Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ trong mật ong góp phần đánh giá ô nhiễm môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Thu Thủy NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HĨA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO HỮU CƠ TRONG MẬT ONG GÓP PHẦN ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Thu Thủy NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO HỮU CƠ TRONG MẬT ONG GÓP PHẦN ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đỗ Quang Huy Hà Nội - Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Quang Huy, giảng viên Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội trực tiếp giao đề tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Em tỏ lòng biết ơn đến tập thể thầy cô giáo Bộ môn Công nghệ môi trường, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên truyền đạt hướng dẫn cách tổng hợp kiến thức quý báu suốt năm học vừa qua nhiệt tình giúp đỡ em mặt, ln tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo cán bộ, viên chức Ban 1080, Trường Đại học Y Hà Nội tạo điều kiện tốt cho em trình hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn cử nhân Nguyễn Thị Lan Anh cộng tác với triển khai nghiên cứu lĩnh vực chuyên môn môi trường Cuối xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình bạn bè bên cạnh động viên giúp đỡ suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Học viên Vũ Thị Thu Thủy MỤC LỤC MỞ ĐẦU U Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu hóa chất bảo vệ thực vật 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại 1.2 Giới thiệu hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu 1.2.1 Hợp chất nhóm DDT 1.2.2 Hợp chất nhóm BHC 1.2.3 Hợp chất nhóm Chlordane 1.3 Giới thiệu chung ong mật sản phẩm mật ong 1.3.1 Tổ chức xã hội đàn ong 10 1.3.2 Mật ong 11 1.3.3 Vai trò nguồn mật phấn ong 14 1.3.4 Cách thức nuôi ong Việt Nam 15 1.4 Nguồn gốc xuất hóa chất BVTV mật ong 16 1.5 Một số nghiên cứu xác định dư lượng thuốc BVTV mật ong 18 1.5.1 Phương pháp chiết lỏng-lỏng kết hợp với sắc ký khí khối phổ .18 1.5.2 Phương pháp chiết pha rắn kết hợp với sắc ký khí khối phổ 18 Chương 20 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 U 2.1 Đối tượng nghiên cứu 20 2.2 Phương pháp nghiên cứu 20 2.2.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 20 2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản chuẩn bị mẫu 21 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 21 Chương 34 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Đường ngoại chuẩn thuốc BVTV clo nghiên cứu .34 3.1.1 Nhận diện chất phân tích sắc ký đồ chất chuẩn .34 3.1.2 Xây dựng đường ngoại chuẩn định lượng chất nghiên cứu 35 3.2 Xây dựng quy trình phân tích 39 3.2.1 Kết khảo sát thể tích dung môi rửa giải 39 3.2.2 Khảo sát khả loại bỏ tạp chất dịch chiết cột sắc ký .41 3.3 Độ thu hồi thuốc BVTV nhóm clo hữu 42 3.4 Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) 43 3.5 Quy trình chuẩn bị mẫu phân tích thuốc BVTV nhóm clo hữu mật ong 44 3.5.1 Chiết mẫu 44 3.5.2 Làm dịch chiết 44 3.5.3 Làm giàu mẫu 44 3.6 Ứng dụng quy trình chuẩn bị mẫu phân tích thuốc BVTV nhóm clo hữu mật ong để xác định chất mẫu thực tế 46 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 52 Kết luận 52 Khuyến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 57 