Đóng góp vào việc phát triển quy trình phân tích pentaclophenol trong mẫu thức ăn chăn nuôi bằng sắc ký lỏng ghép nối khối phổ hai lần (LC-MS/MS)

Đăng ngày 4/2/2019 10:39:55 PM | Thể loại: | Lần tải: 0 | Lần xem: 10 | Page: 5 | FileSize: 0.69 M | File type: PDF
Đóng góp vào việc phát triển quy trình phân tích pentaclophenol trong mẫu thức ăn chăn nuôi bằng sắc ký lỏng ghép nối khối phổ hai lần (LC-MS/MS). Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích PCP trong thức ăn chăn nuôi trên thiết bị LCMS/MS. PCP được chiết bằng phương pháp QuEChERS sử dụng dung môi chiết là axetonitril cho hiệu suất cao nhất so với dung môi chiết là nước và metanol. Dịch chiết được phân tích bằng sắc ký lỏng 2 lần khối phổ với chế độ ion hóa âm.
Khoa học Tự nhiên
Đóng góp vào việc phát triển quy trình phân tích
pentaclophenol trong mẫu thức ăn chăn nuôi
bằng sắc lỏng ghép nối khối phổ hai lần (LC-MS/MS)
Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Thúy Ngọc*, Phạm Hùng Việt
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Nội
Ngày nhận bài 22/10/2018; ngày chuyển phản biện 25/10/2018; ngày nhận phản biện 26/11/2018; ngày chấp nhận đăng 30/11/2018
Tóm tắt:
Pentaclophenol (PCP) đã từng được dùng phổ biến làm thuốc diệt cỏ, chất khử trùng, chất chống mối mọt. PCPđộc
với con người, thể gây ung thư đã bị hạn chế từ những năm 1980, nhưng PCP vẫn còn tồn tại rộng rãi trong
môi trường. Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích PCP trong thức ăn chăn nuôi trên thiết bị LC-
MS/MS. PCP được chiết bằng phương pháp QuEChERS sử dụng dung môi chiết axetonitril cho hiệu suất cao
nhất so với dung môi chiết nước metanol. Dịch chiết được phân tích bằng sắc lỏng 2 lần khối phổ với chế độ
ion hóa âm. Hiệu suất thu hồi PCPtrong nền thức ăn chăn nuôi đạt 91% tại giới hạn phát hiện của PCPtrong mẫu
0,33 ng/g giới hạn định lượng 1,1 ng/g, sai số phép đo CV% 6,1. Áp dụng quy trình phân tích được khảo
sát vào phân tích 28 mẫu thức ăn chăn nuôi thu thập ngoài thị trường hàm lượng PCPđều nhỏ hơn giới hạn phát
hiện của phương pháp.
Từ khóa: LC-MS/MS, Pentaclophenol, QuEChERS, thức ăn chăn nuôi.
Chỉ số phân loại: 1.4
Giới thiệu chung
Pentaclophenol (PCP) là hợp chất phenol được clo hóa,
có công thức phân tử là C6HCl5O (hình 1). PCP tinh khiết
tồn tại dưới dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng [1].
PCPtừng được sử dụng làm thuốc diệt cỏ, chất khử trùng và
tác nhân kháng khuẩn. Trước đây, PCP thường được thêm
Hình 1. Công thức cấu tạo của pentaclophenol.
vào chất kết dính, sơn, lớp phủ giấy, hộp chứa đựng, đặc biệt
Hiện nay, thức ăn chăn nuôi phần lớn đều dùng các loại
là thực phẩm và cũng được sử dụng trong da giày, sản xuất
giấy [2]. Tuy nhiên, từ những năm 1980, do phát hiện một
số ảnh hưởng xấu đến động vật và con người, PCPđã bị hạn
chế sử dụng [3]. PCP gây ức chế tổng hợp ATP và amino
axit tự do, phá vỡ sự trao đổi chất của sinh vật và ảnh hưởng
cám đóng gói sẵn với nhiều chất phụ gia và chất bảo quản,
chống nấm mốc thay cho các loại thức ăn có nguồn gốc
từ thiên nhiên như thóc, cám gạo hay rau trước đây. Thức
ăn chăn nuôi được xem là nguồn gốc chính gây ô nhiễm
thực phẩm có nguồn gốc từ động vật [4]. Thực phẩm bị ô
nhiễm các chất hóa học ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con
đến khả năng sinh sản của một số động vật không xương
người, các chất này sẽ bị tích lũy liên tục qua chuỗi thức ăn
sống [3]. PCPđộc đối với con người khi tiếp xúc qua đường
ăn uống và hô hấp. Hít phải PCP gây ảnh hưởng đến thần
kinh, máu, gan và gây kích ứng mắt. Tiếp xúc với PCPtrong
thời gian dài gây tác động lên đường hô hấp, máu, thận, gan,
hệ miễn dịch, mắt, mũi và da. Cơ quan Bảo vệ môi trường
Mỹ (EPA) đã phân loại pentaclophenol vào nhóm B2, chất
và đi vào cơ thể qua đường ăn uống. PCP là một chất gây
ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy trong môi trường được công
bố trong Công ước Stockholm [5]. Nhiều nghiên cứu đã tìm
thấy PCP ở nước mặt, nước ngầm và trong đất [6]. Nghiên
cứu trong trầm tích nước ngọt và sữa mẹ được thu thập từ
châu thổ sông Châu Giang, Trung Quốc, PCPvới hàm lượng
trung bình trong trầm tích sông là 7,93 ng/g, trong sữa mẹ là
có thể gây ung thư ở người [1, 3].
