Upload
day-kem-quy-nhon
View
242
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
"Xác định hợp chất thuốc trừ sâu có phốt pho (OP) trong rau, quả bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS)" LINK MEDIAFIRE: https://www.mediafire.com/?t86oo6jd563tp5d LINK BOX: https://app.box.com/s/gqdmfnehn8e571duaimqkxx1s48o0faw
Citation preview
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
PHẠM NGỌC THUẬT
XÁC ĐỊNH HỢP CHẤT THUỐC TRỪ SÂU CƠ PHỐT PHO (OP) TRONG RAU
QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP NỐI PHỐI PHỔ (GC/MS)
LUẬN VĂN CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60 44 29
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM LUẬN
HÀ NỘI, 2012
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………...
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 1
1.1 Hóa chất BVTV và tình tình sử dụng hóa chất BVTV ..................................... 1
1.1.1 Định nghĩa ............................................................................................... 1
1.1.2. Phân loại ................................................................................................. 1
1.1.3. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV ........................................................ 4
1.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời ....... 7
1.2.1. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng ................................... 7
1.2.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến con ngƣời .................................... 8
1.2.3. Tình hình ngộ độc hóa chất BVTV ...................................................... 10
1.2.4. Tình hình tồn dƣ hóa chất BVTV trong rau quả .................................. 11
1.2.5. Tác hại và giới thiệu một số hóa chất BVTV cơ phốt pho ................... 12
1.3. Các phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng hóa chất BVTV ................................. 19
1.3.1. Phƣơng pháp sắc ký khí (GC) .............................................................. 19
1.3.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao .............................................. 21
1.3.3. Phƣơng pháp điện di mao quản ............................................................ 22
1.3.4. Phƣơng pháp phổ UV-VIS ................................................................... 24
1.3.5. Phƣơng pháp cực phổ ........................................................................... 25
1.3.6. Phƣơng pháp sắc ký bản mỏng ............................................................ 26
1.3.7. Các phƣơng pháp xử lý mẫu ................................................................ 27
1.3.7. Phƣơng pháp phân tích định tính và định lƣợng .................................. 32
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 33
2.1. Đối tƣợng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu ................................................ 33
2.1.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu ....................................................... 33
2.1.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 33
2.2. Phƣơng tiện nghiên cứu ................................................................................. 34
2.2.1. Thiết bị ................................................................................................. 34
2.2.2. Dụng cụ ................................................................................................ 34
2.2.3. Dung môi, hóa chất .............................................................................. 35
2.3. Xây dựng quy trình phân tích các hóa chất BVTV ....................................... 35
2.3.1. Phƣơng pháp lẫy mẫu ........................................................................... 35
2.3.2. Phƣơng pháp phân tích mẫu ................................................................. 36
2.3.3. Quy trình phân tích mẫu ....................................................................... 37
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 39
3.1. Tối ƣu các điều kiện xác định OP bằng GC-MS ........................................... 39
3.1.1. Chọn các điều kiện bơm mẫu ............................................................... 39
3.1.2. Chọn cột tách ........................................................................................ 39
3.1.3. Chọn chƣơng trình nhiệt độ cho buồng cột .......................................... 39
3.1.4. Lựa chọn các thông số cho detector khối phổ ...................................... 40
3.1.5. Khảo sát tốc độ khí mang Heli ............................................................. 40
3.1.6. Khảo sát nhiệt độ bộ phận ghép nối GC/MS (Interface) ...................... 43
3.2. Đánh giá phƣơng pháp phân tích ................................................................... 45
3.2.1. Khảo sát lập đƣờng chuẩn .................................................................... 45
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) .................. 51
3.2.3. Độ lặp lại của thiết bị ........................................................................... 56
3.3. Khảo sát điều kiện chiết tách ......................................................................... 57
3.3.1. Khảo sát dung môi chiết ....................................................................... 58
3.3.2. Khảo sát dung môi rửa giải .................................................................. 60
3.3.3. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải ..................................................... 62
3.4. Đánh giá độ chính xác của phƣơng pháp ....................................................... 63
3.5. Phân tích mẫu thực tế ..................................................................................... 65
Chƣơng 4. KẾT LUẬN ............................................................................................. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 70
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 77
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ADI : Acceptable Daily Intake - Lƣợng chất độc ăn vào hàng ngày chấp
nhận đƣợc
ACN : Acetonitril
BVTV : Bảo vệ thực vật
DT50 : Decomposition time 50 - Thời gian bán hủy 50
EI : Va chạm ion
GC : Sắc ký khí
HC : Hóa chất
LC50 : Lethal Concentration - Liều gây chết 50 của thuốc xông hơi
LD50 : Lethal Dose - Liều gây chết 50
LOD : Limit of detection - Giới hạn phát hiện
LOQ : Limit of quantitation - Giới hạn định lƣợng
MRL : Maximum Residue Limit - Dƣ lƣợng tối đa cho phép
MSD : Mass Selective Detector - Detecto khối phổ
NPD : Nitrogen phosphorous detector - Detecto nitơ phốt pho
OC : Organochlorine pesticide - HC BVTV nhóm cơ clo
OP : Organophosphorous Pesticide - HC BVTV nhóm cơ phốt pho
PY : Pyrethroid Pesticides - HC BVTV nhóm pyrethroid
%R : Recovery - Hiệu suất thu hồi
RSD : Relative Standard Devitation - Độ lệch chuẩn tƣơng đối
SD : Standard Devitation - Độ lệch chuẩn
S/N : Signal to Noise ratio - Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
SKĐ : Sắc ký đồ
SPE : Solid phase Extraction - Chiết pha rắn
tR : Rettention time - Thời gian lƣu
TIC : Total ion Chromatogram - Chế độ quét toàn bộ ion
WHO : World Helth Organization - Tổ chức y tế thế giới
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Lƣợng hóa chất BVTV nhập khẩu vào Việt Nam ...................................... 7
Bảng 1.2. Hiệu suất thu hồi và %RSD của Omethoate và Dichlovos ...................... 24
Bảng 3.1. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm OP ........................................................ 38
Bảng 3.2a. Các thông số tối ƣu cho quá trình chạy sắc ký ....................................... 45
Bảng 3.2b. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm phốt pho hữu cơ ................................. 45
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ OPs ..................................... 46
Bảng 3.4. Thời gian lƣu của các chất phân tích nhóm phốt pho hữu cơ ................... 46
Bảng 3.5. Các thông số của đƣờng chuẩn OP ........................................................... 53
Bảng 3.6. LOD và LOQ của phƣơng pháp ............................................................... 53
Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện của Thionazin, Sulfotep, Phorate, Disulfoton ............ 55
Bảng 3.8. Giới hạn phát hiện của Methyl parathion và parathion ............................ 56
Bảng 3.9. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 50 ppb .................................... 56
Bảng 3.10. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 500 ppb ................................ 57
Bảng 3.11. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 1000 ppb ............................. 57
Bảng 3.12. Hiệu suất thu hồi của các OP 200ppb khi chiết bằng aceton và ACN ... 59
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát các loại dung môi rửa giải đối với các chất OP ......... 61
Bảng 3.14. Hiệu suất rửa giải từng phân đoạn với hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb ..... 63
Bảng 3.15. Hiệu suất thu hồi và RSD của các OPs
với các mẫu spike 0,05 mg/kg ................................................................ 64
Bảng 3.16. Kết quả phân tích một số mẫu rau, quả .................................................. 66
DANH MỤC C C N P Ụ LỤC
Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thống sắc ký ..................................................... 20
Hình 1.2. Sắc đồ của một số loại thuốc diệt cỏ tách bằng CE .................................. 23
Hình 1.3. Sắc đồ của Omethoate và Dichlovos ......................................................... 24
Hình 1.4. Mô hình chiết Soxhlet ............................................................................... 28
Hình 1.5. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi nƣớc ..................................... 29
Hình 1.6. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi khác nƣớc ............................ 29
Hình 1.7. Các bƣớc thực hiện của phƣơng pháp SPE ............................................... 30
Hình 1.8. Mô hình phƣơng pháp SPME.................................................................... 31
Hình 2.1. Các thiết bị và dụng cụ cơ bản sử dụng trong nghiên cứu ........................ 34
Hình 3.1. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,0 ml/phút .............. 41
Hình 3.2. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,2 ml/phút ............. 41
Hình 3.3. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,4 ml/phút .............. 41
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến diện tích pic ........................... 42
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến thời gian lƣu ........................... 42
Hình 3.6. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 220oC ........ 43
Hình 3.7. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 250oC ........ 43
Hình 3.8. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 280oC ........ 44
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ kết nối GC/MS đến thời gian lƣu ...................... 44
Hình 3.10. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb ........................................................... 46
Hình 3.11. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 100 ppb ......................................................... 47
Hình 3.12. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 500 ppb ......................................................... 47
Hình 3.13. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb ....................................................... 48
Hình 3.14. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1500 ppb ....................................................... 48
Hình 3.15. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Thionazin
và đƣờng chuẩn của Thionazin ................................................................. 49
Hình 3.16. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Sulfotep
và đƣờng chuẩn của Sulfotep .................................................................... 49
Hình 3.17. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Phorate
và đƣờng chuẩn của Phorate .................................................................... 50
Hình 3.18. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Disulfoton
và đƣờng chuẩn của Disulfoton ............................................................. 50
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Methyl parathion
và đƣờng chuẩn của Methyl parathion .................................................... 51
Hình 3.20. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Parathion
và đƣờng chuẩn của Parathion ................................................................ 51
Hình 3.21. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb ........................................................... 54
Hình 3.22. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 20 ppb ........................................................... 55
Hình 3.23. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 10 ppb .......................................................... 55
Hình 3.24. Sắc ký đồ OPs chiết bằng dung môi Acetone ......................................... 58
Hình 3.25. Sắc ký đồ Ops chiết bằng dung môi Acetonitril ..................................... 39
Hình 3.26. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại I .................. 60
Hình 3.27. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại II ................. 60
Hình 3.28. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại III ................ 61
Hình 3.29. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc %R vào các loại dung môi rửa giải ........ 62
Hình 3.30. Sắc ký đồ ký đồ của mẫu rau cải xanh không thêm chuẩn ..................... 66
Hình 3.31. Sắc ký đồ của mẫu rau cải xanh thêm chuẩn 200µg/kg .......................... 66
Phụ lục 1: Bảng MRL các loại HC BVTV theo cac tiêu chuẩn trên thế giới ........... 77
Phụ lục 2: Sắc ký đồ của mẫu cải xanh không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg ......................................................................... 79
Phụ lục 3: Sắc ký đồ của mẫu bắp cải không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg .......................................................................... 81
Phụ lục 4: Sắc ký đồ của mẫu dƣa leo không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg ......................................................................... 83
Phụ lục 5: Sắc ký đồ của mẫu nho đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg .......................................................................... 85
Phụ lục 6: Sắc ký đồ của mẫu táo đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg .......................................................................... 87
Phụ lục 7: Kết quả phân tích của các mẫu rau quả đã tiến hành khảo ...................... 89
MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc, ngành sản xuất và
kinh doanh hoá chất phát triển rất mạnh, đặc biệt là hoá chất dùng trong nông
nghiệp. Hoá chất dùng trong nông nghiệp đƣợc sản xuất và sử dụng nhiều vì lợi ích
kinh tế song do việc sử dụng không đúng kỹ thuật, không đảm bảo an toàn vệ sinh
lao động đã gây nên những ảnh hƣởng bất lợi đến môi trƣờng và sức khoẻ cộng
đồng nhiều khu vực. Các vấn đề môi trƣờng và sức khoẻ đã đƣợc Đảng và Nhà
nƣớc ta đặt thành vấn đề hết sức cụ thể trên cơ sở nhiều dự luật và nghị quyết. Hệ
thống chính sách, thể chế đã từng bƣớc đƣợc hoàn thiện, phục vụ ngày càng có hiệu
quả cho công tác bảo vệ sức khoẻ, cải thiện môi trƣờng sống của cộng đồng. Nhận
thức về nâng cao sức khoẻ, bảo vệ môi trƣờng sống trong các cấp, các ngành và
cộng đồng nông nghiệp ngày càng tiến bộ hơn.
Tuy nhiên môi trƣờng sống đặc biệt là môi trƣờng nông nghiệp, nông thôn
vẫn còn đang là một vấn đề bức xúc bởi rất nhiều nguyên nhân trong đó có khối
lƣợng lớn hoá chất dùng làm phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật thải ra đồng
ruộng, thậm chí cả các khu vực dân cƣ sinh sống. Hóa chất bảo vệ thực vật đƣợc coi
là một vũ khí có hiệu quả của con ngƣời trong việc phòng chống dịch hại, bảo vệ
cây trồng. Bên cạnh ƣu điểm là bảo vệ năng suất cây trồng, thuốc bảo vệ thực vật
còn gây ra nhiều tác tác hại khác nhƣ làm ô nhiễm môi trƣờng, gây độc cho ngƣời
và gia súc, tăng chi phi sản xuất, và nhất là để lại tồn dƣ trong nông sản gây ảnh
hƣởng đến chất lƣợng nông sản và sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Tác động tiêu cực của
thuốc bảo vệ thực vật càng trở nên nghiêm trọng khi con ngƣời sử dụng không đúng
cách và quá lạm dụng vào thuốc.
Hóa chất bảo vệ thực vật có nhiều nhóm hóa chất khác nhau, trong đó có bốn
nhóm chính là: phốt pho hữu cơ, clo hữu cơ, carbamat và pyrethroid. Nhóm clo hữu
cơ đã bị cấm sử dụng, nhóm pyrethroid vẫn đang đƣợc sử dụng nhƣng độc tính
thấp, ít có khả năng gây nhiễm độc cho ngƣời sử dụng. Còn lại 2 nhóm: lân hữu cơ
và carbamat đang đƣợc dùng rộng rãi trong nông nghiệp, có độc tính cao và là
nguyên nhân chính của phần lớn các vụ ngộ độc do ăn rau quả nhiễm hóa chất bảo
vệ thực vật ở nƣớc ta hiện nay.
Với những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Xác định hợp chất thuốc
trừ sâu cơ phốt pho (OP) trong rau quả bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối
phổ (GC/MS)”.
Mục tiêu thực hiện đề tài luận văn là:
1. Xây dựng phƣơng pháp xác định dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cơ phốt pho trong
rau quả, bao gồm:
Khảo sát các điều kiện tách chiết mẫu và phân tích
Thẩm định phƣơng pháp đã xây dựng
2. Áp dụng phƣơng pháp để khảo sát, xác định dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cơ
phốt pho trên một số mẫu rau, quả trên địa bàn Hà Nội.
1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Hoá chất bảo vệ thực vật và tình hình sử dụng hóa chất BVTV
1.1.1. Định nghĩa
Hóa chất bảo vệ thực vật là những chất hoặc hợp chất độc có nguồn gốc tự
nhiên hoặc tổng hợp hóa học dùng để phòng, trừ (diệt) các sinh vật gây hại tài
nguyên thực vật, các chế phẩm có tác dụng điều hòa sinh trƣởng thực vật, các chế
phẩm có tác dụng xua đuổi các loại sinh vật gây hại cây trồng và nông sản
[6],[9],[15],[21].
1.1.2. Phân loại
Hóa chất BVTV đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới từ giữa thế kỷ 20. Theo tài
liệu biên soạn năm 2003 của Hội Bảo vệ thực vật Anh, có khoảng 860 hoạt chất
đƣợc sử dụng trong các sản phẩm hóa chất BVTV [6],[9].
Để thuận tiện trong quá trình sử dụng cũng nhƣ công tác quản lý hóa chất
BVTV, ngƣời ta thƣờng phân loại chúng thành các nhóm khác nhau. Tuỳ theo mục
đích, ngƣời ta phân loại theo tác dụng hoặc theo cấu trúc hoá học của hoạt chất.
1.1.2.1. Phân loại theo đối tượng phòng trừ [15],[44]
Dựa vào đặc tính tiêu diệt dịch hại của thuốc để chia thành:
- Thuốc trừ sâu (insectiside): dùng để trừ côn trùng gây hại. Một số loại thuốc
trừ sâu còn có tác dụng trừ nhện hại cây trồng. Thuốc trừ sâu xâm nhập vào cơ thể
côn trùng qua vỏ cơ thể, qua đƣờng tiêu hóa và qua đƣờng hô hấp.
- Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các loại vi sinh vật gây bệnh cho
cây (nấm, vi khuẩn). Các thuốc trừ bệnh cho cây nói chung ít độc hơn so với thuốc
trừ sâu và ngày càng đƣợc sử dụng nhiều.
- Thuốc trừ chuột: là những thuốc phòng trừ chuột và các loài găm nhấm khác.
Các loại thuốc này rất có hại cho sức khỏe con ngƣời và gia súc.
- Thuốc trừ nhện: là những loại thuốc chuyên phòng trừ các loại nhện hại cây
trồng.
2
- Thuốc trừ cỏ: là những thuốc phòng trừ các loại thực vật, rong tảo mọc lẫn ví
cây trồng, làm cản trở đến sự sinh trƣởng của cây trồng. Thuốc trừ cỏ ít độc hơn
thuốc trừ sâu nhƣng lại rất dễ gây hại cây trồng.
1.1.2.2. Phân loại theo con đường xâm nhập
Dựa theo con đƣờng xâm nhập, thuốc BVTV có thể chia thành [15],[21]:
- Thuốc có dạng tiếp xúc: là thuốc có thể gây độc cho cơ thể sinh vật khi
chúng xâm nhập qua biểu bì. Các thuốc tiếp xúc còn đƣợc gọi là thuốc ngoại tác
động.
- Thuốc có tác dụng vị độc: là những thuốc có tác động đƣờng ruột hay thuốc
nội tác động, gây độc cho cơ thể sinh vật khi chúng xâm nhập qua con đƣờng tiêu
hóa. Những thuốc có tác động vị độc thƣờng đƣợc dùng để trừ các loài động vật.
- Thuốc có tác dụng xông hơi: là các loại thuốc có khả năng biến thành hơi,
đầu độc bầu không khí bao quanh sâu bệnh và xâm nhập vào cơ thể sinh vật qua
đƣờng hô hấp.
- Thuốc nội hấp: là các loại thuốc có khả năng xâm nhập vào cây qua thân, lá
hoặc qua rễ và di chuyển đƣợc trong cây trồng.
- Thuốc có tác dụng thấm sâu: là thuốc có khả năng xâm nhập qua tế bào biểu
bì lá cây và thấm sâu vào các lớp tế bào nhu mô.
1.1.2.3. Phân loại theo gốc hóa học [9],[15]
Dựa theo các nhóm hóa học ta có các nhóm sau:
a, Thuốc trừ sâu: có các nhóm chính là:
+ Nhóm thuốc thảo mộc: là những hoạt chất có trong thực vật, nhƣ các
nhóm Nicotin (trong cây thuốc lá và thuốc lào), Rotenone (trong rễ cây dây mật).
Những chất này có tác động sinh học mạnh nhƣng hiệu lực đối với sâu tƣơng đối
chậm, ít độc hại đối với con ngƣời và mau chóng phân hủy trong môi trƣờng.
+ Nhóm Clo hữu cơ: trong cấu trúc của những chất này có nhóm clo là
những dẫn xuất chlorobenzen (DDT), cychlohexan (BHC) … Nhóm này có độ độc
3
cấp tính tƣơng đối thấp nhƣng tồn lƣu trong cơ thể ngƣời, động vật và môi trƣờng
gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng.
+ Nhóm Phốt pho hữu cơ: độ độc cấp tính tƣơng đối cao nhƣng mau chóng
phân hủy trong cơ thể ngƣời và môi trƣờng hơn nhóm clo hữu cơ. Ngoài tác động
tiếp xúc, vị độc, nhiều hợp chất còn có khả năng thấm sâu, nội hấp hoặc xông hơi.
Một số loại thuốc loại đã bị cấm sử dụng nhƣ parathion…
+ Nhóm Cacbamat: là những dẫn xuất của axit cacbamic những chất này có
độ độc cấp tính tƣơng đối cao, khả năng phân hủy tƣơng tự nhóm phốt pho hữu cơ.
+ Nhóm Pyrethroide (cúc tổng hợp): là nhóm thuốc trừ sâu có cấu tạo có
chất pyrethrin có trong cây cúc sát trùng (Pyrethrun). Những chất loại này rất dễ
bay hơi và phân hủy nhanh trong cơ thể con ngƣời và môi trƣờng nên thƣờng dùng
để trừ sâu bọ cho rau, cây ăn quả …
+ Các hóa chất điều hòa sinh trƣởng côn trùng: là những chất làm rối loạn
quá trình sinh trƣởng, phát triển của côn trùng.
