Tạp chí Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 23(5):615. DOI
Lượt xem: 53 Lượt tải PDF: 1
Tống Lê Bảo Trâm*, Cù Hoàng Yến*, Nguyễn Hữu Phát*
Đặt vấn đề: Là một chất gây ô nhiễm toàn cầu, thủy ngân xâm nhập vào chuỗi thức ăn hai dạng hóa học vô cơ và hữu cơ: thủy ngân kim loại, mercuricsulfide (quặng cinnabar), Mercuric Clorua và Methyl thủy ngân. Methyl thủy ngân là dạng thủy ngân chủ yếu trong cá. Ở hầu hết các loài cá trưởng thành, 90% - 100% hàm lượng thủy ngân là Methyl thủy ngân (USEPA 2001). Để hỗ trợ cho việc giám sát chất lượng thủy sản, cần phải có một phương pháp phân tích nguyên dạng thủy ngân hữu cơ với độ nhạy, độ ổn định, độ tin cậy cao và hiệu quả. Trong bài báo, chúng tôi tập trung vào một số điểm quan trọng của quy trình phân tích thủy ngân nguyên dạng bằng phương pháp sắc ký lỏng kết hợp với quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ.
Mục tiêu: Nghiên cứu và xây dựng một quy trình tin cậy trong việc xác định hàm lượng Methyl thủy ngân trong cá. Khảo sát và tối ưu hóa các điều kiện phân tích nhằm tiết kiệm chi phí, hóa chất nhưng vẫn đảm bảo kết quả phân tích có độ chính xác và tin cậy cao. Áp dụng quy trình vào phân tích mẫu thực tế sau khi xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp. Áp dụng kỹ thuật pha loãng đồng vị vào phương pháp xác định Methyl thủy ngân trong cá, nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp và đưa ra hướng phát triển mới của kỹ thuật pha loãng đồng vị.
Phương pháp nghiên cứu: Tham khảo và tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài nghiên cứu nhằm định hướng cho việc nghiên cứu quy trình; khảo sát quy trình và tối ưu hóa thiết bị sử dụng LC–ICP–MS trong phân tích hàm lượng Methyl thủy ngân; thẩm định độ tin cậy và độ chính xác của quy trình.
Kết quả: Phát triển phương pháp xác định Methyl thủy ngân trong cá sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép nối với quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (LC-ICP-MS). Methyl thủy ngân được ly trích trong dung dịch L-Cysteine.HCl.H2O 1% (w/v) trong 30 phút, ở 50 oC trong bể siêu âm. Dung dịch sau ly trích được ly tâm và lọc qua màng lọc 0,45 µm. Sự phân tách sắc ký của các dạng thủy ngân được thực hiện trên cột pha đảo C18 với pha động gồm L-Cysteine 0,1% (w/v), L-Cysteine.HCl.H2O 0,1% (w/v) và Methanol 5% (v/v). Kết quả của việc thẩm định phương pháp bao gồm: khoảng tuyến tính của Methyl thủy ngân từ 0,2 đến 10 µg/kg, giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp lần lượt là 5 µg/kg, và 15 µg/kg. Hiệu suất thu hồi của phương pháp đạt từ 100,54 % đến 101,68 %. Sử dụng mẫu chuẩn chứng nhận ERM-CE-464 để xác định độ đúng của phương pháp với độ chệch là 1,4 %. Độ không đảm bảo đo của phương pháp là 15 %. Kỹ thuật pha loãng đồng vị (cụ thể sử dụng 201Hg-CH3+), được dùng để định lượng Methyl thủy ngân trong mẫu chuẩn chứng nhận SRM 2976 và ERM-CE-464. Kết quả không có sự sai biệt đáng kể giữa hai phương pháp LC-ICP-MS và ID-LC-ICP-MS (28,80 µg/kg và 29,03 µg/kg đối với mẫu SRM 2976; 5544 µg/kg và 5582 µg/kg đối với mẫu ERM-CE-464).
Kết luận: Phương pháp xác định hàm lượng Methyl thủy ngân
trong cá bằng LC-ICP-MS với độ đúng, độ chính xác cao; tiết kiệm chi phí và hóa
chất. Do đó, phương pháp này cung cấp kết quả đáng tin cậy trong việc đánh giá
hàm lượng Methyl thủy ngân trong cá.
Từ khóa: methyl thủy ngân, cá
Background: As a global contaminant, mercury enters the food chain in both inorganic and organic chemical forms. The most common natural forms of mercury found in the environment are metallic mercury, mercuric sulfide (cinnabar ore), Mercuric Chloride and Methylmercury. Methylmercury is the predominant Mercury species in fish. The USEPA states in an updated Mercury overview paper that in most adult fish, 90–100% of Mercury content is Methylmercury (USEPA 2001). In order to support the monitoring of seafood quality, it is necessary to have a method to analyse mercury species with high sensitivity, stability, reliability and efficiency. In the present paper, we focused on some crucial points of the analytical procedure of mercury speciation by liquid chromatography - inductively coupled plasma mass spectrometry.
Objectives: To research and build a reliable process in determining the content of Methyl mercury in fish. Surveying and optimizing analytical conditions to save costs and chemicals but still ensuring analytical results with high accuracy and reliability. To apply the procedure to the actual sample analysis after validating the method. To apply isotope dilution technique for the method of determination of methyl mercury in fish, to evaluate the effectiveness of the method and giving a new method of isotope dilution technique.
Methods: To consult and to synthesize domestic and foreign documents related to research topics to guide the research process; to process the survey and the optimization of equipment using LC - ICP - MS in analyzing methyl mercury; to validate the reliability and accuracy of the process.
Results: A method of determination of methyl mercury in fish using liquid chromatography technique coupled with high frequency induction plasma source through spectral connection (LC-ICP-MS) was developed. Quantitative extraction of methyl mercury species was achieved in a 1% (w/v) L-Cysteine solution by sonication for 30 minutes at 50 oC. This solution was separated by using centrifugation and filtered through nylon filter membrane (pore size 0.45 µm). Chromatographic separation of mercury species was carried out on a C18 reverse phase column with 0.1% (w/v) L-Cysteine, 0.1% (w/v) L-Cysteine.HCl.H2O and 5% Methanol as the mobile phase. Method validation included: defining methyl mercury linearity up to 10 μg/kg, the method limit of detection and the method limit of quantitation for fish were 5 µg/kg and 15 µg/kg, respectively. Recoveries ranged from 100.54 % to 101.68 %. The trueness of method was determined by using a certified reference material ERM-CE-464, with good recovery and bias. The measurement uncertainty of the method was 15%. A species-specific isotope dilution analysis approach, using 201CH3Hg+ was employed for the quantification of methyl mercury. Two Certified Reference Materials (SRM 2976, ERM-CE-464) were analysed to assess the analytical performance. No significant differences were found between LC-ICP-MS and ID-LC-ICP-MS for CH3Hg+.
Conclusions: Method of determining the content of methyl mercury in fish by LC-ICP-MS was high accurate and precise; saving costs and chemicals. Therefore, this method provides reliable results in assessing the content of methyl mercury in fish.
Keywords: methyl mercury, fish
