalat este.

4.3.3  Các chất nhiễm bẩn có thể được loại bỏ trước khi phân tích sử dụng phương pháp làm sạch axit pemanganat sulfuric.

4.3.4  Sau khi sử dụng, làm sạch tất cả các dụng cụ thủy tinh càng sớm càng tốt bằng cách tráng với dung môi đã được sử dụng sau cùng. Tiếp theo là sử dụng chất tẩy rửa với nước nóng và nước vòi và nước tinh khiết không nhiễm bẩn hữu cơ. Để khô, sấy khô trong tủ sấy ở 130 °C trong vài giờ, hoặc rửa sạch với metanol, để khô. Lưu giữ dụng cụ thủy tinh khô trong môi trường sạch.

CHÚ THÍCH  Việc làm khô dụng cụ thủy tinh dùng để phân tích PCB trong tủ sấy có thể làm tăng nhiễm bẩn vì PCB có thể dễ dàng bay hơi trong tủ sấy và lây lan đến dụng cụ thủy tinh khác. Vì vậy, thận trọng và không làm khô dụng cụ thủy tinh từ mẫu có chứa PCB nồng độ cao với dụng cụ thủy tinh có thể được sử dụng để phân tích lượng vết.

4.3.5  Có thể sử dụng quy trình làm sạch dụng cụ thủy tinh thích hợp khác, như sử dụng tủ sấy ở 430 °C trong thời gian ít nhất là 30 min. Tuy nhiên, không nên để các dụng cụ thủy tinh dùng cho định mức trong tủ sấy, vì nhiệt sẽ đốt cháy các vạch trên thủy tinh và có thể làm cong thủy tinh, thay đổi thể tích.

4.4  Có thể thường xuyên xảy ra nhiễm bẩn chéo dụng cụ thủy tinh sạch khi xử lý nhựa trong các bước chiết, đặc biệt là khi xử lý các bề mặt thấm dung môi. Phải làm sạch dụng cụ thủy tinh một cách thận trọng.

4.5  Lưu huỳnh (S₈) dễ dàng được chiết từ các mẫu đất và có thể gây ảnh hưởng tới phép phân tích sắc ký trong việc xác định PCB. Nhiễm bẩn lưu huỳnh nên được lưu ý đối với các mẫu trầm tích. Có thể loại bỏ lưu huỳnh thông qua việc sử dụng EPA Method 3660.

5  Thiết bị, dụng cụ

Việc đề cập đến tổn thương mại hoặc các sản phẩm thương mại trong hướng dẫn này chỉ với mục đích minh họa.

Thủy tinh, hóa chất, vật tư, thiết bị, và các thiết lập khác không được nêu trong hướng dẫn này có thể được sử dụng với điều kiện chứng minh và tài liệu hóa được việc thực hiện phương pháp thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

5.1  Thiết bị vi sóng chiết dung môi

5.1.1  Hệ thống chiết bằng vi sóng, có khả năng duy trì nhiệt độ chính xác trong khoảng ± 2,5 °C và tự động điều chỉnh năng lượng đầu ra của trường vi sóng trong vòng 2 s. Cảm biến nhiệt độ phải chính xác đến ± 2 °C. Kiểm soát phản hồi nhiệt độ quy định cơ chế hoạt động chính cho phương pháp này.

5.1.2  Bình chiết vi sóng, bình sẵn có trên thị trường có thể phù hợp để xử lý từ 1 g đến 20 g mẫu. Để thực hiện quy trình này, bình chiết phải không cản trở năng lượng vi sóng, (năng lượng vi sóng xuyên được qua bình), tương đối trơ với hóa chất và các thành phần mẫu, và có khả năng chịu nhiệt độ và áp lực (điều kiện tối thiểu là 200 °C và 200 psi). Làm sạch, xử lý, và đóng kín bình theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

5.2  Thiết bị xác định phần trăm lượng khô

5.2.1  Lò sấy

5.2.2  Bình hút ẩm

5.2.3  Chén nung – sứ hoặc nhôm dùng một lần

5.3  Thiết bị nghiền – có khả năng giảm kích thước hạt đến <1 mm.

5.4  Cân phân tích, có khả năng cân đến 0,01 g và 0,0001 g

5.5  Thiết bị tách mẫu từ dịch chiết dung môi

5.5.1  Phễu thủy tinh

5.5.2  Giấy lọc

5.5.3  Pipet Pasteur

5.6  Lọ để thu gom các dịch chiết, 40 ml hoặc 60 ml, hoặc thể tích thích hợp khác, được làm sạch trước, nắp xoáy có lót vách ngăn bằng Silicon được phủ mảng polytetrafluoroethylen (PTFE).

5.7  Thiết bị sắc kí khí, Một hệ thống phân tích hoàn chỉnh gồm có thân máy sắc kí chính phù hợp với lắp đặt cổng bơm chế độ: bơm thẳng vào cột (on-column) và cổng bơm chế độ: chia- không chia dòng (split-splitless), và tất cả các phụ kiện đi kèm gồm xy lanh bơm mẫu, cột phân tích, khí mang, detector ECD, hệ thống ghi/lấy tích phân hoặc hệ thống xử lý số liệu. Detector ELCD có thể cũng được sử dụng nếu phù hợp với yêu cầu phân tích. Nếu lựa chọn giải pháp 2 cột, thiết bị sắc kí khí cần phải có 2 detector riêng biệt.

5.8  Cột GC

Phương pháp này mô tả các quy trình cho cả phân tích một cột và phân tích hai cột. Phương pháp một cột liên quan đến phép phân tích để xác định rằng một hợp chất có mặt, tiếp theo phân tích trên cột thứ hai để nhận dạng hợp chất (6.11 mô tả kỹ thuật nhận dạng bằng GC/MS có thể được sử dụng). Phương pháp một cột có thể sử dụng một trong hai cột đường kính trong hẹp (<0,32 mm) hoặc cột đường kính trong rộng (0,53 mm). Phương pháp hai cột thường sử dụng một lần bơm mẫu duy nhất chia giữa hai cột, hai cột này được lắp trong cùng một máy sắc ký khí. Cách tiếp cận hai cột thường sử dụng cột có đường kính trong rộng (0,53 mm), nhưng có thể sử dụng cột có đường kính khác nếu người phân tích có thể chứng minh và tài liệu hóa được việc thực hiện phương pháp chấp nhận được cho các mục tiêu ứng dụng. Một lựa chọn thứ ba là sử dụng hai cột được lắp trong cùng một máy GC, nhưng mỗi cột kết nối với một bơm tách biệt và detector tách biệt.

Các cột liệt kê ở phần này là các cột đã được sử dụng để xây dựng phương pháp. Danh sách cột đưa ra trong phương pháp này không có ý định loại trừ việc sử dụng các cột có sẵn hoặc được cải tiến khác. Các phòng thử nghiệm có thể sử dụng các cột này hoặc các cột khác miễn là dữ liệu thực hiện phương pháp (ví dụ, độ phân giải sắc ký, và độ nhạy) phải thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

5.8.1  Các cột đường kính trong hẹp dùng cho phân tích một cột (sử dụng cả hai cột đề xác nhận việc nhận dạng hợp chất trừ khi sử dụng một kỹ thuật xác nhận khác như GC/MS). Nên lắp đặt các cột đường kính trong hẹp trong cổng bơm chia/không chia dòng (loại Grob).

5.8.1.1  Cột mao quản silica nóng chảy, 30 m x 0,25 mm hoặc 0,32 mm liên kết hóa học với SE-54 (DB-5 hoặc tương đương), độ dày màng cột là 1 μm.

5.8.1.2  Cột mao quản silica nóng chảy, 30 m x 0,25 mm liên kết hóa học với 35 % phenyl metylpolysiloxan (DB-608, SPB-608 hoặc tương đương), độ dày lớp phủ là 2,5 μm, độ dày màng cột là 1 μm.

5.8.2  Các cột đường kính trong rộng dùng, cho phân tích một cột (sử dụng hai trong số ba cột đã liệt kê để xác nhận việc nhận dạng hợp chất trừ khi sử dụng một kỹ thuật xác nhận khác như GC/MS). Nên lắp đặt các cột đường kính trong rộng vào trong các cổng bơm ¼ inch, có óng khử hoạt tính được thiết kế đặc biệt để sử dụng vơi các cột này.

5.8.2.1  Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với 35 % phenyl metylpolysiloxan (DB -608, SPB-608, RTX-35, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 0,5 mm hoặc 0,83-pm.

5.8.2.2  Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với 14 % cyanopropylmetylpolysiloxan (DB-1701, hoặc tương đương), độ dày màng cột 1,0 μm.

5.8.2.3  Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với SE-54 (DB-5, SPB-5, RTX-5, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 1,5 μm.

5.8.3  Cột đường kính trong rộng dùng cho phép phân tích hai cột. Dưới đây là ba cặp cột được đề xuất.

5.8.3.1  Cặp cột 1

Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với SE-54 (DB-5, SPB-5, RTX-5, hoặc tương đương), độ đày phim là 1,5 μm.

Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với 14 % cyanopropylmetylpolysiloxan (DB-1701, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 1,0 μm.

Cặp cột 1 được ghép nối trong chạc 3 ấn-khít bằng thủy tinh hình chữ Y (J & W khoa học, Catalog số 705-0733) hoặc trong một đầu nối bằng silica nóng chảy hình chữ Y (Restek, Catalog số 20.405), hoặc tương đương.

CHÚ THÍCH  Khi nối các cột với một đầu nối ấn khít hình chữ Y, có thể làm kín tốt hơn bằng cách trước đó ngâm đoạn cuối của cột mao quản trong cồn khoảng 10 giây để làm mềm lớp phủ polylmit

5.8.3.2  Cặp cột 2

Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với SE-54 (DB-5, SPB-5, RTX-5, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 0,83 mm.

Cột mao quản silica nóng chảy 30 mx 0,53 mm liên kết hóa học với 14 % cyanopropylmetylpolysiloxan (DB-1701, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 1,0 mm.

Cặp cột 2 được ghép nối trong một chạc bơm 8-in hình chữ T bằng thủy tinh đã được làm trơ hóa c (Supelco, Catalog số 2-3665M), hoặc tương đương.

5.8.3.3  Cặp cột 3

Cột mao quản silica nóng chảy 30 m x 0,53 mm liên kết hóa học với SE-54 (DB-5, SPB-5, RTX-5, hoặc tương đương), độ dày màng cột là 1,5 μm.

Cột mao quản silica nóng chảy 30 mx 0,53 mm liên kết hóa học với 35 % phenyl metylpolysiloxan (HP- 608, DB-608, SPB-608, RTX-35 , hoặc tương đương), độ dày màng cột là 0,5 μm.

Cặp cột 3 được đặt trong các cổng bơm riêng biệt và detector riêng biệt

5.9  Bộ rửa cột, bộ rửa pha-liên kết của cột (J & W khoa học, Catalog số 430-3000), hoặc tương đương.

5.10  Bình định mức, 10 ml và 25 ml, để chuẩn bị các chất chuẩn

6  Thuốc thử và vật liệu

6.1  Tất cả các thuốc thử được sử dụng phải có độ tinh khiết cao (loại dùng cho phân tích dư lượng) hoặc thích hợp cho phân tích hóa chất bảo vệ thực vật hoặc tương đương và nước được sử dụng phải là nước cất hoặc nước đã loại tạp chất.

6.2  Phải lưu giữ hóa chất trong vật chứa thủy tinh để ngăn ngừa sự thẩm thấu của các chất ô nhiễm từ hộp nhựa.

6.3  Thuốc thử làm khô

6.3.1  Natri sunfat (dạng hạt khan), Na₂SO₄

6.3.2  Diatomit dạng viên.

6.3.3  Tinh chế các thuốc thử làm khô bằng cách gia nhiệt ở 400 °C trong 4 h trong một khay nông, hoặc bằng cách chiết với metyl clorua. Nếu chiết với metyl clorua, thì phải chuẩn bị một mẫu trắng thuốc thử để chứng minh rằng các thuốc thử không chứa tác nhân gây nhiễu.

6.4  Dung môi sử dụng cho chiết và làm sạch bao gồm n-hexan, dietyl ete, metylen clorua, axeton, etyl axetat, và isooctan (2,2,4-trimetylpentan). Vì cuối cùng các dung môi phải được thay thế bằng n-hexan hoặc isooctan. Do đó, cần có n-hexan và Isooctan trong quy trình này. Tất cả các dung môi phải phù hợp phân tích hóa chất bảo vệ thực vật (chất lượng cấp PG) hoặc tương đương, và từng dung môi phải được xác định là không chứa phthalat.

Phương pháp chiết sử dụng hỗn hợp dung môi hexan và axeton 1:1 đã được xác nhận giá trị sử dụng. Có thể áp dụng hệ dung môi khác cho chiết vi sóng, miễn là ít nhất một thành phần hấp thụ năng lượng vi sóng.

Phải sử dụng một hệ dung môi chiết mẫu sao cho độ thu hồi các chất cần phân tích ở nồng độ quan tâm từ các nền mẫu, là tối ưu và tái lặp. Việc lựa chọn dung môi chiết sẽ phụ thuộc vào các chất cần phân tích và không có dung môi đơn lẻ nào có thể áp dụng chung cho tất cả các nhóm chất cần phân tích. Khi sử dụng bất cứ hệ dung môi nào, bao gồm cả những dung môi cụ thể đề cập trong phương pháp này, người phân tích cần phải chứng minh được tính năng của phương pháp này thích hợp đối với những chất cần phân tích ở các mức nồng độ cần quan tâm.

Hexan là một dung môi kị nước và axeton là dung môi ưa nước. Mục đích sử dụng dung môi kị nước là để chiết các chất rắn ẩm ướt bằng cách cho các dung môi hỗn hợp đó xâm nhập vào lớp nước trên bề mặt của các hạt rắn. Dung môi kị nước chiết ra các hợp chất hữu cơ có tính phân cực tương tự. Sự phân cực của axeton cũng có thể giúp chiết các chất cần phân tích phân cực trong hệ dung môi hỗn hợp.

Tất cả dung môi phải phù hợp phân tích hóa chất bảo vệ thực vật hoặc tương đương. Dung môi có thể cần được loại khí trước khi sử dụng.

6.5  Có thể sử dụng các dung môi sau đây cho việc chuẩn bị các dung dịch chuẩn. Tất cả các dung môi phải phù hợp phân tích hóa chất bảo vệ thực vật hoặc tương đương và không chứa phthalat

6.5.1  Axeton, (CH₃)₂CO

6.5.2  Toluen, C₆H₅CH₃

6.6  Dung dịch chuẩn

Dưới đây mô tả việc chuẩn bị các dung dịch chuẩn gốc, chuẩn trung gian và chuẩn làm việc cho các hợp chất cần phân tích. Quy trình mô tả ở đây chỉ nên xem như là một ví dụ để hướng dẫn, có thể sử dụng các phương pháp tiếp cận khác và nồng độ khác của các hợp chất cần phân tích nếu thích hợp cho các ứng dụng dự kiến. Tham khảo Phương pháp EPA 8000 về việc chuẩn bị các chất chuẩn hiệu chuẩn.

CHÚ THÍCH  Cần lưu giữ các dung dịch chuẩn (gốc, tổ hợp, hiệu chuẩn, nội chuẩn, và chất đồng hành) ở 4°C trong bình thủy tinh, tối màu đậy kín bằng nắp PTFE. Khi chuẩn bị rất nhiều chất chuẩn, nên lưu giữ phần mẫu trong lọ nhỏ riêng. Phải thay tất cả các chuẩn gốc sau một năm, hoặc sớm hơn nếu kết quả kiểm soát chất lượng thường lệ có vấn đề. Phải thay thế tất cả các dung dịch chuẩn khác sau một tháng, hoặc sớm hơn nếu kết quả kiểm soát chất lượng thường lệ có vấn đề.

6.7  Dung dịch chất chuẩn gốc (1000 mg/L) có thể được chuẩn bị từ vật liệu chuẩn tinh khiết hoặc có thể mua dung dịch được chứng nhận ngoài thị trường.

6.7.1  Chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc bằng cách cân chính xác 0,0100 g hợp chất tinh khiết. Hòa tan các hợp chất trong isooctan hoặc hexan trong bình định mức 10 ml và định mức đến vạch. Nếu độ tinh khiết của hợp chất là 96 phần trăm hoặc cao hơn, thì có thể sử dụng lượng cân đó để tính toán nồng độ của dung dịch chuẩn gốc mà không cần điều chỉnh.

6.7.2  Có thể sử dụng dung dịch chất chuẩn gốc mua sẵn ở bất kỳ nồng độ nào nếu được nhà sản xuất hoặc một tổ Chức độc lập chứng nhận.

6.8  Dung dịch hiệu chuẩn đối với Aroclor

6.8.1  Chất chuẩn có chứa hỗn hợp của Aroclor 1016 và Aroclor 1260 sẽ bao gồm nhiều pic đại diện trong các hỗn hợp năm Aroclor khác. Kết quả là, một dung dịch hiệu chuẩn ban đầu nhiều điểm sử dụng hỗn hợp Aroclor 1016 và 1260 tại năm nồng độ đủ để chứng minh độ tuyến tính đáp ứng của detector mà không cần phải thực hiện hiệu chuẩn ban đầu nhiều điểm cho từng Aroclor của bảy Aroclor. Ngoài ra, có thể sử dụng hỗn hợp này như là một chất chuẩn để chứng minh rằng một mẫu không chứa pic đại diện cho bất kỳ một Aroclor nào trong các Aroclor. Cũng có thể sử dụng chất chuẩn này để xác định nồng độ của Aroclor 1016 hoặc Aroclor 1260, khi chúng có mặt trong mẫu.

Chuẩn bị tối thiểu năm dung dịch hiệu chuẩn có nồng độ tương đương của Aroclor 1016 và Aroclor 1260 bằng cách pha loãng chuẩn gốc với isooctan hoặc hexan. Nồng độ phải tỷ lệ với khoảng nồng độ dự kiến tìm thấy trong các mẫu thực và phải nằm trong khoảng tuyến tính đáp ứng của detector. Xem Phương pháp EPA 8000 cho thêm thông tin về chuẩn bị các chất chuẩn hiệu chuẩn.

6.8.2  Cần phải có các chất chuẩn đơn của năm Aroclor khác để hỗ trợ người phân tích trong nhận dạng mẫu. Giả sử rằng các chất chuẩn Aroclor 1016/1260 được mô tả trong 6.5.1 đã được sử dụng để chứng minh sự tuyến tính của detector, thì cũng có thể sử dụng các dung dịch chuẩn đơn của năm Aroclor còn lại để xác định các hệ số hiệu chuẩn cho mỗi Aroclor khi lựa chọn mô hình hiệu chuẩn tuyến tính qua gốc tọa độ (xem 7.4). Chuẩn bị một dung dịch chuẩn cho mỗi Aroclor còn lại. Nồng độ phải tỷ lệ với điểm giữa của khoảng tuyến tính của detector, nhưng người phân tích có thể quyết định sử dụng nồng độ thấp hơn theo yêu cầu của phân tích.

6.8.3  Các dung dịch chuẩn khác (ví dụ Aroclor khác) và phương pháp tiếp cận hiệu chuẩn khác (ví dụ, hiệu chuẩn không tuyến tính cho các Aroclor riêng lẻ) có thể được sử dụng để phù hợp nhu cầu của công việc. Khi đã biết bản chất của ô nhiễm PCB, sử dụng dung dịch chuẩn của Aroclor đó. Xem Phương pháp EPA 8000 để biết thông tin về các phương pháp hiệu chuẩn không tuyến tính.

6.9  Dung dịch hiệu chuẩn cho các đồng loại của PCB

6.9.1  Nếu mục tiêu là xác định các đồng loại PCB riêng rẽ, thì phải chuẩn bị dung dịch chuẩn từ các đồng loại tinh khiết. Bảng 1 liệt kê danh sách 19 đồng loại PCB đã được thử nghiệm bằng phương pháp này cùng với số IUPAC quy định cho những đồng loại này. Quy trình này có thể thích hợp cho các đồng loại khác, nhưng người phân tích hoặc phải lập tài liệu về độ phân giải của đồng loại đang được đề cập đến hoặc thiết lập các thủ tục báo cáo kết quả về việc đồng rửa giải các đồng loại thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

6.9.2  Có thể chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc theo cách đã mô tả trong điều về các dung dịch chuẩn Aroclor, hoặc có thể mua các dung dịch bán sẵn. Chuẩn bị tối thiểu năm nồng độ bằng cách pha loãng các dung dịch chuẩn gốc với isooctan hoặc hexan. Nồng độ phải tỷ lệ với khoảng nồng độ dự kiến tìm thấy trong các mẫu thực và phải nằm trong khoảng tuyến tính của detector.

6.10  Chất nội chuẩn

6.10.1  Khi xác định các đồng loại PCB, nên sử dụng một chất nội chuẩn. Decaclobiphenyl có thể được sử dụng như một chất nội chuẩn, và được thêm vào dịch chiết của mỗi mẫu trước khi phân tích, và có mặt trong các dung dịch hiệu chuẩn ban đầu.

6.10.2  Khi xác định PCB như Aroclor, thường không sử dụng chất nội chuẩn, và sử dụng decaclobiphenyl như là một chất đồng hành (xem 6.11).

6.10.3  Khi decaclobiphenyi là một chất cần phân tích, như trong phân tích một số đồng loại của PCB, xem 6.11.3.

6.11  Chất chuẩn đồng hành

Hiệu năng của phương pháp nên được giám sát bằng cách sử dụng các hợp chất đồng hành. Thêm chất chuẩn đồng hành vào tất cả các mẫu, mẫu trắng, mẫu thêm chuẩn, và các dung dịch hiệu chuẩn. Sự lựa chọn các chất đồng hành sẽ phụ thuộc vào chế độ phân tích đã chọn, ví dụ như, Aroclor hoặc các đồng loại. Nên sử dụng các hợp chất sau đây như là các chất đồng hành. Chất đồng hành khác có thể được sử dụng, với điều kiện người phân tích có thể chứng minh và văn bản hóa việc thực hiện phương pháp thích hợp đối với các nhu cầu về chất lượng dữ liệu của các ứng dụng cụ thể.

6.11.1  Khi xác định PCB như Aroclor, có thể sử dụng decaclobiphenyl làm chất đồng hành và thêm chất này vào từng mẫu trước khi chiết. Chuẩn bị dung dịch decaclobiphenyl trong axeton. Nồng độ dung dịch chất đồng hành được đề xuất là 5 mg/l. Cũng có thể sử dụng Tetrachloro-m-xylen như là một chất đồng hành cho phân tích Aroclor và nồng độ dung dịch chuẩn này được đề xuất là 5 mg/l trong axeton. (Nồng độ khác có thể được sử dụng, nếu thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng)

6.11.2  Khi xác định các đồng loại của PCB, nên sử dụng decaclobiphenyl như một chất nội chuẩn, và vì thế nó cũng không thể sử dụng làm chất đồng hành. Tetrachloro-m-xylen có thể được sử dụng như là một chất đồng hành cho phân tích đồng loại của PCB. Nồng độ dung dịch chuẩn này được đề xuất là 5 mg/l trong axeton. (Nồng độ chất đồng hành khác có thể được sử dụng nếu thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.)

6.11.3  Nếu decaclobiphenyl là một đồng loại cần phân tích, 2,2″, 4,4″, 5,5″– hexabrombiphenyl có thể được sử dụng như một chất nội chuẩn hoặc một chất chuẩn đồng hành

6.12  Chất chuẩn tương tự DDT được sử dụng để xác định xem liệu các chất tương tự DDT thường gặp (DDT, DDE và DDD) có rửa giải với cùng thời gian lưu giống như các chất cần phân tích bất kỳ (các đồng loại hoặc Aroclor) hay không. Dung dịch chuẩn đơn cần phải chứa đủ tất cả ba loại hợp chất. Người phân tích quyết định nồng độ chất chuẩn.

7. Tiến hành thử nghiệm

7.1  Chiết mẫu

7.1.1  Phạm vi và áp dụng

7.1.1.1  Phương pháp này quy định quy trình chiết các chất hữu cơ không tan hoặc tan ít trong nước từ đất, đất sét, bùn, cặn lắng và chất thải rắn. Phương pháp này được phát triển và xác nhận phù hợp với các hệ thống chiết dung môi đang có trên thị trường. Nguyên tắc của phương pháp là sử dụng năng lượng vi sóng để tạo ra điều kiện áp suất và nhiệt độ cao (ví dụ, từ 100 °C đến 115 °C và từ 50 psi đến 175 psi) trong bình kín chứa các mẫu và dung môi hữu cơ để đạt được độ thu hồi chất phân tích tương đương với phương pháp chiết Soxhlet nhưng sử dụng dung môi và thời gian ít hơn đáng kể so với quy trình Soxhlet. Có thể sử dụng hệ thống khác và các loại bình khác, nếu người phân tích chứng minh được hiệu năng của hệ thống phù hợp với ứng dụng cụ thể.

7.1.1.2  Phương pháp này được áp dụng cho việc chiết các hợp chất hữu cơ có khả năng bay hơi, hóa chất bảo vệ thực vật photpho hữu cơ, hóa chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ, thuốc diệt cỏ clo, thuốc diệt cỏ phenoxyaxit, phenol dầu biến thế, PCB, và PCDDs/PCDFs, mà sau đó có thể được phân tích bằng sắc ký. Phương pháp này cũng có thể được áp dụng cho việc chiết các chất phân tích khác, nếu chứng minh được hiệu năng của phương pháp phù hợp với ứng dụng cụ thể.

7.1.1.3  Phương pháp này đã được xác nhận phù hợp cho nền mẫu rắn chứa từ 50 mg/kg đến 10000 μg/kg các hợp chất hữu cơ có thể bay hơi, 250 μg/kg đến 2500 μg/kg hóa chất bảo vệ thực vật phospho hữu cơ, từ 10 μg/kg đến 5000 μg/kg hóa chất bảo vệ thực vật hữu cơ và thuốc diệt có clo, từ 50 μg/kg đến 2500 μg/kg phenol dầu biến thế, 100 μg/kg đến 5000 μg/kg thuốc diệt cỏ phenoxyaxit, 1 μg/kg đến 5000 μg/kg PCB, và 10 μg/kg 6000 μg/kg PCDDs/PCDFs.

Phương pháp này có thể áp dụng đối với các mẫu có chứa các chất phân tích & nồng độ cao hơn và có thể được sử dụng sau khi chứng minh được hiệu năng của phương pháp thích hợp với mức nồng độ quan tâm.

7.1.1.4  Phương pháp này chỉ áp dụng cho mẫu rắn với kích thước hạt nhỏ. Nếu có thể, các mẫu đất/trầm tích có thể được làm khô trong không khí và nghiền thành bột mịn trước khi chiết. Tuy nhiên, nếu không phù hợp thực tế vì lo ngại mất các chất cần phân tích dễ bay hơi hoặc nguy cơ nhiễm bẩn phòng thử nghiệm thì có thể làm khô mẫu bằng cách trộn mẫu với thuốc thử làm khô như natri sulfat hay Dlatomit dạng hạt trước khi chiết.

Tổng lượng vật liệu cần chuẩn bị phụ thuộc vào các thông số kỹ thuật của phương pháp xác định và độ nhạy cần thiết để phân tích, nhưng thường cần một lượng từ 2 g đến 20 g vật liệu để tiến hành các quy trình chiết này.

7.1.1.5  Phương pháp sử dụng hỗn hợp dung môi hexan và acetone (1:1) với một số loại nền mẫu như đất, thủy tinh sợi và cát đã được xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp. Có thể sử dụng hệ dung môi này hoặc hệ dung môi khác, với điều kiện chứng minh được hiệu năng của phương pháp thích hợp với chất cần phân tích (xem 6.4).

7.1.2  Chuẩn bị mẫu

Các bước chuẩn bị mẫu khác nhau với các loại mẫu khác nhau, như mô tả dưới đây. Nếu có thể, nên để khô mẫu trong không khí và nghiền thành bột mịn trước khi chiết. Tuy nhiên, nếu cách này không phù hợp thực tế do mất các chất cần phân tích dễ bay hơi hoặc nguy cơ nhiễm bẩn phòng thử nghiệm từ các mẫu nồng độ cao, thì có thể trộn mẫu với thuốc thử làm khô như natri sunfat hay Diatomit dạng hạt trước khi chiết.

CẢNH BÁO: Không được sấy khô hoặc nghiền mẫu có chứa PCDDs/PCDFs, vì lý do an toàn khi tiếp xúc với các chất phân tích này.

7.1.2.1  Làm khô mẫu trầm tích/mẫu đất

Gạn và loại bỏ nước của mẫu trầm tích. Loại bỏ các vật thể khác như cành, lá, và đá. Trộn mẫu kỹ, đặc biệt là các mẫu được tổ hợp: Nếu có thể, làm khô mẫu trong không khí ở nhiệt độ phòng trong 48 h trên một khay thủy tinh hoặc trên khay nhôm đã được rửa sạch bằng hexan. Cách khác, trộn mẫu với một lượng tương đương natri sunfat khan hay diatomit dạng hạt cho đến khi bột tan chảy.

CHÚ THÍCH  Làm khô, nghiền mịn các mẫu đất/ trầm tích sẽ cho hiệu quả chiết tốt nhất đối với các chất hữu cơ không bay hơi, không phân cực như 4,4′-DDT, PCB, v.v… Hong khô trong không khí có thể không thích hợp cho việc phân tích các hóa chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ dễ bay hơi (ví dụ, BHCs) hoặc các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, bay hơi vừa do khả năng mất mẫu trong quá trình làm khô. Không nên sử dụng tủ sấy trong bước này, đối với bất kỳ chất phân tích nào.

CHÚ THÍCH  Việc sấy khô phải luôn luôn được thực hiện trong một tủ hút, để tránh nhiễm bẩn phòng thử nghiệm.

7.1.2.2  Nghiền mẫu

Nghiền hoặc làm giảm kích thước chất thải để có thể lọt qua một rây 1 mm hoặc nén ép qua lỗ 1 mm. Tháo rời máy nghiền giữa các lần nghiền các mẫu, theo hướng dẫn của nhà sản xuất, và rửa chất bẩn bằng xà phòng và nước, tiếp theo rửa bằng axeton và hexan. Cảnh báo liên quan đến làm khô trong 7.1.2.1 cũng áp dụng cho quá trình nghiền.

7.1.3  Nghiền lượng vừa đủ mẫu đã làm khô theo 7.1.2.1 để có lượng mẫu đủ cho phương pháp phân tích (thường từ 10 g đến 30 g). Nghiền mẫu cho đến khi lọt qua rây 10 mesh.

7.1.4  Xác định phần trăm lượng khô

Khi kết quả mẫu được tính theo lượng khô, phải tách và cân riêng một lượng mẫu trong cùng một thời gian với với lượng mẫu sử dụng để xác định chất cần phân tích.

CHÚ THÍCH  Nên để các lò sấy trong tủ hút hoặc có thông hơi, có thể gây ra nhiễm bẩn đáng kể phòng thí nghiệm do làm khô mẫu ô nhiễm nặng.

7.1.4.1  Ngay sau khi cân các mẫu để chiết, cân thêm 5 g đến 10 g lượng mẫu trong một chén nung đã trừ bì. Làm khô phần này qua đêm ở 105 °C. Để nguội trong bình hút ẩm trước khi cân.

7.1.4.2  Tính % trọng lượng khô như sau:

% trọng lượng khô = (g mẫu khô/g mẫu) x 100

Phần đã làm khô trong tủ sấy không được sử dụng để chiết và nên được thải bỏ khi đã xác định được trọng lượng khô.

7.1.5  Chuyển mẫu đất vào bình chiết. Lượng mẫu cụ thể đưa vào bình sẽ phụ thuộc vào mật độ khối của mẫu và lượng thuốc thử làm khô (nếu có) đã được thêm vào để làm mẫu thích hợp với việc chiết. Người phân tích phải đảm bảo rằng lượng mẫu được chiết phải đủ lớn để đáp ứng độ nhạy phân tích cần thiết.

7.1.6  Chuẩn bị một mẫu trắng phương pháp bằng cách sử dụng một lượng mẫu nền rắn sạch như cát thạch anh, lượng mẫu này phải xấp xỉ bằng lượng mẫu lấy để phân tích. Nếu thêm thuốc thử làm khô vào mẫu thực sẽ chiết, thì cũng phải thêm vào mẫu trắng, để đánh giá ảnh hưởng của thuốc thử làm khô lên mẫu trắng.

7.1.7  Thêm chất đồng hành được liệt kê trong phương pháp này vào từng mẫu phân tích và mẫu trắng phương pháp. Thêm chất đồng hành và các hợp chất thêm chuẩn phù hợp với phân tích vào 2 lượng bổ sung của mẫu được lựa chọn để thêm chuẩn. Để đánh giá ảnh hưởng của các thuốc thử làm khô, nếu thêm thuốc thử làm khô vào mẫu thực sẽ được chiết, thì cũng phải thêm vào mẫu đã lựa chọn để thêm chuẩn.

7.1.8  Thêm khoảng 25 ml hệ dung môi thích hợp vào bình và đậy kín bình theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

7.1.9  Đặt bình chiết vào thiết bị chiết vi sóng và cài đặt chương trình theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị. Nếu nhà sản xuất khuyến nghị, đặt thêm các bình phụ chứa nước hoặc vật liệu khác cho máy chiết để đảm bảo rằng tất cả các mẫu được tiếp xúc với lượng năng lượng vi sóng phù hợp cho toàn bộ mẻ chiết.

7.1.10  Điều kiện chiết đề xuất

Nhiệt độ:	100 °C đến 115 °C
Áp suất:	từ 50 psi đến 150 psi
Thời gian ở nhiệt độ:	từ 10 min đến 20 min
Làm lạnh:	Tới nhiệt độ phòng
Lọc/Rửa:	Với cùng một hệ dung môi

7.1.10.1  Tối ưu hóa các điều kiện, khi cần thiết, theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nói chung, áp suất không phải là một tham số quan trọng, vì đó là kết quả của áp suất hơi của hệ dung môi ở nhiệt độ cao.

7.1.10.2  Sau khi thiết lập, cần phải áp dụng cùng một quy trình cho tất cả các mẫu được chiết cho cùng loại phân tích.

7.1.11  Tiến hành chiết theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị.

7.1.12  Để dịch chiết nguội đến nhiệt độ phòng khi quy trình chiết hoàn tất. Sau khi làm mát, mở bình và tiến hành lọc và rửa, thu gộp toàn bộ dịch lọc.

7.1.13  Dịch chiết đã sẵn sàng cho việc cô, làm sạch, hoặc phân tích, tùy thuộc vào mức độ chất gây nhiễu và phương pháp phân tích được sử dụng. Có thể loại bỏ nước có trong dịch chiết bằng cách lọc dịch chiết qua natri sulfat khan. Khi sử dụng phương pháp làm sạch và/hoặc phương pháp phân tích nào đó, có thể phải cần thay đổi trước khi làm sạch và/hoặc phân tích.

7.2  Làm sạch dịch chiết

Quá trình làm sạch có thể không cần thiết đối với một nền mẫu tương đối sạch, nhưng hầu hết các chất chiết xuất từ các mẫu môi trường và chất thải sẽ yêu cầu tiến hành thêm bước làm sạch trước khi phân tích. Các quy trình cụ thể được sử dụng sẽ phụ thuộc vào bản chất của các mẫu được phân tích và mục tiêu chất lượng của dữ liệu đối với các pháp đo. Tham khảo EPA Method 3600, EPA Method 3660 và EPA Method 3665 về hướng dẫn chung làm sạch dịch chiết.

7.3  Điều kiện hoạt động của GC

Phương pháp này cho phép người phân tích lựa chọn giữa một cấu hình một cột hoặc hai cột phân tích chạy song song gắn với hai cổng bơm mẫu. Các cột liệt kê trong phần này là các cột được sử dụng để xây dựng các dữ liệu về hiệu năng của phương pháp. Cột có đường kính lớn hoặc hẹp có thể được sử dụng. Các phòng thử nghiệm có thể sử dụng một trong hai cột được liệt kê trong phương pháp này hoặc cột mao quản khác hoặc các cột có kích thước khác, miễn là dữ liệu về hiệu năng của phương pháp đã được tài liệu hóa (ví dụ độ phân giải sắc ký, sự phân hủy chất phân tích, và độ nhạy) thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

7.3.1  Sử dụng một cột phân tích

Phương pháp GC/ECD sử dụng cột mao quản cho phép người phân tích tùy chọn sử dụng cột mao quản (hẹp) có đường kính 0,25 mm; 0,32 mm hoặc cột mao quản (rộng) 0,53 mm. Cột mao quản hẹp thường cung cấp độ phân giải sắc ký tốt hơn cột mao quản rộng, mặc dù cột mao quản hạp có khả năng chứa ít mẫu hơn. Do đó, các cột mao quản hẹp phù hợp hơn cho các mẫu tương đối sạch hoặc dịch chiết đã được chuẩn bị với một hoặc nhiều phương pháp làm sạch khác nhau. Cột mao quản rộng (0,53 mm ID) có thể phù hợp hơn cho các nền mẫu môi trường và chất thải phức tạp hơn. Tuy nhiên, việc lựa chọn đường kính cột thích hợp là do người phân tích có chuyên môn quyết định.

7.3.2  Phân tích hai cột song song

Phương pháp hai cột tách/hai-detector nên sử dụng hai cột silica nóng chảy, dạng ống mở 30 mx 0,53 mm, do đó, tính chọn lọc sẽ khác nhau đối với các chất phân tích khác nhau. Các cột có thể được kết nối với một trạc ba hình chữ T của cổng bơm mẫu và các detector ECD riêng biệt, hoặc với hai cổng bơm riêng biệt và detector riêng biệt. Tuy nhiên, việc lựa chọn kích thước cột thích hợp là do người phân tích có kinh nghiệm quyết định.

7.3.3  Chương trình nhiệt độ của GC và lưu lượng dòng khí (tốc độ dòng khí)

7.3.3.1  Bảng 1 là danh sách khuyến nghị về điều kiện hoạt động của GC để phân tích các PCB theo Aroclor đối với phân tích một cột, sử dụng cột mao quản hẹp hoặc rộng. Xem sử dụng các điều kiện trong các bảng hướng dẫn và xây dựng chương trình nhiệt độ cho GC và tốc độ dòng khí cần thiết đề tách các chất cần phân tích.

7.3.3.2  Khi xác định PCB theo các đồng loại, có thể gặp phải khó khăn là hiện tượng cùng rửa giải ra của đồng loại 153 và các thành phần khác của mẫu. Khi xác định PCB theo Aroclor, điều kiện sắc ký phải được điều chỉnh tối ưu để tách hoàn toàn các pic đặc trưng trong từng Aroclor (xem mục 7.4.6).

7.3.3.3  Các thời gian lưu được đưa ra như là những hướng dẫn có thể đạt được bằng cách sử dụng các cột GC, chương trình nhiệt độ và lưu lượng khi được mô tả trong phương pháp này. Mỗi phòng thử nghiệm phải xác định thời gian lưu và cửa sổ thời gian lưu cho các ứng dụng cụ thể của phương pháp. Lưu ý rằng những chữ số pic được sử dụng trong các bảng là không phải những số IUPAC của đồng loại, nhưng nó thể hiện thứ tự rửa giải của các pic trên các cột GC.

7.3.3.4  Sau khi thiết lập các điều kiện hoạt động thì điều kiện này phải được sử dụng để phân tích các mẫu và mẫu chuẩn.

7.4  Hiệu chuẩn

7.4.1  Sử dụng các quy trình trong Điều 6 để chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn. Tham khảo EPA Method 8000 cho các kỹ thuật hiệu chuẩn thích hợp cho cả hai dung dịch hiệu chuẩn ban đầu và dung dịch kiểm tra đường chuẩn. Khi PCB được xác định theo đồng loại, nên sử dụng phương pháp hiệu chuẩn có chuẩn nội. Vì vậy, trong các dung dịch hiệu chuẩn phải có chuẩn nội (xem 6.9) với nồng độ tương tự như trong các dịch chiết mẫu. Khi PCB được xác định theo Aroclor, thường sử dụng phương pháp hiệu chuẩn dùng chuẩn ngoại.

CHÚ THÍCH  Để đảm bảo độ nhạy của các detector ECD, cần làm sạch cổng bơm và cột trước khi thực hiện hiệu chuẩn ban đầu.

7.4.2  Khi định lượng PCB theo các đồng loại Aroclor, cần phải xây dựng đường chuẩn nhiều điểm ban đầu bao gồm các chuẩn có chứa tất cả các chất cần phân tích (các đồng loại). Xem EPA Method 8000 về việc lựa chọn hiệu chuẩn.

7.4.3  Khi định lượng PCB theo Aroclor, hiệu chuẩn ban đầu bao gồm hai phần, mô tả dưới đây.

7.4.3.1  Như đã trình bày trong 6.7.1, một hỗn hợp chuẩn có chứa một hỗn hợp của Aroclor 1016 và Aroclor 1260 sẽ bao gồm nhiều pic đại diện trong năm hỗn hợp Aroclor còn lại. Vì vậy, một hỗn hợp chuẩn như vậy có thể được sử dụng để chứng minh tính độ tuyến tính của detector và một mẫu không chứa pic đại diện cho bất kỳ Aroclor nào. Cũng có thể sử dụng hỗn hợp chuẩn này để xác định nồng độ của Aroclor 1016 hoặc Aroclor 1260, khi chúng có mặt trong mẫu. Vì vậy, sử dụng hỗn hợp của Aroclor 1016 và 1260 được mô tả trong 6.7.1 để thực hiện một hiệu chuẩn nhiều điểm đầu tiên. Xem EPA Method 8000 để được hướng dẫn về việc sử dụng hiệu chuẩn tuyến tính và phi tuyến tính.

7.4.3.2  Cần các chuẩn của năm Aroclor khác cho việc nhận dạng kiểu. Khi sử dụng các mô hình hiệu chuẩn tuyến tính truyền thống đi qua gốc tọa độ, các chất chuẩn này cũng được sử dụng để xác định hệ số hiệu chuẩn một điểm cho mỗi Aroclor, giả định rằng hỗn hợp Aroclor 1016/1260 trong 7.4.3.1 đã được sử dụng để thể hiện sự đáp ứng detector. Phải phân tích các hỗn hợp chuẩn của năm Aroclor này trước khi phân tích mẫu bất kỳ, và có thể phân tích trước khi hoặc sau khi phân tích năm hỗn hợp chuẩn 1016/1260 trong 7.4.3.1. Đối với hiệu chuẩn không tuyến tính, xem 7.4.3.3.

7.4.3.3  Trong trường hợp chỉ cần quan tâm đến một số Aroclor trong một phân tích cụ thể, người phân tích có thể sử dụng hiệu chuẩn đa điểm ban đầu của mỗi Aroclor cần quan tâm (ví dụ, năm chuẩn của Aroclor 1232 nếu Aroclor này có liên quan và hiệu chuẩn tuyến tính được sử dụng) và không sử dụng hỗn hợp 1016/1260 được mô tả tại 7.4.3.1 hoặc việc nhận dạng sắc đồ đặc trưng được mô tả tại 7.4.3.2. Khi sử dụng mô hình hiệu chuẩn phi tuyến tính, cần có nhiều hơn năm điểm chuẩn của mỗi Aroclor cần phân tích để mô tả đầy đủ sự đáp ứng của detector (xem EPA Method 8000).

7.4.4  Thiết lập các điều kiện hoạt động GC phù hợp với cấu hình (một cột hoặc hai cột, 11.3), sử dụng Bảng 1 hoặc Bảng 2 như hướng dẫn. Tối ưu hóa các điều kiện thiết bị cho độ phân giải của hợp chất cần quan tâm và độ nhạy. Nhiệt độ cuối cùng giữa 240 °C và 275 °C có thể cần thiết để rửa giải decactobiphenyl. Việc sử dụng chương trình áp suất của cổng bơm sẽ cải thiện sắc đồ của các pic rửa giải trễ.

CHÚ THÍCH: Sau khi thiết lập, phải sử dụng cùng một điều kiện hoạt động cho cả quá trình hiệu chuẩn và phân tích mẫu.

7.4.5  Nên bơm tối thiểu 2 μl mỗi dung dịch hiệu chuẩn, có thể sử dụng thể tích bơm khác, với điều kiện người phân tích có thể chứng minh được độ nhạy phù hợp đối với các hợp chất cần quan tâm.

7.4.6  Ghi lại diện tích pic (hoặc chiều cao) cho từng đồng loại hoặc mỗi pic Aroclor đặc trưng được sử dụng để định lượng.

7.4.6.1  Phải lựa chọn tối thiểu 3 pic cho mỗi Aroclor, và tốt hơn là 5 pic. Các pic phải đặc trưng cho các Aroclor đang quan tâm. Lựa chọn các pic trong các chất chuẩn Aroclor có chiều cao thấp nhất là 25 % chiều cao của pic Aroclor lớn nhất. Đối với mỗi Aroclor, bộ từ 3 pic đến 5 pic cần bao gồm ít nhất một pic là duy nhất đối với Aroclor đó. Sử dụng ít nhất năm pic cho hỗn hợp Aroclor 1016/1260, trong số đó không pic nào được tìm thấy trong cả hai Aroclor này.

7.4.6.2  Pic Aroclor rửa giải trễ thường là ổn định nhất trong môi trường. Mỗi phòng thử nghiệm phải xác định thời gian lưu và cửa sổ thời gian lưu cho các ứng dụng phương pháp cụ thể của mình…

7.4.7  Khi xác định các đồng loại PCB bằng các quy trình dùng nội chuẩn, tính toán các hệ số đáp ứng (RF) cho mỗi đồng loại trong các dung dịch hiệu chuẩn tương quan với chất nội chuẩn, decaclobiphenyl, bằng cách sử dụng Công thức sau:

RF=(A_s x C_is)/(A_is x C_s)                      (2)

Trong đó:

A_s là diện tích pic (hoặc chiều cao) của chất phân tích hoặc chất thay thế,

A_is là diện tích pic (hoặc chiều cao) của các chất nội chuẩn,

C_s là nồng độ chất phân tích hoặc đồng hành, μl/l

C_is là nồng độ chất nội chuẩn, μl/l.

7.4.8  Khi xác định PCB theo các Aroclor bằng kỹ thuật ngoại chuẩn, tính các hệ số hiệu chuẩn (CF) cho mỗi pic Aroclor đặc trưng trong mỗi dung dịch hiệu chuẩn ban đầu (từ 7.4.3.1 hoặc 7.4.3.2) bằng Công thức dưới đây.

CF= diện tích (hoặc chiều cao) của đồng loại trong chuẩn/ Tổng khối lượng của chuẩn được bơm vào (ng)                                                                             (3)

Sử dụng Công thức trên để xác định hệ số hiệu chuẩn cho mỗi pic đặc trưng, sử dụng tổng khối lượng của Aroclor bơm vào. Sử dụng các hệ số hiệu chuẩn riêng để định lượng kết quả mẫu bằng cách áp dụng hệ số này cho mỗi pic riêng với diện tích pic đó, như mô tả trong 11.9.

Đối với hiệu chuẩn năm điểm, năm bộ hệ số hiệu chuẩn sẽ được tạo ra đối với hỗn hợp Aroclor 1016/1260, mỗi bộ bao gồm các hệ số hiệu chuẩn cho mỗi trong năm pic (hoặc nhiều hơn) được lựa chọn cho hỗn hợp này, ví dụ, sẽ có ít nhất 25 hệ số hiệu chuẩn riêng cho hỗn hợp. Các dung dịch chuẩn đơn của các Aroclor khác (xem 7.4.3.1) sẽ tạo ra ít nhất ba hệ số hiệu chuẩn, mỗi hệ số cho một pic được lựa chọn.

Nếu sử dụng một mô hình hiệu chuẩn phi tuyến tính, như được mô tả tại EPA Method 8000, thì sử dụng thêm chất chuẩn chứa từng Aroclor cần quan tâm, tăng số các hệ số hiệu chuẩn.

7.4.9  Các hệ số đáp ứng hoặc các hệ số hiệu chuẩn của dung dịch chuẩn ban đầu được sử dụng để đánh giá độ tuyến tính của hiệu chuẩn ban đầu, nếu áp dụng mô hình hiệu chuẩn tuyến tính. Việc này liên quan đến việc tính độ đáp ứng trung bình hoặc hệ số hiệu chuẩn, độ lệch chuẩn, và độ lệch chuẩn tương đối (RSD) cho mỗi pic đồng loại hoặc Aroclor.

Khi sử dụng hỗn hợp Aroclor 1016/1260 để chứng minh độ đáp ứng của detector, phải áp dụng các mô hình hiệu chuẩn tuyến tính cho năm Aroclor khác và chỉ sử dụng dung dịch chuẩn đơn để phân tích. Nếu thực hiện hiệu chuẩn nhiều điểm cho các Aroclor riêng rẽ (xem 7.4.3.3), sử dụng các hệ số hiệu chuẩn từ các chuẩn đó để đánh giá độ tuyến tính.

7.5  Cửa sổ thời gian lưu

Thời gian lưu tuyệt đối thường được sử dụng để nhận diện hợp chất. Khi sử dụng thời gian lưu tuyệt đối, cửa sổ thời gian lưu quyết định sự nhận diện các hợp chất cần phân tích. Có thể sử dụng phương pháp, tiếp cận khác với phương pháp mô tả ở đây nhưng phải được người phân tích thành lập tài liệu. Trước khi thiết lập cửa sổ thời gian lưu, đảm bảo rằng các hệ thống sắc ký đang hoạt động tốt và hệ thống đã được tối ưu hóa cho phân tích PCB.

Khi tiến hành phân tích hoặc Aroclor hoặc đồng loại, điều quan trọng là phải xác định các hóa chất bảo vệ thực vật thành phần đơn như DDT, DDD, và DDE không rửa giải cùng với thời gian của các đồng loại cần phân tích. DDT có thể gây nhiễu đáng kể đến pic chính sau cùng của Arochlor 1254 trong một số mẫu đất và trầm tích. Do đó, kết hợp với việc xác định cửa sổ thời gian lưu của các đồng loại, người phân tích nên phân tích một chuẩn có chứa các chất tương tự DDT. Chỉ cần phân tích chuẩn này khi xác định các cửa sổ thời gian lưu. Nó không được coi là một phần của việc hiệu chuẩn ban đầu thường xuyên hoặc các bước kiểm tra hiệu chuẩn trong phương pháp, cũng không có tiêu chí về đặc tính kỹ thuật liên quan đến phép phân tích chuẩn này.

Nếu thực hiện phân tích Aroclor và có một chất tương tự DDT nào đó rửa giải tại cùng thời gian lưu của một pic Aroclor đã được chọn để định lượng (xem 7.4.6), thì người phân tích hoặc phải điều chỉnh các điều kiện GC để đạt được độ phân giải tốt hơn, hoặc chọn một pic khác đặc trưng của Aroclor đó và không tương ứng với pic của chất tương tự DDT. Nếu thực hiện phân tích đồng loại PCB và có một chất tương tự DDT nào đó rửa giải tại cùng thời gian lưu của đồng loại PCB cần phân tích, thì người phân tích phải điều chỉnh các điều kiện GC để đạt được độ phân giải tốt hơn.

7.6  Phân tích dịch chiết mẫu bằng sắc ký

Điều kiện hoạt động của GC khi hiệu chuẩn ban đầu và khi phân tích các mẫu phải như nhau.

Thực hiện định kỳ kiểm tra đường chuẩn trong quá trình phân tích mẫu.

7.7  Định tính

Việc nhận dạng PCB theo Aroclors hoặc theo các đồng loại khi sử dụng phương pháp này với detector bẫy điện tử (ECD) được dựa trên sự trùng khớp giữa thời gian lưu của các pic trong sắc đồ của mẫu với các cửa sổ thời gian lưu đã được thiết lập thông qua việc phân tích các chuẩn của các chất cần phân tích. Xem EPA Method 8000 để biết thông tin về việc thiết lập các cửa sổ thời gian lưu.

Việc nhận dạng dự kiến của một chất phân tích xảy ra khi một pic của một dịch chiết mẫu nằm trong cửa sổ thời gian lưu được thiết lập cho một chất cần phân tích cụ thể. Cần phải xác nhận khi các thành phần mẫu không phải là đặc trưng. Tham khảo EPA Method 8000 để biết thông tin về xác nhận việc nhận dạng. Xem 6.11 của quy trình này để biết thông tin về việc sử dụng GC/MS như một kỹ thuật xác nhận.

Khi kết quả được xác nhận bằng việc sử dụng cột GC thứ hai có pha tĩnh khác với cột thứ nhất thì người phân tích nên kiểm tra sự trùng lặp giữa các kết quả định lượng trên cả hai cột, một khi việc nhận dạng đã được xác nhận.

7.7.1  Khi các phép phân tích đồng thời được thực hiện bằng một lần bơm duy nhất (cấu hình GC hai cột được mô tả trong 6.3), việc chỉ định một cột là cột phân tích (chính) và cột còn lại là cột xác nhận là không thực tế. Khi các chuẩn hiệu chuẩn được phân tích trên cả hai cột, cả hai cột phải đáp ứng các tiêu chí chấp nhận hiệu chuẩn. Nếu thời gian lưu của các pic trên cả hai cột nằm trong cửa sổ thời gian lưu trên các cột tương ứng, thì việc định tính chất phân tích đã được xác nhận.

7.7.2  Các kết quả phân tích trên một cột với lần bơm duy nhất có thể được xác nhận, nếu cần, trên cột GC thứ hai không giống với cột trước. Để được sử dụng cho việc xác nhận, cần thiết lập cửa sổ thời gian lưu cho cột GC thứ hai. Ngoài ra, người phân tích phải chứng minh được độ nhạy của phép phân tích trên cột thứ hai. Sự minh chứng này gồm việc phân tích chất chuẩn của chất cần phân tích ở nồng độ tối thiểu bằng với nồng độ ước tính từ phân tích sơ bộ. Chuẩn có thể là các đồng loại hoặc Aroclor riêng lẻ hoặc là hỗn hợp Aroclor 1016/1260.

7.7.3  Khi mẫu được phân tích từ một nguồn đã biết có chứa Aroclor cụ thể, kết quả từ phân tích một cột được xác nhận dựa vào một sắc đồ đặc trưng của Aroclor. Không nên áp dụng phương pháp này cho các mẫu có nguồn gốc không rõ ràng hoặc không quen hoặc mẫu chứa hỗn hợp các Aroclor. Để sử dụng phương pháp này, người phân tích phải lập hồ sơ:

– Các pic được đánh giá khi so sánh sắc đồ của mẫu và chuẩn Aroclor.

– Pic chính đại diện cho Aroclor bất kỳ không xuất hiện.

– Nguồn thông tin cụ thể cho thấy rằng Aroclor đó được dự đoán có trong mẫu (ví dụ, dữ liệu lịch sử, kiến thức, vv.)

Thông tin này phải được cung cấp cho người sử dụng dữ liệu hoặc được phòng thử nghiệm lưu giữ

7.8  Định lượng PCB theo các đồng loại.

7.8.1  Định lượng các đồng loại của PCB được thực hiện bằng cách so sánh các sắc đồ của mẫu với sắc đồ của các đồng loại PCB chuẩn, bằng cách sử dụng kỹ thuật nội chuẩn (tham khảo EPA Method 8000). Tính toán nồng độ của mỗi đồng loại.

7.8.2  Tùy thuộc vào yêu cầu của dự án, kết quả phân tích đồng loại PCB có thể được báo cáo theo các đồng loại hoặc theo PCB tổng số. Người phân tích nên cẩn thận khi sử dụng phương pháp định lượng cho đồng loại khi yêu cầu cần tuân thủ lại dựa trên nồng độ Aroclor (tham khảo 6.9.3).

7.8.3  Các quy trình phân tích cho 19 đồng loại có thể thích hợp để phân tích các đồng loại khác không có trong phương pháp này và có thể được sử dụng như một khuôn mẫu cho sự phát triển một quy trình như vậy. Tuy nhiên, tất cả 209 đồng loại PCB không thể tách hoàn toàn bằng sử dụng các cột GC và quy trình mô tả trong phương pháp này. Nếu quy trình này được mở rộng cho các đồng loại khác, thì người phân tích phải tài liệu hóa độ phân giải của đồng loại đang đề cập hoặc thiết lập thủ tục báo cáo kết quả của đồng loại đồng rửa giải, thích hợp cho các mục tiêu ứng dụng.

7.9  Định lượng PCB theo các Aroclor

Định lượng dư lượng PCB theo các Aroclor được thực hiện bằng cách so sánh các sắc đồ của mẫu với sắc đồ của Aroclor chuẩn giống nhất. Chọn Aroclor® giống nhất với các tồn dư trong mẫu và Aroclor nào là đại diện đúng nhất cho PCB trong mẫu.

7.9.1  Sử dụng các chuẩn Aroclor riêng biệt (không phải hỗn hợp 1016/1260) để xác định sắc đồ đặc trưng của các Aroclor 1221, 1232, 1242, 1248 và 1254. Sắc đồ đặc trưng của Aroclor® 1016 và 1260 hiển nhiên sẽ có được trong các chuẩn hỗn hợp dùng để hiệu chuẩn.

7.9.2  Khi đã xác định được sắc đồ đặc trưng cho Aroclor, so sánh tín hiệu của 3 pic đến 5 pic chính trong các dung dịch hiệu chuẩn một điểm đối với từng Aroclor® với các pic quan sát được trong dịch chiết của mẫu. Tính lượng Aroclor bằng cách sử dụng hệ số hiệu chuẩn riêng cho mỗi pic trong 3 pic đến 5 pic đặc trưng được chọn theo 7.4.6.1 và mô hình hiệu chuẩn (tuyến tính hoặc phi tuyến tính) được thiết lập từ hiệu chuẩn nhiều điểm của hỗn hợp 1016/1260. Hiệu chuẩn phi tuyến tính có thể dẫn đến các mô hình khác nhau cho mỗi pic được chọn. Xác định nồng độ bằng cách sử dụng từng pic đặc trưng, sử dụng các hệ số hiệu chuẩn riêng được tính cho pic đó trong 7.4.8, và sau đó tính trung bình của ba đến năm nồng độ để xác định nồng độ của Aroclor đó.

7.9.3  Trong môi trường nắng, mưa và những thay đổi do quá trình xử lý chất thải có thể làm thay đổi PCB đến mức không thể nhận ra các sắc đồ đặc trưng của một Aroclor riêng biệt. Mẫu có chứa nhiều Aroclor cũng gặp những vấn đề tương tự. Nếu mục đích của việc phân tích không phải là quan trắc sự tuân thủ các quy định dựa trên các nồng độ Aroclor, thì thực hiện các phân tích, sử dụng cách tiếp cận đồng loại PCB được mô tả trong phương pháp này có thể thích hợp hơn. Nếu yêu cầu kết quả tính theo Aroclors, thì có thể thực hiện định lượng theo Aroclors bằng cách đo tổng diện tích của PCB đặc trưng và định lượng dựa vào chuẩn Aroclor giống với của mẫu nhất. Phải loại bỏ khỏi tổng diện tích pic bất kỳ không nhận dạng được là PCB trên cơ sở thời gian lưu. Khi thực hiện định lượng theo cách này, cần mô tả đầy đủ những vấn đề gặp phải cho người sử dụng dữ liệu và người phân tích phải lập thành tài liệu chi tiết những thủ tục cụ thể được áp dụng.

7.10  Xác nhận

Việc nhận dạng dự kiến của một chất phân tích xuất hiện khi một pic trong một dịch chiết mẫu nằm trong cửa sổ thời gian lưu hàng ngày. Việc xác nhận là cần thiết khi các thành phần mẫu cũng không phải là đặc trưng. Kỹ thuật xác nhận như sử dụng sắc ký khí với cột có pha tĩnh khác hoặc sắc ký khối phổ được khuyến nghị sử dụng. Tham khảo EPA Method 8000 để biết thông tin về xác nhận, nhận dạng.

Khi sử dụng cột GC thứ hai có một pha tĩnh khác để xác nhận kết quả, người phân tích nên kiểm tra sự nhất quán giữa các kết quả định lượng trên cả hai cột một khi sự nhận diện đã được xác nhận.

Khi sử dụng phương pháp hai cột, nhận dạng và xác nhận các phenol cần phân tích khi thỏa mãn các tiêu chí nhận dạng trên cả hai cột.

7.11  Xác nhận bằng GC/MS

Xác nhận bằng GC/MS có thể được sử dụng kết hợp với phân tích, một hoặc hai cột nếu nồng độ đủ để phát hiện bằng phương pháp GC/MS.

7.11.1  GC/MS bốn cực với chế độ quét toàn dải thường yêu cầu nồng độ của các chất cần phân tích cao hơn so với chế độ quét toàn giải bẫy ion hoặc kỹ thuật quan trắc ion lựa chọn. Nồng độ sẽ tùy thuộc vào thiết bị, nhưng nồng độ yêu cầu đối với GC/MS bốn cực-chế độ quét toàn dải có thể đến 10 ng/ml trong dịch chiết cuối cùng, trong khi bẫy ion hoặc SIM chỉ cần nồng độ ở mức 1 ng/ml.

7.11.2  Các GC/MS phải được hiệu chuẩn cho các chất cần phân tích khi được sử dụng để phân tích định lượng. Nếu GC/MS chỉ được sử dụng để xác nhận việc nhận diện các chất cần phân tích, thì người phân tích phải chứng minh rằng những PCB được xác định bằng phương pháp GC/ECD có thể được khẳng định bằng phương pháp GC/MS. Các minh chứng này có thể được thực hiện bằng cách phân tích dung dịch hiệu chuẩn có chứa các chất cần phân tích bằng hoặc thấp hơn nồng độ báo cáo trong phân tích GC/ECD. Khi sử dụng kỹ thuật SIM, các ion và thời gian lưu phải đặc trưng cho Aroclor cần xác nhận.

7.11.3  Xác nhận GC/MS được thực hiện bằng cách phân tích các dịch chiết giống nhau sử dụng cho phân tích GC/ECD và dịch chiết mẫu trắng liên kết.

7.12  Xác nhận bằng GC/AED theo EPA Method 8085 có thể được sử dụng kết hợp với việc phân tích trên GC một cột hoặc hai cột nếu nồng độ đủ để phát hiện bằng phương pháp GC/AED.

7.13  Bảo dưỡng hệ thống sắc ký

Khi đặc tính kỹ thuật của hệ thống không đáp ứng được các yêu cầu kiểm soát chất lượng đã thiết lập, cần có hành động khắc phục.

8. Kiểm soát chất lượng

8.1  Việc thu thập dữ liệu phân tích cần phải đưa vào khi xây dựng kế hoạch và lập thành tài liệu một cách hệ thống như kế hoạch đảm bảo chất lượng của dự án (QAPP) hoặc kế hoạch lấy mẫu và phân tích (SAP), nhưng chuyển đổi mục tiêu và yêu cầu kỹ thuật dự án thành hướng dẫn cho những người sẽ thực hiện dự án và đánh giá kết quả. Mỗi phòng thí nghiệm cần phải duy trì một chương trình đảm bảo chất lượng chính thức. Phòng thí nghiệm cũng phải duy trì hồ sơ tài liệu chất lượng của các dữ liệu được tạo ra. Tất cả dữ liệu và dữ liệu kiểm soát chất lượng cần phải được duy trì cho việc tham khảo hoặc thanh tra.

8.2  Tham khảo EPA Method 8000 về quy trình QC của phương pháp xác định cụ thể. Tham khảo EPA Method 3500 về quy trình QC để đảm bảo thao tác phù hợp đối với kỹ thuật chuẩn bị những loại mẫu khác nhau. Nếu một quy trình làm sạch dịch chiết được tiến hành, tham khảo EPA Method 3600 về quy trình QC phù hợp. Bất kỳ một quy trình QC nào cụ thể hơn được cung cấp trong phương pháp này sẽ thay thế cho những lưu ý nêu trong EPA Method 8000, 3500, hoặc 3600.

8.3  Quy trình kiểm soát chất lượng cần đề đánh giá hoạt động hệ thống GC được nêu trong EPA Method 8000, kể cả đánh giá các cửa sổ thời gian lưu, hiệu chuẩn kiểm định và phân tích sắc ký mẫu.

8.3.1  Cần phải có một chuẩn hiệu chuẩn sau mỗi nhóm 20 mẫu (Nên có một chuẩn hiệu chuẩn sau mỗi 10 mẫu để giảm thiểu số lần bơm lặp lại) trong quy trình phân tích như một kiểm tra hiệu chuẩn. Do vậy, dịch chiết mẫu trắng của phương pháp, mẫu đã thêm chuẩn, và các dung dịch phi tiêu chuẩn khác đều được tính vào tổng số. Mẫu trắng dung môi, được bơm vào như một mẫu kiểm tra về nhiễm bẩn chéo, không được tính vào tổng số. Các hệ số đáp ứng cho hiệu chuẩn cần phải nằm trong khoảng ± 20 % của nồng độ hiệu chuẩn ban đầu. Khi việc hiệu chuẩn liên tục này nằm ngoài cửa sổ thời gian lưu được chấp nhận, các phòng thử nghiệm cần phải dừng các phân tích và tiến hành hành động khắc phục.