+ Nhóm thuốc vi sinh: là các thuốc có chứa các loại vi sinh vật (thƣờng là
nấm, vi khuẩn và một số ít virus). Về nấm phổ biến hiện nay có các loài
Metarhizium và Beauveria. Vi khuẩn chủ yếu là các loài Bacillusthuringiens. Các
loại này gây bệnh cho sâu, làm cho sâu chết…
b, Thuốc trừ bệnh: gồm hai nhóm lớn là nhóm vô cơ và nhóm hữu cơ:
+ Nhóm thuốc vô cơ: chủ yếu là các nhóm hóa học. Tác động chủ yếu của
nhóm này là tiếp xúc, phổ tác dụng rộng, một số trừ vi khuẩn (đồng, thủy ngân), trừ
nhện (lƣu huỳnh). Nhóm thuốc loại này có độ độc cấp tính thấp nhƣng chậm phân
hủy trong môi trƣờng và cơ thể con ngƣời. Một số loại đã bị cấm sử dụng trong
nông nghiệp.
+ Nhóm thuốc hữu cơ: có nhiều nhóm khác nhau nhƣ nhóm clo, phospho,
cacbamat, pyrethroid …
c, Thuốc trừ cỏ:
+ Nhóm vô cơ: có các chất copper sulphate, sodium chlorate … những chất
này chủ yếu tác động với cây cỏ lá rộng và phân hủy chậm trong môi trƣờng.
4
+ Nhóm hữu cơ: có nhiều nhóm hóa học nhƣ nhóm acetamid, nhóm
carbamate, nhóm Phospho hữu cơ, nhóm clo hữu cơ …
d, Thuốc trừ chuột:
+ Nhóm thảo mộc: cây mã tiền, cây hành biển
+ Nhóm vô cơ: điển hình là chất asen, kẽm phosphua
+ Nhóm hữu cơ: chủ yếu là dẫn xuất của Hydroxy coumrin (nhƣ Wafazin,
Brodifacoum…). Các chất trong nhóm này tác động với chuột tƣơng đối chậm
nhƣng ít gây tính nhờn bả.
1.1.3. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV [1][2][5][9]
1.1.3.1. Sơ lược lịch sử phát minh và sử dụng hóa chất BVTV
Lịch sử phát minh và sử dụng hóa chất BVTV có thể chia làm 4 giai đoạn
chính:
* Giai đoạn 1 (trước năm 1940): chủ yếu sử dụng các hợp chất vô cơ, nhƣ
dùng thạch tím làm thuốc trừ sâu và diệt chuột; dùng đồng, lƣu huỳnh, thủy ngân để
trừ nấm bệnh [9],[15]. Các chất này có độ độc cao và tồn lƣu tƣơng đối lâu trong
môi trƣờng.
* Giai đoạn 2 (1946 đến 1960): đã phát minh ra hàng loạt các hợp chất hữu cơ
nhƣ OP, OC và carbamat, có thể đƣợc coi là thời kỳ cách mạng trong sản xuất và sử
dụng hóa chất BVTV. Đáng chú ý nhất là phát minh ra thuốc trừ sâu DDT [49],[58].
DDT đƣợc sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp sau đại chiến thế giới thứ II ở các
nƣớc phát triển. Các hóa chất sử dụng trong giai đoạn này đƣợc gọi chung là hóa
chất BVTV thế hệ 1. Nhiều hóa chất BVTV trong thời kỳ này để lại những hậu quả
to lớn cho nhân loại, đặc biệt là thảm họa sử dụng DDT, chất diệt cỏ 2,4,5 T (sau
này đƣợc dùng làm chất độc hóa học trong chiến tranh) và methyl thủy ngân gây ra.
* Giai đoạn 3 (1960 đến 1980): Phát minh ra các nhóm PY, các thuốc trừ
bệnh, trừ cỏ hữu cơ, thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh có nguồn gốc sinh học và các chất
điều hòa sinh trƣởng thực vật. Khái niệm phòng trừ dịch hại tổng hợp đƣợc nêu ra
trong thời kỳ này. Trong giai đoạn này, hóa chất BVTV cơ Clo thế hệ 1 bắt đầu bị
cấm sử dụng ở một số nƣớc phát triển, DDT bị cấm sử dụng trong nông nghiệp tại
5
Mỹ và rút đăng ký ngày 01/01/1973 và bị cấm sử dụng trên toàn nƣớc Mỹ năm
1976. Tuy nhiên các chất nhƣ DDT, Lindan vẫn đƣợc sử dụng ở các nƣớc phát triển
trong đó có Việt Nam.
* Giai đoạn 4 (1980 đến nay): phát minh ra nhiều loại hóa chất BVTV có
nguồn gốc sinh học và nguồn gốc mới. Ngoài hiệu quả phòng trừ dịch hại, tính an
toàn của hóa chất BVTV ngày càng đƣợc chú ý nhiều hơn. Hầu nhƣ toàn bộ hóa
chất BVTV nhóm clo hữu cơ độc hại bị cấm sử dụng ở các quốc gia trên thế giới và
ở Việt Nam. Nhiều OP có độ độc cao cũng bị cấm sử dụng. Tuy nhiên, do trƣớc đó
sản xuất với số lƣợng quá nhiều, chúng vẫn bị lạm dụng và không thể kiểm soát
đƣợc ở nhiều nƣớc đang phát triển nhƣ Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam [1][5] …
1.1.3.2. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV hiện nay [2][5][9]
Trên thế giới: theo thống kê của WHO, năm 1998 toàn thế giới sử dụng 6 triệu
tấn hoạt chất thuốc BVTV. Mỗi năm tăng bình quân 5 - 7%, trong đó hóa chất
BVTV diệt côn trùng đƣợc sử dụng nhiều nhất. Cho đến năm 2002, đã có khoảng
1400 hoạt chất thuốc diệt côn trùng đã đƣợc đăng ký.
Ở Việt Nam: Việt Nam là nƣớc sử dụng nhiều hóa chất BVTV xu hƣớng sử
dụng ngày càng tăng kể cả về số lƣợng cũng nhƣ chủng loại, cụ thể:
- Từ năm 1986 đến 1990: nhập và sử dụng khoảng 13000 đến 15000 tấn hóa
chất BVTV
- Từ năm 1991 đến nay: nhập và sử dụng 20000 đến 30000 tấn hóa chất
BVTV mỗi năm. Đó là chƣa kể nhập lậu theo con đƣờng tiểu ngạch, chủ yếu từ
Trung Quốc ƣớc tính chiếm khoảng 30% số lƣợng nhập chính ngạch với các thành
phần độc hại và không ghi rõ nhãn mác.
- Trong những năm gần đây, nông dân vẫn sử dụng trái phép một số thuốc
BVTV đã bị cấm nhƣ methyl parathion (tên thƣơng mại Wofatox),
methamindophos (tên thƣơng mại Monitor).
- Riêng DDT vẫn đƣợc phép sử dụng tại Việt Nam trong nghành y tế để phòng
chống bệnh sốt rét cho đến năm 1995.
6
Danh mục hóa chất BVTV hạn chế và cấm sử dụng tại Việt Nam đã ban hành
kèm theo Thông tƣ số 38/2010/TT-BNNPTNT ngày 28 tháng 6 năm 2010 của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn bao gồm:
Danh mục thuốc bảo vệ thực vật hạn chế sử dụng ở Việt Nam:
* Thuốc sử dụng trong Nông nghiệp
- Thuốc trừ sâu: 5 hoạt chất với 10 tên thƣơng phẩm
- Thuốc trừ chuột: 1 hoạt chất với 3 tên thƣơng phẩm
* Thuốc trừ mối: 2 hoạt chất với 2 tên thƣơng phẩm
* Thuốc bảo quản lâm sản: 5 hoạt chất với 5 tên thƣơng phẩm
* Thuốc khử trùng kho: 3 hoạt chất với 9 tên thƣơng phẩm
Danh mục thuốc bảo vệ thực vật cấm sử dụng ở Việt Nam:
* Thuốc trừ sâu, thuốc bảo quản lâm sản: 21 hoạt chất
* Thuốc trừ bệnh: 6 hoạt chất
* Thuốc trừ chuột: 1 hoạt chất
* Thuốc trừ cỏ: 1 hoạt chất
Nhƣng các loại thuốc nêu trên vẫn tiếp tục đƣợc sử dụng ở nơi này hoặc nơi
khác do:
Gia tăng sử dụng hóa chất BVTV: Theo Tomlin [65], nếu không sử dụng hóa
chất BVTV thì loài ngƣời cần đến 3 lần diện tích trồng cây nhƣ hiện nay. Vì vậy,
hóa chất BVTV cùng với phân bón hóa học là những phát minh quan trọng nhằm
đảm bảo an ninh lƣơng thực cho loài ngƣời. Tuy nhiên, mặt trái của hóa chất BVTV
là rất độc hại cho sức khỏe con ngƣời và có nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng cao,
Ngoài ra, khi phun hóa chất BVTV thì có tới 50% lƣợng thuốc rơi vào đất và khi đó
chúng sẽ bị biến đổi, phân tán theo nhiều con đƣờng khác nhau gây ô nhiễm môi
trƣờng đất và nƣớc.
Hiện nay, nƣớc ta chƣa sản xuất đƣợc nguyên liệu hóa chất BVTV mà phải
nhập khẩu để gia công hoặc nhập khẩu thuốc thành phẩm bao gói lớn để sang chai,
đóng gói nhỏ tại các nhà máy trong nƣớc. So với năm 1995, tổng lƣợng thuốc sử
dụng hằng năm tăng từ 1,2 - 1,5 lần (bảng 1.1)
7
Bảng 1.1. Lƣợng hóa chất BVTV nhập khẩu vào Việt Nam
Năm
Tổng khối
lƣợng
(tấn thành
phẩm)
Thuốc trừ sâu Thuốc trừ bệnh Thuốc trừ cỏ
Tấn
TP Tỷ lệ % Tấn TP Tỷ lệ % Tấn TP Tỷ lệ %
1991 20.300 16.900 83,30 2.600 9,50 834 4,10
1992 23.100 18.000 75,4 2.500 7,10 3.724 15,60
1994 20.389 15.266 68,30 3.262 15,40 2.786 12,50
1995 25.666 16.451 64,10 3.413 13,30 4.979 19,40
1996 32.751 17,352 53,00 9.000 23,00 7.681 22,00
1997 30.406 15.351 50,50 7.109 23,90 7.620 25,00
1998 42.738 19.427 45,40 9.600 22,54 13,711 32,03
1999 33.715 16.284 48,30 7.788 23,10 9.069 26,90
2000 33.637 16.856 50,11 9.227 27,43 6.630 19,71
2001 36.589 17.321 47,34 10.779 29,46 7.965 21,77
2002 37.081 14.943 40,30 12.088 32,60 9,381 25,30
2003 36.018 13.507 37,50 10.192 28,30 10.896 30,25
2004 48,288 17,915 37,10 17.915 37,10 14.390 29,80
2005 51,764 20.787 40,0 14.361 27,70 14.433 27,70
2006 71.345 29.932 42,10 17.834 25,00 20.342 28,40
Nguồn: Cục Bảo vệ Thực vật[5]
1.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời
1.2.1. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng và hệ sinh thái
1.2.1.1. Sự tích tụ của hóa chất BVTV trong môi trường và hệ sinh thái
[13][16][24]
Phân bố và lƣu chuyển thuốc BVTV trong môi trƣờng: thuốc BVTV mang
tính độc đối với sinh vật và có khả năng vận chuyển, tồn dƣ, cho nên chúng ảnh
hƣởng rất lớn đến môi trƣờng sống và hệ sinh thái. Khi phun thuốc cho cây trồng có
8
tới trên 50% lƣợng thuốc rơi xuống đất, chƣa kể đến biện pháp bón thuốc trực tiếp
vào đất. Ngƣời ta cũng ƣớc tính có 90% lƣợng thuốc sử dụng không tham gia vào
diệt sâu bệnh mà gây nhiễm độc cho đất, nƣớc, không khí và nông sản. Ở trong đất,
một phần thuốc đƣợc cây hấp thụ, phần còn lại đƣợc keo đất giữ lại. Sau đó sẽ phân
tán, biến đổi và phân giải theo nhiều con đƣờng khác nhau qua các hoạt động sinh
học của đất và qua tác động hóa lý. Thuốc BVTV bị rửa trôi gây ô nhiễm các nguồn
nƣớc. Do có khả năng hòa tan cao trong lipid, thuốc BVTV đã đƣợc tìm thấy trong
mô mỡ động vật, chúng đƣợc lôi cuốn vào chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái. Một
số nƣớc trƣớc đây dùng nhiều thuốc DDT có hiện tƣợng DDT xâm nhập vào chu
trình trao đổi chất trong tự nhiên. Mức độ tồn lƣu của một hóa chất BVTV trong
môi trƣờng thƣờng đƣợc dựa vào thời gian bán hủy DT50 (ngày) của nó trong môi
trƣờng, chất nào có DT50 càng lớn thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng càng cao
[13],[16],[26].
1.2.1.2. Ảnh hưởng tới các sinh vật khác
Tính độc với cá, ong mật và chim; ảnh hƣởng tới thiên địch: hầu hết các loại
thuốc BVTV đều độc đối với cá, ong mật và chim ở mức độ khác nhau. Độ độc đối
với cá đƣợc biểu thị bằng LD50 (96 giờ đối với cá hồi hoa) là nồng độ gây chết 50%
số cá sau 96 giờ thí nghiệm. Các thuốc BVTV có LD50 < 0,01 mg/l nƣớc đều có tính
độc hại đối với tôm, cá và nguồn lợi thủy sản. Thiên địch giữ vai trò quan trọng
trong việc khống chế sự phát triển của dịch hại, đƣợc coi là những sinh vật có ích
cần đƣợc bảo vệ. Các thuốc diệt côn trùng nói chung đều độc hại đối với các loài
thiên địch [26],[48],[49].
1.2.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến sức khỏe con ngƣời [7][28][30][55]
Hầu hết hóa chất bảo vệ thực vật đều độc với con ngƣời và động vật máu nóng
ở các mức độ khác nhau. Theo đặc tính hóa chất bảo vệ thực vật đƣợc chia làm hai
loại: chất độc cấp tính và chất độc mãn tính [28],[30]
- Chất độc cấp tính: Mức độ gây độc phụ thuộc vào lƣợng thuốc xâm nhập
vào cơ thể. Ở dƣới liều gây chết, chúng không đủ khả năng gây tử vong, dần dần bị
9
phân giải và bài tiết ra ngoài. Loại này bao gồm các hợp chất Pyrethroid, những hợp
chất Phốt pho hữu cơ, Cacbamat, thuốc có nguồn gốc sinh vật.
- Chất độc mãn tính: Có khả năng tích luỹ lâu dài trong cơ thể vì chúng rất
bền, khó bị phân giải và bài tiết ra ngoài. Thuốc loại này gồm nhiều hợp chất chứa
Clo hữu cơ, chứa Thạch tín (Asen), Chì, Thuỷ ngân; đây là những loại rất nguy
hiểm cho sức khoẻ.
Các yếu tố quyết định mức độ độc hại của hóa chất BVTV phụ thuộc vào độ
độc hại của thuốc, tính mẫn cảm của từng ngƣời, thời gian tiếp xúc và con đƣờng
xâm nhập vào cơ thể. Có 3 con đƣờng xâm nhập vào cơ thể con ngƣời:
- Đƣờng hô hấp: Hít thở thuốc ở dạng khí, hơi bay bụi.
- Hấp thụ qua da: khi thuốc dính bám vào da.
- Đƣờng tiêu hóa: do ăn uống phải thực ăn nhiễm thuốc BVTV
Con ngƣời tiếp xúc với hóa chất BVTV trong lao động, sản xuất, cất giữ,
nhầm lẫn và thông qua đất, nƣớc, thực phẩm, không khí. Hóa chất BVTV có thể gây
rác các tác hại sau:
- Ngộ độc do tiếp xúc trực tiếp, tự tử, uống nhầm
- Ngộ độc do ăn nhầm các loại rau, quả có chứa nhiều thuốc trừ sâu
- Gây ảnh hƣởng di truyền (quái thai, vô sinh ...)
- Ô nhiễm nguồn nƣớc, đất và không khí
- Tiêu diệt các loài côn trùng có lợi cho môi trƣờng.
Những ảnh hƣởng của hóa chất BVTV có thể là cấp tính hoặc mãn tính tùy
thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc. Hóa chất BVTV cũng gây ra những phản
ứng khác nhau. Theo tính chất tác động của hóa chất BVTV trên cơ thể con ngƣời,
có thể phân loại theo các nhóm sau đây:
- Kích thích gây khó chịu
- Gây dị ứng, gây ngạt, gây ung thƣ
- Gây mê và gây tê, hƣ bào thai
- Tác động đến hệ thống các cơ quan chức năng
- Ảnh hƣởng đến các thế hệ tƣơng lai (đột biến gen)
10
- Bệnh bụi phổi
Hóa chất bảo vệ thực vật có thể thâm nhập vào cơ thể con ngƣời và động vật
qua nhiều con đƣờng khác nhau; thông thƣờng qua 03 đƣờng chính: hô hấp, tiêu
hoá và tiếp xúc trực tiếp. Khi tiếp xúc với hóa chất bảo vệ thực vật, con ngƣời có
thể bị nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính, tùy thuộc vào phạm vi ảnh hƣởng của
thuốc.
* Nhiễm độc cấp tính: là nhiễm độc tức thời khi một lƣợng đủ lớn hoá chất
bảo vệ thực vật thâm nhập vào cơ thể. Những triệu chứng nhiễm độc tăng tỉ lệ với
việc tiếp xúc và trong một số trƣờng hợp nặng có thể dẫn tới tử vong. Biểu hiện
bệnh lý của nhiễm độc cấp tính: mệt mỏi, ngứa da, đau đầu, lợm giọng, buồn nôn,
hoa mắt chóng mặt, khô họng, mất ngủ, tăng tiết nƣớc bọt, yếu cơ, chảy nƣớc mắt,
sảy thai, nếu nặng có thể gây tử vong.
* Nhiễm độc mãn tính: Là nhiễm độc gây ra do tích luỹ dần dần trong cơ thể.
Thông thƣờng, không có triệu chứng nào xuất hiện ngay trong mỗi lần nhiễm. Sau
một thời gian dài, một lƣợng chất độc lớn tích tụ trong cơ thể sẽ gây ra các triệu
chứng lâm sàng. Biểu hiện bệnh lý của nhiễm độc mãn tính: kích thích các tế bào
ung thƣ phát triển, gây đẻ non, quái thai, dị dạng, suy giảm trí nhớ và khả năng tập
trung, suy nhƣợc nghiêm trọng, ảnh hƣởng đến hệ thần kinh, gây tổn hại cho gan,
thận và não.
1.2.3. Tình hình ngộ độc hóa chất bảo vệ thực vật
- Theo thống kê của Tổ chức Lao động Quốc tế ILO [46],[47] trên thế giới,
hàng năm có trên 40000 ngƣời chết vì ngộ độc rau trên tổng số 2 triệu ngƣời ngộ
độc. Tại Việt Nam, con số ngƣời bị ngộ độc cũng không nhỏ. Từ năm 1993 - 1998,
hàng chục ngàn ngƣời bị nhiễm độc do ăn phải rau quả còn dƣ lƣợng thuốc trừ sâu.
Nặng nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long, năm 1995 có 13000 ngƣời nhiễm độc,
trong đó có 354 ngƣời chết [11].
- Năm 1990, một thống kê quý của Tổ chức y tế thế giới (WHO) cho thấy có
khoảng 25 triệu lao động trong ngành nông nghiệp bị nhiễm độc hóa chất bảo vệ
thực vật mỗi năm. Cho đến nay, chúng ta vẫn chƣa có những con số ƣớc tính trên
11
phạm vi toàn cầu, nhƣng hiện có đến 1,3 tỷ lao động trong ngành nông nghiệp và có
thể hàng triệu ca nhiễm độc hóa chất bảo vệ thực vật vẫn đang xảy ra hàng năm [2].
Năm 2000, Bộ y tế Braxin ƣớc tính trong một năm nƣớc này có 300000 ca
nhiễm độc và 5000 ca tử vong do hóa chất bảo vệ thực vật. Trong một nghiên cứu ở
Inđônêxia, 21% trong số các ca liên quan đến hóa chất bảo vệ thực vật có những
dấu hiệu hay triệu chứng về tâm thần, hô hấp và tiêu hoá. Trong một cuộc khảo sát
của Liên hợp quốc, 88% nông dân Campuchia sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật đã
từng có triệu chứng nhiễm độc [4].
1.2.4. Tình hình tồn dƣ hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả [5][7][8][9]
- Theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật, có 23% số hộ nông dân vi phạm quy
định về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, dẫn đến tồn dƣ hóa chất bảo vệ thực vật trên
nông sản. Một số loại thuốc trừ sâu độc hại đã bị cấm sử dụng nhƣng hiện vẫn có
nhiều ngƣời tìm cách đƣa về nông thôn. Số mẫu rau, quả tƣơi có dƣ lƣợng hóa chất
bảo vệ thực vật chiếm từ 30 - 60%, trong đó số mẫu rau, quả có dƣ lƣợng hóa chất
bảo vệ thực vật vƣợt quá giới hạn cho phép chiếm từ 4-16%, một số hóa chất bảo vệ
thực vật bị cấm sử dụng nhƣ Methamidophos vẫn còn dƣ lƣợng trong rau [7].
- Trong năm 2006, Chi cục bảo vệ thực vật TP Hồ Chí Minh đã kiểm tra 790
mẫu của 52 đơn vị kinh doanh rau an toàn trên địa bàn thành phố, phát hiện 26 mẫu
có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, chiếm tỷ lệ 3,29%. Nấm rơm Trà Vinh, cần tây, cải thìa,
xà lách xong, rau ngót, bông cải xanh (súp lơ), rau dền, cần... là những loại rau ăn lá
có tỷ lệ dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cao (3,94%). Đặc biệt là tình trạng vƣợt nhiễm thuốc
trừ sâu đối với các loại rau củ quả, trái cây nhập khẩu từ Trung Quốc. Kết quả kiểm
tra của Chi cục bảo vệ thực vật TP.HCM cho thấy, có 5 trong tổng số 26 mẫu hàng
Trung Quốc đƣợc kiểm tra có kết quả lƣợng thuốc trừ sâu tồn dƣ cao, chiếm tỷ lệ
đến 19,23% [46].
- Đầu năm 2009, Cục Bảo vệ thực vật đã lấy 25 mẫu rau và năm mẫu quả tại
các tỉnh phía Bắc (TP Hà Nội và tỉnh Vĩnh Phúc) để kiểm định. Kết quả có 11 mẫu
rau có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau. Ở các tỉnh phía Nam,
12
trên 35 mẫu rau và 5 mẫu quả lấy ở TP Hồ Chí Minh, Bình Dƣơng, Tiền Giang, kết
quả trên 50% mẫu có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau [11].
- Tại TP Hồ Chí Minh, trong sáu tháng đầu năm 2009, qua kiểm nghiệm hơn
2200 mẫu rau, quả tại ba chợ đầu mối (Bình Điền, Hóc Môn, Thủ Đức), phát hiện
50 mẫu dƣơng tính (tỷ lệ 2,4%), cao hơn so với cùng kỳ năm 2008 là 1,3%. Còn tại
Bình Dƣơng, phân tích gần 310 mẫu rau lấy ở các chợ, vùng sản xuất, bếp ăn tập
thể trong tám tháng đầu năm 2009 có gần 80 mẫu có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực
vật.
- Trên thế giới, tại Ấn Độ, Cuộc điều tra đƣợc Bộ Nông nghiệp Ấn Độ tiến
hành trong một năm từ tháng 11 năm 2007 đến tháng 10 năm 2008 trên toàn đất
nƣớc Ấn Độ. Kết quả là 18% rau và 12% hoa quả nội địa và nhập khẩu của Ấn Độ
đều có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, kể cả những loại thuốc trừ sâu bị cấm, trong đó 4%
lƣợng rau và 2% lƣợng hoa quả có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cao hơn mức cho phép.
Khoảng 18% (664 mẫu) trong tổng số 3648 mẫu rau nhƣ mƣớp tây, cà chua, bắp cải
và súp lơ đều có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu. Các loại rau nhƣ bắp cải, súp lơ và cà chua
có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu lớn nhất. Các loại thuốc trừ sâu tìm thấy trong các loại
quả chủ yếu là chlorpyriphos, monocrotophos, profenophos và cypermethrin [4].
1.2.5. Tác hại của hóa chất BVTV cơ Photpho và giới thiệu một số loại hóa chất
BVTV cơ Photpho thƣờng dùng
1.2.5.1. Tác hại chung của hóa chất BVTV cơ Photpho [9],[10],[28]
Hóa chất BVTV nhóm Photpho đƣợc dùng rộng rãi và phổ biến nhất trong các
loại hóa chất BVTV. Các loại thuốc trừ sâu thƣờng sử dụng là Wofatox (Metyl
parathion), thiophot (parathion), diazinon (basudin), metamidophot (tamaron,
monitor), clorophot (diphterex), malathion (cacbophot), systoc (mecatophot) …
a) Tất cả các hóa chất BVTV nhóm Photpho hữu cơ đều có công thức dạng
[27][34]
13
Ở đây R là gốc alkyl, X là gốc hữu cơ. Tùy theo oxi hay lƣu huỳnh chiếm vị
trí 1 hoặc 2 mà ngƣời ta phải phân ra mấy loại nhƣ sau:
- Photphat:
- Thiophotphat
* Metyl parathion: R là CH3
* Parathion: R là C2H5
- Dithio Photphat:
* Malathion
* Bi 58 (dimetoat)
- Clophothat:
- Photphatdiamidat:
b) Nói chung trong các hợp chất cơ phốt pho khi S thay thế O thì ít độc hơn.
Từ năm 1938 đến nay ngƣời ta đã tổng hợp đƣợc khoảng 50000 hợp chất cơ
photpho, có khoảng 50 chất đƣợc dùng làm hóa chất BVTV [28],[46].
14
c) Về hoạt tính sinh học, các hợp chất cơ photpho đều rất độc đối với ngƣời và
động vật máu nóng [28],[46].
d) Tính chất chung của hóa chất BVTV nhóm photpho hữu cơ [28],[46]
- Các hợp chất cơ photpho đều có áp suất hơi cao, dễ bay hơi là những chất
độc đƣờng hô hấp. Chúng dễ hòa tan trong các dung môi hữu cơ và dầu mỡ, dễ
phân hủy nên khó thu hồi đƣợc chính phẩm ban đầu.
- Đặc điểm chung về hóa học của các hợp chất cơ photpho là dễ bị thủy phân.
Tác nhân thủy phân đến gần chất phản ứng và tấn công vào nguyên tử
photpho. Bƣớc (I) xảy ra chậm hơn, bƣớc (II) xảy ra nhanh hơn, tạo thành este đơn
giản hơn của axit photphoric.
- Tính chất quan trọng thứ hai là phản ứng hoạt hóa nhân photpho. Phản ứng
xảy ra thƣờng tạo thành chất ức chế enzym cholinesteraza mạnh hơn, phần lớn
chuyển nhóm P=S thành nhóm P=S
+ O2 + H20 + H2SO4
- Đi đôi với phản ứng hoạt hóa là phản ứng phân hủy. Các hợp chất cơ
photpho chuyển hóa thành dẫn xuất trung gian kém độc hơn là chất chính phẩm.
Đặc điểm này có thể tìm thấy ở dimetoat
Dimethoate (I) (90%) (III)
(Hoạt hóa)
Axit O,O - dimetyl dithiophotphoryl axetic
Axit O,O - dimetyl dithiophotphoryl axetic kém độc hơn dimethoat đến 3400 lần.
+ OH- + XOH
Phân hủy
15
* Đường xâm nhập của hóa chất BVTV nhóm cơ photpho vào cơ thể:
Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho xâm nhập vào cơ thể qua đƣờng hô hấp,
tiêu hóa, da. Sự hấp thu các hợp chất cơ photpho ở niêm mạc đƣờng tiêu hóa diễn ra
rất nhanh, chỉ sau vài phút đã xuất hiện các dấu hiệu nhiễm độc. Quá trình hấp thụ
qua da chậm hơn khoảng sau 2 giờ mới bắt đầu có các dấu hiệu của sự ức chế enzim
cholinesteraza, những dấu hiệu này kéo dài 2 ngày.
* Chuyển hóa của hóa chất BVTV nhóm cơ photpho trong cơ thể
- Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho dễ tan trong lipit. Chúng đƣợc hấp thụ
nhanh chóng vào máu, các dịch thể của tổ chức và đạt đƣợc nồng độ cao trong các
synap thần kinh trung ƣơng và ngoại vi [46][55]. Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho
và các sản phẩm chuyển hóa của nó tập trung cao nhất ở gan và đƣợc thải trừ trừ
theo đƣờng tiết niệu.
- Hóa chất BVTV cơ photpho có thể phân hủy thành những chất ít độc hơn,
những chất này có thể hòa tan vào trong nƣớc và thải trừ qua đƣờng tiết niệu.
- Hóa chất BVTV cơ photpho chuyển hóa thành dạng khác, độc hơn, ức chế
enzim cholinesteraza mạnh hơn. Quá trình oxi hóa các hợp chất cơ photpho đƣợc
thực hiện ở gan, tạo nên axit thiophotphoric và dithiophotphoric. Ngoài ra còn có
quá trình thủy phân nhờ phản ứng photphataza, cacboxyleseraza, cacboxylamiraza
[46][49].
* Cơ chế nhiễm độc
- Hóa chất BVTV cơ photpho là chất độc đối với nhiều enzym. Nhƣng cơ chế
nhiễm độc chủ yếu là do ức chế hoạt động của enzim cholinesteraza, gây tình trạng
tích lũy nhiều chất axetylcholin dẫn đến những rối loạn nghiêm trọng quá trình dẫn
truyền ở các synap thần kinh và hƣng phấn quá mức độ hệ thống thần kinh trung
ƣơng. Vì vậy chúng đƣợc gọi là những chất độc thần kinh.
- Bình thƣờng enzim cholinesteraza tác dụng với axetylcholin. Sau khi tác
dụng, enzim cholinesteraza đƣợc phục hồi nhờ phản ứng thủy phân của hợp chất
cholinesteraza - axetyl hóa.
16
- Trong trƣờng hợp nhiễm độc hóa chất BVTV cơ phốt pho thì enzym
cholinesteraza kết hợp với phân tử hóa chất trừ sâu cơ photpho tạo thành hợp chất
bền vững, khó thủy phân, kết quả là enzym cholinesteraza bị ức chế.
- Hóa chất BVTV cơ phốt pho đƣợc dùng để: chống sâu bệnh cho các loại cây
công nghiệp, cây ăn quả, rau, lúa màu, diệt cỏ dại, chống nấm, làm rụng lá, diệt trừ
muỗi, bọ chét.
1.2.5.2. Giới thiệu một số loại hóa chất BVTV cơ phốt pho thường dùng
a, Parathion [46]
Tên hóa học: 0,0 - Dietyl-0-p-nitrophenyl photphothioat
Tên khác: Alkron, bladan, folidol, E605, etyl parathion, thiophot….
Parathion là chất diệt côn trùng và sâu bọ. Parathion là chất lỏng có màu nâu
sẫm, mùi giống nhƣ mùi tỏi, điểm sôi: 157-1620C/0,6 mmHg, áp suất hơi là 3,2.10
-4
mmHg ở 30 0C. Parathion dễ tan trong các dung môi hữu cơ và dầu, ít tan trong
nƣớc.
- Cũng nhƣ các hóa chất BVTV cơ phốt pho, parathion dễ bị thủy phân. Tính
chất quan trọng thứ hai là phản ứng hoạt hóa nhân photpho, phản ứng xảy ra thƣờng
tạo thành chất ức chế enzim cholinesteraza mạnh hơn. Trong cơ thể parathion
chuyển hóa thành paraoxon độc hơn parathion 1000 lần.
- Parathion thuộc nhóm độc loại I. Hợp chất này cực kỳ độc đối với động vật
có vú. Parathion nhiễm độc qua đƣờng hô hấp, da, tiêu hóa. Nó đƣợc chứng minh có
tác hại mãn tính nhƣ gây các khối u trong thƣợng thận, chứng teo và thoái hóa các
võng mạc và sự thoái hóa của dây thần kinh hông. Các tác giả đã kết luận rằng
parathion là chất gây khối u loại C, có khả năng gây ung thƣ trên ngƣời. LD50 là 13
mg/kg, ADI: 0,005 mg/kg thể trọng.
- Các đặc điểm về sinh lý và sinh hóa: Parathion là chất diệt côn trùng.
Parathion tác động lên ngƣời bằng cách gây ức chế không hồi phục enzim
17
cholinesteraza, gây tích lũy axetylcholin. Sự nhiễm độc làm giảm chức năng của hệ
thần kinh trung ƣơng.
b, Methyl parathion [46]
CTCT: C8H10NO5PS, M = 263,2
Tên hóa học: 0-0-dimethyl 0,4-nitrophenyl-photphothiat
Tên khác: Parathion-methyl, metaphot, E601, folidol M, parataf, paratox,
wofatox....
Methyl parathion thuộc chất diệt côn trùng. Methyl parathion là chất lỏng màu
nâu, mùi hắc khó chịu, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ, rất ít tan trong nƣớc.
Methyl parathion có áp suất hơi là 0,14 mmHg tại 200C.
Methyl parathion tƣơng đối bền trong môi trƣờng axit, thủy phân nhanh trong
môi trƣờng kiềm và trung tính, không ăn mòn kim loại.
Methyl parathion bị phân giải chuyển hóa thành metyl paraoxon độc hơn
nhiều và dễ gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm.
Methyl parathion thuộc nhóm độc loại Ia, LD50 là 14 mg/kg, ADI là 0,02
mg/kg thể trọng. Methyl parathion có độc tính cao với các loại động vật không
xƣơng sống và các loài chim. Methyl parathion có tác động gây ức chế không hồi
phục enzim cholinesteraza làm ứ đọng axetylcholin, gây nhiễm độ thần kinh.
Methyl parathion có khả năng gây ung thƣ, quái thai, tác hại tới sự phát triển của
bào thai. Tuy là hóa chất BVTV cơ photpho nhƣng nó có thể tồn tại lâu trong đất tới
5 năm ở mức cao và 16 năm ở mức độ thấp. Những chất thải này tồn lƣu này rất
độc, có thể giết chết các loài chim, đàn ong. Với ngƣời methyl parathion gây nhiễm
độc cấp tính hàng loạt, tác hại mãn tính đến sức khỏe. Methyl parathion đã bị cấm
sử dụng ở nhiều nƣớc. Methyl parathion cũng bị hạn chế sử dụng ở nƣớc ta.
c, Methamidophos [23],[46]
Tên hóa học: O,S-dimetyl photphoaminodothiat
Tên khác: Monitor, tamavon, filitox ...
CTPT: C2H8NO2PS, M = 141,1
Công thức cấu tạo:
18
Monitor là chất lỏng màu vàng nhạt, mùi rất khó chịu, bền trong môi trƣờng
khô, không bền trong môi trƣờng nƣớc, axit, kiềm và nhiệt độ cao (> 40oC), ăn mòn
sắt thép, hợp kim đồng.
Monitor thuộc nhóm độc Ib, LD50 là 30 mg/kg, ADI là 0,004 mg/kg thể trọng.
Monitor là chất độc thần kinh, gây nhiễm độc cấp tính hàng loạt và tác hại mãn tính
đến sức khỏe giống nhƣ parathion và methyl parathion. Ngày nay monitor đã bị cấm
dùng ở nhiều nƣớc và bị hạn chế hạn sử dụng ở nƣớc ta.
Monitor đƣợc dùng để trừ rệp, trừ nhện cho rau và cây ăn quả, trừ sâu xám,
sâu xanh, sâu khoang, sâu tơ … cho rau.
d, Chlorpyrifos
Tên hoá học:
0,0 - diethyl 0 - (3,5,6 - trichloro - 2 - pyridinyl) phosphorothicate
CTPT: C9H11Cl3NO3PS
Nhóm độc: Nhóm II (WHO).
ADI: 0,01 mg/kg trọng lƣợng cơ thể/ ngày.
RML (Chất tồn dƣ là Chlorpyrifos): Lúa 0,1; ngô 0,5; rau ăn lá 1,0; rau ăn quả
0,5; quả hạt cứng (nhãn, vải) và quả (táo, lê) 1,0; cam quýt 2,0; quả mọng nƣớc
(dứa, chuối) 1,0 ppm.
Quan hệ sinh thái và môi trường:
Chlorpyrifos độc với chim: LD50 đƣờng miệng gà con 32 - 102 mg/kg, LC50 (8
ngày) chim cút 423 mg/kg thức ăn. Rất độc với cá: LC50 (96 giờ) cá hồi 0,003 mg/l.
Rất độc với ong: LD50 (tiếp xúc) 0,059, đƣờng miệng 0,250 µg/cá thể. Daphnia
LC50 (48 giờ) 1,7 µg/l nƣớc.
Trong động vật (qua đƣờng miệng, với chuột cống, chó và các động vật có vú
khác) Chlorpyriphos bị chuyển hóa nhanh và chủ yếu thải ra đƣờng nƣớc tiểu.
Ðối với thực vật, Chlorpyriphos không có tính nội hấp, không bị rễ cây hấp
thụ.
19
Trong đất, Chlorpyriphos phân giải chậm, DT50 khoảng 60 - 120 ngày, sản
phẩm chuyển hóa 3,5,6-trichloropyridin-2-ol tiếp tục phân giải thành hợp chất clo
hữu cơ và khí CO2.
Chlorpyrifos ức chế hoạt động của men Cholinesterase.
Thuốc tác động tiếp xúc, vị độc và xông hơi. Phổ tác dụng rộng. Dùng trừ
nhiều loại sâu bộ cánh cứng, bộ 2 cánh, bộ cánh đều và bộ cánh vảy hại lúa, rau
màu, cây công nghiệp, cây ăn quả. Cũng đƣợc dùng để trừ mối mọt trong kho tàng
và trừ côn trùng trong y tế, thú y.
Thuốc độc trung bình với ngƣời và gia súc, gia cầm. Rất độc với cá. Rất độc
với ong. Phân huỷ chậm trong môi trƣờng.
Là thuốc trừ sâu tác động tiếp xúc, vị độc và xông hơi. Dùng phòng trị các loài
sâu ăn lá, sâu đục thân và sâu chích hút. Cũng đƣợc dùng để xử lý đất, xử lý hạt
giống.
Trên lúa, trừ sâu cuốn lá, sâu đục thân; trên rau, trừ sâu tơ, sâu ăn lá, rệp; trên
đậu xanh, đậu tƣơng, trừ sâu xanh.
1.3. Các phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng hóa chất BVTV
1.3.1. Phƣơng pháp sắc ký khí (GC)
Là kỹ thuật chia tách trong đó các thành phần của mẫu phân tích phân bố giữa
hai pha: pha tĩnh với diện tích tiếp xúc rất lớn, pha động có bản chất khí thấm qua
pha tĩnh. Các mẫu đƣợc làm bay hơi và đƣợc mang theo khí mang (pha động) đi qua
cột. Mẫu đƣợc phân bố trên pha tĩnh lỏng dựa vào độ hòa tan ở nhiệt độ nhất định.
Các thành phần của mẫu đƣợc phân tách ra khỏi nhau dựa trên áp suất hơi tƣơng đối
và ái lực khác nhau của chúng đối với pha tĩnh [25],[38],[45]. Các loại detector sử
dụng cho phƣơng pháp GC gồm có: TCD, NPD, ECD, FPD, MS…
Các tác giả Ligang Wang, Yongchao Liang, Xin Jiang [51] đã tiến hành xác
định 8 loại thuốc trừ sâu nhóm phốt pho hữu cơ trong rau bằng phƣơng pháp sắc ký khí
với detector NPD. Các chất OP đƣợc chiết ra khỏi mẫu bằng ethylacetat, ly tâm, lọc
qua giấy lọc whatman; dịch lọc đƣợc cô quay để loại bớt dung môi đến 0,5ml rồi đem
20
đo. Giới hạn phát hiện đối với các chất OP trong khoảng 0,001 đến 0,005 µg/ml, hiệu
suất thu hồi đạt từ 83% đến 125%.
Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thống sắc ký
Các tác giả Xiaozhong Hu, Yu Jianxin, Yan Zhigang, Ni Lansun, Zhang
Yibin [66] đã tiến hành xác định đa dƣ lƣợng thuốc trừ sâu trong nƣớc táo bằng
phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ. Mẫu nƣớc táo đƣợc chiết bằng phƣơng pháp
khuếch tán trên nền pha rắn diatomaceous (tảo cát) và rửa giải bằng dung môi
hexan:diclometan = 1:1 tốc độ 5ml/phút. Phƣơng pháp có độ thu hồi 70 – 110% và
hệ số biến thiên từ 1,62 – 18,3% với khoảng nồng độ 0,01 – 0,2mg/kg.
Các tác giả Conacher HB, Page BD, Lau BP, Lawrence JF, Bailey R,
Calway P, Hanchay JP, Mori B [34] đã tiến hành xác định ethylcarbamat trong đồ
uống bằng phƣơng pháp sắc ký khí với detector bắt điện tử và sắc ký khí khối phổ.
Các mẫu đƣợc pha loãng bằng ethanol 10% rồi đƣợc chiết bằng diclometan. Dịch
chiết đƣợc đem cô đến gần cạn và đem đo. Phƣơng pháp này đã đƣợc đánh giá ở 5
phòng thí nghiệm với 4 phòng sử dụng detector ECD và 1 phòng sử dụng detector
MS. Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp thấp, khoảng 5µg/kg đối với detector
ECD và 0,5µg/kg đối với detector MS.
Các tác giả Masuru Kawasaki, Tsuyoshi Inoue, Katsuharu Fukuhara, Sadao
Uchiyama [54] đã tiến hành xác định thuốc trừ sâu carbamat trong thực phẩm bằng
phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ. Phƣơng pháp đã xác định đồng thời 29 loại thuốc
trừ sâu trong một số thực phẩm nhƣ táo, khoai tây, gạo, chuối… Mẫu đƣợc chiết
bằng aceton và đƣợc làm sạch bằng 3 loại cột chiết pha rắn khác nhau: cột
21
diatomaceous, cột diatomit kết hợp với cột C18, cột florisil. Hiệu suất chiết các mẫu
thực phẩm bằng 3 loại cột đều trên 80%. Sau đó, mẫu đƣợc xác định bằng phƣơng
pháp sắc ký khí khối phổ. Chƣơng trình chạy khối phổ đƣợc chia làm 7 cửa sổ thời
gian lƣu và mỗi cửa sổ có từ 10 – 15 mảnh ion con. Giới hạn phát hiện của phƣơng
pháp thấp từ 0,01 – 0,1µg/ml.
1.3.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ( PLC)
Phƣơng pháp này rất có hiệu quả trong việc tách các hợp chất có khối
lƣợng phân tử trung bình. Trong phƣơng pháp này, pha tĩnh có độ phân cực lớn hơn
pha động. Pha tĩnh bao gồm silicagel trần, silica biến tính phân cực cùng các chất
hấp thụ rắn khác nhƣ oxit nhôm, magie silicat… Pha động là các dung môi phân
cực trung bình, không phân cực, không nƣớc vì chúng có khả năng hòa tan tốt các
chất phân tích. Các detecto kết hợp với HPLC bao gồm: detecto UV-VIS, huỳnh
quang, điện hóa, mảng diot quang hoặc kết hợp với khối phổ [55].
Các tác giả Hans G.J.Mol, Ruud C.J. Van Dam, Odile M.Steijger [43] đã
tiến hành xác định các hợp chất thuốc trừ sâu nhóm phốt pho phân cực bằng phƣơng
pháp LC/MS/MS. Các chất cần phân tích đƣợc chiết với ethylacetat, ly tâm và đƣợc
lọc qua màng PTFE rồi tiến hành xác định. Hiệu suất thu hồi đạt 80% đến 105% với
RSD <11%. Giới hạn định lƣợng 0,01mg/kg và giới hạn phát hiện khoảng 0,001
đến 0,004mg/kg.
Tác giả Min Liu, Yuki hashi, Yuanyuan Song và Jin-Ming Lin [56],[57]
đã tiến hành xác định đồng thời nhóm cacbamat và nhóm phốt pho hữu cơ trong rau
quả bằng phƣơng pháp LC/MS. Các chất cần phân tích đƣợc chiết ra khỏi mẫu bằng
acetonitril và làm sạch bằng chất hấp phụ PSA. Hiệu suất thu hồi nằm trong khoảng
từ 80% đến 110% với RSD <8%. Giới hạn định lƣợng khoảng từ 0,5 đến 35µg/kg
Tác giả Elvira Grou và cộng sự [36] đã xác định thuốc bảo vệ thực vật
carbamat trong đất và nƣớc bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao sử dụng
detector UV ở bƣớc sóng 254nm. Các mẫu nƣớc đƣợc chiết lỏng lỏng với
diclometan, các mẫu đất đƣợc làm sạch bằng cột florisil. Dịch chiết đƣợc đem cô
22
quay đến cạn, hòa cặn bằng 1ml metanol và đem đo. Giới hạn phát hiện của phƣơng
pháp đối với mẫu nƣớc từ 0,005 – 0,01µg/g, đối với mẫu đất từ 0,05 - 0,1µg/g.
1.3.3. Phƣơng pháp điện di mao quản
Nguyên tắc: là dựa trên cơ sở tính chất điện di của các phần tử chất tan (các
ion chất tan, chất phân tích) trong mao quản (đƣờng kính 25 - 100 µm ID) trên nền
của dung dịch chất điện giải và có chất đệm pH thích hợp, dƣới tác dụng của một từ
trƣờng điện E nhất định đƣợc cung cấp bởi một nguồn thế cao một chiều (V: 15 - 40
kV) đặt vào hai đầu mao quản. Nghĩa là CEC là kỹ thuật tách đƣợc thực hiện trong
mao quản nhờ lực từ trƣờng điện E điều khiển sự tách của các chất. Việc dùng cột
mao quản có nhiều ƣu việt, nhƣ tốn ít mẫu và các hoá chất khác phục vụ cho sự
tách, nhƣng số đĩa hiệu dụng Nef lớn, sự tách các chất xẩy ra nhanh và hiệu quả cao.
* Cơ chế điện di: Sự điện di của các phần tử chất tan (các ion) trong ống mao
quản là cơ chế di chuyển khác nhau của chất tan (chất phân tích), dƣới tác dụng của
lực điện trƣờng E nhất định và tính chất của dòng điện di thẩm thấu (Electro-
Osmotic Flow: EOF), trong sự phụ thuộc vào điện tích và kích thƣớc của chúng.
Kĩ thuật điện di mao quản là một kĩ thuật mới đƣợc phát triển khoảng hơn 10
năm trở lại đây. Đây là một kĩ thuật có thời gian phân tích nhanh, tốn ít dung môi và
hóa chất. Việc xác định các hóa chất bảo vệ thực vật bằng thiết bị này vẫn đang
đƣợc nghiên cứu và chƣa có nhiều loại thuốc trừ sâu đƣợc xác định bằng phƣơng
pháp này.
Các tác giả Gordon Ross, Monika Dittmann Agilent Technologies,
Waldbronn, Germany, Thomas Adam thuộc đại học Mainz, Đức [40] đã tiến hành
xác định các herbicides bằng phƣơng pháp CEC. Thiết bị sử dụng của hãng Agilent
kết hợp với detecto mảng diot. Các dung dịch đệm đƣợc lọc và làm khô trƣớc khi sử
dụng. Hình 1.1 mô tả cho quá trình tách của các loại thuốc diệt cỏ.
23
Hình 1.2. Sắc đồ của một số loại thuốc diệt cỏ tách bằng CE
Các tác giả Gordon Ross, Kaho Minoura [41] đã tiến hành xác định các
chất diệt cỏ trên thiết bị CE/MS. Kết quả cho thấy thiết bị tách nhanh và chính xác
các loại thuốc diệt cỏ (hình 1.2). Khảo nghiệm có khả năng tái cho. Độ lặp lại rất tốt
đối thời gian lƣu là 0,14 đến 0,16% RSD và đối với diện tích pic là 4,2% đến 4,5%
RSD. Khoảng tuyến tính từ 0 đến 10mg/ml với r2 là 0,99928.
Tác giả Xiaoping Wu và cộng sự [65] đã tách và xác định dƣ lƣợng
thuốc trừ sâu carbamat bằng phƣơng pháp điện di mao quản đẳng áp. Cột mao quản
có đƣờng kính 75µm đƣợc nhồi hạt ODS 3µm. Pha động bao gồm 30% acetonitril
và 70% dung dịch đệm CH3COONH4 5mM (pH = 6,5) chứa 1mM SDS và 0,01%
trietylamine (TEA). Tại các điều kiện tối ƣu, 10 carbamat đã đƣợc tách nhanh trong
vòng 20 phút. Các mẫu rau đƣợc làm sạch qua SPE. Phƣơng pháp có giới hạn phát
hiện từ 0,05 - 1,6mg/kg và hiệu suất thu hồi từ 51,3 - 109,2% với độ lệch chuẩn
RSD < 11,4%. Phƣơng pháp đã đƣợc áp dụng để xác định 10 loại carbamat trong
một số loại rau.
Các tác giả Yugui Tao, Yaoming Wang, Lianbin Ye, Hefei Li, Qiang
Wang (2008) [67] đã sử dụng phƣơng pháp điện di mao quản và phƣơng pháp tối
ƣu hóa mặt mục tiêu để phát hiện đồng thời của omethoate và dichlorvos. Kết quả
cho thấy các điều kiện tối ƣu cho omethoate và xác định dichlorvos là: pH 7,64;
nồng độ SDS 67,5mM, tách điện áp 19,0 KV.
Khoảng tuyến tính định lƣợng 1,0-300 ng/mL omethoate và dichlorvos với hệ số
tƣơng quan tƣơng ứng là 0,9967 và 0,9965.
24
Hình 1.3. Sắc đồ của Omethoat và Dichlovos
Các giới hạn phát hiện là 0,046 ng/mL và 0,031ng/mL cho omethoate và dichlorvos,
với độ lệch tiêu chuẩn tƣơng đối 3,6% (RSD). Hiệu suất thu hồi của omethoate và
dichlorvos từ 94,1% đến 106,0% (Bảng 1.2).
Bảng 1.2. Hiệu suất thu hồi của Omethoate và Dichlorvos
1.3.4. Phƣơng pháp phổ UV-VIS
Phƣơng pháp phổ UV-VIS là một trong những phƣơng pháp chính để xác định
dƣ lƣợng thuốc trừ sâu. Tuy nhiên phƣơng pháp này đã không còn đƣợc sử dụng
nhiều trong những năm gần đây. Phƣơng pháp này dựa trên nguyên tắc sự hấp thụ
của các chất. Việc sử dụng phƣơng pháp phổ UV-VIS để xác định dƣ lƣợng thuốc
BVTV bị giới hạn bởi độ nhạy và độ chọn lọc thấp.
Tác giả Turner [63] đã sử dụng 4-(4-nitro-benzyl)-pyridine để làm thuốc
thử cho hầu hết các loại thuốc trừ sâu. Tuy nhiên độ nhạy của phƣơng pháp thấp cỡ
microgam.
Các tác giả Sunitha B. Mathew, Ajai K. Pillai, Vinay K [60] đã dùng
phƣơng pháp phổ UV-VIS để xác định các thuốc trừ sâu loại OP nhƣ malthion,
25
dimethoate và phorate. Nguyên tắc của phƣơng pháp dựa trên quá trình oxy hóa của
thuốc trừ sâu nhóm OP với sự có mặt dƣ của N-bromosuccinimide (NBS) và đƣợc
xác định với Rhodamine B (max: 550nm). Khoảng nồng độ của các chất tuân theo
định luật Beer lần lƣợt là phorate (0,108-1,08)g/ml; malathion (0,056-0,56)g/ml;
Dimethoate (0,028-0,28)g/ml với độ lệch chuẩn <2% (RSD) . Phƣơng pháp này đạt
đƣợc hiệu suất thu hồi rất tốt từ 94% đến 96%.
1.3.5. Phƣơng pháp cực phổ
Trong phƣơng pháp này, ngƣời ta phân cực điện cực giọt thủy ngân bằng một
điện áp một chiều biến thiên tuyến tính với thời gian để nghiên cứu các quá trình
khử cực của chất phân tích trên điện cực đó. Vì vậy, thiết bị cực phổ gồm hai phần
chính là máy cực phổ và hệ điện cực bao gồm điện cực giọt thuỷ ngân và điện cực
so sánh. Đƣờng cực phổ biểu diễn sự phụ thuộc của chiều cao cƣờng độ dòng với
nồng độ chất phân tích. Để xác định các lƣợng nhỏ chất thƣờng dùng cực phổ cổ
điển. Để xác định các lƣợng chất cực nhỏ thƣờng dùng các phƣơng pháp cực phổ
hiện đại nhƣ cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân [14].
Các tác giả Yongnian Ni, Ping Qiu, Serge Kokot (2004) [68], đã xác định
3 loại thuốc trừ sâu là methyl parathion (PTM), fenitrothion (FT) và parathion (PT)
bằng phƣơng pháp cực phổ xung vi phân với một điện cực thả treo thủy ngân
(HMDE). Các mẫu sau khi đƣợc xử lý sẽ đƣợc xác định bằng phƣơng pháp cực phổ
với các điều kiện nhƣ sau: tốc độ quét 20mV/s, trong khoảng từ -10 mv đến -
1000mV, đỉnh pic của các chất lần lƣợt đối với Methyl parathion -458mV,
fenitrothion -461mV và parathion -509mV. Khoảng tuyến tính của 3 loại OP trên từ
0,01 đến 0,12mg/l với độ lệch chuẩn tƣơng đối là 2,1; 1,8 và 1,9 cho lần lƣợt các
chất. Giới hạn phát hiện lần lƣợt là 4,8; 4,5 và 4,5 đối với Methyl parathion,
fenitrothion và parathion. Hiệu suất thu hồi nằm trong khoảng 75% đến 125%.
Các tác giả Guiberteau, Galeano Diáz, Salinas và J.M. Ortiz [29] đã xác
định carbaryl và carbofuran bằng phƣơng pháp cực phổ xung vi phân. Phƣơng pháp
đƣợc ứng dụng xác định các mẫu nƣớc sông. Các mẫu nƣớc sau khi xử lí sẽ đƣợc
xác định bằng phƣơng pháp cực phổ xung vi phân với các điều kiện sau: tốc độ quét
26
20mV/s (bƣớc nhảy thế: 5mV, khoảng thời gian 0,25s), biên độ xung 50mV trong
khoảng từ + 0,4V đến + 0,8V. Khoảng tuyến tính của carbaryl từ 5.10-7
đến 10-4
M
và của carbofuran từ 5.10-7
– 5.10-5
M với độ lệch chuẩn tƣơng đối tƣơng ứng là
1,62 và 1,86%.
1.3.6. Phƣơng pháp sắc ký lớp mỏng
Sắc ký lớp mỏng là phƣơng pháp đơn giản, rẻ tiền, có thể tiến hành ở mọi
phòng thí nghiệm, định tính và bán định lƣợng đƣợc hầu hết các loại hóa chất
BVTV. Bản mỏng để phân tích thuốc BVTV làm bằng thủy tinh phẳng, kích thƣớc
20x20 cm hay 20x10 cm, đƣợc rải lớp huyền phù silicagel, oxit nhôm, than hoạt
tính v.v … Sấy khô bản mỏng, chấm dịch chiết lên bản mỏng cách mép dƣới 1,5
cm. Đợi bay hết dung môi. Đặt thẳng đứng bản mỏng vào bình chứa dung môi, có
chiều cao lớp dung môi 1cm. Đậy kín bình để phát triển dung môi. Khi dung môi
lan lên cách mép trên bản mỏng 2cm, đƣa ra ngoài chờ bay hết dung môi. Phun lên
bản mỏng thuốc thử để nhận biết chất cần phân tích. Dung môi chạy bản mỏng
thƣờng là dung môi hữu cơ hay hỗn hợp dung môi hữu cơ. Lựa chọn hệ dung môi
thích hợp để các hoạt chất có trong mẫu đƣợc tách ra khỏi nhau, đƣợc đặc trƣng
bằng hệ số chạy Rf. Giá trị Rf là tỉ số chiều cao hoạt chất di chuyển đƣợc trên bản
mỏng (tính từ tâm vết) so với chiều cao dung môi di chuyển, đặc trƣng cho sự tƣơng
tác giữa hoạt chất - dung môi - chất hấp phụ. Thông qua giá trị Rf có thể định tính
và qua diện tích vết để bán định lƣợng chất cần phân tích. Để có thể kết luận chính
xác cần phải chạy 2 đến 3 hệ dung môi khác nhau.
Thuốc thử nhận biết các hóa chất BVTV nhóm clo hữu cơ là dung dịch bạc
pha trong aceton. Sau đó soi bản mỏng dƣới ánh đèn tử ngoại, nhận biết các chất
qua vết màu nâu đen.
Dung dịch p-Nitrobenzylpyridine, Tetraacetylenpentamine, Paladiclorua là
những thuốc thử thông dụng đối với nhóm lân hữu cơ đƣợc phun lên bản mỏng sau
khi oxi hóa chúng trong hơi benzen.
Có nhiều loại thuốc thử cho nhóm carbamat, những thuốc thử nhạy là: p-
Dinitro diazonium fluoborate pha trong etanol. Sau khi chạy bản mỏng, phun lên
27
một lớp dung dịch KOH. Các chất carbamat bị thủy phân phản ứng với p-Dinitro
diazonium fluoborate cho các hợp chất phức huỳnh quang màu hồng.
Ở nƣớc ta, phƣơng pháp sắc ký lớp mỏng đã đƣợc áp dụng để phân tích BHC,
Methyl parathion, Dimethoate trong gạo, đậu tƣơng, chè [19],[20],[24].
1.3.7. Xử lý mẫu (các kỹ thuật chiết, làm sạch và làm giàu hóa chất BVTV)
1.3.7.1. Chiết thông thường:
a, Chiết lỏng - lỏng
Nguyên tắc: Sử dụng dung môi hữu cơ để chiết đối tƣợng phân tích tan trong
dung môi ở nhiệt độ thƣờng những mẫu đã làm nhỏ. Có thể dùng thêm một số tác
nhân bổ trợ nhƣ: lắc cơ học, khuấy trộn siêu tốc, sóng siêu âm ….
Áp dụng và ưu nhược điểm: chiết lỏng - lỏng đƣợc sử dụng phổ biến để chiết
các hóa chất BVTV từ nông sản. Để chiết các hợp chất cơ phốt pho, cơ clo, trong
các mẫu nông sản thƣờng dùng các loại dung môi ít phân cực nhƣ aceton,
acetonitril, ethyl acetate … Kỹ thuật đơn giản, ít tốn kém. Tuy nhiên là sử dụng
dung môi hữu cơ, ít nhiều ảnh hƣởng đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời.
Tác giả Leoni (1991) [50] đã sử dụng acetonnitril để chiết 7 loại hóa chất
bảo vệ thực vật cơ phốt pho trong rau quả. Sasaki (1987) trong báo cáo của mình đã
sử dụng aceton và benzen để chiết các 23 loại OP trong mẫu rau quả. Blaha (1985)
[31] cũng đã sử dụng aceton, methylen clohexan. Leoni (1992) [50] đã dùng aceton
để chiết OP ra khỏi mẫu rau quả.
b, Chiết Soxhlet:
Nguyên tắc: dùng dung môi ở nhiệt độ cao sẽ chiết liên tục và chiết kiệt đối
tƣợng phân tích trong mẫu đã làm nhỏ. Thời gian chiết phụ thuộc bản chất mẫu.
Áp dụng và ưu, nhược điểm: một số tác giả đã sử dụng chiết Soxhlet để chiết hóa
chất BVTV trong nông sản [8], chè, dƣợc liệu [24]. Đây là kỹ thuật chiết kinh điển
nhƣng khá hiệu quả. Nhƣợc điểm là thƣờng tốn dung môi hữu cơ và thời gian chiết
dài.
28
Hình 1.4. Mô hình chiết Soxhlet
1.3.7.2. Chiết pha rắn (SPE) [12][25][48]
SPE là kỹ thuật xử lý mẫu dựa trên nguyên tắc sắc ký lỏng nhằm loại các ảnh
hƣởng của nền mẫu hoặc làm giàu đối tƣợng phân tích trƣớc phân tích.
* Một số loại cột và pha tĩnh thƣờng dùng
Thân cột: thƣờng làm bằng thủy tinh hoặc chất dẻo tinh khiết chịu dung môi
(polypropylen), có dạng hình trụ (hình 1.4).
Pha tĩnh: pha tĩnh thƣờng dùng: C18, C8, C4, C2, Cyclohexan, Phenyl (Pha
đảo); Silica, Florisil, Amino, Cyano, Diol, Alumina (Pha thƣờng); SAX (Trao đổi
anion); SCX (Trao đổi catrion)
* Cơ chế chiết: tƣơng tự sắc ký lỏng - rắn
- Hấp phụ (pha thuận): sử dụng ngay các nhóm chức trên bề mặt nguyên liệu
hấp phụ. Về cơ bản, sử dụng các điều kiện sắc ký pha thuận. Chất hấp phụ hay đƣợc
dùng nhiều nhất là silicagel, magie silicat (Florisil), nhôm oxit.
- Phân bố trên pha liên kết (pha đảo): bề mặt chất hấp phụ đã thay đổi, đƣợc
gắn thêm các nhóm chức hóa học khác nhau tạo ra cơ chế chiết theo kiểu sắc ký
phân bố. Kiểu pha thuận: pha tĩnh phân cực giữ lại các chất phân tích phân cực, cho
phép các chất phân tích không phân cực đi qua cột. Kiểu này thƣờng sử dụng các
29
dung môi ít hoặc không phân cực. Kiểu pha đảo: pha tĩnh không phân cực, kiểu này
ngƣợc lại với kiểu trên, dung môi sử dụng thƣờng có độ phân cực nhất định.
- Trao đổi ion: bề mặt chất hấp phụ đƣợc gắn với các nhóm chức có thể ion
hóa. Cơ chế tách chiết tƣơng tự sắc ký trao đổi ion.
Hình 1.5. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi nƣớc
Hình 1.6. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi khác nƣớc
ít và không phân cực
30
Các bước thực hiện:
Hình 1.7. Các bƣớc thực hiện của phƣơng pháp SPE
Chọn cột chiết pha rắn: tùy thuộc kiểu chiết mô tả ở trên, thể tích mẫu, mức
độ tạp chất, mà chọn cột có thể tích, lƣợng và loại pha tĩnh khác nhau.
Luyện cột: cho dung môi đi qua chất hấp thu để thấm ƣớt và solvat hóa các
nhóm chức, đồng thời loại bỏ các khí trong cột và thay thế vào đó là dung môi.
Nạp mẫu vào cột chiết: chuyển mẫu lên cột, sau đó sử dụng áp suất giảm
hoặc để mẫu tự chảy.
Rửa loại tạp chất: đây là giai đoạn rửa giải cá tạp chất. Điều quan trọng
nhất của quá trình này là chất phân tích không đƣợc tan trong dung dịch rửa.
Rửa giải chọn lọc lấy chất phân tích: dùng dung môi thích hợp để lấy chất
cần phân tích.
* Áp dụng và ưu nhược điểm: một số tác giả đã sử dụng kỹ thuật SPE để chiết
và làm sạch hóa chất BVTV trong rau quả. Ƣu điểm là lƣợng dung môi sử dụng
thƣờng nhỏ (< 10 ml), thời gian chiết nhanh, tỷ lệ thu hồi cao, không tạo nhũ tƣơng,
độ lặp lại tốt. Tuy nhiên cột SPE nhồi sẵn có giá thành tƣơng đối cao.
Các tác giả Fillion (2000) [37] đã sử dụng cột C18 và aminopropyl để
làm sạch các thuốc trừ sâu dạng OP trong rau quả, hiệu suất thu hồi đạt 80% đến
Hoạt hóa cột Nạp mẫu Rửa tạp chất Rửa chất phân tích
31
125%. Cook (1990) [33] đã sử dụng cột C18 để làm sạch các OP trong mẫu nho,
cam, xà lách, cà chua, hiệu suất thu hồi đạt 82% đến 112%. Alvin Chai L.K. và Lau
Seng (2004) [27] đã sử dụng cột C18 để làm sạch các OP trong các mẫu rau cải, dƣa
chuột và đậu xanh với hiệu suất thu hồi đạt 71% đến 107%.
1.3.7.3. Vi chiết pha rắn (SPME)
Nguyên tắc: SPME là quá trình chiết và tự làm giàu một cách chọn lọc chất
phân tích không phân cực từ mẫu lỏng phân cực lên pha tĩnh lỏng không phân cực
phủ trên bề mặt sợi vi chiết. SPME là quá trình chiết đạt tới cân bằng tuân theo định
luật phân bố, trong quá trình chiết thì mẫu luôn đƣợc khuấy trộn [24][39]
Thiết bị: Sợi làm bằng silica nung chảy phủ lớp pha tĩnh mỏng (carbowax,
PDMS), đặt trong lòng một chiếc kim gắn với một pít - tông làm bằng thép không
gỉ. Tổ hợp này đƣợc đặt trong bộ phận bảo vệ (sy-ranh).
Hình 1.8. Mô hình phƣơng pháp SPME
Áp dụng và ưu nhược điểm: ban đầu SPME đƣợc áp dụng để chiết các chất cơ
clo trong môi trƣờng [53]. Gần đây SPME đã đƣợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực
nhƣ dƣợc phẩm, sinh học… Ƣu điểm của phƣơng pháp là rất nhạy, không sử dụng
dung môi hữu cơ. Nhƣợc điểm là giá thành còn đắt, thời gian chiết kéo dài.
32
Các tác giả Magdic S., Pawliszyn J (1996) [53] đã xây dựng thành công
phƣơng pháp vi chiết pha rắn để chiết 8 loại thuốc trừ sâu cơ clo ra khỏi nƣớc với
khoảng nồng độ của các chất 0,001ng/ml đến 100ng/ml. Độ lặp lại của phƣơng pháp
rất tốt với độ chính xác giữa các lần đo dƣới 20% RSD.
1.3.8. Phƣơng pháp phân tích định tính và định lƣợng [25]
a, Định tính:
Có thể dựa vào thời gian lƣu (tR), sử dụng các detecto có tính chọn lọc nhƣ
ECD, NPD, FPD hay dùng detecto khối phổ để định tính các chất.
b, Định lượng:
* Chuẩn hóa diện tích: chuẩn hóa theo diện tích là cách tính theo tỷ lệ phần
trăm diện tích pic đƣợc coi tƣơng ứng với tỷ lệ phần trăm trọng lƣợng. Phƣơng pháp
này không sử dụng trong phân tích dƣ lƣợng.
* Ngoại chuẩn: tiến hành sắc ký mẫu thử song song và đồng thời với dung
dịch chuẩn (chuẩn 1 điểm) hoặc dựng đƣờng chuẩn. Hàm lƣợng chất phân tích
trong mẫu thử đƣợc xác định dựa vào đƣờng chuẩn.
* Nội chuẩn: phƣơng pháp này thƣờng đƣợc sử dụng khi độ lặp lại của hệ
thống không tốt hoặc hệ thống không đƣợc chuẩn hóa thƣờng xuyên. Sau khi tiến
hành sắc ký, đƣờng chuẩn đƣợc xác định dựa vào tỷ số giữa diện tích pic các chất
chuẩn và chất nội chuẩn, nhƣ vậy các sai số về thể tích đƣợc loại bỏ.
* Thêm chuẩn: chất chuẩn giống nhƣ chất cần phân tích đƣợc thêm vào mẫu
thử. Thêm chuẩn thƣờng nhằm hai mục đích: làm tăng độ nhạy của phƣơng pháp
hoặc khảo sát độ đúng của phƣơng pháp.
33
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG P ƢƠNG TIỆN VÀ P ƢƠNG P P NG IÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu mục tiêu và nội dung nghiên cứu
2.1.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu
Hiện nay, nhiều ngƣời nông dân đã lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật làm cho
dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật trong nhiều mẫu rau vƣợt giới hạn cho phép hàng
chục lần; nhất là các loại rau ăn lá nhƣ: cải ngọt, mồng tơi, cải bẹ xanh, cải bắp, dƣa
leo… Dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật trong các loại rau quả quá cao đã gây ảnh
hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời, là nguyên nhân chính
gây ra các vụ ngộ độc thực phẩm. Do đó, đối tƣợng nghiên cứu là một số loại rau
nhƣ rau, củ, quả. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu xây dựng phƣơng pháp xác định
đồng thời dƣ lƣợng các thuốc trừ sâu cơ phốt pho trong rau, quả bằng phƣơng pháp
sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC/MS).
Trong luận văn này, chúng tôi sẽ tiến hành xác định các loại thuốc trừ sâu hữu
cơ là Methyl parathion (Vofatox) và Parathion (Thiophot) là chính, bởi vì hai loại
thuốc này vẫn đƣợc sử dụng khá phổ biến và có ảnh hƣởng rất lớn đến môi trƣờng
cũng nhƣ sức khỏe con ngƣời.
2.1.2. Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục tiêu đề ra, cần nghiên cứu một cách có hệ thống các vấn đề sau:
2.1.2.1. Xây dựng phƣơng pháp
a) Khảo sát phƣơng pháp bao gồm:
- Điều kiện chạy sắc ký GC/MS
- Điều kiện tách chiết mẫu
b) Thẩm định phƣơng pháp:
- Giới hạn phát hiện LOD, giới hạn định lƣợng LOQ
- Khoảng tuyến tính
- Độ chụm (độ lặp lại)
- Độ đúng (độ chệch, độ thu hồi)
34
2.1.2.2. Ứng dụng phƣơng pháp trong phân tích mẫu thật
Áp dụng phƣơng pháp mới xây dựng để xác định dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực
vật cơ phốt pho trong một số loại rau và quả trên địa bàn Hà Nội.
2.2. Phƣơng tiện nghiên cứu
2.2.1. Thiết bị
a, Máy SKK Agilent 6890 plus
b, Máy ly tâm Hettich 220 R
c, Dụng cụ SPE
Hình 2.1. Các thiết bị và dụng cụ cơ bản sử dụng trong nghiên cứu
Hệ thống sắc ký khí GC 6790 Plus và detector MS 5790 Agilent.
Máy lắc vortex.
Máy đồng nhất mẫu Ultra Turax T25.
Máy li tâm Hettich.
Cân phân tích (có độ chính xác 0,1mg và 0,01mg).
Cân kĩ thuật (có độ chính xác 0,01g).
Máy cất quay chân không Buchi.
Bộ chiết pha rắn
2.2.2. Dụng cụ
Pipet: 1, 2, 5, 10, 20ml. Bình định mức: 5, 10, 50, 100ml.
35
Ống li tâm 50ml
Cột chiết pha rắn C18 Bond Elute Agilent
Vial loại 1,8ml.
Pipet pasteur.
Ống đong, phễu, giấy lọc.
2.2.3. Dung môi hóa chất
Các loại hoá chất sử dụng đều thuộc loại tinh khiết của Merk.
Chuẩn OPs gồm: Thionazin, Sulfotep, Phorate, Disulfoton, Methyl
parathion, Parathion của hãng Dr. Ehrenstorfer GmbH, Đức.
Methanol
n-hexan
Diclometan
Ete dầu hỏa
Toluen
Na2SO4
NaCl
Nƣớc cất 2 lần, deion.
2.3. Xây dựng các qui trình xử lý mẫu để phân tích các hóa chất BVTV
2.3.1. Phƣơng pháp lấy mẫu
Áp dụng TCVN 5139 : 2008 và tham khảo thêm quy định của Bộ Nông
nghiệp & Phát triển nông thôn về phƣơng pháp lấy mẫu [3],[18].
Quá trình lấy mẫu dựa vào mục đích của quá trình phân tích để chọn phƣơng
thức lẫy mẫu, vận chuyển và bảo quản, đảm bảo mẫu là đại diện. Quá trình phân
tích trở nên không có ý nghĩa và khó lý giải nếu quá trình lấy mẫu không tuân thủ
các nguyên tắc lấy mẫu hoặc sơ xuất trong quá trình lấy mẫu.
Ngƣời phân tích có thể lấy mẫu ngoài cánh đồng hoặc lấy mẫu lô hàng. Nếu
lấy mẫu lô hàng thì mẫu phải đại diện cho một lô hàng. Mục đích của quá trình lấy
36
mẫu này là kiểm tra mức dƣ lƣợng hóa chất BVTV có vƣợt quá MRLs không.
Trong quá trình lấy mẫu tránh làm nhiễm bẩn.
Mẫu lấy ngẫu nhiên ở các vị trí khác nhau. Mẫu đƣợc đựng trong túi PE sạch,
mã hóa và mang về bảo quản trong tủ lạnh ở dƣới 5oC.
2.3.2. Phƣơng pháp phân tích mẫu
(a) Lựa chọn phương pháp: Tùy theo tính chất của đối tƣợng nghiên cứu (rau, quả)
và của đối tƣợng phân tích (hóa chất BVTV) mà sử dụng phƣơng pháp xử lý mẫu
thích hợp.
- Chiết, làm sạch và làm giàu đối tƣợng phân tích:
+ Chiết đối tƣợng phân tích bằng dung môi hữu cơ.
+ Nếu dung môi chiết ít hoặc không phân cực, làm sạch và làm giàu đối
tƣợng phân tích bằng phƣơng pháp chiết pha rắn SPE sử dụng Silica hoặc
Florisil.
+ Nếu dung môi chiết phân cực hoặc trung bình, làm sạch và làm giàu đối
tƣợng phân tích bằng phƣơng pháp chiết pha rắn SPE trên cột C18.
- Kỹ thuật bổ trợ làm tăng hiệu quả chiết: nhiệt độ (chiết nóng cách thủy, chiết
Soxhlet); siêu âm; ly tâm; khuấy trộn siêu tốc; vi sóng hỗ trợ…
(b), Một số thực nghiệm khảo sát:
- Khảo sát lựa chọn dung môi chiết: acetonitril và aceton. Khảo sát so sánh
hiệu suất chiết trên mẫu thử đƣợc thêm chuẩn.
- Khảo sát so sánh dung môi rửa giải về hiệu suất thu hồi mẫu chuẩn khi qua
cột là hexan : petroleum ete (1:1); acetone : petroleum ete (1:1); hexan : aceton
(5:1).
- Cách tiến hành khảo sát hiệu suất thu hồi trên mẫu chuẩn khi cho qua cột:
chuyển 6 ml dung dịch chuẩn có chứa các chất phân tích (pha trong nền mẫu trắng -
dƣa chuột) cần khảo sát vào cột. Để dịch chảy tự nhiên, sau đó rửa giải với các dung
môi cần khảo sát. Thu hồi dung môi rửa giải, chia thành 2 đến 3 phân đoạn và hứng
vào các ống nghiệm khác nhau. Làm bay hơi bằng khí nitơ tới cặn. Hòa tan cắn
trong 1 ml n-hexan và chạy theo chƣơng trình sắc ký đã chọn.
37
- Khảo sát hiệu suất thu hồi mẫu chuẩn khi qua cột sẽ ghi đƣợc số ml dung
môi rửa giải đủ để lấy hết chất phân tích và dung môi rửa giải thích hợp.
(c), Đánh giá phương pháp chiết và làm sạch: dựa vào hiệu suất chiết (tỷ lệ)
thu hồi (%R) trên mẫu nhiễm. Mẫu nhiễm đƣợc tạo ra từ mẫu trắng bằng phƣơng
pháp thêm chuẩn. Chiết và làm sạch mẫu nhiễm theo phƣơng pháp đã nêu, phân tích
bằng sắc ký xác định hiệu suất thu hồi.
Phân tích sắc ký định tính và định lƣợng hóa chất BVTV
2.3.3. Quy trình phân tích mẫu
Xây dựng quy trình chiết và làm sạch hóa chất BVTV trong mẫu rau quả
2.3.3.1. Chiết mẫu [8][11][12][23][24][27][31][35][50]:
Cân 10g mẫu (m) chính xác tới 0,1mg vào ống ly tâm. Cho vào 40 ml acetone
(V1), đồng nhất bằng thiết bị Ultra-Turrax với tốc độ 13500 vòng/phút trong 3 phút.
Thêm lần lƣợt 20ml petroleum ether (V2), 20ml dichloromethane (V3) và cho 10g
natri sulphat khan, đồng nhất 1 phút, ly tâm 30 phút ở tốc độ 5000 vòng/phút. Lƣu
dịch chiết.
2.3.3.2. Làm sạch dịch chiết bằng SPE pha đảo[8][11][12][23][27][32][33][37]:
Sử dụng cột SPE C18: đổ 10 ml dung môi n-hexan cho chảy qua cột với tốc độ
1 ml/phút. Chuyển 8 ml dịch chiết (V4) trên cho vào cột đã hoạt hóa. Để dịch chảy
tự nhiên, sau đó dùng 10 ml hỗn hợp dung môi n-hexan : acetone (5:1) (chia làm 2
lần) để rửa giải. Thu hồi dịch rửa giải, làm bay hơi dƣới luồng khí nitơ ở nhiệt độ 30
oC tới cắn. Hòa tan cắn trong 1 ml n-hexan (VE) rồi đem phân tích bằng GC-MS.
2.3.3.3. Tính toán kết quả
Dùng đƣờng chuẩn để tính nồng độ của mẫu thử khi bơm vào máy (Cm)
Dƣ lƣợng từng hóa chất thuốc BVTV (C) trong mẫu đƣợc tính theo công thức:
Pm
V
V
VVVCkgmgC E
m
4
321 )()/(
Trong đó:
Cm: Nồng độ của mẫu thử khi bơm vào máy, mg/ml
38
VE: Thể tích cuối dung dịch mẫu thử, ml
V1: Thể tích dung môi acetone, ml
V2 : Thể tích dung môi petroleum ether , ml
V3 : Thể tích dung môi dichloromethane, ml
V4: Thể tích pha hữu cơ đƣợc lấy ra để làm sạch, ml
m : Khối lƣợng mẫu thử, g
P: Độ tinh khiết của chất chuẩn, %
39
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ T ẢO LUẬN
3.1. Tối ƣu các điều kiện xác định OPs bằng GC-MS
3.1.1. Chọn điều kiện bơm mẫu
Dựa vào các tài liệu tham khảo [38],[39],[42],[53],[58],[59] với hệ thống GC
6890 Plus ghép nối với khối phổ MS 5973N (Agilent), để phù hợp cấu hình máy và
đạt đƣợc yêu cầu về độ chính xác, độ lặp lại của thiết bị, phù hợp với phân tích xác
định dƣ lƣợng các hóa chất BVTV trong rau quả ở hàm lƣợng vết, chúng tôi chọn
thể tích bơm mẫu là 2 µl, chọn chế độ tiêm không chia dòng (splitless).
Nhiệt độ cổng tiêm đƣợc lựa chọn là 250oC theo [25],[40],[41],[59] đảm bảo
mẫu có thể phân hủy bởi nhiệt độ. Hơn nữa nhiệt độ buồng bơm quá cao có thể ảnh
hƣởng đến độ bền của đệm cao su (septum) gây hở khí và làm ảnh hƣởng đến độ ổn
định của phƣơng pháp và độ chính xác của kết quả. Dung môi sử dụng để pha các
mẫu chạy sắc ký đƣợc chọn là n-hexan do nó có khả năng tăng cƣờng đƣợc hiệu quả
của hiệu ứng dung môi.
3.1.2. Chọn cột tách
Cột tách góp một phần khá quan trọng trong việc quyết định quá trình tách có
độ phân giải tốt hay không. Để chọn loại cột có pha tĩnh phù hợp cần căn cứ vào
cấu trúc phân tử và độ phân cực của chất phân tích. Theo các tài liệu
[25],[40],[41],[53],[59] với các đối tƣợng cần tách là các hóa chất BVTV nhóm
phốt pho hữu cơ, trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng cột Agilent DB-5ms Ultra
Inert GC Column 15 mm x 0,25 mm x 0,25 µm để nghiên cứu.
3.1.3. Chọn chƣơng trình nhiệt độ của buồng cột
Chƣơng trình nhiệt độ của cột phân tích phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Nhiệt độ giới hạn trên của cột phân tích
- Nhiệt độ sôi của cấu tử cần phân tích
- Độ phức tạp của mẫu: số lƣợng các cấu tử nhiều hay ít, nhiệt độ sôi xấp xỉ
hay khác xa nhau.
Theo các tài liệu của hãng sản xuất và các tài liệu tham khảo [8],[11],[25],
[38],[58] chúng tôi chọn chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm OP nhƣ trong bảng 3.1
40
Bảng 3.1. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm OP
TT Nhiệt độ cột GC
(oC)
Tốc độ tăng nhiệt độ
(oC/phút)
Thời gian duy trì
(phút)
1 70 0 2
2 150 25 0
3 250 5 5
3.1.4. Lựa chọn các thông số cho detecto khối phổ MSD 5973N
Theo các thông số cài đặt của nhà sản xuất Agilent và các tài liệu tham khảo
[8],[11],[25],[38],[41],[42],[60] chúng tôi chọn các thông số nhƣ sau: nhiệt độ
nguồn ion 230oC; Năng lƣợng ion hóa Ei 70 eV; Detector gain 1,2 kV; Thời gian
ngắt dung môi 7 phút; Chế độ TIC: quét các ion trong khoảng m/z: 50 đến 550 amu;
Chế độ SIM hoặc SCAN. Nhiệt độ kết nối (interface): 250oC (chúng tôi sẽ khảo sát
ở mục 3.1.6)
3.1.5. Khảo sát tốc độ khí mang Heli
Căn cứ vào tài liệu của hãng Agilent và tài liệu tham khảo [53],[55],[60],
chúng tôi đã tiến hành khảo sát tốc độ khí mang Heli (99.999%) ảnh hƣởng đến thời
gian lƣu và diện tích pic ở các mức 1,0 ml/phút, 1,2 ml/phút và 1,4 ml/phút.