2,15 ng/g [7]. Sử dụng PCP sẽ làm chúng tồn tại trong môi
*Tác giả liên hệ: Tel: 0917655657; Email: ngthngoc@yahoo.com
61(1) 1.2019
11
6
Khoa học Tự nhiên
trường, thực phẩm và cuối cùng là tích luỹ trong cơ thể con
Contribution to the development
of analysis methods of
pentachlorophenol in animal feeding
stuffs by liquid chromatography
hyphenated with tandem mass
spectrometry (LC-MS/MS)
người. Do đó, việc kiểm soát sự có mặt của PCP trong thức
ăn chăn nuôi và thực phẩm là thực sự cần thiết.
Hiện tại, Việt Nam chưa có phương pháp tiêu chuẩn nào
để phân tích PCP trong thực phẩm cũng như thức ăn chăn
nuôi. Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích
PCP trên thiết bị sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS)
cho nền mẫu thức ăn chăn nuôi và áp dụng quy trình phân
tích một số thức ăn cho lợn, gà, cá, chó, mèo… đang được
bán trên thị trường.
Thi Quynh Nguyen, Thuy Ngoc Nguyen*,
Thực nghiệm
Hung Viet Pham
University of Science, Vietnam National University, Hanoi
Received 22 October 2018; accepted 30 November 2018
Hóa chất, thiết bị
Tất cả các dung môi và hóa chất sử dụng trong nghiên
cứu này đều có độ tinh khiết phù hợp cho việc phân tích trên
Abstract:
Pentachlorophenol (PCP) was popularly used as
herbicides, disinfectants and protectors from wood-
eaters and white ants. PCPis a toxic substance that might
thiết bị LC-MS/MS như axetonitril, metanol, nước deion,
muối magê sulphat, muối natri clorua, axít fomic, ammoni
formate. Chất chuẩn pentaclophenol (PCP, độ tinh khiết
95%), chất nội chuẩn pentaclophenol -13C6 (100 ng/μl) của
hãng Cambridge Isotope Laboratories (CIL), Mỹ.
cause cancer in humans. Although it has been restricted
since 1980, the PCP is till existing in the environment
widely. The research was implemented to investigate
the optimal conditions for analytical methods of PCP
in animal feeding stuffs on LC-MS/MS equipment.
Mẫu sau khi xử lý được phân tích trên thiết bị sắc ký
lỏng ghép nối hai lần khối phổ LC-MS/MS 8040 của hãng
Shimadzu, Nhật Bản.
Lấy mẫu chuẩn bị mẫu
PCP was extracted by the QuEChERS method
using acetonitrile with a high extraction efficiency in
comparison with methanol and water solvents. The final
extract was analysed by liquid chromatography coupled
to double mass spectrometry which was operated in the
negative electro-spray ionisation mode. The recovery of
Mẫu thức ăn chăn nuôi (28 mẫu) bao gồm cám cho lợn,
gà, chim, cá và thức ăn cho chó và mèo được mua ngẫu
nhiên ở các chợ trên địa bàn Hà Nội. Mẫu mua về được
nghiền nhỏ bằng cối sứ, sau đó trộn đều. Các dụng cụ trước
khi sử dụng được rửa sạch, tráng bằng nước deion, axeton
và metanol. Mẫu sau khi nghiền nhỏ được bảo quản lạnh
PCP in animal feeding stuffs was 91% at the PCP levels
ở nhiệt độ -180C chờ phân tích. Mẫu dùng để khảo sát quy
forthe detection limit of 0.33 ng/g and the quantification
trình được chọn là thức ăn cho lợn. Thức ăn cho lợn là loại
limit of 1.1 ng/g with a coefficient variation of 6.1%. This
study applied the optimal analytical method to analyse
28 feeding stuff samples collected in the market and
hỗn hợp của nhiều thành phần dinh dưỡng bao gồm cám,
bột ngô, chất đạm từ bột cá, bột đậu, khoáng chất… khá đại
diện cho thức ăn chăn nuôi.
results showed that PCP concentrations of all samples
were below the detection limit.
