Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật họ carbamate còn dư trong rau quả

Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật họ carbamate còn dư trong rau quả

MỤC LỤC

A MỞ ĐẦU 1

B NỘI DUNG 3

1 THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ CARBAMATE VÀ TÌNH HÌNH TỒN DƯ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG RAU QUẢ 3

1.1 Thuốc bảo vệ thực vật họ carbamate 3

1.2 Các Hoạt Chất Thuốc Trừ Sâu Nhóm Carbamate [4] 4

1.3 Tình hình tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả 10

2 XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ CARBAMATE CÓ TRONG RAU QUẢ 12

2.1 Quy trình lấy mẫu 12

2.2 Chuẩn Bị Mẫu 21

2.3 Một Số Phương Pháp Phân Tích Dư Lượng Carbamate 23

2.4 Dụng Cụ , Hóa Chất , Thiết Bị Và Quy TrìnhTiến Hành Xác Định Dư Lượng Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Họ Carbamate 25

C KẾT LUẬN 34

D TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

A MỞ ĐẦU

Thời gian gần đây tình trạng thực phẩm nhiễm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật quá mức cho phép vẫn đang diễn ra hết sức nghiêm trọng Nhiều vụ ngộ độc thực phẩm xảy ra hàng loạt, được xác định có liên quan đến dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có trong rau, củ, quả Không chỉ dừng lại ở mức độ gây ngộ độc, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật còn lại trong rau quả còn được nghi ngờ là có những mối nguy lớn như khả năng gây ung thư hay đột biến gen Do đó, việc xác định

định mức độ an toàn của rau và để ngăn chặn ảnh hưởng trên người, động vật và môi trường sống Một trong những nhóm thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng rất phổ biến hiện nay là thuốc trừ sâu họ Carbamate (CBM).

Thuốc trừ sâu họ Carbamate là loại thuốc trừ sâu thương mại có hiệu quả cao, được dùng nhiều trong nông nghiệp như là thuốc trừ sâu, trừ cỏ, trừ nấm, Có hơn 50 loại CBM được biết tới phần lớn là từ tổng hợp, được sử dụng khá phổ biến trong nông nghiệp từ những năm 1960 nhờ tác dụng độc trên côn trùng cao Tình trạng thực phẩm nhiễm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật quá mức cho phép diễn ra hết sức nghiêm trọng Nhiều vụ ngộ độc thưc phẩm hàng loạt xảy ra, đượcxác định có liên quan đến dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có trong rau, củ, quả Carbamate (CBM) là nhóm thuốc bảo vệ thực vật rất phổ biến Những thuốc trừ sâu họ Carbamate được sử dụng thay thế cho những loại thuốc trừ sâu chứa Clo như DDT hay chứa phosphor, bởi CBM không bền, dễ bị phân hủy dưới tác động của môi trường Tuy nhiên, thuốc trừ sâu học Carbamate được nghi ngờ là có khả năng gây ung thư và đột biến gen bởi chúng cũng là những chất gây ức chế

enzyme acetylcholinesterase CBM đa số là những chất độc đối với con người được xếp vào nhóm độc I hoặc II là những chất độc và cực độc theo tiêu chuẩn Việt Nam Việc tăng sử dụng thuốc trừ sâu họ Carbamate đặt ra vấn đề về nguy

cơ đối với nghề trồng rau mà môi trường sống của con người

Với các mẫu rau quả có sẵn, vấn đề là ta đi tìm các quy luật để xác định lượng thuốc bảo vệ thưc vật họ carbamate còn dư để giúp chúng ta có thể lựa chọn đượcnhững mẫu rau quả đạt tiêu chuẩn đồng thời dể có hướng giải quyết về vấn đề ngộ độc thưc phẩm do họ thuốc này gây nên nhiều Cùng mục đích đó ở quy mô nhỏ, nhóm chúng em đưa ra cách xác định dư lượng thuốc họ carbamate còn dư trong rau quả để góp phần làm giảm những trường hợp ngộ độc cũng như lượng thuốc dư thừa còn tích tụ trong cơ thể con người chúng ta Và đó cũng chính là đềtài ma nhóm chúng em thực hiện “XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ CARBAMATE CÒN DƯ TRONG RAU QUẢ”

B NỘI DUNG

1 THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ CARBAMATE VÀ TÌNH HÌNH TỒN DƯ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG RAU QUẢ