Các hoạt chất thuốc trừ sâu cơ phốt pho bao gồm: Thiazinon, Sulfotep,
Phorate, Disulfoton, Methyl parathion và Parathion đƣợc chọn để khảo sát.
Với các điều kiện đã chọn cho thiết bị GC theo mục 3.1.1 đến 3.1.4 chúng tôi
tiến hành khảo sát với dung dịch hỗn hợp chuẩn của các OP 1000ppb. Kết quả thu
đƣợc nhƣ trong các hình 3.1 đến 3.5.
41
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
1 5 0 0 0
1 6 0 0 0
1 7 0 0 0
1 8 0 0 0
1 9 0 0 0
2 0 0 0 0
2 1 0 0 0
2 2 0 0 0
2 3 0 0 0
2 4 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P S 0 7 0 9 5 . D
8 . 3 9
8 . 6 6
9 . 4 6
9 . 8 0
1 0 . 3 7
1 1 . 7 4
1 3 . 1 8
1 3 . 8 0
1 4 . 9 1
1 7 . 3 7 2 0 . 5 5
Hình 3.1. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với tốc độ khí 1,0 ml/phút
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
1 5 0 0 0
1 6 0 0 0
1 7 0 0 0
1 8 0 0 0
1 9 0 0 0
2 0 0 0 0
2 1 0 0 0
2 2 0 0 0
2 3 0 0 0
2 4 0 0 0
2 5 0 0 0
2 6 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P S 0 7 0 9 3 . D
8 . 0 3
9 . 0 8
9 . 4 1
9 . 9 5 1 0 . 7 3
1 1 . 3 1
1 2 . 7 3
1 3 . 3 6
1 4 . 4 4
1 5 . 8 5 1 6 . 9 1
1 8 . 2 5 2 0 . 0 5
2 0 . 5 1 2 2 . 6 6 2 4 . 7 0 2 5 . 0 2
Hình 3.2. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với tốc độ khí 1,2 ml/phút
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 . 0 0
2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0
8 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 0 0 0
1 4 0 0 0
1 6 0 0 0
1 8 0 0 0
2 0 0 0 0
2 2 0 0 0
2 4 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P S 0 8 0 9 2 . D
7 . 7 3
8 . 7 6
9 . 0 7
9 . 6 0
1 0 . 9 4
1 2 . 3 4
1 2 . 9 8
1 4 . 0 4
1 6 . 5 1
1 9 . 6 1
3 0 . 8 5
Hình 3.3. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với tốc độ khí 1,4 ml/phút
42
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến đến diện tích pic
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến thời gian lƣu
Từ hình 3.4 và hình 3.5, chúng tôi thấy khi tốc độ khí mang Heli tăng lên thì
thời gian lƣu giảm, các pic vẫn tách rời khỏi nhau một cách rõ ràng, diện tích pic
của các chất tăng không đáng kể. Chúng tôi thấy rằng khi tăng tốc độ khí mang thì
tùy đối với từng chất có ảnh hƣởng khác nhau.
Để đảm bảo cho các chất đƣợc tách hoàn toàn khỏi nhau và tính hiệu quả kinh
tế chúng tôi đã chọn tốc độ của dòng khí mang Heli là 1,2ml/phút (hình 3.2) cho các
nghiên cứu tiếp theo.
43
3.1.6. Khảo sát nhiệt độ bộ phận kết nối (Interface)
Căn cứ vào tài liệu của hãng và tài liệu tham khảo [53],[55],[60], chúng tôi đã
tiến hành khảo sát nhiệt độ của bộ phận kết nối GC-MS ở các mức 230oC, 250
oC và
280oC với các điều kiện đã chọn cho thiết bị GC/MS theo mục 3.1.1 đến 3.1.5.
Nồng độ dung dịch hỗn hợp chuẩn của các OP 1000ppb.
Các hoạt chất thuốc trừ sâu cơ phốt pho bao gồm: Thiazinon, Sulfotep,
Phorate, Disulfoton, Methyl parathion và Parathion đƣợc chọn để khảo sát.
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0
2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0
8 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 0 0 0
1 4 0 0 0
1 6 0 0 0
1 8 0 0 0
2 0 0 0 0
2 2 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P S 0 8 0 9 3 . D
8 . 3 9
9 . 4 6
9 . 8 0
1 0 . 3 6 1 1 . 1 4
1 1 . 7 4
1 3 . 1 8
1 3 . 4 2 1 3 . 8 0
1 4 . 9 1
1 7 . 3 7
2 0 . 5 4
Hình 3.6. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với nhiệt độ kết nối 230oC
Hình 3.7. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với nhiệt độ kết nối 250oC
44
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 . 0 0
2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0
8 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 0 0 0
1 4 0 0 0
1 6 0 0 0
1 8 0 0 0
2 0 0 0 0
2 2 0 0 0
2 4 0 0 0
2 6 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P S 0 8 0 9 5 . D
8 . 3 9
9 . 4 6
9 . 8 0
1 0 . 3 7
1 1 . 7 5
1 3 . 1 9
1 3 . 4 3 1 3 . 8 1
1 4 . 9 1
1 7 . 3 8 2 0 . 5 5
3 0 . 8 6
Hình 3.8. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 1000ppb với nhiệt độ kết nối 280oC
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ kết nối GC-MS đến thời gian lƣu
Từ hình 3.9 chúng tôi thấy rằng nhiệt độ bộ phận kết nối tại 250 oC thì thời
gian lƣu giảm và các píc vẫn tách khỏi nhau một cách rõ ràng. Còn tại nhiệt độ
230oC và 280
oC thì thời gian lƣu lớn hơn. Do đó để giảm thời gian cho quá trình
phân tích chúng tôi chọn nhiệt độ của bộ phận kết nối là 250 oC cho các nghiên cứu
tiếp theo.
45
Bảng 3.2a. Các thông số tối ƣu cho quá trình chạy sắc ký
TT Thông số Chỉ tiêu GC/MS
1 Nhiệt độ nguồn ion hóa 230 oC
2 Nhiệt độ bộ phận ghép nối
(interface) 250
oC
3 Nhiệt độ detecto 200 oC
4 Nhiệt độ cổng bơm mẫu 250 oC
5 Thể tích bơm mẫu 2 µl
6 Chế độ bơm mẫu không chia dòng
7 Khí mang Heli (99,999)
8 Cột tách DB-5MS
15m x 0,25mm x 0,25µm
9 Tốc độ dòng khí mang qua cột tách 1,2 ml/phút
10 Chế độ chạy GC SIM và SCAN
11 Điện thế detector 1,0 kV
12 Áp suất đầu cột 71 kPa
13 Hệ bơm mẫu Tự động hoặc bằng tay
Bảng 3.2b. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm OP
TT Nhiệt độ cột GC
(oC)
Tốc độ tăng nhiệt độ
(oC/phút)
Thời gian duy trì
(phút)
1 70 0 2
2 150 25 0
3 250 5 5
3.2. Đánh giá phƣơng pháp phân tích
3.2.1. Khảo sát lập đƣờng chuẩn
Tiến hành khảo sát sự phụ thuộc của diện tích pic sắc ký vào nồng độ của các
hợp chất cơ phốt pho để tìm giới hạn tuyến tính và lập đƣờng chuẩn. Từ dung dịch
chuẩn gốc pha một dãy dung dịch chuẩn có nồng độ từ 50 ppb đến 1500 ppb từ
dung dịch chuẩn gốc 100 ppm và chuẩn trung gian 10 ppm. Các dung dịch chuẩn
đƣợc pha trong n-hexan.
Tiến hành bơm dung dịch hỗn hợp chuẩn OP vào hệ thống GC-MS theo các
điều kiện đã tối ƣu theo mục 3.1 (bảng 3.2a). Tại mỗi nồng độ lặp lại 3 lần, kết quả
thu đƣợc ở bảng 3.3.
46
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ OPs
Nồng
độ
(ppb)
Diện tích pic
Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton Methyl
parathion Parathion
Hexan - - - - - -
Hexan - - - - - -
50 30742 36528 49817 40388 16061 24718
100 75072 85615 120343 75032 31823 38508
500 1004599 1335321 1315214 1309321 388318 468227
1000 2255328 2494752 3431041 2319532 1122661 1184222
1500 2559897 3772184 4217993 3807639 1686560 1876020
Bảng 3.4. Thời gian lƣu của các chất phân tích nhóm phốt pho hữu cơ
Chất phân tích
Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton Methyl
parathion Parathion
Thời
gian lƣu tR (phút)
8,02 9,08 9,39 11,30 12,71 14,42
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0 1 7 . 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0
3 0 0 0
3 5 0 0
4 0 0 0
4 5 0 0
5 0 0 0
5 5 0 0
6 0 0 0
6 5 0 0
7 0 0 0
7 5 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 6 . D
8 . 0 2 9 . 0 7
9 . 3 8
1 1 . 3 0
1 2 . 7 3
1 4 . 4 3
Hình 3.10. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb
47
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0 1 7 . 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
T im e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 5 . D
8 . 0 2 9 . 0 7
9 . 3 8
1 1 .3 0
1 2 .7 1 1 4 .4 3
Hình 3.11. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 100 ppb
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0
5 0 0 0
1 0 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 4 . D
8 . 0 2
9 . 0 7
9 . 3 8
1 1 . 3 0
1 2 . 7 1 1 4 . 4 2
Hình 3.12. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 500 ppb
48
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0
1 0 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0 0
6 0 0 0 0
7 0 0 0 0
8 0 0 0 0
9 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0
1 2 0 0 0 0
1 3 0 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 3 . D
8 . 0 2 9 . 0 6
9 . 3 8
9 . 9 2
1 1 . 3 0
1 2 . 7 1
1 4 . 4 3
Hình 3.13. Sắc đồ hỗn hợpchuẩn OP 1000 ppb
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0
1 0 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0 0
6 0 0 0 0
7 0 0 0 0
8 0 0 0 0
9 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0
1 2 0 0 0 0
1 3 0 0 0 0
1 4 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0
1 6 0 0 0 0
1 7 0 0 0 0
1 8 0 0 0 0
1 9 0 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 8 . D
8 . 0 2
9 . 0 8
9 . 4 0
9 . 9 2
1 1 . 2 9
1 2 . 7 2
1 4 . 4 4
Hình 3.14. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1500 ppb
49
Hình 3.15. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Thionazin
và đƣờng chuẩn của Thionazin.
Hình 3.16. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Sulfotep
và đƣờng chuẩn của Sulfotep.
y = 2365,9x - 124252
R2 = 0,9979
y = 2368,7x - 135661
R2 = 0,9991
50
Hình 3.17. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Phorate
và đƣờng chuẩn của Phorate.
Hình 3.18. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Disulfoton
và đƣờng chuẩn của Disulfoton.
y = 3596,4x - 204410
R2 = 0,9988
y = 2443,3x – 121798
R2 = 0,9983
51
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Methyl parathion
và đƣờng chuẩn của Methyl parathion
Hình 3.20. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Parathion
và đƣờng chuẩn của Parathion.
Từ các hình 3.15 đến hình 3.20 ta thấy: trong khoảng nồng độ của các chất từ
50 ppb đến 1000 ppb thì mối quan hệ giữa diện tích pic và nồng độ các chất OPs là
tuyến tính tốt với R2 > 0,9977.
3.2.2. Giới hạn phát hiện LOD và giới hạn định lƣợng LOQ [18],[22]
y = 1133,5x - 56168,1
R2 = 0,9977
y = 1075,8x - 9082,2
R2 = 0,9980
52
a) Cách 1: Tính theo phương trình hồi quy đường chuẩn:
* Giới hạn phát hiện (LOD): đƣợc định nghĩa là nồng độ thấp nhất (xL) của
chất phân tích mà hệ thống phân tích còn cho tín hiệu phân tích (yL) khác có nghĩa
với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu nền. Tức là: yL= BBSky . với B
y là tín
hiệu trung bình của mẫu trắng sau nb thí nghiệm; Sb là độ lệch chuẩn tín hiệu của
mẫu trắng; k là đại lƣợng số học đƣợc chọn theo độ tin cậy mong muốn [22].
bn
j
bj
b
by
ny
1
1
bn
i
bbi
b
b xxn
S1
22 )(1
1, nhƣ vậy,
b
Skxx B
BL
.
Chúng tôi xác định giới hạn phát hiện LOD bằng tính toán, sau đó kiểm chứng
bằng thực nghiệm.
Theo lí thuyết thống kê trong hoá phân tích [22]
b
SLOD
y.3
Trong đó:
- b là hệ số góc trong phƣơng trình hồi quy
- Sy là độ lệch chuẩn của mẫu trắng, đƣợc coi bằng độ lệch chuẩn của phƣơng
trình đƣờng chuẩn.
* Giới hạn định lượng của phương pháp (LOQ): đƣợc định nghĩa là nồng độ
chất phân tích nhỏ nhất mà phép phân tích vẫn định lƣợng đƣợc chính xác với độ tin
cậy 95%. Theo lý thuyết thống kê thì giới hạn định lƣợng là nồng độ chất phân tích
có tín hiệu phân tích gấp 10 lần tín hiệu nhiễu của đƣờng nền.
LOQ = 10×Sy/b
Các kết quả đƣợc chỉ ra trong bảng 3.5:
Bảng 3.5. Các thông số của đƣờng chuẩn của các OP
53
Thionazin: Y = 2368.733* X - 135661
---------------------------------------------------------
A -135661 38351.04
B 2368.733 68.26395
---------------------------------------------------------
R2 SD N P
---------------------------------------------------------
0.99917 8072.24 4 8.29E-04
---------------------------------------------------------
Sulfotep: Y = 2635.893X - 124252
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -124252 39470.4
B 2635.893 70.25639
------------------------------------------------------------
R2 SD N P
------------------------------------------------------------
0.9979 8592.09 4 7.10E-04
Phorate: Y = 3596.39X - 204410
Parameter Value Error
---------------------------------------------------------
A -204410 62609.21
B 3596.393 111.4429
--------------------------------------------------------
R2 SD N P
--------------------------------------------------------
0.9988 12109.48 4 9.59E-04
Disulfoton: Y = 2443.31X - 121798
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -121798 32736.69
B 2443.31 58.27054
------------------------------------------------------------
R2 SD N P
------------------------------------------------------------
0.9983 8449.196 4 5.68E-04
------------------------------------------------------------
Methyl parathion: Y = 1075.873X - 9082.2
Parameter Value Error
--------------------------------------------------------
A -59082.2 15445
B 1075.873 27.49173
---------------------------------------------------------
R2 SD N P
--------------------------------------------------------
0.99804 7570.895 4 6.52E-04
Parathion: Y = 1133.543X - 56168.1
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -56168.1 17544.85
B 1133.543 31.22943
------------------------------------------------------------
R2 SD N P
------------------------------------------------------------
0.99773 7522.039 4 7.58E-04
Bảng 3.6. LOD và LOQ của phƣơng pháp
Chất phân tích Phƣơng trình hồi quy
y = a + bx
Hệ số góc
(b)
Độ lệch
chuẩn
(Sy)
LOD
(ng/ml)
LOQ
(ng/ml)
Thionazin y = 2368,73x - 135661 2368,73 8072,04 10,22 34.08
Sulfotep y = 2635,89x - 124252 2635,89 8592,09 9,78 32,60
Phorate y = 3596,39 - 204410 3596,39 12109,48 10,10 33,67
Disulfoton y = 2443,31x - 121789 2443,31 8449,19 10,37 34,58
Methyl
parathion y = 1075,87x - 9082 1075,87 7570,89 21,11 70,37
Parathion y = 1133,54x - 56168 1133,54 7522,04 19,91 66,36
b) Cách 2: Phương pháp pha loãng mẫu
54
Để xác định giới hạn phát hiện, chúng tôi dùng chuẩn hỗn hợp 50 ppb pha
trong cơ chất là dƣa chuột sạch rồi tiến hành pha loãng cho tới khi thu đƣợc chiều
cao chất phân tích gấp 3 lần tín hiệu đƣờng nền (S/N ≥ 3). Từ hình 3.22; 3.23 và
bảng 3.7; 3.8 thu đƣợc nhƣ sau: giới hạn phát hiện của Thionazin, Sulfotep, Phorate
và Disulfoton là 10 ppb; giới hạn phát hiện của Methyl parathion và Parathion là
20ppb. Do đó giới hạn định lƣợng Thionazin, Sulfotep, Phorate và Disulfoton là
33ppb; giới hạn định lƣợng của Methyl parathion và Parathion là 66 ppb.
Nhận xét: Cả hai phƣơng pháp xác định LOD, LOQ là tính theo phƣơng trình
hồi quy đƣờng chuẩn và pha loãng mẫu đều cho giá trị tƣơng đƣơng nhau.
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0 1 7 . 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0
3 0 0 0
3 5 0 0
4 0 0 0
4 5 0 0
5 0 0 0
5 5 0 0
6 0 0 0
6 5 0 0
7 0 0 0
7 5 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 6 . D
8 . 0 2 9 . 0 7
9 . 3 8
1 1 . 3 0
1 2 . 7 3
1 4 . 4 3
Hình 3.21. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0
3 0 0 0
3 5 0 0
4 0 0 0
4 5 0 0
5 0 0 0
5 5 0 0
6 0 0 0
6 5 0 0
7 0 0 0
7 5 0 0
8 0 0 0
8 5 0 0
9 0 0 0
9 5 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 1 1 0 7 . D
8 . 0 4 9 . 0 7
9 . 4 0 1 1 . 2 9
1 2 . 9 6 1 4 . 4 4 1 6 . 1 7
55
Hình 3.22. Sắc đồ chuẩn hỗn hợp OP 20 ppb
Hình 3.23. Sắc đồ chuẩn hỗn hợp OP 10 ppb
Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện của Thionazin, Sulfotep, Phorate, Disulfoton
Bảng 3.8. Giới hạn phát hiện của Methyl parathion và parathion
56
3.2.3. Độ lặp lại của thiết bị
Để đánh giá độ lặp lại của thiết bị, chúng tôi tiến hành khảo sát độ lặp lại ở 3
nồng độ trong khoảng tuyến tính là: 50 ppb, 500 ppb và 1000 ppb. Kết quả chỉ ra ở
bảng 3.9, 3.10 và 3.11.
Bảng 3.9. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 50 ppb
Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton Methyl
parathion Parathion
1 30644 36812 49087 40238 15889 24709
2 31003 37107 52032 43253 17200 25652
3 28063 36998 46981 38678 16578 24011
4 32342 35773 47889 42769 15446 26232
5 30935 32515 51278 39804 17442 23899
Giá trị trung
bình 30617 35784 49599 40978 16545 24902
Độ lệch
chuẩn 699 850 963 877 366 456
% RSD 5,10 5,31 4,34 4,79 4,94 4,10
Bảng 3.10. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 500 ppb
57
Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton Methyl
parathion Parathion
1 1004769 1335481 1334367 1308970 389131 469001
2 1009234 1340325 1355718 1311327 389806 470188
3 1014186 1327821 1353523 1299732 390348 469973
4 1111623 1338112 1345988 1379321 398967 459988
5 1080037 1395653 1420023 1415718 377883 468227
6 1033464 1414653 1391254 1335321 410283 490122
Giá trị
trung bình 1042194 1358648 1366953 1341790 392601 471121
Độ lệch
chuẩn 17899 15009 13115 18856 4476 4098
% RSD 4,21 2,71 2,35 3,44 2,79 2,13
Bảng 3.11. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 1000 ppb
Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton Methyl
parathion Parathion
1 2254328 2489752 3433223 2319678 1124598 1185252
2 2284528 2543910 3502874 2427653 1196293 1202892
3 2085624 2398823 3398002 2289747 1095483 1209823
4 2301279 2601342 3289456 2480961 1218853 1127643
5 2260457 2424387 3532448 2308702 1209826 1159021
Giá trị
trung bình 2237443 2492643 3430764 2365319 1168623 1176720
Độ lệch
chuẩn 86877 83530 95631 84071 55786 33760
% RSD 3,88 3,35 2,79 3,55 4,77 2,87
Thực nghiệm cũng cho thấy khi bơm lặp lại 5 lần tại nồng độ 50 ppb, 500 ppb
và 1000 ppb theo các điều kiện tối ƣu tìm đƣợc thì thiết bị có độ ổn định cao với
RSD < 6 % (theo bảng 3.9; 3.10 và 3.11).
3.3. Khảo sát điều kiện chiết tách
58
3.3.1. Khảo sát chọn dung môi chiết
Để tách chiết các chất phân tích nhóm phốt pho hữu cơ ra khỏi nền mẫu, sau
khi tham khảo tài liệu [8],[12],[20],[21],[27],[32],[49],[50],[54],[61] chúng tôi chọn
hai loại dung môi là aceton và acetonitril để khảo sát theo các điều kiện để lấy chất
phân tích.
