Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời trifluralin, diazinon, malathion, dichlorvos trong nước và sản phẩm

TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời trifluralin, diazinon, malathion, dichlorvos trong nước và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc ký khí” được thực hiệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

LÊ THỊ BÉ THI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH

PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI TRIFULRALIN, DIAZINON, MALATHION, DICHLORVOS TRONG NƯỚC VÀ SẢN PHẨM THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

LÊ THỊ BÉ THI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH

PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI TRIFULRALIN, DIAZINON, MALATHION, DICHLORVOS TRONG NƯỚC VÀ SẢN PHẨM THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

CÁN BỘ HUỚNG DẪN Th.S TRẦN MINH PHÚ

2011

GIẤY XÁC NHẬN

Luận văn tốt nghiệp Đại học chuyên nghành chế biến thủy sản 2011: “Nghiên

cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời trifluralin, diazinon, malathion, dichlorvos trong nước và sản phẩm thủy sản” đã được chỉnh

sửa theo sự góp ý của hội đồng báo cáo

XÁC NHẬN Cần Thơ, ngày 11 tháng 07 năm 2011 CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO SINH VIÊN THỰC HIỆN

LÊ THỊ BÉ THI

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài luận văn này cùng với sự cố gắn của em là sự giúp

đỡ hết lòng của thầy cô và bè bạn Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến: Quý thầy cô của bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản, khoa Thủy Sản, trường Đại Học Cần Thơ đã cho em những kiến thức quý giá và tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Thầy Trần Minh Phú đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em những lúc gặp khó khăn khi hoàn thành đề tài luận văn

Anh Nguyễn Thanh Phong đã tạo điều kiện thuận lợi cho em làm tại phòng thí nghiệm, cho em những ý kiến quý giá và những lời khuyên hữu ích

Và cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn lớp chế biến đã động viên và ủng hộ trong suốt quá trình em thực hiện đề tài luận văn này Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày 11 tháng 07 năm 2011

Lê Thị Bé Thi

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời

trifluralin, diazinon, malathion, dichlorvos trong nước và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc ký khí” được thực hiện với mục đích tìm ra một

quy trình phân tích đồng thời các hợp chất thuốc từ sâu tồn lưu trong nước và sản phẩm thủy sản Đề tài gồm các nội dung sau: (1) khảo sát chu trình nhiệt

độ cột sắc ký trong quy trình phân tích đồng thời Dichlorvos, Trifluralin, Diazinon, Malathion trong nước và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc

ký khí (hỗn hợp dung dịch chuẩn có nồng độ 50 ppb) (2) khảo sát hiệu suất thu khi cô cạn dung dịch chiết tách bằng hệ thống cô quay và thổi khí nitrogen (hỗn hợp dung dịch chuẩn có nồng độ 50 ppb) (3) khảo sát hiệu suất thu hồi khi cho dung dịch chuẩn 100 ppb qua cột SPE (cột nhồi C18) có hoạt hóa và không có hoạt hóa (4) khảo sát dung môi trích ly trong quy trình phân tích trên mẫu cá, tôm lần lượt là Acetonitril:Aceton (tỉ lệ 1:1), Acetonitrile, Ethylacetate Trên mẫu nước sử dụng dung môi ly trích bằng Acetonitrile, Ethylacetate, Dichlomethan và Ethylacetate qua cột SPE (cột nhồi C18) Qua quá trình khảo sát, kết quả quy trình ly trích bằng Acetonitrile phân tích trên mẫu cá và tôm đạt kết quả tốt nhất Trên mẫu cá cho hiệu suất thu hồi Dichlorvos (83%), Trifluralin (107%), Diazinon (68%), Malathion (102%) Trên mẫu tôm hiệu suất thu hồi Dichlorvos (75%), Trifluralin (85%), Diazinon (73%), Malathion (70%) Đối với mẫu nước ly trích bằng Ethylacetate cho hiệu suất thu hồi Dichlorvos (75%), Trifluralin (118%), Diazinon (85%), Malathion (96%) độ nhiễu nền thấp

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vi

CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung thực hiện 1

1.4 Thời gian thực hiện đề tài 1

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 2

2.1 Giới thiệu chung 2

2.1.1 Đặc điểm chung của các chất phân tích 2

2.1.1.5 Một số chất thuộc nhóm lân hữu cơ sử dụng trong TBVTV 5

2.1.2 Sự nhiễm độc TBVTV 7

2.1.3 Độc tính 8

2.1.4 Tình hình sử dụng TBVTV 10

2.1.5 Ảnh hưởng TBVTV trên thủy sản 11

2.1.6 Một số loại TBVTV trên thị trường có chứa các chất phân tích 13

2.2 Giới thiệu về phương pháp sắc ký 14

2.2.1 Lịch sử phát triển phương pháp sắc ký 14

2.2.2 Khái niệm về phương pháp sắc ký 15

2.2.3 Sắc ký khí 16

2.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 19

2.4 Quy trình phân tích tổng quát 20

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.1 Phương tiện nghiên cứu 21

3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 21

3.1.2 Nguyên liệu nghiên cứu 21

3.1.3 Thiết bị 21

3.1.4 Hóa chất 21

3.2 Phương pháp nghiên cứu 21

3.2.1 Thí nghiêm 1: Khảo sát chu trình nhiệt độ cột sắc ký trong quy trình phân tích đồng thời Malathion, Dichlorvos, Diazinon, Trifluralin trên sản phẩm thủy sản và nước bằng phương pháp sắc ký khí 22

3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hiệu suất thu hồi khi cô cạn dung dịch chiết tách bằng hệ thống cô quay và thổi khí Nitrogen 23

3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu suất thu hồi khi cho dung dịch chuẩn qua cột SPE có hoạt hóa và không có hoạt hóa 24

3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích đồng thời các chất dichlorvos, trifluralin, diazinon, malathion trên sản phẩm thủy sản và nước 25

3.3 Xử lý số liệu 27

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Kết quả khảo sát chu trình nhiệt độ cột sắc ký trong quy trình phân tích đồng thời Malathion, Dichlorvos, Diazinon, Trifluralin trên sản phẩm thủy sản và nước bằng phương pháp sắc ký khí 28

4.2 Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi khi cô cạn dung dịch chiết tách bằng hệ thống cô quay và thổi khí Nitrogen 31

4.3 Kết quả khảo sát khi cho hỗn hợp dung dịch chuẩn qua cột SPE 32

4.4 Khảo sát dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích thuốc trừ sâu trên sản phẩm thủy sản và nước bằng sắc ký khí 33

4.4.1 Kết quả lựa chọn dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích trên mẫu cá 33

4.4.2 Kết quả lựa chọn dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích trên mẫu tôm 35

4.4.3 Kết quả lựa chọn dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích trên mẫu nước 37

4.4.4 Giới hạn định lượng LOQ 39

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

5.1 Kết luận 41

5.2 Đề xuất 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

PHỤ LỤC 45

Phụ lục A: Danh mục các hóa chất 45

Phụ lục B: Xử lý số liệu 47

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Phân chia các nhóm độc theo WHO 8

Bảng 2.2 Phân chia nhóm độc của Việt Nam 9

Bảng 2.3 Các loại thuốc biệt nguy hiểm cho sức khỏe con người 11

Bảng 2.4 Các lớp độc tính của thuốc trừ sâu cho cá 12

Bảng 2.5 Mức độc hại cấp tính ở một số động vật thủy sản của trifluralin 12

Bảng 4.1 Thời gian lưu của từng chất khi chạy sắc ký khí với dung dịch chuẩn ở nồng độ 50 ppb theo các chu trình nhiệt độ 28

Bảng 4.2 Hiệu suất thu hồi diện tích peak giữa hai hệ thống cô cạn dung dịch chuẩn 31

Bảng 4.3 Diện tích peak khi cho dung dịch các chất phân tích qua cột SPE 32

Bảng 4.4 Diện tích peak các chất phân tích trên mẫu cá 33

Bảng 4.5 Diện tích peak các chất phân tích trên mẫu tôm 35

Bảng 4.6 Trung bình diện tích peak trên mẫu nước thông qua các dung môi ly trích 37

Bảng 4.7 Giới hạn phát hiện trên mẫu (nồng độ đầu) 40

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc Malathion 2

Hình 2.2 Cấu trúc Dichlorvos 3

Hình 2.3 Cấu trúc Diazinon 4

Hình 2.4 Công thức cấu tạo của trifluralin 5

Hình 2.5 Cấu trúc Thionazin 5

Hình 2.6 Cấu trúc Sulfotep 6

Hình 2.7 Cấu trúc Phorate 6

Hình 2.8 Cấu trúc Dimethoate 6

Hình 2.9 Cấu trúc Disulfoton 6

Hình 2.10 Cấu trúc Methyl parathion 7

Hình 2.11 Cấu trúc Parathion 7

Hình 2.12 Cấu trúc Farmphur 7

Hình 2.13 Hệ thống sắc ký khí (GC) 16

Hình 2.14 Cấu tạo của đầu dò ECD 18

Hình 2.15 Quy trình phân tích tổng quát 20

Hình 3.1 Sơ đồ thí nghiệm 1 22

Hình 3.3 Sơ đồ thí nghiệm 3 24

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 (trên mẫu cá và tôm) 26

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 (trên mẫu nước) 27

Hình 4.1 Sắc ký đồ chạy chuẩn 50ppb ở các chu trình nhiệt độ khác nhau 28

Hình 4.2 Đồ thị biểu thị diện tích peak sắc ký (tín hiệu) của dung dịch chuẩn trifluralin, dichlorvos, diazinon, nalathion ở nồng độ 50 ppb chạy bằng sắc ký khí ở các chu trình nhiệt độ cột khác nhau .29

Hình 4.3 Sắc ký đồ chạy chuẩn trên máy (CT5) 30

Hình 4.4 Đồ thị biểu thị tỷ lệ phần trăm diện tích peak các chất phân tích khi thổi khô và cô quay .31

Hình 4.5 Đồ thị biểu thị diện tích peak khi cho dung dịch các chất phân tích qua cột SPE 32

Hình 4.6 Đồ thị biểu thị hiệu suất thu hồi diện tích peak các chất trên mẫu cá .33

Hình 4.7 Sắc ký đồ các chất trên dung môi ly trích (Cá) 34

Hình 4.8 Đồ thị biểu thị hiệu suất thu hồi diện tích peak trên mẫu tôm 35

Hình 4.9 Sắc ký đồ các chất phân tích trên dung môi (Tôm) 36

Hình 4.10 Đồ thị so sánh hiệu suất thu hồi trên mẫu cá và tôm trích ly bằng acetonitrile 37

Hình 4.11Sắc ký đồ các chất trên dung môi ly trích (nước) 38

Hình 4.13 Quy trình tổng hợp phân tích đồng thời các chất trên mẫu cá và tôm .41

Hình 4.14 Quy trình tổng hợp phân tích các chất trên mẫu nước 42

CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACN Acetonitrile

DEG Diethylene glycol

ECD Đầu dò bắt điện tử (electron capture detection)

EU Thị trường Châu Âu

FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc

GC Hệ thống sắc ký khí (Gas chromatograph)

LD50 Nồng độ gây chết 50% cá thể

TBVTV Thuốc bảo vệ thực vật

ppb Parts per billion

ppm Parts per million

ng Nanogram

m Micrometer

Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Trong những tháng cuối năm 2010 một số cảnh báo về các lô hàng cá tra xuất khẩu không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm từ các thị trường đã được ghi nhận Thị trường EU cảnh báo 27 lô hàng trong đó có 6 lô nhiễm hóa chất cấm: Necromycin, Marachite Green, Trifluralin, Victor pure blue, Chloramphenicol Bên cạnh đó thị trường thủy sản thế giới vẫn tiếp tục phải đối mặt với nhiều thách thức, chủ yếu vẫn là xu hướng bảo hộ thương mại, hàng rào kỹ thuật, kiểm dịch chặt chẽ, thường xuyên ban hành các tiêu chuẩn mới khắt khe hơn về dư lượng kháng sinh và an toàn vệ sinh thực phẩm nên kim ngạch xuất khẩu cá tra của nước ta năm 2010 chỉ đạt 659.000 tấn trị giá khoảng 1,427 tỷ USD không đạt mục tiêu đặt ra trong năm 2010 là 1,5 tỷ USD (Vasep, 2011)

Để đảm bảo chất lượng thủy sản nên việc kiểm tra tồn lưu dư lượng kháng sinh, hóa chất độc hại có trong sản phẩm thủy sản là không thể thiếu

Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời Trifluralin,

Dichlorvos, Malathion, Diazinon trong nước và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc ký khí ” được thực hiện nhằm tìm ra qui trình phân tích thích hợp trong điều kiện phòng thí nghiệm Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến thủy sản

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng quy trình phân tích đồng thời Trifluralin, Dichlorvos, Malathion, Diazinon trong nước và sản phẩm thủy sản

1.3 Nội dung thực hiện

Tối ưu hóa quy trình chiết tách đồng thời Trifluralin, Dichlorvos, Malathion, Diazinon trong nước và sản phẩm thủy sản

Xây dựng qui trình phân tích đồng thời Trifluralin, Dichlorvos, Malathion, Diazinon trong nước và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc

ký khí

1.4 Thời gian thực hiện đề tài

Từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2011

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung

Trifluralin, Dichlorvos, Malathion, Diazinon là những hóa chất thuộc thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV) thuộc nhóm lân hữu cơ có tác dụng diệt sâu

bọ và diệt cỏ dại Từ năm 1942 đến nay có tới trên 50.000 TBVTV mới được tổng hợp Trong đó có khoảng 50 loại được dùng để diệt sâu bọ phá hoại mùa màng thường sử dụng trong nông nghiệp, y tế, công nghiệp Việc sử dụng TBVTV là một trong các yếu tố chính dẫn tới sự gia tăng sản lượng nông nghiệp trong thế kỷ 20 Thuốc BVTV thường được sử dụng trên các loại cây trồng như lúa, chè, vải, bông, ngô….và gần như tất cả các loại TBVTV đều có nguy cơ làm thay đổi lớn các hệ sinh thái, nhiều loại thuốc trừ sâu độc hại với con người và tích tụ lại trong chuỗi thức ăn đặc biệt trong thực phẩm thủy sản Ngoài 4 chất trên còn có rất nhiều loại hóa chất dùng trong TBVTV như: Parathion (Thiophos), Parathion-methyl (Wofatox, Metaphos), Clorophos, Ompa, Systox, Mevinphos, Filitox (Monitor, Methamidophos)…Trong đề tài này chỉ tiến hành phân tích các hóa chất Diazinon, Malathion, Dichlorvos, và Trifluralin trong nước và sản phẩm thủy sản

2.1.1 Đặc điểm chung của các chất phân tích

2.1.1.1 Malathion

Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có chứa hoạt chất malathion dạng nhũ dầu, màu hổ phách sáng, bền ở nhiệt độ thường, hóa hơi ở 156 - 1570C dùng làm thuốc trừ sâu hại trên cây trồng

Tên thương mại: Atrapa, Celthion, Cythion, Dielathion, El 4049, Emmaton, Exathios, Fyfanon, Hilthion, Karbofos, Maltox

Tên hoá học: Diethyl (dimethoxythiophosphorylthio) succinate hoặc 1,2-bis(ethoxycarbonyl)ethyl O,O-dimethyl phosphorodithioate

S-Công thức phân tử: C10H19N6PS2

Cấu trúc:

Hình 2.1 Cấu trúc Malathion

(Nguồn http://www.alanwood.net/pesticides/phorate.htm)

Khối lượng phân tử: 330.3, áp suất hơi: 5.3mPa (300C)

Độ hoà tan (ở 250) trong:

- Nước: 145 mg/l

- Tan nhẹ trong ete dầu hoả và một vài loại dầu khoáng

- Hòa tan được với hầu hết các dung môi hữu cơ

Tên hóa học: 2,2-dichlorovinyl dimethyl phosphate

Trọng lượng phân tử: 220.98g/mol

Độ hòa tan trong nước:10.00mg/L

Độ hòa tan trong dung môi khác: dichloromethane, 2-propanol, toluene, ethanol, chloroform, acetone

Áp suất hơi: 290 mPa ở 200C

EPA đã phân loại Dichlorvos thuộc lớp độc tính I - có độc tính cao, bởi

vì nó có thể gây ung thư với nồng độ rất nhỏ

Tên thương mại: Knox-out, Dianon và Basudin

Tên hóa học: isopropyl-6-methylpyrimidin-4-yl phosphorothioate Công thức phân tử: C12H21N2O3PS

Hoạt tính: ức chế tốc độ tăng trưởng trên cá, như trên cá mè vinh, cá chép, rô phi khi tiếp xúc với thuốc Basudin tỷ lệ sống giảm dần theo sự gia tăng nồng độ thuốc, sinh trưởng giảm tương đối trong 10 ngày đầu nồng độ

LC50-96 giờ (Dương Minh Vũ, 2011)

2.1.1.4 Trifluralin

Trifluralin là một trong những chất diệt cỏ thuộc nhóm dinitroanaline, trifluralin ngăn ngừa sự phát triển của cỏ dại do ức chế sự phát triển gốc thông qua việc gián đoạn các tơ phân bào – giai đoạn tiền phân bào

Tên thương mại: Crisalin, Elancolan, Flurene SE, Ipersan, L-36352, MTF, Su Seguro Carpidor, TR-10, Trefanocide, Treficon, Treflan, Tri-4, Trifluralina 600, Triflurex Trim

Tên hóa học: α,α,α-trifluoro-2,6-dinitro-N, N-dipropyl-p-toluidine

Tan trong nước và nhiều trong dung môi hữu cơ: Acetone, chloroform, acetonitrile, toluene, ethylacetate, hexan, methanol

2.1.1.5 Một số chất thuộc nhóm lân hữu cơ sử dụng trong TBVTV

Triethylphospho: (DDV- dichloro diphenyl vinyl phosphat) màu vàng

nhạt

Thionazin: (O, O-diethyl O-pyrazin-2-yl phosphorothioate hay

O, O-diethyl O pyrazinyl phosphorothioate)

Methyl parathion:( O,O-dimethyl O-4-nitrophenyl phosphorothioate)

Công thức phân tử: C8H10NO5PS

Cấu trúc:

Hình 2.10 Cấu trúc Methyl parathion

Parathion: ( O,O-diethyl O-4-nitrophenyl phosphorothioate)

Hít phải không khí có hơi thuốc khuếch tán vào

Tiếp xúc với thuốc trong thời gian dài

(Nguồn http://thuvienmoitruong.com truy cập ngày 21/02/2011)

2.1.3 Độc tính

Chỉ tiêu để biểu thị độ độc cấp tính của một chất độc nói chung, và của

một loại TBVTV nói riêng - đối với động vật máu nóng trong trường hợp chất

đó xâm nhập qua đường miệng vào bộ máy tiêu hoá là chỉ số LD50 Khi tác

động lên cùng một loài động vật, mỗi loại TBVTV có một trị số LD50 riêng,

biểu thị độc độc cấp tính đối với động vật máu nóng LD50 là liều gây chết

cho 50% số lượng con vật thử nghiệm (chuột bạch, thỏ…) được tính bằng số

lượng miligam hoạt chất của thuốc/Kg thể trọng của con vật thí nghiệm Trị số

LD50 của một loại thuốc càng nhỏ thì độ độc cấp tính của thuốc đối với động

vật máu nóng càng cao thì càng nguy hiểm đối với người và động vật Theo

quy định của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, các thuốc BVTV chia

thành các nhóm có độ độc cấp tính khác nhau, tuỳ theo trị số LD50 (qua

đường miệng) của thuốc đó

Bảng 2.1 Phân chia các nhóm độc theo WHO

Thể rắn Thể lỏng Thể rắn Thể lỏng Ia-Độc mạnh “rất

độc” (chữ đen,

nền đỏ)

Đầu lâu, xương chéo (đen trên nền trắng)

(chữ đen, nền

xanh dương)

Chữ thập đen trên nền trắng 500-2000 2000-3000 >1000 >4000

IV nền xanh lá

cây

Không có biểu tượng >2000 >3000

Bảng 2.2 Phân chia nhóm độc của Việt Nam

(Nguồn http://www.vmmu.edu.vn/CSDLdochoc/IDhoachat.aspx)

Độc tính TBVTV gây độc côn trùng chủ yếu bằng sự photphoryl hóa Acetylcholinesterase (AChE) ở đầu tận cùng thần kinh Vai trò chủ yếu của enzym AChE là kiểm soát sự truyền các xung động thần kinh (TK) từ sợi thần kinh tới cơ và các tế bào tuyến, các tế bào thần kinh khác ở hạch và não Một

ít enzym bị kìm hãm bằng sự photphoryl hóa, trước khi xuất hiện các triệu chứng và dấu hiệu nhiễm độc nguyên nhân tử vong thường là suy hô hấp

(nguồn: www.vmmu.edu.vn)

Độc tính của TBVTV cho các sinh vật khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện môi trường, tình trạng sử dụng và từng loại thuốc (dạng bột hay nước) Độc tính thường đối với sinh vật sống trong nước cao hơn so với các động vật khác

2.1.3.1 Ngộ độc cấp tính

Các triệu chứng ban đầu của nhiễm độc cấp tính tuỳ thuộc vào đường xâm nhập của thuốc BVTV Nếu xâm nhập theo đường hô hấp, triệu chứng đầu tiên là rối loạn tri giác, co đồng tử, khó thở, nhức đầu, rối loạn trung ương thần kinh Nếu xâm nhập qua da xuất hiện cảm giác ngứa ở nơi tiếp xúc Xâm nhập đường tiêu hóa gây nôn, co thắt ruột, tiêu chảy

2.1.3.2 Ngộ độc mãn tính

Triệu chứng nhiễm độc mãn tính TBVTV bao gồm: nhức đầu, choáng váng, cảm giác nặng đầu, nhức thái dương, giảm trí nhớ, dễ mệt mỏi, ngủ không ngon giấc, ăn kém ngon, chóng mặt Ở một số trường hợp, có thể gây rối loạn tinh thần và trí tuệ, giật nhãn cầu, run tay Bên cạnh đó nếu hóa chất TBVTV tích tụ nhiều trong cơ thể có thể gây ra ung thư ví dụ: ở chuột cái khi cho ăn (dichlorvos) 4 hoặc 8 mg/kg trên ngày mỗi tuần 5 lần trong 103 tuần thì

có sự gia tăng tỷ lệ mất các khối u ở tuyến vú Khi cho chuột ăn (trifluralin)

Độc tính LD50 qua miệng Phân nhóm và ký hiệu Biểu tượng

Thể rắn Thể lỏng I-“Rất độc” (chữ đen,

vạch màu vàng)

Đầu lâu xương chéo (đen trên nền trắng) <50 <200 II-“Độc cao” (chữ đen,

vạch vàng)

Chữ thập đen trên nền

III-“Cẩn thận” (chữ đen,

vạch màu xanh nước biển)

Vạch đen không liên tục trên nền trắng >500 >2000

325 mg/kg trên ngày trong 2 năm thì các khối u ác tính phát triển trong thận, bàng quang và tuyến giáp

2.1.4 Tình hình sử dụng TBVTV

Năm 2008, tổ chức “ Hành Động Chống Thuốc Trừ Sâu (PAN)” đã thực hiện phỏng vấn hơn 1.300 nông dân ở tám quốc gia châu Á, gồm Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Philippines, Malaysia, Campuchia, Sri Lanka và Việt Nam tất cả điều sử dụng thuốc trừ sâu nguy hiểm tác động trực tiếp đến môi trường và có đến 66% thành phần chính của các loại thuốc trừ sâu đang sử dụng ở châu Á nằm trong danh mục “Rất nguy hiểm” theo xếp loại của PAN Tại Việt Nam, nghiên cứu của PAN được thực hiện ở xã Vĩnh Hanh, huyện Châu Thành (tỉnh An Giang) và xã Hải Vân, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định với sự hỗ trợ của Trung tâm Nghiên cứu giới, gia đình và môi trường trong phát triển (CGFED) Ghi nhận 28% số nông dân tại An Giang, 60% số nông dân tại Nam Định được hỏi những vấn đề về sức khỏe liên quan đến thuốc trừ sâu khi phun xịt hoặc sống gần nơi có thuốc trừ sâu thì dấu hiệu sức khỏe nông dân thường gặp là nhức đầu, choáng, nổi mẩn ngứa, mệt, đau nhức

người (nguồn hpp//www.us.24h.com)

Trong vài năm gần đây tại Việt Nam cũng đưa ra các số liệu đáng ngại Năm 2002, có 7.170 trường hợp nhiễm độc thuốc trừ sâu được ghi nhận tại Việt Nam (WHO, 2005) Kết quả xét nghiệm máu ngẫu nhiên của 190 nông dân ở khu vực ĐBSCL cho thấy hơn 35% mẫu bị nhiễm thuốc trừ sâu cao và 21% bị nhiễm thường xuyên (Dasgupta et al., 2007)

Bảng 2.3 Các loại thuốc biệt nguy hiểm cho sức khỏe con người

(Nguồn hpp//www.us.24h.com )

2.1.5 Ảnh hưởng TBVTV trên thủy sản

2.1.5.1 Nguyên nhân dẫn đến sự nhiễm TBVTV trong nước và thủy sản

- TBVTV được sử dụng nhiều trong nông nghiệp

- Nước thải từ các nhà máy sản xuất các loại TBVTV

- Nước thải từ rửa các thiết bị sử dụng để phun TBVTV

- Trong nước thải thành phố chứa các hóa chất (thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu bacteriocides)

- Nước thải từ công nghiệp có sử dụng hóa chất thuốc BVTV , (ví dụ như trong công nghiệp dệt may)

Bên cạnh đó thì người dân Việt Nam nuôi trồng thủy sản còn phụ thuộc vào tự nhiên như nước nuôi lấy từ sông mà không qua kiểm tra và xử lý nên xác xuất động vật thủy sản nhiễm TBVTV là rất lớn, chủ yếu là do:

- Nhiễm từ môi trường nước: nước nuôi trồng thủy sản chủ lấy từ sông nên nước trong suốt quá trình nuôi dễ nhiễm TBVTV

- Do người nuôi dùng TBVTV nhằm xử lý nguồn nước, cải tạo ao nuôi, diệt ký sinh trùng trong quá trình nuôi

Cypermethin Có thể gây ung thư Việt Nam, philippines,

Campuchia

Mancozeb Có thể gây ung thư Sri Lanka, Indonesia

Monocrotophos WHO Ib, EU R26 Ấn Độ, Campuchia

2,4-D5 Có thể gây ung thư Malaysia, Ấn Độ, Philippines

Propiconazole Có thể gây ung thư Việt Nam

Butachlor Có thể gây ung thư Philippines

- WHO Ia = nguy hiểm cực kỳ

- WHO Ib = nguy hiểm cao độ

- R26 = rất độc khi hít phải

Bảng 2.4 Các lớp độc tính của thuốc trừ sâu cho cá

Bảng 2.5 Mức độc hại cấp tính ở một số động vật thủy sản của trifluralin

2.1.5.2 Tình hình sử dụng thuốc trong thủy sản

Việc sử dụng thuốc và hóa chất trong nuôi trồng thủy sản rất khó kiểm soát Việt Nam có 223 hoạt chất với 685 tên thương mại khác nhau của nông dược không kể những loại bị cấm nhưng nông dân vẫn sử dụng

Các hóa chất được sử dụng trong mô hình nuôi thâm canh và bán thâm canh chủ yếu với mục đích diệt tạp, xử lý nước và kháng sinh được người nuôi

sử dụng trong quá trình nuôi thường ở dạng kháng sinh đơn lẻ chủ yếu Cách

sử dụng thuốc chủ yếu người nuôi dựa vào kinh nghiệm và tự pha trộn Do người dân chưa nhận thức đầy đủ về mức độ độc hại của việc sử dụng thuốc trong nuôi trồng thủy sản, cũng như ảnh hưởng của thuốc đến môi trường và sức khỏe nên chưa chấp hành tốt một số qui định của Bộ thủy sản về việc sử dụng thuốc thú y thủy sản trong nuôi trồng thủy sản, còn tới 61% số hộ nuôi tôm thâm canh và bán thâm canh sử dụng một số thuốc không có tên trong

danh mục thuốc được phép sử dụng trong nuôi trồng thủy sản (Lý Ngọc Trân, 2011)

2.1.5.3 Tác dụng thuốc trên thủy sản

Ảnh hưởng của diazinon lên (i) hoạt tính enzyme cholinesterase (ChE)

và (ii) tăng trọng tương đối – Specific Growth Rate (SGR) của cá Lóc (Channa striata) được đánh giá ở ba mức nồng độ diazinon 0,016 mg/L, 0,079 mg/L và 0,35 mg/L pha từ Basudin 50EC bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trong thời gian

60 ngày trong hệ thống bể composite có sục khí liên tục Kết quả cho thấy diazinon làm giảm đáng kể hoạt tính ChE ở nồng độ 0,016 mg/L Sự ức chế này gia tăng theo sự gia tăng nồng độ Hoạt tính ChE chỉ phục hồi hoàn toàn ở nồng độ 0,016 mg/L khi kết thúc thí nghiệm Tốc độ tăng trưởng tương đối (%/ngày) chỉ bị ức chế ở nồng độ cao nhất (0,35 mg/L) (p<0,05), mức độ ức chế khoảng 50% so với đối chứng ở 40 ngày và giảm còn khoảng 30% ở thời điểm kết thúc thí nghiệm Kết quả cho thấy việc xác định hoạt tính ChE có thể dùng làm chỉ thị để phát hiện ra sinh vật bị ảnh hưởng bởi diazinon Hoạt chất này rất độc và đã làm giảm sinh trưởng cá trong điều kiện phòng thí nghiệm Đây là bằng chứng cho thấy cần chọn hóa chất ít độc hơn để sử dụng trên

đồng ruộng (Nguồn http://www.ctu.edu.vn/colleges/aquaculture)

Nguyễn Thị Hải Yến (2011) nghiên cứu ảnh hưởng của diazinon lên

hoạt tính enzyme Cholinesterase (ChE) trên cá tra (Pangasianodon

hypopthalmus) lần lượt với các nồng độ 0,039 mg/L, 0,35 mg/L, 3,18mg/L,

3,5 mg/L trên 50 con/bể lặp lại 3 lần Thời điểm thu mẫu 1 giờ, 6 giờ, 24 giờ,

3 ngày, 7 ngày, 14 ngày ở các cơ quan: não, gan, mang và cơ Kết quả ChE trong não bị ức chế cao (93,4% và 95,72%) khi tiếp xúc thuốc 24 giờ với nồng

độ 3,18 mg/L và 3,5 mg/L Hoạt tính ChE trong não, gan, mang giảm ở nồng

độ 0,039 mg/L và 0,35 mg/L nhưng dần phục hồi sau 14 ngày

2.1.6 Một số loại TBVTV trên thị trường có chứa các chất phân tích

Monitor 60DD: chứa metamidophos 60% và 40%, tên khác: Filitox, Methamidophos Thuộc nhóm lân hữu cơ ở dạng lỏng, không màu, mùi cay,

dễ tan trong nước, rượu, không tan trong các dung môi hữu cơ

Summithion (C9H12NO5PS): dạng chế phẩm (10, 50, 80ND ), tên hoá học: o, o-dimethyl 0-4-nitro-m-tolyl phosphorthiate Tên khác Fenitrothion, Metathion, Metylnitrophos, Folithion Tính chất rất giống MP, tuy nhiên dễ tan trong nước và môi trường kiềm thủy phân chậm

Basudin: (C12H21N2O3PS)-Diazinon Tên hóa học: O-dietyl-O-(2 isopropyl-4-methyl pyrimidin-6) –thiophosphat, tinh khiết ở dạng dầu không

màu, có áp suất hơi và độ bay hơi cao, ít tan trong nước và tan nhiều trong dung môi hữu cơ

DDVP (Dichlorovos, Nuvan, Vaponan, Nogos, Desvap) Chủ yếu là Chlo và phospho và là chất lỏng không màu, mùi tương đối dễ chịu, tan tốt trong dung môi hữu cơ, nhưng ít tan trong nước, độ bay hơi cao

Methidathion: ở dạng nguyên chất là một tinh thể không màu không tan trong nước, tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ như rượu metilic, aceton, bezen không ăn mòn kim loại Tương đối bền trong môi trường trung tính và acid nhẹ, thuỷ phân nhanh trong môi trường kiềm

Vifuran 3G: chứa 3% Carbofuran là thuốc phòng trừ hữu hiệu tuyến trùng hại lúa, sâu xám, rệp, sùng trắng, sùng bửa củi hại mía, cà phê, vườn ươm, cây ăn quả và cây rừng

Visher 25ND: chứa 25% Cypermethrin là thuốc trừ sâu có tác động tiếp xúc, vị độc và gây ngán đối với sâu hại, trừ sâu keo hại lúa, sâu đục quả hại xoài

Chlorban 20EC: chứa 20% Chlorpyriphos là thuốc trừ sâu có tác dụng mạnh khi tiếp xúc, vị độc, xông hơi cực mạnh Trừ được các loại côn trùng đã kháng thuốc cúc tổng hợp

Amico 10EC: chứa 10% Imidaclopri là thuốc đặc trị rầy nâu, bọ trĩ (bù lạch) trên lúa và dưa hấu

Vitashield 40EC: chứa 40% Chlorpyriphos là thuốc trừ sâu phổ rộng, tác động tiếp xúc, vị độc và xông hơi nên thuốc diệt sâu rất nhanh, kể cả sâu

Chữ sắc trong sắc ký có nghĩa là màu; nó vừa là tên của Tsvet trong nghĩa tiếng Nga, và vừa là màu của các sắc tố thực vật ông phân tích vào lúc

bấy giờ Tên này vẫn tiếp tục được dùng dù các phương pháp hiện đại không còn liên quan đến màu sắc

Archer John Porter Martin và Richard Laurence Millington Synge phân tích các chất béo bằng phương pháp sắc ký đầu tiên để thử nghiệm đến năm

1952 trao giải Nobel Hoá học cho phát minh của họ về sắc ký phân bố Kỹ thuật sắc ký phát triển nhanh chóng trong suốt thế kỉ 20 Các nhà nghiên cứu nhận thấy nguyên tắc nền tảng của sắc ký Tsvet có thể được áp dụng theo nhiều cách khác nhau, từ đó xuất hiện nhiều loại sắc ký khác nhau Đồng thời,

kỹ thuật thực hiện sắc ký cũng tiến bộ liên tục, cho phép phân tích các phân tử tương tự nhau

2.2.2 Khái niệm về phương pháp sắc ký

Sắc ký là kỹ thuật phân tích chất khai thác sự khác biệt trong phân bố giữa pha động và pha tĩnh để tách các thành phần trong hỗn hợp Các thành phần của hỗn hợp có thể tương tác với pha tĩnh dựa trên điện tích, độ tan tương đối và tính hấp phụ

Trong đó, pha động mang chất phân tích di chuyển qua pha tĩnh, pha tĩnh trì hoãn sự di chuyển của các thành phần trong mẫu Khi các thành phần này di chuyển qua hệ thống với tốc độ khác nhau, chúng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian Một cách lý tưởng, mỗi thành phần đi qua hệ thống trong một khoảng thời gian riêng biệt, gọi là "thời gian lưu."

Trong kỹ thuật sắc ký, hỗn hợp được mang đi bởi chất lỏng (sắc ký lỏng) hoặc khí (sắc ký khí) và các thành phần của nó được tách ra do sự phân

bố khác nhau của các chất tan khi chúng chảy qua pha tĩnh rắn hay lỏng Nhiều kỹ thuật khác nhau đã được dùng để phân tích hợp chất phức tạp dựa trên ái tính khác nhau của các chất trong môi trường động khí hoặc lỏng và đối với môi trường hấp phụ tĩnh mà chúng di chuyển qua, như giấy, gelatin hay gel magnesium silicate

Sắc ký là kỹ thuật tách và phân tích các chất trong hỗn hợp mẫu dựạ theo những tính chất hoá học, vật lý của các chất trong những điều kiện nhất định như:

- Tính chất trao đổi ion hay cặp ion

- Tính chất hấp phụ của các chất

- Sự tạo phức và liên hợp các phân tử

- Sự rây phân tử theo kích thước của chúng

- Sự phân bố của các chất của hai pha không tan vào nhau

Kỹ thuật sắc ký có hai loại dựa theo trạng thái của chất mẫu và pha động khi tiến hành sắc ký Gồm kỹ thuật sắc ký khí và kỹ thuật sắc ký lỏng, trong kỹ thuật sắc ký lỏng ta có thể chia thành hai nhóm nhỏ là sắc ký lỏng áp suất thường và sắc ký lỏng hiệu suất cao

2.2.3 Sắc ký khí

Sắc kí khí là phương pháp tách những chất bay hơi (hay được làm cho bay hơi) qua cột Những chất này được dẫn đi bằng một khí trơ gọi là khí mang

2.2.3.1 Các bộ phận của hệ thống sắc ký khí

Hình 2.13 Hệ thống sắc ký khí (GC)

- Lò nung

- Nguồn mang khí

- Buồng tiêm mẫu

- Bộ phận phát hiện hay đầu dò (detector) (4)

Nguyên lý hoạt động: phương pháp sắc ký khí dùng nhiệt để tách các chất nên thường dùng để tách những chất dễ bay hơi và bền nhiệt

Đầu tiên mẫu được bơm vào thiết bị tiếp nhận mẫu Hút một lượng mẫu là 1µl bằng dụng cụ tiêm mẫu chuyên dùng cho sắc ký khí sau đó tiến hành bơm nhanh mẫu vào buồng tiêm mẫu của hệ thống máy và nhấn “Start”

và để máy tự động phân tích mẫu Thiết bị tiêm mẫu có hệ thống gia nhiệt nên mẫu bị bay hơi tức khắc và được đẩy vào cột khí bằng khí mang

Trong cột sắc ký xảy ra quá trình tách chất Mỗi chất đi qua cột với thời gian lưu nhất định Các chất trong cột được tách ra do ái lực của nó với chất áo trên cột Ái lực của chất với cột mạnh thì nó sẽ bị giữ lại trong cột lâu, thời gian lưu dài, chất có ái lực với cột nhỏ sẽ được khí mang ra khỏi cột trước, thời gian lưu nhỏ Trong cột sắc kí, các chất tách ra phụ thuộc rất nhiều vào quá trình thay đổi nhiệt độ (lập trình nhiệt) Nếu lập trình nhiệt không hợp

lý các peak sẽ rất gần nhau rất khó đọc

Các chất tách ra từ cột lần lượt được đưa đến đầu dò gọi là Detector

là một máy biến năng chuyển bức xạ điện tử thành tín hiệu điện

Dòng tín hiệu từ đầu dò đi ra được khuếch đại đưa vào hệ thống ghi nhận kết quả và hiển thị trên màng hình máy vi tính