Keywords: animal feeding stuffs, LC-MS/MS,
Pentachlorophenol, QuEChERS.
Xử mẫu
Áp dụng phương pháp QuEChERS cho xử lý mẫu thức
ăn chăn nuôi. Cân mẫu 2,5 g (±0,10 g) cho vào ống chiết
polypropylene (PP) chia vạch có nắp 50 ml. Thêm 20 μl
Classification number: 1.4
dung dịch chất nội chuẩn 13C -PCPnồng độ 1 ng/μl và thêm
7,5 ml nước deion rồi để yên trong 1 giờ. Sau đó, thêm 10
ml dung môi chiết lắc trong 1 phút. Tiếp đến, thêm muối 4
g magê sulphate và 1 g natri clorua vào ống PP và lắc đều
bằng thiết bị lắc rung vortex trong 1 phút. Cuối cùng dung
dịch được ly tâm trong 5 phút với tốc độ 1500 vòng/phút.
Lớp dung dịch hữu cơ ở phía trên được hút ra 1 ml và cho
vào ống PP chia vạch 15 ml. Mẫu được cô cạn gần hết bằng
khí nitơ và định mức trở lại 1 ml bằng dung môi chiết. Mẫu
được lắc vortex trong 30 giây và lọc qua màng lọc nylon
kích thước lỗ 0,2 µm và chuyển sang lọ bơm mẫu cho sắc
ký lỏng.
61(1) 1.2019
12
2
2
6
Khoa học Tự nhiên
Phân tích LC/MS-MS
Kết quả nghiên cứu
Mẫu thức ăn chăn nuôi sau khi xử lý được xác định bằng
thiết bị sắc ký lỏng ghép nối hai lần khối phổ LC-MS/MS
8040, Shimadzu, Nhật Bản. 2 µl dịch chiết được bơm vào
thiết bị với cột Poroshell 120-EC18 (Agilent, Mỹ) (2,1 mm
I.D. × 150 mml x 2,7 μm), tiền cột Zorbax Eclipse Plus -
C18 (2,1 x 12,5 mm x 5 µm) với kênh A là hỗn hợp gồm 1
ml dung dịch muối ammonium (1M), định mức đến 1000 ml
bằng nước deion và 20 μl axit formic. Kênh B là hỗn hợp
gồm 1 ml dung dịch muối ammonium (1M), 50 ml nước
deion, định mức đến 1000 ml bằng metanol và 20 μl axit
Khảo sát dung môi chiết mẫu
Cân mẫu thức ăn chăn nuôi lợn cho vào 10 ống chiết
polypropylene (PP) 50 ml có chia vạch và nắp, mỗi ống
khoảng 2,5 g mẫu. Thêm 20 μl 13C6-PCPdung dịch làm việc
1 ng/μl và thêm 7,5 ml nước deion rồi để yên trong 1 giờ. Vì
pentaclophenol là chất phân cực và phương pháp phân tích
lựa chọn là sắc ký lỏng khối phổ nên chúng tôi lựa chọn các
dung môi phân cực như axetonitril, metanol và nước để
khảo sát. Thêm mỗi loại dung môi chiết vào 3 ống chiết PP
formic. Tốc độ dòng 300 µl/phút, chương trình dung môi
với thể tích mỗi ống 10 ml, và lắc trong 1 phút. Thực hiện
bắt đầu với 45% pha động B (0÷1 phút) tăng dần đến 92%
các bước chiết tiếp theo như trong quy trình xử lý mẫu ở
pha động B (4÷9 phút) trước khi giảm về 45% pha động B
trên. Hàm lượng PCP trong mẫu thức ăn chăn nuôi cho lợn
(9,5÷16 phút), nhiệt độ cột tách được duy trì ở 400C. PCP
với dung môi chiết được thể hiện trong hình 3. Với dung
được ion hóa nhờ kỹ thuật ion hóa phun điện tích (ESI) với
chế độ âm tại thế 3,5 kV. Tốc độ khí phun sương 3 l N /phút;
tốc độ khí làm khô 15 l N /phút; nhiệt độ thanh dẫn ion (DL)
2500C và áp suất khí buồng va chạm ion (CID) 230 kPa
Argon. Thông số MS/MS cho PCPvà PCP-13C được liệt kê
trong bảng 1.
môi chiết là axetonitril kết quả thu được cho hiệu suất và
độ lặp tốt nhất trong cả 3 dung môi chiết. Điều này có thể
giải thích là do nước và metanol là các dung môi rất phân
cực, trong khi đó axetonitril là dung môi phân cực trung
bình, có thể hòa trộn với nước và nhiều dung môi hữu cơ.