8.3.2  Bất cứ khi nào việc định lượng được thực hiện bằng cách sử dụng chuẩn nội, chuẩn nội phải được đánh giá để chấp nhận. Diện tích đo được của chuẩn nội phải chênh lệch không lớn hơn 50% so với diện tích trung bình tính được trong quá trình hiệu chuẩn ban đầu. Khi diện tích pic của chuẩn nội nằm ngoài giới hạn, tất cả các mẫu nằm ngoài chuẩn cứ QC phải được phân tích lại. Thời gian lưu của chuẩn nội cũng phải được đánh giá. Nếu thời gian lưu thay đổi > 30s, phải phân tích lại mẫu bị ảnh hưởng.

8.4  Chứng minh ban đầu về độ thành thạo

8.4.1  Mỗi phòng thí nghiệm phải chứng minh độ thành thạo ban đầu với mỗi phương pháp chuẩn bị mẫu và phương pháp xác định kết hợp với việc sử dụng chúng, bằng cách tạo ra các dữ liệu có độ đúng và độ chụm chấp nhận được cho các chất cần phân tích trong nền mẫu sạch. Nếu sử dụng thiết bị lấy mẫu tự động để pha loãng mẫu, thì trước khi sử dụng thiết bị lấy mẫu tự động để pha loãng mẫu, các phòng thử nghiệm tự chứng minh những mẫu pha loãng này có độ chính xác tương đương hoặc tốt hơn so với những mẫu do các chuyên gia có kinh nghiệm thực hiện pha loãng bằng tay. Các phòng thử nghiệm cũng phải lặp lại chứng minh về độ thành thạo khi có nhân viên mới được đào tạo hoặc có những thay đổi đáng kể trong thiết bị thực hiện. Xem EPA Method 8000 để biết thông tin về cách thức thực hiện chứng minh độ thành thạo.

8.4.2  Nếu cho rằng nồng độ mẫu tham chiếu QC (như đã nêu trong EPA Method 8000 và EPA Method 3500) có chứa PCBs tính theo Aroclors ở nồng độ 10 mg/L đến 50 mg/L đối với các mẫu nước, hoặc PCBs tính theo đồng loại ở cùng nồng độ. 1 mL dung dịch đậm đặc đã thêm chuẩn pha vào 1L dung dịch nước thuốc thử sẽ cho kết quả mẫu có nồng độ từ 10 mg/L đến 50 mg/L. Nếu dự kiến Aroclors không có trong mẫu từ một nguồn đặc thù, chuẩn bị các mẫu tham chiếu QC với một hỗn hợp của Aroclors 1016 và 1260. Tuy nhiên, khi một Aroclors cụ thể đã biết hoặc dự kiến có trong mẫu, thì các Aroclors cụ thể này cần được dùng cho các mẫu tham chiếu QC. Xem EPA Method 8000 để biết thêm thông tin về cách thức thực hiện việc chứng minh này. Các nồng độ khác có thể được sử dụng, khi phù hợp cho các ứng dụng định trước.

8.4.3  Tính độ thu hồi trung bình và độ lệch chuẩn của độ thu hồi các chất phân tích trong mỗi bốn mẫu tham chiếu QC. Tham khảo EPA Method 8000 về các quy trình đánh giá tính năng của phương pháp.

8.5  Trước tiên, trước khi xử lý mẫu, người phân tích phải chứng minh rằng tất cả các bộ phận của thiết bị tiếp xúc với các mẫu và thuốc thử là không có chất cản trở. Điều này được thực hiện thông qua việc phân tích mẫu trắng phương pháp. Như một kiểm tra liên tục, mỗi lần mẫu được chiết, làm sạch, phân tích, và khi có một sự thay đổi về thuốc thử, cần phải chuẩn bị và phân tích một mẫu trắng phương pháp về các hợp chất quan tâm như một phương pháp tránh nhiễm bẩn lâu dài trong phòng thử nghiệm. Nếu pic quan sát được nằm trong cửa sổ thời gian lưu của bất kỳ chất phân tích nào có thể cản trở đến việc xác định các chất phân tích đó, thì xác định nguồn gốc và loại bỏ chúng, nếu có thể, trước khi xử lý mẫu. Mẫu trắng cần được tiến hành thông qua tất cả các giai đoạn chuẩn bị và phân tích mẫu. Khi thuốc thử hay hóa chất mới được nhận, phòng thí nghiệm cần phải giám sát việc chuẩn bị và/hoặc phân tích mẫu trắng của các mẫu về mọi dấu hiệu nhiễm bẩn. Không nhất thiết phải kiểm tra từng lô thuốc thử hoặc các hóa chất trước khi chuẩn bị mẫu nếu nguồn cung cấp cho thấy không có vấn đề trước đó. Tuy nhiên, nếu thuốc thử được thay đổi trong quá trình chuẩn bị một đợt phân tích, thì cần phải chuẩn bị mẫu trắng riêng biệt cho mỗi bộ thuốc thử.

8.6  Kiểm soát chất lượng để chuẩn bị và phân tích mẫu

Các phòng thử nghiệm cũng phải có các quy trình lập hồ sơ về các ảnh hưởng của nền mẫu lên tính năng của phương pháp (độ chụm, độ đúng, độ nhạy của phương pháp). Tối thiểu quy trình này phải bao gồm việc phân tích các mẫu QC kể cả mẫu trắng phương pháp, mẫu nền đã thêm chuẩn và mẫu kiểm soát phòng thí nghiệm (LCS) trong từng đợt phân tích và bổ sung chuẩn thay thế vào từng mẫu hiện trường và mẫu QC khi sử dụng chuẩn thay thế. Bất kỳ mẫu trắng phương pháp, mẫu nền đã thêm chuẩn, và mẫu lặp đều phải trải qua các quy trình phân tích như nhau như những quy trình đã sử dụng trên mẫu thực tế.

8.6.1  Lập tài liệu về các ảnh hưởng của nền mẫu cần phải bao gồm cả phân tích ít nhất một nền mẫu đã thêm chuẩn và một mẫu đúp chưa thêm chuẩn hoặc một mẫu đúp đã thêm chuẩn/cặp mẫu đúp đã thêm chuẩn. Các quyết định về việc có nên chuẩn bị và phân tích các mẫu đúp hoặc mẫu nền thêm chuẩn/mẫu đúp nền thêm chuẩn phải được dựa trên những hiểu biết về các mẫu trong mẻ mẫu. Nếu dự kiến mẫu có các chất cần phân tích, sau đó phòng thí nghiệm có thể sử dụng một mẫu nền thêm chuẩn và phân tích song song một mẫu hiện trường chưa thêm chuẩn. Nếu dự kiến mẫu không có các chất cần phân tích, các phòng thử nghiệm cần phải sử dụng một mẫu nền thêm chuẩn và cặp mẫu kép nền thêm chuẩn, mẫu thêm chuẩn với hỗn hợp Aroclor 1016/1260. Tuy nhiên, khi Aroclors cụ thể được biết có hoặc dự kiến có trong mẫu, thì nên sử dụng các Aroclors cụ thể cho việc thêm chuẩn. Tham khảo EPA EPA 8000 để biết thông tin về việc xây dựng các chuẩn cứ chấp nhận cho MS/MSD.

8.6.2  Một mẫu kiểm soát trong phòng thí nghiệm (LCS) cần phải có trong mỗi đợt phân tích. Các LCS gồm một lượng nhỏ mẫu sạch (đối chứng) tương tự như nền mẫu và có cùng khối lượng hoặc thể tích. Các LCS đã được thêm chuẩn với cùng chất phân tích, có nồng độ giống như nền mẫu, khi thích hợp. Khi các kết quả phân tích nền mẫu cho thấy có những vấn đề tiềm ẩn do chính nền mẫu này, thì kết quả LCS được sử dụng để xác minh rằng các phòng thử nghiệm có thể thực hiện các phân tích trong một nền mẫu sạch. Tham khảo EPA Mehtod 8000 để biết thông tin về việc xây dựng các chuẩn cứ được chấp nhận cho LCS.

8.6.3  Xem thêm EPA Method 8000 để biết chi tiết thực hiện các quy trình kiểm soát chất lượng mẫu cho việc chuẩn bị và phân tích. Chuẩn cứ chấp nhận nội bộ để đánh giá tính năng phương pháp cần phải được xây dựng sử dụng các hướng dẫn nêu trong EPA Method 8000.

8.7  Thu hồi chuẩn thay thế

Nếu chuẩn thay thế được sử dụng, các phòng thí nghiệm cần phải đánh giá dữ liệu thu hồi chuẩn thay thế từ từng mẫu so với các giới hạn kiểm soát chuẩn thay thế được các phòng thí nghiệm xây dựng. Xem EPA Method 8000 để biết thông tin về việc đánh giá các dữ liệu chuẩn thay thế và xây dựng và cập nhật giới hạn chuẩn thay thế. Quy trình đánh giá độ thu hồi của nhiều chuẩn thay thế và các hành động khắc phục liên quan cần phải được xác định trong một kế hoạch dự án đã được phê duyệt.

8.8  Các phòng thử nghiệm nên tiến hành thực hành đảm bảo chất lượng bổ sung để sử dụng cùng với phương pháp này. Các thực hành cụ thể hiệu quả nhất phụ thuộc vào nhu cầu của phòng thử nghiệm và bản chất của mẫu. Bất cứ khi nào có thể, phòng thí nghiệm cần phải phân tích các vật liệu chuẩn tham chiếu và tham gia vào các nghiên cứu đánh giá tính năng có liên quan.

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]  EPA Method 3456:2007 – Microwave Etraction

[2]  EPA Method 8082A:2007 – Polychlorinated Biphenyls (PCBs) by gas Chromatography