+ Các hoạt chất phân tích khảo sát gồm: Thionazin, Sulfotep, Phorate, Methyl
parathion, Parathion
+ Điều kiện tối ƣu cho thiết bị GC/MS theo mục 3.1
+ Cột chiết pha rắn là C18
+ Các bƣớc thực hiện theo mục 2.2.3
Kết quả thu đƣợc nhƣ sau (hình 3.24 - 3.25 và bảng 3.12):
Hình 3.24. Sắc ký đồ các chất phân tích 200ppb chiết bằng dung môi Acetone
59
Hình 3.25. Sắc ký đồ các chất phân tích 200ppb chiết bằng dung môi Acetonitril
Bảng 3.12. Hiệu suất thu hồi của các chất phân tích 200ppb
khi chiết bằng aceton và ACN
(n = 3) Dung
môi Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton
Methyl
parathion Parathion
Aceton
303752 310287 363472 277985 136427 93189 Diện tích
pic
178,23 174,18 169,87 170,03 166,67 172,38 Nồng độ
thu đƣợc
89,11 87,09 84,93 85,01 83,33 86,19 R(%)
3,72 5,01 3,66 6,01 3,53 7,28 % RSD
ACN
301012 316723 376102 312505 195868 141921 Diện tích
pic
168,88 164,75 174,01 180,21 176,05 160,86 Nồng độ
thu đƣợc
84,44 82,37 87,01 90,10 88,02 80,43 R(%)
6,57 4,61 3,72 4,19 4,83 6,27 % RSD
Nhận xét:
Cả hai loại dung môi chiết là aceton và acetonitril đều cho hiệu suất chiết gần
nhƣ tƣơng đƣơng nhau, nhƣng dung môi ACN rất độc đối với sức khỏe con ngƣời
và có giá thành rất cao. Do đó, chúng tôi chọn dung môi Aceton làm dung môi chiết
cho nghiên cứu này.
60
3.3.2. Khảo sát dung môi rửa giải
Các hoạt chất dùng để khảo sát gồm: Thionazin, Sulfotep, Phorate, Methyl
parathion, Parathion đƣợc chiết ra khỏi nền mẫu với dung môi aceton theo quy trình
mục 2.2.3; điều kiện tối ƣu cho thiết bị đo GC/MS theo mục 3.1. Đối tƣợng nghiên
cứu là các mẫu rau quả có nền mẫu phức tạp. Do đó, cần phải có quá trình làm sạch
mẫu trƣớc khi bơm vào máy. Theo các tài liệu tham khảo [8],[11],[23],[27],[32],
[42],[52],[65] chúng tôi sử dụng phƣơng pháp chiết pha rắn với cột C18 để làm sạch
mẫu và đƣợc rửa giải bằng hỗn hợp các hỗn hợp dung môi khác nhau:
Loại I: hexan:petroleum ete (1:1)
Loại II: aceton:petroleum ete (1:1)
Loại III: hexan:aceton (5:1)
Hình 3.26. Sắc ký đồ các chất phân tích rửa giải bằng hỗn hợp dung môi loại I
Hình 3.27. Sắc ký đồ các chất phân tích rửa giải bằng hỗn hợp dung môi loại II
61
Hình 3.28. Sắc ký đồ các chất phân tích rửa giải bằng hỗn hợp dung môi loại III
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát loại dung môi rửa giải đối với các chất phân tích
Dung
môi Thionazin Sulfotep Phorate Disulfoton
Methyl
parathion Parathion
Aceton
:Petrole
um ether
(1:1)
Loại I
134037 140850 229209 140873 89272 62769 Diện tích
pic
113,57 96,97 129,99 95,59 158,69 138,22 Nồng độ
thu đƣợc
56,79 48,49 65,00 47,80 79,35 69,11 R(%)
2,32 3,01 3,67 4,12 3,88 5,06 % RSD
Hexan:
Petroleu
m ether
(1:1)
Loại II
177805 196093 263312 202145 106930 77376 Diện tích
pic
131,15 113,72 139,55 118,23 172,41 130,39 Nồng độ
thu đƣợc
65,58 56,86 69,78 59,12 86,21 65,20 R(%)
3,28 2,77 5,04 3,32 4,11 4,25 % RSD
Hexan :
Aceton
(5:1)
Loại III
304679 304744 366920 278383 134070 92633 Diện tích
pic
175,34 164,75 168,49 154,01 177,25 162,98 Nồng độ
thu đƣợc
87,67 82,37 84,24 79,75 85,62 81,49 R(%)
3,42 4,16 3,79 3,06 4,55 3,28 % RSD
62
Hình 3.29. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hiệu suất thu hồi
chất phân tích vào các loại dung môi rửa giải
Từ bảng 3.12 và hình 3.29 ta thấy khi rửa giải các chất phân tích bằng 3 loại
dung môi khác nhau, hiệu suất thu hồi đối với hỗn hợp dung môi n-hexan:acetone
(5:1) là tốt nhất nằm trong khoảng từ 80% đến 86% với RSD <5%. Do đó chúng tôi
chọn hỗn hợp dung môi n-hexan:acetone (5:1) cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.3.3. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải
Các hợp chất cơ phốt pho đƣợc chiết ra khỏi mẫu bằng aceton theo mục 3.3.1
đƣợc làm sạch bằng cách cho qua cột C18 và dùng hỗn hợp dung môi hexan :
acetone (5:1) theo và 3.3.2; điều kiện tối ƣu cho thiết bị GC/MS theo mục 3.1. Theo
các tài liệu tham khảo [8],[11],[32],[42],[51],[56],[66] chúng tôi tiến hành khảo sát
thể tích dung môi rửa giải với nồng độ của các chất phân tích là 1000ppb. Kết quả
chỉ ra ở bảng 3.14.
63
Bảng 3.14. Hiệu suất rửa giải từng phân đoạn với hỗn hợp chuẩn OP 1000ppb
V rửa giải
Hoạt chất
PĐ1
5 ml
(%)
PĐ2
5 ml
(%)
PĐ3
5 ml
(%)
Tổng
(%)
Thionazin 77,2 15,5 0 92,7
Sulfotep 74,3 17,1 0 91,4
Phorate 82,8 11,9 0 94,7
Disulfoton 82,6 8,1 0 90,7
Methyl parathion 85,7 5,6 0 91,3
Parathion 79,9 13,7 0 93,6
Nhận xét: Từ bảng 3.14 ta thấy hiệu suất thu hồi của các chất phân tích tƣơng
đối cao sau khi rửa giải ở phân đoạn 1 và rửa gần nhƣ toàn bộ ở phân đoạn 2. Do
đó, để vừa đạt đƣợc hiệu suất thu hồi cao vừa đỡ tốn dung môi, chúng tôi chọn thể
tích rửa giải là 10ml cho các nghiên cứu tiếp theo (Thể tích dung môi rửa giải này
có thể thay đổi tùy thuộc vào đối tƣợng mẫu nghiên cứu).
3.4. Đánh giá độ chính xác của phƣơng pháp
Độ chính xác của phƣơng pháp phân tích có ý nghĩa quyết định giá xem
phƣơng pháp phân tích có khả năng ứng dụng hay không. Theo ISO 5725:1994 độ
chính xác của phƣơng pháp (accuracy) đƣợc đánh giá qua độ đúng (truness) và độ
chụm (precision) [17],[22].
Trong đó độ đúng đƣợc đánh giá qua độ chệch - Bias (tƣơng đƣơng với hiệu
suất thu hồi - Recovery) bao gồm độ chệch trong nội bộ phòng thí nghiệm
(Laboratory bias) và thử nghiệm liên phòng .Với độ chụm chúng tôi đánh giá qua
độ lệch chuẩn lặp lại.
Độ chụm là đại lƣợng dùng để chỉ mức độ gần nhau của các giá trị riêng lẻ xi
của các phép đo lặp lại. Nói cách khác độ chụm đƣợc dùng để chỉ sự sai khác giữa
các giá trị xi so với giá trị trung bình x , đại lƣợng đặc trƣng cho độ chụm là độ lệch
64
chuẩn tƣơng đối %RSD (hay còn đƣợc gọi là hệ số biến thiên CV) đƣợc tính theo
các công thức dƣới đây [17],[22]:
100(%) tbS
SDRSD
Trong đó: SD là độ lệch chuẩn
Stb là diện tích trung bình của n lần chạy sắc ký
Độ chụm đƣợc tính toán dựa trên việc làm thí nghiệm lặp lại nhiều mẫu với
các điều kiện hóa chất, thuốc thử và thiết bị nhƣ nhau để đánh giá độ chụm của
phƣơng pháp phân tích.
Chúng tôi tiến phân tích trên hai nền mẫu rau cải và cà chua, sử dụng phƣơng
pháp thêm chuẩn. Tại mỗi mức thêm chuẩn mức 0,05 mg/kg nằm trong khoảng theo
MRLs của Nhật và EU, làm lặp 5 mẫu, tính hiệu suất thu hồi và độ lệch chuẩn lặp
lại, độ chụm của phƣơng pháp phân tích.
Bảng 3.15. Hiệu suất thu hồi và RSD của các chất phân tích
với các mẫu thêm chuẩn 0,05 mg/kg
Hoạt chất Cải ngọt Cà chua
R (%) RSD (%) R (%) RSD (%)
Thionazin 72 2,8 89 3,3
Sulfotep 85 3,4 94 1,2
Phorate 88 2,3 79 4,1
Disulfoton 86 4,1 85 3,6
Methyl parathion 81 1,9 91 2,4
Parathion 90 2,6 87 2,8
Từ bảng 3.14 chúng tôi nhận thấy rằng hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp nằm
trong khoảng 79% đến 94% với %RSD <5%.
65
3.5. Phân tích mẫu thực tế
Sau khi nghiên cứu các điều kiện tách chiết các hợp chất OP, chúng tôi tiến
hành phân tích một số mẫu thực. Đối tƣợng mẫu là một số loại rau quả sau: dƣa leo,
táo đỏ, nho, cải xanh, bắp cải. Các mẫu rau và quả trƣớc khi đem phân tích cần phải
xử lí sơ bộ. Các mẫu đƣợc xác định trực tiếp và thêm chuẩn, mỗi mẫu đƣợc làm lặp
lại 3 lần.
a) Các điều kiện thí nghiệm
Phần GC/MS: cột DB5-MS hoặc tƣơng đƣơng; Khí mang Heli (99,999);
Tốc độ khí mang 1,2 ml/phút; Chế độ bơm mẫu không chia dòng; Thể tích bơm
mẫu 2 µl; Nhiệt độ cổng bơm mẫu 250 oC; Chƣơng trình nhiệt độ cho buồng cột: 70
oC duy trì trong 2 phút, tăng 25
oC đến 150
oC, tăng 5
oC đến 250
oC duy trì trong 5
phút.
Nhiệt độ bộ phận ghép nối 250 oC; Nhiệt độ nguồn ion hóa: 230
oC; Nhiệt độ
detetor: 200 oC; Chế độ chạy GC: SIM; Điện thế detector: 1 kV; Áp suất đầu cột: 71
kPa.
Phần xử lý mẫu: Cân 10 g mẫu chính xác tới 0,1 mg vào ống ly tâm. Cho
vào 40 ml acetone, đồng nhất bằng thiết bị Ultra-Turrax với tốc độ 13500 vòng/phút
trong 3 phút. Thêm lần lƣợt 20 ml petroleum ether, 20 ml dichlorometane và thêm
khoảng 10 g natri sulphat khan để loại nƣớc, đồng nhất 1 phút, ly tâm 30 phút ở tốc
độ 5000 vòng/phút ta thu đƣợc dịch chiết.
Làm sạch dịch chiết bằng phƣơng pháp chiết pha rắn với cột C18: đổ 10 ml
dung môi n-hexan cho chảy qua cột với tốc độ 1 ml/phút. Chuyển 8 ml dịch chiết
trên cho vào cột đã hoạt hóa. Để dịch chảy tự nhiên, sau đó dùng 10 ml hỗn hợp
dung môi n-hexan : acetone (5:1) để rửa giải (chia làm 2 lần). Thu hồi dịch rửa giải,
làm bay hơi dƣới luồng khí nitơ ở nhiệt độ 30oC tới cắn. Hòa tan cắn trong 1 ml n-
hexan rồi đem phân tích bằng GC-MS.
66
b) Kết quả thí nghiệm
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
1 5 0 0 0
1 6 0 0 0
1 7 0 0 0
1 8 0 0 0
1 9 0 0 0
2 0 0 0 0
2 1 0 0 0
2 2 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 5 1 2 7 . D
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Th
io
na
zi
n
Hình 3.30. Sắc ký đồ của mẫu rau cải xanh không thêm chuẩn
Hình 3.31. Sắc ký đồ của mẫu rau cải xanh thêm chuẩn 200µg/kg
67
Bảng 3.16. Kết quả phân tích các mẫu rau, quả
Loại rau, loại
thuốc
Dƣ lƣợng
(mg/kg)
Dƣ lƣợng cho phép
của FAO/WHO
(mg/kg)
Ghi chú
1. Cải xanh
Thiazinon
Sulfotep
Phorate
Disulfoton
Methyl parathion
Parathion
0,031
-
0,044
0,046
0,102
-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
2. Bắp cải
Thiazinon
Sulfotep
Phorate
Disulfoton
Methyl parathion
Parathion
-
-
-
-
-
-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
Sắc ký đồ xem
phụ lục 3
3. Dưa leo
Thiazinon
Sulfotep
Phorate
Disulfoton
Methyl parathion
Parathion
-
-
-
-
-
-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
Sắc ký đồ xem
phụ lục 4
4. Nho đỏ (Mỹ)
Thiazinon
Sulfotep
-
-
0,5
0,5
Sắc ký đồ xem
phụ lục 5
68
Phorate
Disulfoton
Methyl parathion
Parathion
-
-
-
-
0,5
0,5
0,2
0,2
5. Táo đỏ
Thiazinon
Sulfotep
Phorate
Disulfoton
Methyl parathion
Parathion
-
-
-
-
-
-
0,2
0,2
0,5
0,5
0,2
0,2
Sắc ký đồ xem
phụ lục 6
(-): Không xác định thấy
69
Chƣơng 4. KẾT LUẬN
Trên cơ sở các kết quả thực nghiệm đã nghiên cứu để xác định dƣ lƣợng hóa
chất bảo vệ thực vật nhóm cơ phốt pho trong một số loại rau quả bằng phƣơng pháp
sắc ký khí khối phổ, chúng tôi đã thu đƣợc các kết quả sau:
1. Nghiên cứu và tối ƣu hóa đƣợc các điều kiện chạy sắc ký khí khối phổ nhƣ:
tốc độ khí mang, lò, cột sắc ký, detector.
2. Nghiên cứu và đánh giá đƣợc khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện và giới
hạn định lƣợng của các chất cơ phốt pho. Độ lặp lại và độ thu hồi của phƣơng
pháp.
3. Nghiên cứu và đƣa ra điều kiện tối ƣu để chiết tách và làm sạch các hợp chất
cơ phốt pho trong một số loại rau quả.
4. Đƣa ra quy trình phân tích xác định đồng thời dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực
vật nhóm phốt pho trong một số loại rau quả bằng phƣơng pháp sắc ký khí
khối phổ.
5. Tiến hành phân tích trên 05 mẫu rau quả trên địa bàn Hà Nội và phát hiện mẫu
rau cải xanh có chứa dƣ lƣợng Methyl parathion (Vofatox) 0,102 mg/kg nhƣng
vẫn dƣới mức hàm lƣợng tối đa cho phép của WHO/FAO.
Từ các kết quả thu đƣợc chúng tôi nhận thấy có thể áp dụng phân tích dƣ
lƣợng thuốc trừ sâu nhóm cơ phốt pho trong các loại rau quả với độ tin cậy cao.
Đây là một phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm trong phân tích các chất nhóm phốt pho
hữu cơ khi kết hợp đƣợc các phƣơng pháp cổ điển và phƣơng pháp hiện đại.
Kiến nghị:
Do thời gian gấp rút, phƣơng pháp nghiên cứu còn tồn tại một số vấn đề nhƣ
chƣa đánh giá độ không đảm bảo đo và do điều kiện hạn chế của phòng thí nghiệm
nên chƣa so sánh kết quả phân tích so với các phƣơng pháp phân tích khác. Vì vậy
trong thời gian tới, luận văn sẽ tiếp tục hoàn thiện những vấn đề trên và tiến hành
nghiên cứu xây dựng phƣơng pháp xác định dƣ lƣợng thuốc BVTV các nhóm khác
nhƣ clo hữu cơ, cacbamat, pyrethroid….
70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn (2010), Quyết định số 23/2007/QĐ-
BNN của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn về việc ban
hành danh mục thuốc BVTV sử dụng trong nông nghiệp, Hà Nội.
2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2011), Danh mục các loại thuốc được
phép, hạn chế và cấm sử dụng ở Việt Nam (Ban hành kèm theo Thông tư số
36/2011/TT-BNNPTNT ngày 20 tháng 5 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn), Hà Nội.
3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (1999), Phương pháp lấy mẫu kiểm
định chất lượng và dư lượng thuốc BVTV 10TCN 386-99, Hà Nội.
4. Cổng thông tin điện tử Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009), Dư
lượng thuốc trừ sâu ở rau quả Ấn Độ tăng cao, www.agroviet.gov.vn.
5. Cục Bảo vệ thực vật, phòng quản lý thuốc (1998), Tình hình sử dụng thuốc
BVTV ở Việt Nam và tồn dư thuốc BVTV trong đất, nước, nông sản, Hội thảo
quản lý thuốc BVTV - Dự án SEMA, Hà Nội.
6. Đƣờng Hồng Dật (1996), Từ điển bách khoa bảo vệ thực vật, NXB Nông
nghiệp, Hà Nội.
7. Bùi Sỹ Doanh, Lê Ngọc Quỳnh, Phạm Bình Quyền (1995), Đánh giá đúng diễn
biến dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong cây trồng ở điều kiện Việt Nam
nhằm bảo vệ sức khỏe con người, Tạp chí BVTV số 3 (141), tr 42-45.
8. Bùi Sỹ Doanh (2001), Nghiên cứu phân tích, đánh giá dư lượng thuốc trừ sâu
Cypermethin đối với rau, quả, đất và nước, Luận án tiến sĩ hóa học, Trƣờng
ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội.
9. Đỗ Hàm (2007), Hóa chất dùng trong nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng, NXB
Lao động và Xã hội, Hà Nội.
10. Đào Văn Hoằng (2005), Kỹ thuật tổng hợp các hóa chất bảo vệ thực vật, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 299-325.
71
11. Trần Việt Hùng (2006), Khảo sát và nghiên cứu phân tích dư lượng một số hóa
chất bảo vệ thực vật trong dược liệu, Luận án tiến sĩ dƣợc học, Trƣờng ĐH
Dƣợc Hà Nội.
12. Nguyễn Đức Huệ, Nguyễn Nhị Hà (2003), Nghiên cứu phương pháp phân tích
dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong nước sử dụng cột chiết pha rắn than
hoạt tính oxy kết hợp với sắc ký khí khối phổ, Tạp chí phân tích Hóa, lý và
sinh học, tập 8, số 1-2003, tr 27-33.
13. Lê Văn Khoa (1999), Nông nghiệp và môi trường, NXB Giáo dục, Hà Nội.
14. Phạm Luận, Trần Chƣơng Huyến, Từ Vọng Nghi (1990), Một số phương pháp
phân tích điện hóa hiện đại, ĐHTH Hà Nội
15. Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên, Bùi Trọng Thủy (2007), Giáo trình sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật, Trƣờng ĐH Nông nghiệp Hà Nội.
16. Phạm Bình Quyền, Nguyễn Văn Sản, Vũ Minh Hoa, Bùi Sỹ Doanh, Lê Ngọc
Quỳnh (1995), Thuốc bảo vệ thực vật và ảnh hưởng của chúng đến môi
trường và sức khỏe ở Việt Nam, Chƣơng trình Khoa học Công nghệ cấp Nhà
nƣớc về bảo vệ môi trƣờng (KT-02), Hà Nội.
17. TCVN 6910-(1-6) (2001), Độ chính xác (Độ đúng và độ chụm) của phương
pháp đo và kết quả đo, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội tr 1-6.
18. TCVN 5139:2008, CAC/GL 33-1999 (2008), Phương pháp khuyến cáo lấy mẫu
để xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật phù hợp với các giới hạn dư
lượng tối đa (MRL), Tiêu chẩn quốc gia, Hà Nội.