Axetonitril có thể phân tách nhiều hợp chất ion và chất phân
Bảng 1. Các thông số MS/MS cho phân tích pentaclophenol.
cực vừa, do đó nó có khả năng chiết tách PCP tốt hơn nước
Tên chất
Pentaclophenol
hiệu
PCP
MRM
định lượng
(m/z)
262,8
MRM định
tính (m/z)
264,8
Thế
Q1
(V)
30
Thế
CE
(V)
7
Thế
Q3
(V)
15
và metanol.
Trên cơ sở khảo sát 3 loại dung môi chiết, chúng tôi lựa
chọn dung môi axetonitril làm dung môi chiết hợp chất PCP.
Dung dịch chuẩn PCPđược thêm vào nền mẫu thức ăn chăn
Pentaclophenol-C13 PCP-13C6 272,85 274,8 30 7 15
MRM (multiple reaction monitoring): chế độ quan trắc phổ khối 2 lần.
Đường chuẩn được lập 7 điểm theo phương pháp nội
chuẩn, nồng độ PCPtừ 0÷40 ng/ml, nồng độ chất nội chuẩn
nuôi cho lợn. Tiến hành xử lý 5 lần mẫu lặp để xác định
hiệu suất thu hồi, độ lặp của phương pháp tại một số nồng
độ khác nhau.
Giới hạn phát hiện của thiết bị
13C6-PCP: 20 ng/ml, hệ số tương quan của đường chuẩn thu
được là rất tốt R2 >0,999 (hình 2).
Bơm lặp lại 7 lần dung dịch chuẩn nồng độ 0,5 ng/ml
với các điều kiện phân tích LC-MS/MS. Giới hạn phát hiện
Hình 2. Sắc đồ chuẩn PCP (1 ng/ml) đường chuẩn.
61(1) 1.2019
13
HƯỚNG DẪN DOWNLOAD TÀI LIỆU

Bước 1:Tại trang tài liệu slideshare.vn bạn muốn tải, click vào nút Download màu xanh lá cây ở phía trên.
Bước 2: Tại liên kết tải về, bạn chọn liên kết để tải File về máy tính. Tại đây sẽ có lựa chọn tải File được lưu trên slideshare.vn
Bước 3: Một thông báo xuất hiện ở phía cuối trình duyệt, hỏi bạn muốn lưu . - Nếu click vào Save, file sẽ được lưu về máy (Quá trình tải file nhanh hay chậm phụ thuộc vào đường truyền internet, dung lượng file bạn muốn tải)
Có nhiều phần mềm hỗ trợ việc download file về máy tính với tốc độ tải file nhanh như: Internet Download Manager (IDM), Free Download Manager, ... Tùy vào sở thích của từng người mà người dùng chọn lựa phần mềm hỗ trợ download cho máy tính của mình  
10 lần xem

Đóng góp vào việc phát triển quy trình phân tích pentaclophenol trong mẫu thức ăn chăn nuôi bằng sắc ký lỏng ghép nối khối phổ hai lần (LC-MS/MS). Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích PCP trong thức ăn chăn nuôi trên thiết bị LCMS/MS. PCP được chiết bằng phương pháp QuEChERS sử dụng dung môi chiết là axetonitril cho hiệu suất cao nhất so với dung môi chiết là nước và metanol. Dịch chiết được phân tích bằng sắc ký lỏng 2 lần khối phổ với chế độ ion hóa âm..

