LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số

liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố

trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Phạm Ngọc Thuật

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Luận - Trƣờng ĐH

Khoa học Tự nhiên đã tận tình hƣớng dẫn về chuyên môn, phƣơng pháp nghiên cứu

và tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Xin gửi lời trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và cán bộ Viện Khoa học và Công

nghệ Môi trƣờng - Trƣờng ĐH Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi

trong quá trình triển khai nghiên cứu, thực hiện đề tài.

Xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và cán bộ Trung tâm Đo lƣờng - Viện

Công nghệ - Tổng cục CNQP đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai

thực hiện đề tài.

Xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo cùng các thầy cô khoa Hóa học, Trƣờng

ĐH Khoa học Tự nhiên đã tận tình chỉ dạy và hƣớng dẫn tôi trong quá trình học tập

và thực hiện đề tài.

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè lớp Cao học

khóa 2009 - 2011 đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm

luận văn.

Hà Nội, ngày 06 tháng 12 năm 2011

Phạm Ngọc Thuật

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