Phương pháp chiết QUECHERS

14 Tháng năm, 2020 Admin 0 Phương pháp kiểm nghiệm,

QuEChERS là gì?

Là tên viết tắt của cụm từ Quick-Easy-Cheap-Effective-Rugged-Safe
QuEChERS là phương pháp chiết xuất an toàn, nhanh chóng, dễ thực hiện và hiệu quả cao được phát triển để xác định dư lượng thuốc trừ sâu trong các mặt hàng nông sản( trái cây và rau quả). Phương pháp chiết xuất này được phát triển bởi S. Lehotay và M. Anastassiades tại USDA / ARS-ERRC ở Wyndmoor / Pennsylvania.
Kể từ khi thiết lập QuEChers vào năm 2003, phương pháp này đã được cải tiến liên tục, tăng hiệu suất chiết thuốc trừ sâu và các ứng dụng sử dụng đến chiết xuất. Các phương pháp tiêu chuẩn Châu Âu EN 15662.2008 và AOAC 2007.01 đã được phát triển 1 phần từ phương pháp này.
QuEChERS có giá trị vì tính đơn giản, chi phí thấp, độ nhạy cảm thấp và khả năng chiết xuất thuốc trừ sâu từ các nền mẫu khác nhau. Ngoài ra, nó còn cho phép linh hoạt trong các loại kỹ thuật phân tích được sử dụng. QuEChERS đã được chấp nhận trên toàn cầu như là một phương pháp chuẩn bị mẫu đáng tin cậy để phân tích dư lượng thuốc trừ sâu.

Các tiêu chuẩn sử dụng phương pháp QuEChERS

Phương pháp QuEChERS gốc
AOAC 2007.01 (Association of Analytical Communities)
EN 15662.2008 (European Norm)

Ai Sử dụng Quechers?

Phòng thử nghiệm thực phẩm thương mại
Nhà sản xuất thực phẩm, nhà máy
Cơ quan quản lý (USDA, FDA, EFSA, NAFIQAD)
Công ty kiểm toán nhà nước và tư nhân

Phương pháp chiết đa dư lượng thuốc trừ sâu QuEChERS cụ thể:

Dưới đây là các thủ tục chi tiết cho từng bước của Phương pháp QuEChers.

Bước 1: đồng nhất và lấy mẫu

Hình 1: Mẫu đã được động nhất. Hình 2: Cân mẫu vào ống ly tâm 50ml

Mẫu thức ăn (táo) được đồng nhất để tăng diện tích bề mặt có sẵn để tăng hiệu suất chiết và để đảm bảo tính đại diện của một mẫu.
Quá trình đồng nhất sẽ sinh nhiệt có thể phân hủy các thuốc trừ sâu được quan tâm và làm giảm hiệu suất phân tích. Để giảm thiểu tình trạng này, mẫu thường được đồng nhất trong điều kiện lạnh.
Thông thường 10-15 gram mẫu đồng nhất được chuyển vào một ống ly tâm 50 mL. Đối với các mẫu khô, đặc biệt là những mẫu có chứa hàm lượng nước <25% (ví dụ như bột, trái cây sấy khô, gia vị), có thể cần phải giảm khối lượng mẫu và thêm nước trước khi đồng nhất.

Bước 2: Thêm dung môi chiết

Hình 3: Thêm dung môi chiết

Dung môi chiết xuất được thêm vào ống ly tâm. Nên sử dụng Acetonitrile bởi vì nó có thể dễ dàng tách ra khỏi nước. Vì hầu hết các mẫu thực phẩm thường chứa 80-95% nước, việc tách mẫu ra khỏi nước rất quan trọng đối với ứng dụng này. Thông thường 10-15 mL dung môi chiết được thêm vào ống ly tâm.
Dung dịch nội chuẩn( Internal Standard) có thể được thêm vào ở bước này để theo dõi hiệu suất chiết và hỗ trợ định lượng các chất cần phân tích.

Bước 3: Chiết lỏng

Hình 4: Lắc trong vòng 1 phút

Sau khi dung môi đã được thêm vào ống, ống được lắc mạnh trong 1 phút.