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất DDT chất chuyển hóa Bảng 1.2 Tính chất BHC đồng phân BHC Bảng 1.3 Một số tính chất vật lý nhóm thuốc BVTV tiêu biểu thuộc họ clo hữu Bảng 1.4 Thành phần hóa học mật ong 13 Bảng 2.1 Nồng độ dung dịch hỗn hợp chất chuẩn 30 Bảng 3.1 Thời gian lưu số thuốc BVTV nhóm clo hữu chuẩn 34 Bảng 3.2 Mối quan hệ nồng độ chất chuẩn số đếm diện tích píc .35 Bảng 3.3 Phương trình đường ngoại chuẩn hệ số tương quan 19 loại thuốc BVTV nhóm clo hữu 38 Bảng 3.4 Độ thu hồi chất thực bước chuẩn bị phân tích mẫu 42 Bảng 3.5 Giá trị LOD, LOQ phương pháp phân tích thuốc BVTV nhóm clo mật ong 43 Bảng 3.6: Kết phân tích số thuốc BVTV nhóm clo hữu mẫu mật ong xã Hồng Nam - tỉnh Hưng Yên (từ mẫu HY1 đễn mẫu HY11) 47 Bảng 3.7: Kết dư lượng số thuốc BVTV nhóm clo hữu mẫu mật ong xã Hồng Nam - tỉnh Hưng Yên (từ mẫu HY12 đến mẫu HY22) 48 Bảng 3.8: Kết phân tích dư lượng số thuốc BVTV nhóm clo hữu mẫu mật ong xã Giáp Sơn - tỉnh Bắc Giang; xã Bằng Khánh - tỉnh Lạng Sơn 49 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sự chuyển hóa DDT thành DDE DDD Hình 2.1 Sơ đồ khối máy sắc ký khí 25 Hình 3.1 Sắc đồ chất chuẩn sử dụng nghiên cứu 34 Hình 3.2 Sắc đồ phân tích phân đoạn ứng với dịch rửa giải mL etyl axetat 39 Hình 3.3.Sắc đồ phân tích phân đoạn ứng với dịch rửa giải 15 mL etyl axetat.40 Hình 3.4.Sắc đồ phân tích phân đoạn ứng với dịch rửa giải 10 mL etyl axetat.40 Hình 3.5 Sắc đồ phân tích phân đoạn rửa giải 10 mL etyl axetat 41 cho qua cột Al2O3 41 Hình 3.6 Quy trình chuẩn bị mẫu phân tích số thuốc BVTV nhóm clo hữu mật ong 45 Hình 1P Đường ngoại chuẩn α-BHC 57 Hình 2P Đường ngoại chuẩn Hexachlorbenzen 57 Hình 3P Đường ngoại chuẩn β-BHC 58 Hình 4P Đường ngoại chuẩn γ-BHC 58 Hình 5P Đường ngoại chuẩn δ-BHC 59 Hình 6P Đường ngoại chuẩn Heptachlor 59 Hình 7P Đường ngoại chuẩn α-Chlordene 60 Hình 8P Đường ngoại chuẩn β-Chlordene 60 Hình 9P Đường ngoại chuẩn Oxychlordane 61 Hình 10P Đường ngoại chuẩn trans-Chlordane 61 Hình 11P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDE 62 Hình 12P Đường ngoại chuẩn cis-Chlordane 62 Hình 13P Đường ngoại chuẩn trans-Nonachlor 63 Hình 14P Đường ngoại chuẩn p,p’-DDE 63 Hình 15P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDD 64 Hình 16P Đường ngoại chuẩn cis-Nonachlor 64 Hình 17P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDT p,p’-DDD 65 Hình 18P Đường ngoại chuẩn p,p’-DDT 65 Hình 19P Sắc đồ phân tích mẫu HY6 GC/ECD 66 Hình 20P Sắc đồ phân tích mẫu HY8 GC/ECD 66 Hình 21P Sắc đồ phân tích mẫu LS1 GC/ECD 67 Hình 22P Sắc đồ phân tích mẫu LS3 GC/ECD 67 Hình 23P Sắc đồ phân tích mẫu BG1 GC/ECD 68 Hình 24P Sắc đồ phân tích mẫu BG2 GC/ECD 68 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT B V T V GC/MS B ộ N N & P T N T LOQ C T P T D D T E U F A O G C / E C D G C /F P D LC/APCI/MS LOD M SPE α-BHC β-BHC δ-BHC γ-BHC Ts T nc : Bảo vệ thực vật : Sắc ký khí với detectơ cộng kết điện tử : Bộ Nông nghiệp phát triển nơng thơn : Sắc ký khí detectơ quang hóa lửa : Cơng thức phân tử : Sắc ký khí khối phổ : Sắc ký lỏng khối phổ đề ion áp suất khí : Giới hạn phát : Dichlorodi phenytrichl oroethane : Giới hạn định lượng : Liên minh Châu Âu : Alpha – Benzenhexachloride : Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc : Khối lượng phân tử : Chiết pha rắn : Beta – Benzenhexachloride : Delta – Benzenhexachloride : Gamma – Benzenhexachloride : Nhiệt độ sơi : Nhiệt độ nóng chảy 20 Kevan, P G (1999), “Pollinators as bioindicators of the state of the environment: species, activity, and diversity”, Agriculture Ecosystems & Environment, 74, 373–393 21 Khim, J.S., Villeneuve, D.L, Kannan, K., Hu, W.Y., Giesy, J.P., Kang, S.G., Song, K.J., Koh, C.H (2000), “Intrumental and bioanalytical measures of persistent organochlorines in blue mussel (Mytilus edulis) from Korean coastal waters”, Arch Environ Contam Toxicol., 39, 360-368 22 Li, Y F., Cai, D J., Singh, A (1998), “Technical hexachlorocyclohexane use trend in China and their impact on the environment”, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 35(4), 688-697 23 Sandra R.Rissato, Mário S Galhaiane, Marcos V de Almeida, Marli Gerenutti, Benhard M Apon (2007), “Multiresidue determination of pesticides in honey samples by gas chromatography-mass spectrometry and application in environmental contamination”, Food Chemistry, 101(4), 1719-1726 24 Winston, M L (1991), The biology of the honey bee, Massachusetts: Harvard University Press 56 Số đế m diện tích (x 10e4) Phụ lục 1.1 Hình ảnh đường ngoại chuẩn chất chuẩn Sơ đếm diện tích píc (x 10e4) Hình 1P Đường ngoại Hình 2P Đường ngoại chuẩn Hexachlorbenzen 57 Số đếm diệ n tich píc (x10e4 Số đếm diện tích pic (x10e4) 58 Hình 6P Đường ngoại chuẩn Heptachlor 59 Số đếm diệ n tích píc (x10e4) Số đế m diện tích píc (x10e4) Số đế m diện tích píc (x10e4 Hình 7P Đường ngoại chuẩn α-Chlordene Hình 8P Đường ngoại chuẩn β-Chlordene 60 Số đếm diện tích píc (x10e4) Số đếm diện tích píc (x10e4) Hình 9P Đường ngoại chuẩn Oxychlordane Hình 10P Đường ngoại chuẩn trans-Chlordane 61 Số đếm diện tích píc (x10e4) Số đếm diện tích píc (x10e4 Hình 11P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDE Hình 12P Đường ngoại chuẩn cis-Chlordane 62 đếm diện tích píc (x10e4) Số Số đế mdiện tích píc (x10e4) Hình 13P Đường ngoại chuẩn trans-Nonachlor Hình 14P Đường ngoại chuẩn p,p’-DDE 63 n tích píc (x10e4 Số đếm diệ Hình 15P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDD Hình 16P Đường ngoại chuẩn cis-Nonachlor 64 Số đế m diên tích píc ( Đường ngoại chuẩn o,p'-DDT, p,p'-DDD Số đếm diện tích píc (x10e4 Hình 17P Đường ngoại chuẩn o,p’-DDT p,p’-DDD Hình 18P Đường ngoại chuẩn p,p’-DDT 65 Phụ lục 1.2 Hình ảnh sắc đồ vài mẫu mật ong Hình 19P Sắc đồ phân tích mẫu HY6 GC/ECD Hình 20P Sắc đồ phân tích mẫu HY8 GC/ECD 66 Hình 21P Sắc đồ phân tích mẫu LS1 GC/ECD Hình 22P Sắc đồ phân tích mẫu LS3 GC/ECD 67 Hình 23P Sắc đồ phân tích mẫu BG1 GC/ECD Hình 24P Sắc đồ phân tích mẫu BG2 GC/ECD 68 ... ? ?Nghiên cứu quy trình xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu mật ong góp phần đánh giá nhiễm mơi trường? ??, lựa chọn với mục tiêu: - Xây dựng quy trình xác định hàm lượng hóa chất bảo. .. chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu mật ong; - Xác định mức dư lượng loại hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu mật ong bước đầu đánh giá có hay khơng nhiễm môi trường thuốc bảo vệ thực vật khu... NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Vũ Thị Thu Thủy NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HĨA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CLO HỮU CƠ TRONG MẬT ONG GÓP PHẦN ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG