Nhiểu nước đã ban hành các tiêu chuẩn, giới hạn cho phép của diquat, paraquat trong thực phẩm, đồng thời đã đưa ra các phương pháp để xác định hai chất diệt cỏ trên.. Tại Việt Nam, Bộ Y
Trang 1Nghiên cứu quy trình xác định diquat, paraquat trong thực phẩm bằng kỹ
thuât HPLC
Cao Công Khánh*, Nguyễn Tường Vy**
*Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia
**Trường Đợi học Dược Hà Nội
SUMMARY
Food safety is a concern o f society today Diquat and paraquat herbicides are chemicals widely used in agriculture worldwide Many countries have promulgated standards, MRL o f diquat, paraquat in food To help control food quality, we study the process
o f defining diquat, paraquat in food by HPLC Subjects o f the study sample is some kind o f food (rice, corn, soybeans, potatoes) and some vegetables (spinach, spinach, broccoli, cabbage) Investigation o f chromatographic conditions to determine diquat, paraquat in food Conduct evaluation and repeat the correct method The results obtained show that our method o f achieving the requirements o f the AOAC.
The HPLC method was proposed to determination diquat, paraquat in food with the conditions as follows:
- Column:PolymerX5uRP-l 100A(150mmx4,6mm;5pm).
- Mobile phase: Mix 10,3ml diethylamin, 3,0g sodium pentansulfonat, U,2g sodium natri perchlorat, l,36g kali dihydro phosphat per liter H p , adjusted pH=2,0 by acid percloric.
- Injection volume: 50p i; flow rate: 1 ml/min.
- Detector PDA: X= 257nm (for paraquat) andX= 308nm (for diquat)
Ti/kh6a:A0AC, diquat, HPLC, paraquat, polymerX.
Đặt vấn đề
An toàn vệ sinh thực phẩm hiện đang là mối quan
tâm của xã hội hiện nay diquat (DQ) và paraquat
(PQ) là những hóa chất diệt cỏ được sử dụng rộng
rãi trên thế giới trong nông nghiệp [6], [7] Đây là các
chất tan tốt trong nước, rất độc (đặc biệt là với phổi),
có tỷ lệ tử vong cao [2] Nhiểu nước đã ban hành các
tiêu chuẩn, giới hạn cho phép của diquat, paraquat
trong thực phẩm, đồng thời đã đưa ra các phương
pháp để xác định hai chất diệt cỏ trên Tại Việt Nam,
Bộ Y tế cũng đưa ra giới hạn cho phép của hai chất
trên trong một số loại thực phẩm nhưng chưa ban
hành phương pháp thống nhất để xác định chúng
[1] Để góp phẩn kiểm soát chất lượng thực phẩm,
chúng tôi nghiên cứu quy trình xác định diquat,
paraquat trong thực phẩm bằng kỹ thuật HPLC với
các mục tiêu:
- Khảo sát các điểu kiện phân tích diquat,
paraquat trên hệ thống HPLC
-Thẩm định phương pháp phân tích đã xây dựng
Hóa chất, thiết bị và đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
- Một số loại lương thực: gạo, ngô, đậu tương.
- Một số loại rau: rau muống, rau dền, cải xanh, cải b ắp ,
Các loại đối tượng nghiên cứu này được lấy ngẫu nhiên từ các chợ ở Hà Nội
Dụng cụ, trang thiết bị
- Cột sắc ký: PolymerX 5u RP-1 100A (150mm X
4,6mm;5|am) và tiền cột C18
- Hệ thống HPLC Shimazu với detector DAD
- Cân phân tích có độ chính xác 0,1 mg
- Máy đo pH, máy nghiền mẫu, máy ly tâm, bể cách thủy
- Bộ chiết pha rắn và cột chiết pha rắn SI-1
Trang 2ể
(phenomenex)
- Các dụng cụ chính xác: bình định mức,
autopipet, ống nghiệm ,
Hóa chất, chất chuẩn
- Chuẩn diquat dibromua, paraquat diclorua (Dr
Ehrentorfer) có độ tinh khiết >99,0%
- Các hóa chất: Diethylamin, natri pentasulfonat,
natri perclorat, kali dihydro phosphat, acid perloric,
natri hydroxỵd, acid hydrocloric đạt yêu cầu dùng
cho HPLC
Xử lý kết quả
- Sử dụng các phẩn mềm được cài đặt sẵn trong
hệ thống HPLC
- Phương pháp tính toán thống kê có sự hỗ trợ
của phần mểm Microsoft Excel
Kết quả và bàn luận
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút Thể tích tiêm m ẫũ 50mI
Các điều kiện sắc ký trên có sự khác biệt so với các điều kiện trong AOAC 992.17 [3] đã giúp tách hai chất diquat, paraquat tốt hơn, thu được sắc đồ phân tích như hình 1
Phương pháp xử lý mẫu
Theo AOAC 992.17 [3] và một số tài liệu khác [4] [5], diquat và paraquat được chiết ra khỏi nền mẫu bằng dung dịch acid hydrocloric 2M Sau đó, mẫu được điểu chinh pH = 9-10 và làm sạch qua cột SPE silica rổi định lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao
Thẩm định phương pháp
Khoảng tuyến tính và đường chuẩn:
Chúng tôi đả tiến hành xây dựng đường chuẩn như sau: pha một dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp diquat, paraquat có nổng độtừ0,05fig/ml tới 30|jg/
ml trong dung dịch pha động Tiến hành chạy sắc
Hinh 1 Sác đỗ hõn hợp chuổn diquũt (Ầ=3ũ8nm) vò paraquat (Ằ=257nm}
Lựa chọn điều kiện sắc ký
Chúng tòi đã tham khảo các nghiên cứu [3], [4],
[5], tiến hành khảo sát và lựa chọn được các điểu kiện
sắc ký như sau:
- Pha động: 10,3ml diethylamin, 3g natri
pentasulíonat, 12,2g natri perclorat, 1,36g kali
dihydro phosphat pha trong 1L nước, chỉnh pH=2
với acid percloric
- Cột tách: PolymerX 5u RP-1 100A (150mm X
4,6mm;5nnn) và tiền cột C18
- Detector DAD: với bước sóng 257nm cho
paraquat, 308 cho diquat
ký với các điểu kiện đả lựa chọn ở trên Kết quả thu được như sau:
Bòng l Sự phụ thuộc diện tích p k vào nóng độ áiquũt, paraquat
Nổng độ (|ig/ml)
Diên tích pic
độ (ịjg/ml)
Diện tích pic(m AU *s)
quat
Trang 310 15 20 25 30 35
Khoảng tuyến tính của diquat và paraquat tương
đối rộng, nồng độ từ 0,05|ag/ml tới 30|jg/ml, với hệ
số tương quan tuyến tính >0,999 Trong phân tích
thực tế, tùy theo nồng độ của diquat và paraquat
trong mẫu thực để lập đường chuẩn thích hợp
Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng
(LOQ)
€)ể xác định giới hạn phát hiện, chúng tôi dùng chuẩn
0,05|jg/ml rồi pha loãng trong dịch chiết mẫu trắng cho
tới khi thu được chiểu cao chất phân tích gấp 3 lẩn tín hiệu
đường nền mẫu trắng Mẫu ứắng ở đây là mẫu ngô không
có chất phân tích, được chuẩn bị giống như với mẫu thử
Báng ỉ Két quà độ lợp lợi của phương pháp
Kết quả thu được như bảng 2
Do LOQ = 3,33 X LOD [3], nên giới hạn định lượng của diquat, paraquat trong dung môi pha động là 0,03ụg/ml, trong nển mẫu là 0,045ụg/ml
Xác định độ lặp lại và độ thu hồi:
- Sử dụng phương pháp thêm chuẩn: thêm một
lượng chính xác diquat, paraquat chuẩn vào trong mẫu thử sao cho nồng độ vẫn nằm trong khoảng tuyến tính
- Sử dụng nền mẫu trắng, thêm chuẩn ở 3 mức nồng độ khác nhau 200, 500 và lOOOng Mỗi mức nống độ làm lặp lại 6 lẩn
Sáng2 Giới họn phát hiện cùa diquat và poroquaĩ
D iq u a t P a ra q u a t
Phương pháp có độ lặp lại từ 4,4 - 6,6% tại nổng
độ từ 200-1000 ng và nằm trong giới hạn cho phép của AOAC (Bảng 3)
Độ thu hồi của phương pháp tại 3 mức nồng độ
từ 200-1000 ng đều trên 70% (Bảng 4), có thể áp dụng phương pháp để xác định diquat, paraquat trong các loại thực phẩm
Phân tích mẫu thực tế:
Sau khi tiến hành khảo sát phương pháp, chúng tôi tiến hành phân tích mẫu thực tế gồm một sổ loại ngũ cốc: gạo, ngô, khoai, lạc, đậu tương và một số loại rau xanh: rau muống, rau dền, rau cải xanh, Các mẫu được lấy ngẫu nhiên từ các chợ ở Hà Nội và được phân tích theo quỵ trình nhưtrên Kết quả thu được (Bảng 5)
T h ê m c h u ẩ n 2 0 0 n g T h ê m c h u ẩ n SO O n g T h ê m c h u ẩ n lO O O n g
s
(m A U *s)
Trang 4Bảng 4 Két quá độ thu hôi cùa phương pháp
200 ng
500 ng
1000 ng
Ngô
Diquat
Paraquat
Khoai
-Lạc
-Đậu tương
Trang 5-B A I N G H I E N c u u ^
-Diquat
Ldi Xdnn
Paraquat
-Rau muống
-Cấn tây
-Đã kiểm tra và phân tích 10 mẫu thực phẩm ở
Hà Nội, chưa phát hiện mẫu nào có chứa dư lượng
thuốc diệt cỏ diquat, paraquat
Kết luận
Sau khi tiến hành thẩm định phương pháp phân
tích, chúng tôi thu được kết quả như sau: giới hạn
phát hiện thấp (15 ppb), có sự tương quan chặt chẽ giữa nồng độ và diện tích píc (> 0,999), độ thu hồi và
độ lặp lại cao đáp ứng yêu cẩu của AOAC Điểm khác biệt của để tài này so với phương pháp của AOAC là pha động đã tách được hai chất diquat và paraquat tốt hơn Phương pháp của chúng tôi có thể sử dụng
để phân tích diquat, paraquat trong nhiều loại thực phẩm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 QĐ 46/2007/QĐ-BYT, Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hoá học trong thực phẩm
2 Lê Hổng Hà, Tinh hình ngộ độc thuốc diệt cỏ paraquat (Gramoxone) ở một số tinh phía Nam - Biện pháp phòng ngừa và điều trị, Bệnh Viện Chợ Rẫy
3 AOAC Official method 992.17, Diquat and paraquat residues ìn potatoes, Liquid chromatographic method (1995)
4 J.w Munch and WJ Bashe (1997), "Determination of diquat and paraquat in drinking water by liquid-solid extraction and high
performance liquid chromatoghraphy with ultraviolet detection", U S Environmental Protection Agency, Method 549.2, Revision 1.0.
5 Takeaki Nagata, Keiko Kudo, Kojiro Kimura and Tohru Imamura (1993), "Simultaneous determination of paraquat and diquat in
human tissues by high performance liquid chromatography", Journal of Chromatography,\/o\.6^7, pp 119-123.
6 Diquat, World health organization, Food and agriculture
7 Paraquat, World health organization, Food and agriculture, Data sheets on pesticides No 4 Rev 1,