Bước 4: Thêm đệm và làm khô

Hình 5: Muối. Hình 6: Thêm muối

Ba phương pháp được công nhận khác nhau một chút về lượng muối và loại chất đệm được sử dụng. Thông thường lượng Magnesium Sulphate được thêm vào sẽ vượt quá điểm bão hoà, trong khi Natri Chloride kiểm soát độ phân cực của dung môi chiết.

Phương pháp gốc: MgSO4 – Magnesium Sulphate và NaCl – Sodium Chloride
AOAC 2007.01: MgSO4 – Magnesium Sulphate và NaOAc – Sodium Acetate
En 15662.2008: MgSO4 – Magnesium Sulphate, Trisodium Citrate Dehydrate, và Disodium Hydrogen Sesquihydrate.

Cần chú ý là khi thêm Muối vào hỗn hợp, do tính háo nước của MgSO4 nên khi hút nước trong mẫu nó sẽ sinh nhiệt rất mạnh, có thể phân hủy một vài hợp chất cần phân tích. Do đó sau khi lắc ở Bước 3 nên để ống ly tâm chứa mẫu vào -18oC trong 30 phút trước khi thêm Muối.

Bước 5: Chiết

Hình 7: Lắc trong 1 phút

Sau khi muối chiết xuất được thêm vào mẫu, lắc mạnh ống trong 1 phút.
Lưu ý: Một số loại thuốc trừ sâu proton hóa mạnh ở pH thấp do đó đệm cần phải được điều chỉnh pH đến 2-7 trước khi chiết (ví dụ: Sử dụng đệm chiết 1% Acetic trong ACN).

Bước 6: Tách

Hình 8: Ly tâm. Hình 9: Mẫu sau ly tâm

Ống được ly tâm để tách riêng lớp hữu cơ khỏi mẫu.

Bước 7: Tách cặn và làm sạch với dSPE ( Dispersive SPE)

Hình 10: Hút lớp trên vào ống ly tâm 15ml. Hình 11: Lắc 30s

Hút một phần của lớp hữu cơ (lớp trên) đưa vào một ống ly tâm 15 mL để làm sạch bằng dSPE.
Lắc mạnh trong 30 giây.

Chú ý: Bước này cho phép loại bỏ các hợp chất trong nền mẫu (chất béo, protein, chất màu – chlorophyll…) trước khi phân tích. PSA và MgSO4 – Magnesium Sulphate là chất làm sạch thông dụng nhất được sử dụng cho dSPE. Đối với các mẫu chất béo cao, C18 sẽ được thêm vào dSPE, nhưng đối với các mẫu chlorophyll cao và carotinoids, Graphitized Carbon Black (GCB) được thêm vào dSPE.

Bước 8: Tách lớp

Hình 12: Ly tâm ống 15ml. Hình 13: Sau khi ly tâm dung dịch sẽ tách lớp.

Ống 15 ml được ly tâm để tách lớp trên bề mặt từ môi trường dSPE.

Bước 9: Hút lớp trên vào Vial

Hình 14: Hút lớp trên vào Vial

Lớp hữu cơ phía trên được hút vào một lọ mẫu GC / LC 2 mL.
Tùy thuộc vào chương trình và thiết bị phân tích được sử dụng và các giới hạn phát hiện mong muốn, dung dịch này có thể được pha loãng hoặc cô đặc 2-10X để đạt được độ nhạy cần thiết.

Bước 10: Bảo quản và phân tích

Lớp trên có thể được thêm vào 0,1% Acetic Acid, hoặc 5% Formic Acid như một chất bảo quản để đảm bảo sự ổn định của thuốc trừ sâu (đặc biệt là các thuốc trừ sâu nhạy cảm với ba-zơ).
Thông thường sẽ thêm chất bảo vệ phân tích như Sorbetol, Gulonolactone hoặc Ethylglycerol vào trên cùng trong Vial 2ml chứa dịch sau chiết để cách ly với môi trường.

Thẻ:QuEChERS, QuEChERS là gì