2.2.3.3 Đầu dò bắt điện tử (ECD - electron capture detection)

ECD là đầu dò được dùng rộng rãi trong GC hiện nay được dùng nhiều trong phân tích môi trường và dược phẩm Thiết kế ECD chỉ đơn giản gồm một buồng kín chứa hai điện cực và một nguồn phát bức xạ electron để ion hóa Cấu tạo ở (a) gồm có anode và cathode được thiết kế đồng trục Trong khi

đó ở (b), nguồn bức xạ là một tấm mỏng, anode và cathode được thiết kế tạo thành hai mặt phẳng song song

Hình 2.14 Cấu tạo của đầu dò ECD Bình thường, dòng khí mang (hay sử dụng là N2) đi qua sẽ bị các electron bức xạ từ 63Ni ion hóa tạo nên các ion dương Các ion và electron này di chuyển giữa hai điện cực và tạo thành dòng điện nền cân bằng Io Khi trong dòng khí xuất hiện hợp chất có mang nguyên tử độ âm điện cao, nó sẽ bắt electron và phản ứng với các ion theo phương trình

MX + e- → MX- MX- + N2+ → M + N2

Do đó, cường độ dòng sẽ giảm và sẽ được detector ghi nhận

 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tách chất trong sắc ký khí:

Áp suất hơi của một hợp chất:

- Áp suất hơi là số đo cho biết khả năng của những phân tử chất lỏng có thể biến đổi từ thể lỏng sang thể khí Các hợp chất có trọng lượng phân tử nhỏ,

tính phân cực kém, sẽ có giá trị áp suất hơi lớn và ngược lại, các hợp chất có trọng lượng phân tử lớn, tính phân cực mạnh, có giá trị áp suất hơi nhỏ

- Các hợp chất có áp suất hơi lớn, chịu tác động mạnh mẽ của dòng khí pha động sẽ nhanh chóng ra khỏi cột (với điều kiện các hợp chất hòa tan kém vào pha tĩnh) Các hợp chất này có thời gian lưu nhỏ

- Các hợp chất có áp suất hơi lớn nhưng khả năng hòa tan vào pha tĩnh cũng lớn sẽ ra khỏi cột chậm hơn có thời gian lưu trung bình

- Các hợp chất có áp suất hơi nhỏ, có khả năng hòa tan vào pha tĩnh lớn

sẽ ra khỏi cột rất chậm, có thời gian lưu lớn

Đặt trưng của các loại cột sắc ký:

- Việc tách riêng từng cấu tử của hỗn hợp tùy thuộc vào sự tương tác của các cấu phần đó đối với pha tĩnh, hệ quả là thời gian lưu của mỗi cấu phần

sẽ khác nhau

Độ phân giải Rs:

- Một sắc ký đồ được xem là phân giải tốt khi các tính hiệu mũi ở gần bên nhau tách rời nhau ra nghĩa là tính hiệu đường của các mũi này tách rời

2.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Theo tiêu chuẩn 28 TCN 180 : 2002 Hàm lượng thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ và Poly Clorua Biphenyl trong thủy sản và sản phẩm thủy sản - Phương pháp định lượng bằng sắc ký khí Quy trình được thực hiện trên 5g mẫu và 30g Na2SO4 cho vào ống, 150ml acetontrrile:aceton (tỷ lệ 9:1) vào ống lắc đều, vortex, ly tâm, phần dịch cho vào bình cầu cô quay ở nhiệt độ 400C hoàn lưu lại 1ml hexan, lọc cho vào vial phân tích trên GC Điều kiện trên máy buồng tiêm mẫu (2700C), ECD (3000C), tốc độ dòng N2 (60ml/phút) đối với đầu dò NPD (2700C), tốc độ dòng He (30ml/phút), H2 (3ml/phút), không khí (100ml/phút) Nhiệt độ cột bắt đầu 900C giữ 1 phút tăng 1800C (300C/phút) tăng 2700C (40C/phút) giữ 20 phút Cột mao quản HP Ultra 2, chất nhồi cột chứa 5% metylsilicol, chiều dài 25 m, đường kính trong 0,2 mm, độ dày lớp pha tĩnh 0,33 mm Khí mang là heli, tốc độ 0,5ml/phút Cho giới hạn

phát hiện từ 0,2 đến 1 µg/kg (nguồn http://www.fistenet.gov.vn)

Năm 2003 các nhà khoa học tại USDA đã phát triển phương pháp phân tích bằng sắc ký (GC/MS) để phân tích dư lượng thuốc trừ sâu trên táo với 15 loại thuốc trừ sâu khác nhau trong đó có Dichlorvos và Malathion bằng sắc ký khí khối phổ (GC/MS) Tiến hành trên 10g mẫu, chất chiết tách là Acetonnitrile (10ml) Khi spike 10 ng/g chất chuẩn thuốc trừ sâu vào mẫu hiệu

suất thu hồi dao động 72% đến 103%, ở 200ng/g thì hiệu suất thu hồi 89% đến 102% và độ lệch chuẩn ít hơn 11% cho tất cả các loại thuốc trừ sâu (nguồn htpp//www agilent.com/chem/7000B)

Võ Phước Thọ (2010) nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích dư lượng Trifluralin (thuốc trừ cỏ) trong sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc ký Quá trình được thực hiện bằng acetonnitrile : H2O (tỷ lệ 2:1) và phân tích trên máy sắc kí khí với nhiệt độ cột tách của máy giữ ở 1500C trong 3 phút sau đó nâng nhiệt lên ở 2000C giữ trong 6 phút tốc độ tăng nhiệt độ 200C phút cho kết quả tốt nhất với hiệu suất thu hồi 71.09% và độ nhiễu nền thấp, giới hạn phát hiện trên máy ở nồng độ 2 ppb

2.4 Quy trình phân tích tổng quát

Hình 2.15 Quy trình phân tích tổng quát

Thuyết minh quy trình:

Mẫu: nước hay cá (tôm) phải hoàn toàn sạch không nhiễm dư lượng thuốc kháng sinh hay các chất TBVTV Nếu là mẫu cá (tôm) thì xay nhuyễn trước khi tiến hành thí nghiệm

Cân khối lượng mẫu cho vào ống ly tâm sau đó thêm các chất cần phân tích, vortex khoảng 1 phút và để khoảng 5 phút

Cho dung môi chiết tách vào ly trích dư lượng các chất cần phân tích trong mẫu

Gạn lấy phần dịch tiến hành cô cạn trên máy cô quay hoặc thổi dưới dòng khí Nitrogen ở 450C cho đến khi khô, hoàn nguyên bằng 1ml n-hexane, vortex, lọc cho vào vial chạy sắc ký

Các mẫu được tiêm vào bộ phận tiêm mẫu của máy, chạy trên máy với điều kiện đã thiết lập sẵn

Mẫu

Chiết tách

Làm sạch

Chạy sắc ký

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm nghiên cứu

Thực hiện nghiên cứu và thu thập số liệu tại bộ môn dinh dưỡng và chế biến thủy sản, khoa thủy sản, trường Đại Học Cần Thơ

3.1.2 Nguyên liệu nghiên cứu

Mẫu cá Basa fillet (Basa AGIFISH, khối lượng 250g), tôm sú (91-120, Công Ty Cổ Phần TNHH Gia Đình) đông lạnh mau tại siêu thị CopMark và mẫu nước ao lấy tại khoa thủy sản đã lọc qua giấy lọc

Dung dịch chuẩn dichlorvos, trifluralin, malathion, diazinon

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Thí nghiêm 1: Khảo sát chu trình nhiệt độ cột sắc ký trong quy trình phân tích đồng thời Malathion, Dichlorvos, Diazinon, Trifluralin trên sản phẩm thủy sản và nước bằng phương pháp sắc ký khí

+ CT1: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 3 phút, tăng lên 1800C giữ 3 phút với tốc độ tăng 100C/phút, tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 250C /phút

+ CT2: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 4 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ

4 phút với tốc độ tăng 100C/phút, tăng lên 2600C giữ 5 phút với tốc độ tăng

150C /phút

+ CT3: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 4 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 1 phút với tốc độ tăng 80C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 7 phút với tốc độ tăng 150C /phút

+ CT4: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 5 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 4 phút với tốc độ tăng 70C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 150C /phút

+ CT5: Nhiệt độ cột bắt đầu 1000C giữ 5 phút, sau đó tăng lên 1800C giữ 1 phút với tốc độ tăng 70C/phút, tiếp tăng lên 2600C giữ 6 phút với tốc độ tăng 150C /phút

Trước khi tiêm mẫu vào máy thực hiện cài đặt các thông số cho máy như sau:

+ Nhiệt độ tiêm mẫu: 2500C

+ Lưu lượng khí qua cột: 0.9 ml/phút

+ Injection mode: Splite

Dùng thiết bị bơm chuyên dùng cho sắc ký khí hút 1µl bơm thật nhanh vào bộ phận tiêm mẫu trên máy sắc ký khí nhấn “Start” máy tự động phân tích

Tín hiệu được ghi lại trên đồ thị sắc ký dưới dạng các peak, mỗi chất được đặc trưng bởi thời gian lưu của chất đó khi qua cột sắc ký

Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm 2

3.2.2.3 Tiến hành

Spike chuẩn trước:

- Cô cạn trên hệ thống cô quay: Dùng pipet hút 50l hỗn hợp dung dịch chuẩn ở nồng độ 1ppm cho vào bình cầu quả lê chứa 3ml acetonitrile

- Cô cạn bằng thổi khí: cho 50l hỗn hợp dung dịch chuẩn ở nồng độ 1ppm vào ống fancol chứa 3ml acetonitrile

- Sau khi cô cạn hoàn lưu lại 1 ml hexan, lọc qua fiter có Ø= 0.2m, chaỵ GC/ECD

Spike chuẩn sau: tiến hành cũng giống các bước spike chuẩn trước

nhưng sau khi cô cạn dung dịch mới spike chuẩn vào trước khi hoàn nguyên lại bằng hexan

3.2.2.4 Đánh giá

Đánh giá diện tích peak và hiệu suất thu hồi

3.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hiệu suất thu hồi khi cho dung dịch chuẩn qua cột SPE có hoạt hóa và không có hoạt hóa

- Dùng pipet hút 100l hỗn hợp dung dịch chuẩn nồng độ 1 ppm vào ống fancol chứa 10 ml Hexan

- Qua cột SPE hoạt hóa 2ml dichlomethan, 2ml methanol, 2ml nước cất dùng cho sắc ký, cho dung dịch chuẩn qua cột, rửa giải lại 2ml dichlomethan hứng dung dịch rửa giải

- Qua cột không hoạt hóa cho dung dịch qua cột hứng dung dịch lại

- Cô cạn dung dịch, hoàn nguyên 1ml hexan, lọc chạy GC/ECD

Spike chuẩn sau: tiến hành giống spike chuẩn trước nhưng sau cô cạn

dung dịch mới spike chuẩn vào

3.2.3.4 Đánh giá

Diện tích peak và tỷ lệ thu hồi

3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát dung môi trích ly thích hợp trong quy trình phân tích đồng thời các chất dichlorvos, trifluralin, diazinon, malathion trên sản phẩm thủy sản và nước

3.2.4.1 Mục đích

Nhằm tìm ra chất chiết tách cho kết quả tốt nhất

3.2.4.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm

Spike chuẩn trước:

Cân 2g mẫu cá, tôm (nghiền) cho vào ống ly tâm 15ml, spike 100l hỗn hợp chuẩn thuốc trừ sâu ở nồng độ 1ppm vào, vortex và để khoảng 15 phút, thêm dung dịch dùng ly trích (Acetonitril, ethylacetat hoặc acetonitril : aceton (tỉ lệ 1:1)), vortex khoảng 1 phút, lắc 20 phút, ly tâm 20 phút (tốc độ

5000 rpm, 250C), gạn lấy phần dịch trong cho vào bình cầu thuỷ tinh nếu cô cạn bằng hệ thống cô quay hoặc ống fancol mới khi thổi khô 450C Phần rắn cho lại dung môi ly trích chiết tách lần 2

Riêng dung dịch ly trích bằng acetonitrile chia ra trong 2 ống fancol cho vào 5ml nước và 5ml Choloform lắc đều, ly tâm 10 phút (5000 rpm, 250C), dung dịch tách thành 2 lớp, lấy lớp dưới cho vào bình cầu thuỷ tinh nếu làm khô bằng hệ thống cô quay hoặc ống fancol mới khi thổi khô 450C, bỏ lớp dung dịch phía trên

Trên mẫu nước: 50ml vào bình chiết tách có van xả, spike 50l dung dịch chuẩn nồng độ 1 ppm vào lắc đều, thêm dung môi chiết tách (acetonitrile, etylacetate, dichlomethan) vào lắc 1 phút, cho choloform vào dung dịch tách 2