XÁC ĐỊNH ETHYLEN OXYD VÀ DIOXAN TỒN DƯ

PHỤ LỤC 10.15

Thử nghiệm này xác định ethylen oxyd và dioxan tồn dư trong các chất tan trong nước hay trong dimethylacetamid. Đối với các chất không tan hoặc tan không hoàn toàn trong các dung môi trên, việc chuẩn bị dung dịch mẫu thử và các điều kiện sắc ký khí tiêm pha hơi được qui định trong chuyên luận riêng. Xác định bằng phương pháp sắc ký khí (Phụ lục 5.2), kỹ thuật tiêm pha hơi (head-space gas chromatography).

Phương pháp 1:

Dùng cho chất thử hòa tan hay trộn đều được trong nước.
Dung dịch thử: Cân 1,00 g (M_T) chất thử vào một lọ nhỏ 10 ml (hoặc có thể tích thích hợp) và thêm 1,0 ml nước. Đóng nắp lọ và trộn để thu được dung dịch đồng nhất. Để yên ở 70 °C trong 45 min.
Dung dịch đối chiếu (a): Cân 1,00 g (M_c) chất thử vào một lọ nhỏ như trên, thêm 0,50 ml dung dịch ethylen oxyd (TT) và 0,50 ml dung dịch dioxan (TT). Đóng nắp lọ và trộn đều để thu được một dung dịch đồng nhất. Để yên ở 70 °C trong 45 min.
Dung dịch đối chiếu (h): Trong lọ nhỏ thể tích 10 ml, thêm vào 0,50 ml đun ít dịch ethylen oxyd (TT), 0,10 ml dung dịch acetaldehyd (TT) 0,001 % mới pha và 0,10 ml dung dịch dioxan (TT). Đóng nắp lọ và trộn để thu được dung dịch đồng nhất. Để yên ở 70 °C trong 45 min.

Phương pháp 2:

Dùng cho các chất thử hòa tan hay trộn đều được trong dimethylacetamid.
Dung dịch thử: Cân 1,00 g (M_T) chất thử vào một lọ nhỏ 10 ml (hoặc có thể tích thích hợp) và thêm 1,0 ml dimethylacetamid (TT) và 0.2 ml nước. Đóng nắp lọ và trộn để thu được dung dịch đồng nhất. Để yên ở 90 °C trong 45 min.
Dung dịch đối chiếu (a): Cân 1,00 g (M_c) chất thử vào một lọ nhỏ như trên, thêm 1,0 ml dimethylacetamid (TT), thêm 0.10 ml dung dịch dioxan (TT) và 0.10 ml dung dịch ethylen oxyd (TT). Đóng nắp lọ và trộn để thu được một dung dịch đồng nhất. Để yên ở 90 °C trong 45 min.
Dung dịch đối chiếu (h); Trong lọ nhỏ thể tích 10 ml, thêm vào 0,10 ml dung dịch ethylen oxyd (TT), 0,10 ml dung dịch acetaldehyd (TT) 0,01 % mới pha và 0,10 ml dung dịch dioxan (TT). Đóng nắp lọ và trộn đều để thu được dung dịch đồng nhất. Để yên ở 70 °C trong 45 min.

Quá trình sắc ký

Điều kiện tiêm pha hơi
Nhiệt độ cân bằng: 70 °C (90 °C đối với dung dịch trong dimethylacetamid).
Thời gian cân bằng: 45 min.
Nhiệt độ dòng chảy: 75 °C (150 °C đối với dung dịch trong dimethylacetamid).
Thời gian điều áp: 1 min.
Khí mang: Heli dùng cho sắc ký khí.
Thời gian tiêm: 12 s.
Điều kiện sắc ký
Cột thủy tinh hoặc thạch anh kích thước (30 m X 0,32 mm), mặt trong được phủ lớp polydimethylsiloxan dày 1,0 μm.
Khí mang: Heli (hoặc nitrogen) dùng cho sắc ký khí, tốc độ dòng khoảng 20 cm/s, tỷ lệ chia dòng 1 : 20.
Detector: ion hóa ngọn lửa.
Duy trì nhiệt độ cột ở 50 °C trong 5 min, sau đó tăng đến 180 °C với tốc độ 5 °C/min, sau đó lại tăng đến 230 °C với tốc độ 30 °C/min và giữ ở 230 °C trong 5 min. Nhiệt độ detector là 250 °C, nhiệt độ buồng tiêm là 150 °C.
Tiêm một lượng thích hợp pha hơi của dung dịch đối chiếu (b), chẳng hạn 1 ml. Điều chỉnh độ nhạy của hệ thống sao cho chiều cao các pic cho bởi ethylen oxyd và acetaldehyd trong sắc ký đồ đạt ít nhất 15 % thang đo. Thử nghiệm không có hiệu lực nếu hệ số phân giải giữa pic cho bởi acetaldehyd và pic cho bởi ethylen oxyd nhỏ hơn 2,0 và pic của dioxin và ethylene oxyd được phát hiện với tỷ lệ tín hiệu/nhiễu nhỏ hơn 5.
Tiêm lần lượt những lượng thích hợp pha hơi của dung dịch thử và dung dịch đối chiếu (a), chẳng hạn 1 ml (hoặc bằng lượng dung dịch đối chiếu (b) đã tiêm).
Tiêm lặp lại như trên thêm 2 lần nữa.
Diện tích trung bình của pic ethỵlen oxỵd và dioxan trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch thử không được lớn hơn một nửa (1/2) diện tích trung bình của pic tương ứng trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch đối chiếu (a) (1 phần triệu ethylen oxyd và 50 phần triệu dioxan).
Kiểm tra độ tin cậy
Tính hiệu số của diện tích pic, theo từng cặp, cho bởi dung dịch thử và dung dịch đối chiếu (a), lần lượt ứng với ethylen oxyd và với dioxan. Thử nghiệm chỉ có hiệu lực nếu độ lệch chuẩn tương đối của ba giá trị khác biệt (3 hiệu số) ứng với ethylen oxyd không lớn hơn 15 % và độ lệch chuẩn tương đối của ba giá trị khác biệt (3 hiệu số) ứng với dioxan không lớn hơn 15 %.
Nếu lượng cần mẫu thử và chất đối chiếu nằm ngoài khoảng 0,995 g đến 1,005 g cần phải hiệu chỉnh kết quả cho thích hợp.

Hàm lượng ethylen oxyd tính theo phần triệu được tính bằng biểu thức:

A_T x C / [(A_C x M_T) – (A_T x M_C)]

Trong đó:
A_T  Là diện tích pic tương ứng với ethylen oxyd trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch thử;
A_C là diện tích pic tương ứng với ethylen oxyd trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch đối chiếu (a);
M_T là khối lượng chất thử trong dung dịch thử tính theo gam;
M_C là khối lượng chất thử trong dung dịch đối chiếu (a) tính theo gam;
C là khối lượng ethylen oxyd cho vào dung dịch đối chiếu (a) tính theo microgram.

Và hàm lượng dioxan tính theo phần triệu được tính bằng biểu thức:

D_T x C / [(D_C x M_T) – (D_T x M_C)]

Trong đó:
D_T là diện tích pic tương ứng với dioxan trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch thử;
D_C là diện tích pic tương ứng với dioxan trong sắc ký đồ cho bởi dung dịch đối chiếu (a);
M_T là khối lượng chất thử trong dung dịch thử tính theo gam;
M_C là khối lượng chất thử trong dung dịch đối chiếu (a) tính theo gam;
C là khối lượng dioxan cho vào dung dịch đối chiếu (a) tính theo microgram.