19. TCVN 4719:1989 (2008), Thuốc bảo vệ thực vật trong thóc gạo và đậu tương -
Phương pháp xác định dư lượng Methyl parathion, Tiêu chuẩn quốc gia, Hà
Nội.
20. TCVN 8049:2009 (2009), Gạo - Xác định đa dư lượng thuốc bảo vệ thực vật -
Phương pháp sắc ký khí, Tiêu chuẩn quốc gia, Hà Nội.
21. Lê Trƣờng (1993), Sổ tay tra cứu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật dùng cho nông
dân, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
72
22. Tạ Thị Thảo (2009), Giáo trình giảng dạy thống kê trong hoá phân tích,
Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội.
23. Phùng Thị Thanh Tú (1994), Nghiên cứu phân tích, đánh giá tồn lượng hóa
chất bảo vệ thực vật và tình trạng ô nhiễm môi trường ở một số tỉnh miền
Trung, Luận án phó tiến sĩ hóa học, Trƣờng ĐH Tổng hợp Hà Nội.
24. Trần Quốc Tuấn (1994), Nghiên cứu các phương pháp tách, làm giàu và xác
định lượng vết một số hóa chất bảo vệ thực vật tồn dư trong môi trường nước
và đất, Luận án phó tiến sĩ hóa học, Trƣờng ĐH Tổng hợp Hà Nội.
25. Phạm Hùng Việt (2003), Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký khí, Nhà xuất
bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, tr. 35-43.
26. Phạm Hùng Việt, Trần Thị Liễu, Hoàng Thị Tuệ Minh (2003), Dư lượng thuốc
trừ sâu tại một số hồ điển hình miền Bắc Việt Nam, Tạp chí phân tích Hóa,
Lý và Sinh học, tập 8, số 3-2003, tr 45-50.
TIẾNG ANH
27. Alvin Chai Lian Kuet and Lau Seng (2004), Solid - phase extraction cleanup
method for the determination of organophosphorous pesticides in vegetables,
Malaysian Journal of Chemistry, Vol 6, No.1, pp. 28-38.
28. Ameerali Adeali (2006), Risk management and occupational safety and health
practices in Singapore, The 22st annual conference of the Pacific Occupational
Safety and Health Organization, Bangkok, Thailand pp. B127-32.
29. A. Guiberteau , T. Galeano Diáz, F. Salinas, J.M. Ortiz (1995), Indirect
voltammetric determination of carbaryl and carbofuran using partial least
squares calibration, Analytyca Chimica Acta, 305, pp. 219 - 226.
30. Beard J, Sladden T, Morgan G (2003) May; 111(5): 724 - 30, Health impacts of
pesticide exposure ill a cohort of outdoor workers, New south Wales, Australia.
31. Blaha, J.J and P.J. Jackson (1985), Multiresidue method for quantitative
determination of organophosphorus pesticides in foods, J. Assoc. Off. Anal.
Chem. 68: 1095 - 1077.
73
32. Chu X.G, Hu X.Z, Yao H.Y (2005), Determination of 266 pesticides residues in
apple juice by matrix solid-phase dispersion and gas chromatography - mass
selective detection, Journal of Chromatography A 1055: 98-114.
33. Cook J., M.P. Becket, B. Reliford (1999), Multireside analysis of pesticides in
fresh fruits and vegetables using procedures develop by Florida Department of
Agricultural and Consumer Services, J. Assoc. Off Anal. Chem. 77:1580 -
1586.
34. Conacher HB, Page BD, Lau BP, Lawrence JF, Bailey R, Calway P, Hanchay JP,
Mori B (1987), Capillary column gas chromatographic determination of ethyl
carbamate in alcoholic beverages with confirmation by gas chromatography
mass spectrometry, J. Assoc Off Anal Chem, 70(4):749-51.
35. Dupakshi Sharma, Avinash Nagpal, Yogesh B.Pakade, Jatinder Kaur Katnoria
(2010), Analytical method for estimation of organophosphorous pesticide
residues in fruits and vegetables: A review, Talata 82 pp.1077-1089.
36. Elvira Grou, Valeria Rădulescu (1983), Direct determination of some carbamat
pesticides in water and soil by high-performance liquid chromatography, Journal
of Chromatography, 260, pp. 502-506.
37. Fillion J., Sauve F., Selwyn J., (2000), Multiresidue methods for the determination
of residues of 251 pesticides in fruits and vegetables by gas
chromatagraphy/mass spectrometry and liquid chromatography with
fluorescence detection, J AOAC In. 83: 698-713.
38. Fulton G. Kiitson, Barbara S. Larsen, Charles N. McEwen (2007), Gas
Chromatography and Mass Spectrometry, A practical Guide.
39. Goncalves C. & Alpendinada M.F. (2004), Solid - phase micro - extraction - gas
Chromatography - (tandem) mass spectrometry as a tool for pesticide residue
analysis in water samples at high sensitivity and selectivity with confirmation
capabilities, Journal of Chromatography A 1026: 239-250.
40. Gordon Ross, Monika Dittmann, Agilent Technologies Inc., (2009), Gradient LC
analysis of herbicides and polyaromatic hydrocarbons by isocratic capillary
74
electro-chromatography, Published March 1, 2009, Publication Number 5990-
3379EN.
41. Gordon Ross, Kaho Minoura, Agilent Technologies Inc., (2009), Analysis of
paraquat and diquat by CE/MS, Published March 1, 2009, Publication Number
5990-3400EN.
42. Haib J., Hofer I. & Renaud J.M. (2003), Analysis of multiple pesticide residues in
tobacco using pressurized liquid extraction, automated solid-phase extraction
clean-up and gas chromatography - tendem mass spectrometry, Journal of
Chromatography A 1020: 173-187.
43. Hans G.J.Mol, Ruud C.J. Van Dam, Odile M.Steijger (2003), Determination of
polar organophosphorous pesticides in vegetables and fruits using
chromatography with tandem mass spectrometry: selection of extraction
solvent, Journal of Chromatography A, 1015 pp. 119-127.
44. Haye’s (2010), Handbook of Pesticide Toxicology, Third Edition, Volume 1,
Academic press is an imprint of Elsevier.
45. Ian A. Fowlis (2010), Gas Chromatography, Analytical Chemistry by open
learning.
46. ILO (2006), Healthy Workplace 101 - A new millenium, 26th international
congress on occupational Health, Singapore, pp 26-45.
47. ILO (2000), Safe and health in used chemical agriculture, Labuor Publish
Geneva.
48. James S. Fritz (2005), Analytical Solid - Phase Extraction, Wiley-VCH.
49. Lee, S. M., M.L. Parathekis, H.C. Feng (1991), Multipesticide residue method for
fruits and vegetables, Fresenius Z. Anal. Chem. 339: 376-383.
50. Leoni V., A.M. Caricchia and S.Chiavarini (1992), Multiresidue method for
quantitation of organonphosphorus pesticides in vegetables and animal foods, J.
Assoc. Off. Anal. Chem. Int 75: 511 - 518.
75
51. Ligang Wang, Yongchao Liang, Xin Jiang (2008), Analysis of eight
organophosphorus in fresh vegetables retailed in agricultural product markets
of Nanjing, China, Bull Environ Contam Toxicol 81, pp. 377-382.
52. Lutz Alder, Kerstin Greulich, Günther Kempe, and Bärbel Vieth (2006), Residue
analyis of 500 high priority pesticides: Better by GC-MS or LC-MS/MS.
53. Magdic S., Pawliszyn J. (1996), Analysis of organochlorine pesticides using solid-
phase microextraction, J. Chromatogaphy. A, vol 723, p.p. 111-122.
54. Masuru Kawasaki, Tsuyoshi Inoue, Katsuharu Fukuhara, Sadao Uchiyama (1999),
Study on GC/MS (SIM) for determination of carbamate and organonitrogen
pesticides in foods with simple clean-up by SPE method, J. Japan, Vol 4, No. 5
55. Meggs W. J. (2003), Poisoning with organophosphorous pesticides can cause
sensory and moto, Derpartement of Emergency Medicine, Division of
Toxicology, Brody School of Medicine at East Carolina University, USA,
41(6): 883-6 .
56. Min Liu, Yuki hashi, Yuanyuan Song, Jin - Ming Lin (2005), Simultaneous
determination of carbamate and organophosphorous pesticide in fruits and
vegetables by liquid chromatography - mass spectrometry, Journal of
Chromatography A, 1097: 183-187.
57. Min Liu, Yuki hashi, Yuanyuan Song, Jin-Ming Lin (2006), Determination of
carbamate and organophosphorous pesticide in fruits and vegetables by liquid
chromatography-mass spectrometry dispersive solid phase extraction, China J
Anal Chem, 34(7), pp. 941-945.
58. Philip L. Wylie and Bruce D. Quimby, Agilent Technologies Inc, (1998), A
method used to screen for 567 pesticides and suspected endocrine disrupters,
Application note.
59. Raymon P. W. Scott (2003), Principles and practice of Chromatography, Chrom-
Ed Book series.
76
60. Sunitha B. Mathew, Ajai K. Pillai, Vinay K (2007), A rapid spectrophotometric
assay of some organophosphorus pesticide residues in vegetable samples,
Spectrochimica Acta Part A 67 (2007) 1430–1432.
61. Their & Zeumer (1992), Manual of pesticides residue analysis, Vol. II. Weiheim:
Weiley,VCH, pp. 26-28.
62. Tomlin C. D. S. (2003), The pesticides manual - A world compendium, 13th
edition, Hampshire: British Crop Protectiion Council (BCPC).
63. Turner C.R (1984), Spectrophotometric determination of organophosphorus
pesticides with 4-(4-nitrobenzyl)-pyridine, J. Analyst Chem 99: 343
64. Wong J.W., Webster M.G., Halverson C. A., Hengel M. J., Ngim K. K., Ebeler
S.E. (2003), Multiresidue pesticide analysis in wines by solid - phase extraction
and capillary gas chromatography - mass spectrometric detection with selective
ion monitoring, J. Agric. Food Chem 51: 1148-1161.
65. Xiaoping Wu, Ling Wang, Zenghong Xie, Professor, Jieshan Lu, Chao Yan,
Pengyuan Yang, Guonan Chen (2006), Rapid separation and determination of
carbamate insecticides using isocratic elution pressurized capillary
electrochromatography, Electrophoresis, Vol. 27, pp 768-777
66. Xiaozhong Hu, Yu Jianxin, Yan Zhigang, Ni Lansun, Zhang Yibin (2004),
Determination of Multiclass Pesticide Residues in Apple Juice by Gas
Chromatography-Mass Selective Detection after Extraction by Matrix Solid-
Phase Dispersion, Journal of AOAC INTERNATIONAL, Volume 87, Issue 4,
pp. 972-985.
67. Yugui Tao, Yaoming Wang, Lianbin Ye, Hefei Li, Qiang Wang (2008),
Simultaneous Determination of Omethoate and Dichlorvos by Capillary
Electrophoresis, Bull Environ Contam Toxicol (2008) 81:210-215.
68. Yongnian Ni, Ping Qiu, Serge Kokot (2004), Simultaneous determination of three
organophosphorus pesticides by differential pulse stripping voltammetry and
chemometrics, Analytica Chimica Acta 516 (2004) 7-17.
77
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: MRL của các HC BVTV theo một số tiêu chuẩn
TT Hoá chất bảo vệ thực vật
Giới hạn
(mg/kg)
BP 2007 EUP V
(2006)
USP 26
(2003)
USP 31
(2008)
1 Alachlor 0.02 0.02 0,02 0.02
2 Tổng Aldrin and Dieldrin 0.05 0.05 0,05 0.05
3 Azinphos - methyl 1.0 1.0 1,0 1.0
4 Bromopropylat 3.0 3.0 3,0 3.0
5 Tổng Chlordan 0.05 0.05 0,05 0.05
6 Chlorfenvinphos 0.5 0.5 0,5 0.5
7 Chlorpyriphos 0.2 0.2 0.2
8 Chlorpyriphos - methyl 0.1 0.1 0.1
9 Cypermethrin và các đồng
phân 1.0 1.0 1,0 1.0
10 Tổng DDT 1.0 1.0 1,0 1.0
11 Deltamethrin 0.5 0.5 0,5 0.5
12 Diazinon 0.5 0.5 0,5 0.5
13 Dichlorvos 1.0 1.0 1,0 1.0
14 Dithiocarbamates (nhƣ CS2) 2.0 2.0 2,0 2.0
15 Tổng Endosulfan 3.0 3.0 3,0 3.0
16 Endrin 0.05 0.05 0,05 0.05
17 Ethion 2.0 2.0 2,0 2.0
18 Fenitrothion 0.5 0.5 0,5 0.5
78
19 Fenvalerat 1.5 1.5 1,5 1.5
20 Fonofos 0.05 0.05 0,05 0.05
21 Tổng Heptachlor 0.05 0.05 0,05 0.05
22 Hexachlorobenzen 0.1 0.1 0,1 0.1
23 Các đồng phân
Hexachlorocyclohexan 0.3 0.3 0,3 0.3
24 Lindan
(γ - Hexachlorocyclohexan) 0.6 0.6 0,6 0.6
25 Malathion 1.0 1.0 1,0 1.0
26 Methidathion 0.2 0.2 0,2 0.2
27 Parathion 0.5 0.5 0,5 0.5
28 Parathion - methyl 0.2 0.2 0,2 0.2
29 Permethrin 1.0 1.0 1,0 1.0
30 Phosalon 0.1 0.1 0,1 0.1
31 Piperonyl butoxid 3.0 3.0 3.0
32 Pirimiphos - methyl 4.0 4.0 4,0 4.0
33 Pyrethrins (sum of ) 3.0 3.0 3,0 3.0
34 Tổng Quintozen 1.0 1.0 1,0 1.0
79
Phụ lục 2: Sắc đồ của mẫu cải xanh không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg
1. Cải xanh
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
1 5 0 0 0
1 6 0 0 0
1 7 0 0 0
1 8 0 0 0
1 9 0 0 0
2 0 0 0 0
2 1 0 0 0
2 2 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 5 1 2 7 . D
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Th
io
na
zi
n
80
2. Cải xanh + thêm chuẩn 200 µg/kg
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0
5 0 0 0
1 0 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
6 0 0 0 0
6 5 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 6 1 2 6 . D
8.
02
9.
06
9.
38
9.
81
1
0.
01
1
0.
13
1
1.
30
1
2.
70
1
3.
93
1
4.
42
1
5.
45
1
5.
67
1
6.
62
1
7.
51
1
9.
91
2
1.
50
2
3.
07
2
4.
61
2
6.
08
Pa
ra
th
io
n
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Su
lf
ot
ep
Th
io
na
zi
n
81
Phụ lục 3: Sắc đồ của mẫu bắp cải không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg
1. Bắp cải
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 . 0 0
2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0
8 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 0 0 0
1 4 0 0 0
1 6 0 0 0
1 8 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 4 1 0 2 . D
9 . 5 3
1 1 . 1 5
1 2 . 9 4 1 4 . 7 1
1 6 . 1 7
1 9 . 8 1
82
2. Bắp cải + thêm chuẩn 200 µg/kg
7 . 0 0 8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0
3 0 0 0
3 5 0 0
4 0 0 0
4 5 0 0
5 0 0 0
5 5 0 0
6 0 0 0
6 5 0 0
7 0 0 0
7 5 0 0
8 0 0 0
8 5 0 0
9 0 0 0
9 5 0 0
1 0 0 0 0
1 0 5 0 0
1 1 0 0 0
1 1 5 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 5 1 0 1 . D
8 . 0 2 9 . 0 6
9 . 3 8
1 1 . 3 0
1 2 . 7 1
1 4 . 4 3
83
Phụ lục 4: Sắc đồ của mẫu dƣa leo không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg
1. Dưa leo
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0
2 0 0 0
4 0 0 0
6 0 0 0
8 0 0 0
1 0 0 0 0
1 2 0 0 0
1 4 0 0 0
1 6 0 0 0
1 8 0 0 0
T im e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 4 1 0 1 . D
9 . 5 3
1 1 . 1 9 1 2 . 9 6
1 4 . 7 4 1 6 . 1 7 1 9 . 8 2
84
2. Dưa leo + thêm chuẩn 200 µg/kg
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0
5 0 0 0
1 0 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 7 1 0 0 . D
Pa
ra
th
io
n
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Su
lf
ot
ep
Th
io
na
zi
n
85
Phụ lục 5: Sắc đồ của mẫu nho đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg
1. Nho đỏ
7 . 5 0 8 . 0 0 8 . 5 0 9 . 0 0 9 . 5 0 1 0 . 0 0 1 0 . 5 0 1 1 . 0 0 1 1 . 5 0 1 2 . 0 0 1 2 . 5 0 1 3 . 0 0 1 3 . 5 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
T im e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 2 5 1 0 3 . D
9 . 7 6 1 1 . 1 1
1 2 . 9 5
86
2. Nho đỏ + thêm chuẩn 200 µg/kg
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
6 0 0 0
7 0 0 0
8 0 0 0
9 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 2 0 0 0
1 3 0 0 0
1 4 0 0 0
1 5 0 0 0
1 6 0 0 0
1 7 0 0 0
1 8 0 0 0
1 9 0 0 0
2 0 0 0 0
2 1 0 0 0
2 2 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 5 1 2 3 . D
Pa
ra
th
io
n
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Su
lf
ot
ep
Th
io
na
zi
n
87
Phụ lục 6: Sắc đồ của mẫu táo đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg
1. Táo đỏ
8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 . 0 0
5 0 0 0
1 0 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
6 0 0 0 0
6 5 0 0 0
T im e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 5 1 2 7 . D
8 . 1 3
9 . 7 2
1 0 . 1 0
1 2 . 7 9 1 3 . 9 0 1 4 . 7 3
1 5 . 6 7
1 6 . 1 0
1 6 . 6 1
1 7 . 5 1 1 8 . 1 8 1 8 . 4 6 1 9 . 0 2 1 9 . 9 0
2 1 . 0 3 2 1 . 5 0 2 3 . 0 8 2 4 . 6 1 2 6 . 0 9 2 7 . 5 2
2 8 . 9 2 3 0 . 3 1 3 0 . 9 2 3 1 . 4 2
88
2. Táo đỏ + thêm chuẩn 200 µg/kg
8 . 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0 1 7 . 0 0
5 0 0 0
1 0 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
6 0 0 0 0
6 5 0 0 0
7 0 0 0 0
7 5 0 0 0
8 0 0 0 0
8 5 0 0 0
9 0 0 0 0
9 5 0 0 0
T i m e - - >
A b u n d a n c e
T I C : O P 6 1 2 8 . D
Pa
ra
th
io
n
Me
th
yl
p
ar
at
hi
on
Di
su
lf
ot
on
Ph
or
at
e
Su
lf
ot
ep
Th
io
na
zi
n
89
Phụ lục 7: Kết quả phân tích của các mẫu rau quả đã tiến hành khảo sát
Stt Mẫu Loại thuốc
Lƣợng
thêm vào
(µg/kg)
Lƣợng tìm thấy
(µg/kg)
Độ thu
hồi R(%)
1 Dƣa leo
Thionazin 0 - -
200 167,86 83,93
Sulfotep 0 - -
200 172,39 86,20
Phorate 0 - -
200 159,89 79,95
Disulfoton 0 - -
200 162,01 81,01
Methylparathion 0 - -
200 171,22 85,61
Parathion 0 - -
200 156,94 78,47
2 Cải xanh
Thionazin 0 30,64
200 187,76 78,56
Sulfotep 0 - -
200 179,57 89,79
Phorate 0 44.63 -
200 203,63 79,50
Disulfoton 0 45,14 -
200 192,86 73,86
Methylparathion 0 102,1 -
200 193,65 78,78
Parathion 0 - -
200 179,02 89,51
3 Bắp cải
Thionazin 0 - -
200 163,57 81,79
Sulfotep 0 - -
200 160,97 80,49
90
Phorate 0 - -
200 189,99 95,00
Disulfoton 0 - -
200 155,59 77,80
Methylparathion 0 - -
200 158,69 79,35
Parathion 0 - -
200 160,46 80,23
4 Nho Mỹ
Thionazin 0 - -
200 163,28 81,64
Sulfotep 0 - -
200 159,99 80,00
Phorate 0 - -
200 166,26 83,13
Disulfoton 0 - -
200 177,57 88,79
Methylparathion 0 - -
200 168,88 84,44
Parathion 0 - -
200 204,86 102,43
5 Táo đỏ
Thionazin 0 - -
200 172,52 86,26
Sulfotep 0 - -
200 169,48 84,74
Phorate 0 - -
200 159,16 79,58
Disulfoton 0 - -
200 175,01 87,51
Methylparathion 0 - -
200 151.98 75.99
Parathion 0 - -
200 162,11 81,06