Nội dung

Khoa học Tự nhiên Đóng góp vào việc phát triển quy trình phân tích pentaclophenol trong mẫu thức ăn chăn nuôi bằng sắc ký lỏng ghép nối khối phổ hai lần (LC-MS/MS) Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Thúy Ngọc*, Phạm Hùng Việt Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Ngày nhận bài 22/10/2018; ngày chuyển phản biện 25/10/2018; ngày nhận phản biện 26/11/2018; ngày chấp nhận đăng 30/11/2018 Tóm tắt: Pentaclophenol (PCP) đã từng được dùng phổ biến làm thuốc diệt cỏ, chất khử trùng, chất chống mối mọt. PCPđộc với con người, có thể gây ung thư và đã bị hạn chế từ những năm 1980, nhưng PCP vẫn còn tồn tại rộng rãi trong môi trường. Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích PCP trong thức ăn chăn nuôi trên thiết bị LC-MS/MS. PCP được chiết bằng phương pháp QuEChERS sử dụng dung môi chiết là axetonitril cho hiệu suất cao nhất so với dung môi chiết là nước và metanol. Dịch chiết được phân tích bằng sắc ký lỏng 2 lần khối phổ với chế độ ion hóa âm. Hiệu suất thu hồi PCPtrong nền thức ăn chăn nuôi đạt 91% tại giới hạn phát hiện của PCPtrong mẫu là 0,33 ng/g và giới hạn định lượng là 1,1 ng/g, sai số phép đo CV% là 6,1. Áp dụng quy trình phân tích được khảo sát vào phân tích 28 mẫu thức ăn chăn nuôi thu thập ngoài thị trường và hàm lượng PCPđều nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phương pháp. Từ khóa: LC-MS/MS, Pentaclophenol, QuEChERS, thức ăn chăn nuôi. Chỉ số phân loại: 1.4 Giới thiệu chung Pentaclophenol (PCP) là hợp chất phenol được clo hóa, có công thức phân tử là C6HCl5O (hình 1). PCP tinh khiết tồn tại dưới dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng [1]. PCPtừng được sử dụng làm thuốc diệt cỏ, chất khử trùng và tác nhân kháng khuẩn. Trước đây, PCP thường được thêm vào chất kết dính, sơn, lớp phủ giấy, hộp chứa đựng, đặc biệt là thực phẩm và cũng được sử dụng trong da giày, sản xuất giấy [2]. Tuy nhiên, từ những năm 1980, do phát hiện một số ảnh hưởng xấu đến động vật và con người, PCPđã bị hạn chế sử dụng [3]. PCP gây ức chế tổng hợp ATP và amino axit tự do, phá vỡ sự trao đổi chất của sinh vật và ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của một số động vật không xương sống [3]. PCPđộc đối với con người khi tiếp xúc qua đường ăn uống và hô hấp. Hít phải PCP gây ảnh hưởng đến thần kinh, máu, gan và gây kích ứng mắt. Tiếp xúc với PCPtrong thời gian dài gây tác động lên đường hô hấp, máu, thận, gan, hệ miễn dịch, mắt, mũi và da. Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã phân loại pentaclophenol vào nhóm B2, chất có thể gây ung thư ở người [1, 3]. *Tác giả liên hệ: Tel: 0917655657; Email: ngthngoc@yahoo.com 61(1) 1.2019 Hình 1. Công thức cấu tạo của pentaclophenol. Hiện nay, thức ăn chăn nuôi phần lớn đều dùng các loại cám đóng gói sẵn với nhiều chất phụ gia và chất bảo quản, chống nấm mốc thay cho các loại thức ăn có nguồn gốc từ thiên nhiên như thóc, cám gạo hay rau trước đây. Thức ăn chăn nuôi được xem là nguồn gốc chính gây ô nhiễm thực phẩm có nguồn gốc từ động vật [4]. Thực phẩm bị ô nhiễm các chất hóa học ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người, các chất này sẽ bị tích lũy liên tục qua chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể qua đường ăn uống. PCP là một chất gây ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy trong môi trường được công bố trong Công ước Stockholm [5]. Nhiều nghiên cứu đã tìm thấy PCP ở nước mặt, nước ngầm và trong đất [6]. Nghiên cứu trong trầm tích nước ngọt và sữa mẹ được thu thập từ châu thổ sông Châu Giang, Trung Quốc, PCPvới hàm lượng trung bình trong trầm tích sông là 7,93 ng/g, trong sữa mẹ là 2,15 ng/g [7]. Sử dụng PCP sẽ làm chúng tồn tại trong môi 11 Khoa học Tự nhiên Contribution to the development of analysis methods of pentachlorophenol in animal feeding stuffs by liquid chromatography hyphenated with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) Thi Quynh Nguyen, Thuy Ngoc Nguyen*, Hung Viet Pham University of Science, Vietnam National University, Hanoi Received 22 October 2018; accepted 30 November 2018 Abstract: Pentachlorophenol (PCP) was popularly used as herbicides, disinfectants and protectors from wood-eaters and white ants. PCPis a toxic substance that might cause cancer in humans. Although it has been restricted since 1980, the PCP is till existing in the environment widely. The research was implemented to investigate the optimal conditions for analytical methods of PCP in animal feeding stuffs on LC-MS/MS equipment. PCP was extracted by the QuEChERS method using acetonitrile with a high extraction efficiency in comparison with methanol and water solvents. The final extract was analysed by liquid chromatography coupled to double mass spectrometry which was operated in the negative electro-spray ionisation mode. The recovery of PCP in animal feeding stuffs was 91% at the PCP levels forthe detection limit of 0.33 ng/g and the quantification limit of 1.1 ng/g with a coefficient variation of 6.1%. This study applied the optimal analytical method to analyse 28 feeding stuff samples collected in the market and results showed that PCP concentrations of all samples were below the detection limit. Keywords: animal feeding stuffs, LC-MS/MS, Pentachlorophenol, QuEChERS. Classification number: 1.4 61(1) 1.2019 trường, thực phẩm và cuối cùng là tích luỹ trong cơ thể con người. Do đó, việc kiểm soát sự có mặt của PCP trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm là thực sự cần thiết. Hiện tại, Việt Nam chưa có phương pháp tiêu chuẩn nào để phân tích PCP trong thực phẩm cũng như thức ăn chăn nuôi. Nghiên cứu này tiến hành khảo sát quy trình phân tích PCP trên thiết bị sắc ký lỏng hai lần khối phổ (LC-MS/MS) cho nền mẫu thức ăn chăn nuôi và áp dụng quy trình phân tích một số thức ăn cho lợn, gà, cá, chó, mèo… đang được bán trên thị trường. Thực nghiệm Hóa chất, thiết bị Tất cả các dung môi và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu này đều có độ tinh khiết phù hợp cho việc phân tích trên thiết bị LC-MS/MS như axetonitril, metanol, nước deion, muối magê sulphat, muối natri clorua, axít fomic, ammoni formate. Chất chuẩn pentaclophenol (PCP, độ tinh khiết 95%), chất nội chuẩn pentaclophenol -13C6 (100 ng/μl) của hãng Cambridge Isotope Laboratories (CIL), Mỹ. Mẫu sau khi xử lý được phân tích trên thiết bị sắc ký lỏng ghép nối hai lần khối phổ LC-MS/MS 8040 của hãng Shimadzu, Nhật Bản. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu Mẫu thức ăn chăn nuôi (28 mẫu) bao gồm cám cho lợn, gà, chim, cá và thức ăn cho chó và mèo được mua ngẫu nhiên ở các chợ trên địa bàn Hà Nội. Mẫu mua về được nghiền nhỏ bằng cối sứ, sau đó trộn đều. Các dụng cụ trước khi sử dụng được rửa sạch, tráng bằng nước deion, axeton và metanol. Mẫu sau khi nghiền nhỏ được bảo quản lạnh ở nhiệt độ -180C chờ phân tích. Mẫu dùng để khảo sát quy trình được chọn là thức ăn cho lợn. Thức ăn cho lợn là loại hỗn hợp của nhiều thành phần dinh dưỡng bao gồm cám, bột ngô, chất đạm từ bột cá, bột đậu, khoáng chất… khá đại diện cho thức ăn chăn nuôi. Xử lý mẫu Áp dụng phương pháp QuEChERS cho xử lý mẫu thức ăn chăn nuôi. Cân mẫu 2,5 g (±0,10 g) cho vào ống chiết polypropylene (PP) chia vạch có nắp 50 ml. Thêm 20 μl dung dịch chất nội chuẩn 13C -PCPnồng độ 1 ng/μl và thêm 7,5 ml nước deion rồi để yên trong 1 giờ. Sau đó, thêm 10 ml dung môi chiết lắc trong 1 phút. Tiếp đến, thêm muối 4 g magê sulphate và 1 g natri clorua vào ống PP và lắc đều bằng thiết bị lắc rung vortex trong 1 phút. Cuối cùng dung dịch được ly tâm trong 5 phút với tốc độ 1500 vòng/phút. Lớp dung dịch hữu cơ ở phía trên được hút ra 1 ml và cho vào ống PP chia vạch 15 ml. Mẫu được cô cạn gần hết bằng khí nitơ và định mức trở lại 1 ml bằng dung môi chiết. Mẫu được lắc vortex trong 30 giây và lọc qua màng lọc nylon kích thước lỗ 0,2 µm và chuyển sang lọ bơm mẫu cho sắc ký lỏng. 12 Khoa học Tự nhiên Phân tích LC/MS-MS Mẫu thức ăn chăn nuôi sau khi xử lý được xác định bằng thiết bị sắc ký lỏng ghép nối hai lần khối phổ LC-MS/MS 8040, Shimadzu, Nhật Bản. 2 µl dịch chiết được bơm vào thiết bị với cột Poroshell 120-EC18 (Agilent, Mỹ) (2,1 mm I.D. × 150 mml x 2,7 μm), tiền cột Zorbax Eclipse Plus -C18 (2,1 x 12,5 mm x 5 µm) với kênh A là hỗn hợp gồm 1 ml dung dịch muối ammonium (1M), định mức đến 1000 ml bằng nước deion và 20 μl axit formic. Kênh B là hỗn hợp gồm 1 ml dung dịch muối ammonium (1M), 50 ml nước deion, định mức đến 1000 ml bằng metanol và 20 μl axit formic. Tốc độ dòng 300 µl/phút, chương trình dung môi bắt đầu với 45% pha động B (0÷1 phút) tăng dần đến 92% pha động B (4÷9 phút) trước khi giảm về 45% pha động B (9,5÷16 phút), nhiệt độ cột tách được duy trì ở 400C. PCP được ion hóa nhờ kỹ thuật ion hóa phun điện tích (ESI) với chế độ âm tại thế 3,5 kV. Tốc độ khí phun sương 3 l N /phút; tốc độ khí làm khô 15 l N /phút; nhiệt độ thanh dẫn ion (DL) 2500C và áp suất khí buồng va chạm ion (CID) 230 kPa Argon. Thông số MS/MS cho PCPvà PCP-13C được liệt kê trong bảng 1. Bảng 1. Các thông số MS/MS cho phân tích pentaclophenol. MRM Thế Thế Thế Tên chất Ký hiệu định lượng Q1 CE Q3 (m/z) (V) (V) (V) Pentaclophenol PCP 262,8 264,8 30 7 15 Pentaclophenol-C13 PCP-13C6 272,85 274,8 30 7 15 MRM (multiple reaction monitoring): chế độ quan trắc phổ khối 2 lần. Đường chuẩn được lập 7 điểm theo phương pháp nội chuẩn, nồng độ PCPtừ 0÷40 ng/ml, nồng độ chất nội chuẩn 13C6-PCP: 20 ng/ml, hệ số tương quan của đường chuẩn thu được là rất tốt R2 >0,999 (hình 2). Kết quả nghiên cứu Khảo sát dung môi chiết mẫu Cân mẫu thức ăn chăn nuôi lợn cho vào 10 ống chiết polypropylene (PP) 50 ml có chia vạch và nắp, mỗi ống khoảng 2,5 g mẫu. Thêm 20 μl 13C6-PCPdung dịch làm việc 1 ng/μl và thêm 7,5 ml nước deion rồi để yên trong 1 giờ. Vì pentaclophenol là chất phân cực và phương pháp phân tích lựa chọn là sắc ký lỏng khối phổ nên chúng tôi lựa chọn các dung môi phân cực như axetonitril, metanol và nước để khảo sát. Thêm mỗi loại dung môi chiết vào 3 ống chiết PP với thể tích mỗi ống 10 ml, và lắc trong 1 phút. Thực hiện các bước chiết tiếp theo như trong quy trình xử lý mẫu ở trên. Hàm lượng PCP trong mẫu thức ăn chăn nuôi cho lợn với dung môi chiết được thể hiện trong hình 3. Với dung môi chiết là axetonitril kết quả thu được cho hiệu suất và độ lặp tốt nhất trong cả 3 dung môi chiết. Điều này có thể giải thích là do nước và metanol là các dung môi rất phân cực, trong khi đó axetonitril là dung môi phân cực trung bình, có thể hòa trộn với nước và nhiều dung môi hữu cơ. Axetonitril có thể phân tách nhiều hợp chất ion và chất phân cực vừa, do đó nó có khả năng chiết tách PCP tốt hơn nước và metanol. Trên cơ sở khảo sát 3 loại dung môi chiết, chúng tôi lựa chọn dung môi axetonitril làm dung môi chiết hợp chất PCP. Dung dịch chuẩn PCPđược thêm vào nền mẫu thức ăn chăn nuôi cho lợn. Tiến hành xử lý 5 lần mẫu lặp để xác định hiệu suất thu hồi, độ lặp của phương pháp tại một số nồng độ khác nhau. Giới hạn phát hiện của thiết bị Bơm lặp lại 7 lần dung dịch chuẩn nồng độ 0,5 ng/ml với các điều kiện phân tích LC-MS/MS. Giới hạn phát hiện Hình 2. Sắc đồ chuẩn PCP (1 ng/ml) và đường chuẩn. 61(1) 1.2019 13 Khoa học Tự nhiên Bảng 3. Hiệu suất thu hồi, độ lặp lại và MDL. PCP- MDL-01.lcd PCP- MDL-02.lcd PCP- MDL-03.lcd PCP- MDL-04.lcd PCP- MDL-05.lcd Trung bình Độ lêch chuẩn (SD) Hình 3. Hàm lượng PCP trong mẫu thức ăn chăn nuôi với dung MDL (3SD) (ng/g) Nồng độ trong dịch chiết (ng/ml) 0,409 0,446 0,459 0,464 0,485 Khối Nồng độ Hiệu lượng trong mẫu suất mẫu (g) (ng/g) H (%) 2,50 1,64 81,8 2,51 1,78 89,2 2,51 1,83 91,8 2,50 1,86 92,8 2,51 1,93 97,0 1,81 90,5 0,11 0,33 môi chiết là methanol (MeOH), nước (W) và axetonenitrile (ACN). (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của thiết bị được tính 3 và 10 lần độ lệch chuẩn kết quả của các lần bơm. Bảng 2 trình bày kết quả giới hạn phát hiện của thiết bị LOD là 0,035 ng/ml và giới hạn định lượng LOQ của thiết bị là 0,115 ng/ml. Bảng 2. Xác định giới hạn phát hiện của thiết bị. CV(%) 6,1 Từ giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,33 ng/g mẫu, chúng tôi kiểm tra lại độ lặp lại, hiệu suất thu hồi của nền mẫu với nồng độ PCP trong mẫu cỡ 40 ng/g mẫu. Mẫu thức ăn cho lợn được thêm 100 µl dung dịch chuẩn PCP nồng độ 1 ppm và 20 µl IS nồng độ 1 ppm. Thực hiện toàn bộ quy trình xử lý mẫu với 5 mẫu lặp và một nền mẫu thức ăn không được thêm chuẩn. Hiệu suất thu hồi thu được dao động từ 89 đến 96% với sai số CV 2,7%. Tên mẫu PCP.Std 03-0,5 ppb007.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb006.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb005.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb004.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb003.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb002.lcd PCP.Std 03-0,5 ppb001.lcd Trung bình Độ lệch chuẩn (SD) Độ lệch chuẩn - SD (ng/ml) LOD (3SD) (ng/ml) Diện tích (APCP) 6,048 6,325 6,189 6,223 6,210 6,270 6,341 Diện tích (AIS) 30,814 30,758 31,298 31,914 30,329 30,333 30,912 APCP/AIS 0,196 0,206 0,198 0,195 0,205 0,207 0,205 0,202 0,005 0,012 0,035 Phân tích mẫu thực tế Mẫu thức ăn chăn nuôi được mua ngoài thị trường bao gồm thức ăn cho chim (8 mẫu), cá (4 mẫu), lợn (7 mẫu), gà (5 mẫu), chó (2 mẫu) và mèo (2 mẫu). Trong số đó, 22 loại thức ăn chăn nuôi được sản xuất tại Việt Nam và 6 loại thức ăn chăn nuôi được sản xuất tại Thái Lan. Áp dụng quy trình phân tích chiết mẫu bằng phương pháp QuEChERS với dung môi axetonitril và định tính, định lượng trên thiết bị LC-MS/MS. Tất cả các mẫu đều không phát hiện thấy pentaclophenol. Điều này chứng tỏ pentaclophenol không được sử dụng để chống mối mọt cho các sản phẩm như cám, gạo, ngũ cốc... hoặc không có sự phơi nhiễm từ các bao bì đóng gói. Kết luận LOQ (10SD) (ng/ml) Hiệu suất thu hồi, độ lặp lại, MDL 0,115 Qua khảo sát quy trình phân tích pentaclophenol trong thức ăn chăn nuôi sử dụng quy trình xử lý mẫu bằng phương Dựa trên nồng độ LOQ của thiết bị, kết quả khảo sát dung môi chiết, hiệu suất thu hồi, độ lặp lại và giới hạn phân tích của thiết bị được thực hiện trên nền 5 mẫu thức ăn cho lợn được thêm chuẩn 50 µl nồng độ 100 ppb và 20 µl IS nồng độ 1 ppm. Mẫu trắng là mẫu thức ăn chỉ thêm chất nội chuẩn IS. Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) là 0,33 ng/g mẫu với sai số CV 6,1%. Hiệu suất thu hồi được thể hiện trong bảng 3. 61(1) 1.2019 pháp QuEChERS với dung môi axetonitril và định lượng trên thiết bị sắc ký lỏng 2 lần khối phổ, cho hiệu suất thu hồi 90,5%, độ lệch CV6,1% và giới hạn phát hiện 0,33 ng/g mẫu khô. Quy trình tương đối đơn giản, thuận tiện cho việc kiểm tra chính xác nồng độ pentaclophenol có trong mẫu thức ăn chăn nuôi nói chung và giới hạn phát hiện của phương pháp thấp hơn nhiều tiêu chuẩn cho phép của Ủy ban châu Âu (EC No. 396/2005) đối với dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

Tài liệu liên quan