1.1 Thuốc bảo vệ thực vật họ carbamate

Để gia tăng năng xuất, con người thực hiện nhiều biện pháp cải tiến kỹ thuật như

sủ dụng giống mới, phân bón, thực hiện đúng kỹ thuật… Yếu tố bảo vệ mùa màng tránh sự hư hại do côn trùng gây ra là điều không thể thiếu con người đã nghiên cứu nhiều biên pháp để tiêu diệt côn trùng Thuốc bảo vệ thực vật được sử

nhiều nhóm thuốc được sử dụng BVTV bao gồm nhóm thuốc Clo, nhóm

Phốtpho, nhóm Lân, nhóm Carbamate Trong đó, thuốc BVTV nhóm Carbamate được đánh giá là nhóm thuốc BVTV hiệu quả nhất

Trước nhu cầu “Bảo vệ thực vật bằng công nghệ sinh học và vi sinh” để cho những sản phẩm từ thực vật an toàn cho người sử dụng và bảo vệ môi trường, phương pháp bảo vệ bằng sinh học ngày càng chiếm ưu thế Tuy nhiên, thuốc BVTV nhóm Carbamate được sủ dụng một lượng lơn để bảo vệ thực vật Những

ưu điểm của thuốc BVTV nhóm Carbamate trong quá trình sử dụng như: khả năng gây độc cấp tính với đông vật máu nongsthaaps hơn các loại thuốc BVTV khác, ít độc đối với cá, không tồn tại lâu trong nông sản và không bền trong môi trường Thuốc BVTV nhóm Carbamate có hiệu lực khá ổn định, ít phụ thuộc ngoại cảnh như thuốc BVTV nhóm Lân hữu cơ

Sử dụng thuốc BVTV nhóm Carbamate không đúng kỹ thuật như sử dụng quá liệu, thời gian thu hoạch cây trông không đảm bảo thời gian phân hủy thuốc sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật

Carbamat là các dẫn xuất hữu cơ của acid cacbamic, gồm những hoá chất ít bền vững hơn trong môi trường tự nhiên, song cũng có độc tính cao đối với người và động vật Khi sử dụng, chúng tác động trực tiếp vào men Cholinestraza của hệ thần kinh và có cơ chế gây độc giống như nhóm lân hữu cơ

1.2 Các Hoạt Chất Thuốc Trừ Sâu Nhóm Carbamate [4]

Công thức hóa học:

Tên hóa học(IUPAC): ethyl N -[2,3-dihydro -2,2-dimethyl -7- benzofuranylCông thức phân tử: C20H30N2O5S

Khối lượng phân tử: 410.5

Độ bền: ổn định trong môi trường trung tính và baz yếu,

không ổn định trong môi trường baz mạnh và acid Phân hủy ở 2270C

Tên hóa học (IUPAC):1-naphtyl methyl carbamate

 Tan đáng kể trong dung môi hữu cơ phân cực

 dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide: 400-500(g/kg; 250C), acetone: 200-300 (g/kg; 250C), cyclohexanone: 200-250 (g/kg; 250C), isopropanol:

 acetone, benzene, chloroform, xylene, toluen >1(kg/kg, nhiệt dộ phòng)

Độ bền: ổn dịnh dưới điều kiện bảo quản bình thường ổn định với ánh sáng Thủy phân bởi acid và kiềm

DT50, 200C: > 28 ngày(đệm pH 2), 16.9 ngày (pH 9), 2.06 ngày (pH 10)

MeOH: 100, acetone: 730, ethanol: 420, isopropanol: 220, toluen: 30(g/kg, 250C)

Độ bền: ổn định trong nước 30 ngày(pH 5& 7)

DT50: 30 ngày(pH9) ổn định nhiệt tới 1400C ổn định dưới ánh sáng mặt trời 120 ngày khi để ngoài trời

1.3 Tình hình tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả

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 dư hóa chất bảo vệ thực vật trên nông sản Một số loại thuốc trừ sâu độc hại đã bị cấm sử dụng nhưng hiện vẫn có nhiều người tìm cách đưa về nông thôn Số mẫu rau, quả tươi có dư lượng hóa chấtbảo vệ thực vật chiếm từ 30-60%, trong đó số mẫu rau, quả có dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật vượt quá giới hạn cho phép chiếm từ 4-16%, một số hóa chất bảo

vệ thực vật bị cấm sử dụng như Methamidophos vẫn còn dư lượng trong rau 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 dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau Ở các tỉnh phía Nam, trên 35 mẫu rau và 5 mẫu quả lấy ở TP Hồ Chí Minh, Bình Dương, Tiền Giang, kết quả trên 50% mẫu có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau Tại TP Hồ Chí Minh, trong sáu tháng đầu năm 2009, qua kiểm nghiệm hơn 2.200 mẫu rau, quả tại ba chợ đầu mối (Bình Điền, Hóc Môn, Thủ Đức), phát hiện 50 mẫu dương tính (tỷ lệ 2,4%), cao hơn so với cùng kỳ năm 2008 là 1,3% Còn tại Bình Dương, 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 dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

Trên thế giới, tại Ấn Độ, Cuộc điều tra được Bộ Nông nghiệp Ấn Độ tiến hành trong một năm từ tháng 11 năm 2007 đến tháng 10 năm 2008 trên toàn đất nước

Ấn Độ Kết quả là 18% rau và 12% hoa quả nội địa và nhập khẩu của Ấn Độ đều

có dư lượng thuốc trừ sâu, kể cả những loại thuốc trừ sâu bị cấm, trong đó 4% lượng rau và 2% lượng hoa quả có dư lượng thuốc trừ sâu cao hơn mức cho phép.Khoảng 18% (664 mẫu) trong tổng số 3.648 mẫu rau như mướp tây, cà chua, bắp cải và súp lơ đều có dư lượng thuốc trừ sâu Các loại rau như bắp cải, súp lơ và cà

chua có dư lượng thuốc trừ sâu lớn nhất Các loại thuốc trừ sâu tìm thấy trong cácloại quả chủ yếu là chlorpyriphos, monocrotophos, profenophos và cypermethrin.Tại Việt Nam, chỉ tính riêng năm 2008, cả nước đã có 6.807 vụ nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật với 7.572 trường hợp, tử vong 137 trường hợp Ước tính, Việt Nam có khoảng 15-29 triệu người thường xuyên tiếp xúc với thuốc BVTV Nguy hại hơn, 70%trong số này có triệu chứng ngộ độc Lượng thuốc BVTV sử dụng trên một đơn vị diện tích đất canh tác vượt mức khuyến cáo 2,81 lần ở Đồng bằngsông Hồng và 3,71 lần ở Đồng bằng sông Cửu Long.

Bảng 1 Mức dư lượng tối đa cho phép sử dụng thuốc trừ sâu carbamat ở

một số quốc gia

Quốc gia Đối tượng

Carbofuran

(mg/kg)

Carbayl(mg/

kg)

Propoxur(mg/

kg)

Fenobucarb

2 XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ

CARBAMATE CÓ TRONG RAU QUẢ

2.1Quy trình lấy mẫu[3]

2.1.1 Yêu cầu chung

việc lấy mẫu phải được tiền hành sao cho mẫu thử thu được mang tính đại diện cho lô ruộng sản xuất cơ , lý , hóa học hay thành phần vi sinh vật

Phương pháp lấy mẫu , khối lượng mẫu thử nghiệm phụ thuộc vào mục đích của việc lấy mẫu , qui mô cách thức sản xuất , từng loại rau cụ thể

2.1.2 Thời điểm lấy mẫu

Mẫu được lấy tại thời điểm thu hoạch , tránh thời gian nắng gắt hay dang mưa

2.1.3 Xác định lô ruộng sản xuất cần lấy mẫu

Trước khi tiến hành lấy mẫu , cần xác định :

Chủ lô ruộng sản xuất , địa chỉ , sơ đồ giải thửa và diện tích của lô ruộng , chủng loại rau cần lấy mẫu Trường hợp lô ruộng có kích thước lớn phải chia thành các

lô ruộng nhỏ theo quy định

Số mẫu thử nghiệm , mẫu lưu ( nếu cần ) , số mẫu đơn tối thiểu trên một mẫu thử nghiệm , sự phân bố các điểm lấy mẫu trên lô ruộng sản xuất

2.1.4 Dụng cụ lấy mẫu

Dụng cụ lấy mẫu phải sạch , khô , sắc bén , không gỉ , không gây dập nát và khônglàm thay đổi thành phần hóa học của sản phẩm

2.1.5 Vật chứa mẫu

Vật chứa mẫu phải có dung tích và hình dạng phù hợp với kích thước của các đơn

vị mẫu Vật liệu của vật chứa tiếp xúc trực tiếp với mẫu phải không thấm nước , không hòa tan , không hấp thụ và không gây tổn thương cơ giới cho rau

Vật chứa mẫu phài sạch , khô , có tác dụng bảo vệ được mẫu , không làm ảnh hưởng đến kết quả phân tính tính chất vật lý và hóa học của mẫu

Tấm lược mẫu phải có diện tích phù hợp với kích thước và khối lượng mẫu chung tấm lược mẫu phải sạch , khô , không làm thay đổi tích chất vật lý hóa học của mẫu

2.1.6 Cách tiến hành lấy mẫu[1]

 Xác định số mẫu thử nghiệm tối thiểu và số mẫu đơn tối thiểu

 Lô ruộng sản xuất do một hộ hoặc một doanh nghiệp quản lý

Lô ruộng sản xuất có diện tích ≤ 5 Ha : mỗi lô lấy tối thiểu một mẫu thử nghiệm

Lô ruộng sản xuất có diện tích ≥5 Ha : phải chia ra thành nhiều lô nhỏ có diện tích ≤ 5 Ha , mỗi lô nhỏ lấy tối thiểu một mẫu thử nghiệm

Số mẫu đơn tối thiểu trên một mẫu thử nghiệm phụ thuộc vào loại rau và diện tích

lô ruộng

Bảng 2 Số mẫu thử nghiệm tối thiểu và số mẩu đơn tối thiểu

loại rau diện tich lô ruộng

sản xuất (ha)

số mẫu thử nghiệmtối thiểu

số mẫu đơn tốithiểu trên mộtmẫu thử nghiệmRau quả phân cỡ

 Lô ruộng sản xuất có nhiều hộ quản lý ( hợp tác xã , tổ hợp tác )

Lô ruộng sản xuất có diện tích ≤ 5 Ha : mỗi lô lấy tối thiểu một mẫu thử nghiệm

Lô ruộng sản xuất có diện tích ≥5 Ha : phải chia ra thành nhiều lô nhỏ có diện tích ≤ 5 Ha , mỗi lô nhỏ lấy tối thiểu một mẫu thử nghiệm

số mẫu đơn tối thiểu cho một mẫu thử nghiệm phụ thuộc vào số hộ tham gia sản xuất trong một lô ruộng đó (n) Số mẫu đơn tối thiểu tỉ lệ với số hộ lấy mẫu tối thiểu và tỉ lệ với √n nhưng không được ít hơn 5 mẫu

trường hợp lô ruộng do nhiều hộ quản lý nhưng không cùng điều kiện sản xuất thì phải lấy mẫu riêng của từng họ và mẫu chỉ đại diện chho hộ sản xuất dó

 Xác định cỡ mẫu phòng thí nghiệm tối thiểu

Cỡ mẫu phòng thử nghiệm tối thểu tùy thuộc vào loại rau và được quy định cụ thể

Bảng 3 Cỡ mẫu phòng thử nghiệm tối thiểu

vị

Mùi tây, rau húng, thì là, tía tô,

kinh giới… Phần ăn được 0,5 kgRau ăn

lá

đối với các loại rau đã phân cỡ loạilớn , đơn vị có khối lượngtrungbình> 250 g ( cải bắp ,…)

Phần ăn dược(nguyên cây ) 10 câyđối với các loại rau đã phân cỡ loại

trung bình , đơn vị có khối lượngtrung bình đạt từ 25 g đến 250 g(ngọn su su , cần tây, tỏi tây, …)

Phần ăn được 2 kg

đối với các loại rau đã phân cỡ loại Phần ăn được 1kg

nh ỏ , đơn vị có khối lượng trung

bình < 25 g ( rau dền , mồng tơi ,

rau day , rau ngót , rau muống ,

… )

Xà lách cuộn , rau diếp , cải xoăn Phần ăn được

( nguyên cây ) 10 cây

rau ăn

hoa

Suplo

Phần ăn được( nguyên cây ) 10 cây

Rau ăn

quả

đối với các loại rau đã phân cỡ loại

lớn , đơn vị có khối lượng trung

bình > 250 g ( bí xanh , bầu, bí ngô

, dưa chuột,cà tím , đậu bắp , cà

chua …)

Nguyên quả 10 quả

( bắp )

đối với các loại rau đã phân cỡ loại

trung bình , đơn vị có khối lượng

trung bình đạt từ 25 g đến 250 g

(ớt , cà pháo , …)

Nguyên quả

20 quả( hay 1

kg )đối với các loại rau đã phân cỡ loại

nhỏ , đơn vị có khối lượng trung

bình < 25 g (đậu rau các loại )

( nguyên cây )

10 cây( hay 1

kg )

củ cải , cà rôt , khoai tây, khoai sọ ,

củ hành tây, củ tỏi … Nguyên củ 0,5 kg

( nguyên cây ) 0,5 kgRau quả phân cỡ loại rất lớn (>

 Xác định cỡ mẫu đơn tối thiểu

cỡ mẫu đơn tối thiểu của các loại rau , m, tính bằng kilogam hoặc cây , củ , quả , bắp theo công thức sau :

Hình 1 lấy mẫu đơn theo đường chéo Hình 2 lấy mẫu đơn theo hình zigzag

 a là số mẫu đơn cần lấy

 k là số lần giản lược mẫu (k=0 hay 1 )

 đối với các loại rau cỡ lớn ( >250g / đơn vị ) và không cần lưu mẫu

k = 0

 đối với các loại rau còn lại và cần lưu mẫu

k = 1

 Xác định vị trí lấy mẫu đơn

 Đối với rau chưa thu hoạch còn nguyên vẹn trên cây

Vị trí lấy mẫu đơn với rau chưa thu hoạch phụ thuộc vào diện tích , hình dạng lô ruộng sản xuất

Rau tươi đã phân cỡ loại lớn , đơn vị có khối lượng trung bình > 250g : lấy mẫu đơn phân phối đều theo đường chéo hay hình zigzag

Rau đã phân cỡ loại trung bình , đơn vị có khối lượng trung bình từ 25g đến 250g

và loại rau đã phân loại nhỏ, đơn vị có khối lượng trung bình nhỏ hơn 25g:

 Lô ruộng sản xuất có hình dạng hẹp chạy dài : lấy mẫu theo hinh zigzag , số điểm lấy mẫu đơn tùy thuộc vào diện tích trồng

 Lô ruộng sản xuất có hình dạng cân đối : lấy mẫu phân phối đều theo đường chéo , theo tuyến dọc hoặc theo tuyến ngang , số điểm lấy mẫu đơn cũng tùythuộc vào diện tích trồng

 Cách chọn điểm lấy mẫu đơn dối với rau chưa thu hoạch

Page 18

Hình 3 lấy mẫu đơn theo tuyến dọc

Hình 4 lấy mẫu đơn theo tuyến ngang

 Đối với rau đã thu hoạch nhưng còn nằm trên ruộng

Rau thu hoạch được xếp thành đống trên ruộng: số mẫu đơn cũng được tính theo diện tích trồng Mẫu đơn được lấy phải phân bố đều ở các dống theo tỷ lệ tương ứng với khối lượng hay kích thước của đống rau Các vị trí lấy mẫu phải phân bố đều trong đống tại 3 lớp : lớp trên ,lớp giữa, lớp đáy

Rau đã thu hoạch và đã được xếp vào vật chứa ( bao, thùng , hộp, sọt…) thì số mẫuđược lấy theo chỉ tiêu TCVN 5102:1990

Bảng 4 số mẫu đơn , cách lấy mẫu đơn đối với rau đã thu hoạch

được xếp vào vật chứa

Số vật chứa ( bao , gói ) giống nhau số mẫu đơn được lấy ( mỗi bao , mỗi

gói lấy 1 mẫu đơn)

 Xác định và lấy đơnvị mẫu

Mỗi diểm lấy một mẫu đơn từ một hay nhiều cây sao cho đủ khối lượng hoặc số lượng mẫu đơn tối thiểu

Cây được lấy mẫu phải sinnh trưởng bình thường , không dị dạng, không bị sâu bệnh gây hại và cách bờ tối thiểu 1m , bỏ hàng ngoài cùng

Thoa tác lấy đơn vị mẫu : sủ dụng găng tay bắng nilon hay chất dẻo loại dùng 1 lần, lấy mẫu nhẹ nhàng bắng tay, không làm dập nát rau Mỗi mẫu đơn phải để riêng một túi rồi chuyển về tấm lược mẫu