Nghiên cứu sàng lọc các thuốc bảo vệ thực vật trong mẫu nước tưới và mẫu rau trên thiết bị sắc kí lỏng khối phổ phân giải cao LC HRMS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** LÊ MINH THÙY NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC CÁC THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG MẪU NƯỚC TƯỚI VÀ MẪU RAU TRÊN THIẾT BỊ SẮC KÍ LỎNG KHỐI PHỔ PHÂN GIẢI CAO (LC/HRMS) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** LÊ MINH THÙY NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC CÁC THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG MẪU NƯỚC TƯỚI VÀ MẪU RAU TRÊN THIẾT BỊ SẮC KÍ LỎNG KHỐI PHỔ PHÂN GIẢI CAO (LC/HRMS) Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 8440112.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trần Mạnh Trí TS Vũ Đức Nam Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 104.04-2018.331 Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Trần Mạnh Trí- Giảng viên Khoa Hóa học- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, TS Vũ Đức Nam- Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, gợi ý đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn Em trân trọng cảm ơn TS Chu Đình Bính- Viện Kỹ thuật Hóa học- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ bảo tận tình thời gian thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo giảng dạy Khoa Hóa họcTrường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, đặc biệt thầy cô mơn Hóa Hữu mơn Hóa Phân tích giúp em tiếp cận kiến thức quý báu, tạo tảng cho em học tập nghiên cứu môi trường đại Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo, đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi để tơi học tập hồn thành đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè ln động viên, giúp đỡ, chia sẻ Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2019 Học viên Lê Minh Thùy MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN .2 1.1 Tổng quan hóa chất bảo vệ thực vật .2 1.1.1 Giới thiệu chung hóa chất bảo vệ thực vật .2 1.1.2 Các dạng hóa chất bảo vệ thực vật sản xuất thị trường .3 1.1.3 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật .3 1.1.3.1 Nhóm clo (Clo hữu cơ) 1.1.3.2 Nhóm phốt (Lân hữu cơ) 1.1.3.3 Nhóm nito .4 1.1.3.4 Nhóm pyrethroid (họ cúc tổng hợp) 1.1.4 Ảnh hưởng hóa chất bảo vệ thực vật 1.4.1.1 Ảnh hưởng đến môi trường 1.1.4.2 Ảnh hưởng tới người động vật 1.1.5 Thực trạng tình hình kiểm sốt thuốc BVTV Việt Nam 1.2 Tổng quan phương pháp phân tích dư lượng thuốc BVTV mẫu rau mẫu nước 10 1.2.1 Phương pháp phân tích sắc ký 10 1.2.2 Phương pháp xử lý mẫu phân tích hóa chất BVTV 14 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 17 2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất, chất chuẩn 17 2.1.1 Thiết bị 17 2.1.2 Dụng cụ 17 2.1.3 Hóa chất 17 2.1.4 Chất chuẩn chuẩn bị dung dịch chuẩn 17 2.2 Đối tượng phân tích 20 2.3 Thu thập bảo quản mẫu 20 2.4 Phương pháp nghiên cứu 23 2.4.1 Phương pháp phân tích đồng thời đa nhóm dư lượng hóa chất BVTV thiết bị LC-HRMS 23 2.4.2 Nghiên cứu quy trình xử lý mẫu 23 2.4.3 Phân tích mẫu thực 24 2.5 Thực nghiệm 24 2.5.1 Phân tích thiết bị UPLC- Orbitrap MS 24 2.5.1.1 Chương trình sắc ký 24 2.5.1 Điều kiện phân tích khối phổ Orbitrap MS 25 2.5.2 Xử lý mẫu 26 2.5.2.1 Mẫu nước 26 2.5.2.2 Mẫu rau 27 2.5.3 Ảnh hưởng mẫu phân tích LC-Orbitrap MS mẫu rau 29 2.5.4 Độ xác khối chế phân mảnh 31 2.5.5 Đánh giá độ ổn định tín hiệu phân tích kiểm sốt chất lượng 31 2.5.6 Xử lý số liệu 32 2.5.7 Phân tích mẫu thực 32 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Tối ưu hóa điều kiện sắc ký 33 3.2 Tối ưu hóa điều kiện khối phổ Orbitrap Độ xác khối 38 3.3 Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp phân tích 44 3.3.1 Độ ổn định tín hiệu phân tích 44 3.3.2 Khoảng tuyến tính 45 3.3.3 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp 48 3.3.4 Hiệu suất trình chiết 49 3.4 Kết phân tích mẫu thực 52 3.4.1 Mẫu nước 52 3.4.2 Mẫu rau 55 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt ACN ADI APCI BVTV BNNPTNT BYT C CI CRM CTPT DCM EI EN ESI EtOH EU FA FAO FWHM GC-MS (UP)LC-(HR)MS MDL MeOH ME MQL MRL m/z Chữ viết tắt OPsppb ppm R RE RF RSD RT SD SE Spic SPE TCVN TLTK V WHO DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Quy định Việt Nam ngưỡng cho phép hoạt chất BVTV Bảng Phương pháp phân tích đa nhóm dư lượng thuốc BVTV 12 Bảng Danh mục 53 hoạt chất BVTV phân tích thiết bị LC- Orbitrap MS 18 Bảng 2 Chuẩn bị dung dịch chuẩn làm việc 19 Bảng Chuẩn bị dung dịch chuẩn làm việc có nội chuẩn 20 Bảng Thông tin mẫu nước mặt phân tích luận văn 20 Bảng Các mẫu rau phân tích luận văn 22 Bảng Chương trình gradient pha động 25 Bảng Thời gian lưu chất phân tích dung dịch chuẩn mẫu 36 Bảng Độ xác khối chất phân tích dung dịch chuẩn mẫu 40 Bảng 3 Thông tin phân mảnh chất phân tích 42 Bảng Độ lệch chuẩn tương đối tín hiệu phân tích phân tích lặp lại liên tục ngày điều kiện nhiệt độ khác 44 Bảng Phương trình đường chuẩn chất phân tích 46 Bảng MDL MQL phương pháp phân tích 48 Bảng ME, RE, R (%) trình chiết mẫu 50 Bảng Kết phân tích mẫu nước mặt khu vực 52 Thuy Le Minh, Trung Nguyen Quang, Tung Nguyen Ngoc, Nam Vu Duc, Hung Nguyen Xuan, Hai Anh Vu, Lan Anh Nguyen, Tri Tran Manh, Minh Tu Binh, Dinh Binh Chu, Lan Anh Phung Thi (2019), “Determination of multi-class pesticides in surface water by Ultrahig performance liquid chromatography in combination with high resolution mass spectrometry (UPLC- Orbitrap MS)”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, Tập 24, Số 4B/2019, tr, 153-159 ... NHIÊN *** LÊ MINH THÙY NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC CÁC THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG MẪU NƯỚC TƯỚI VÀ MẪU RAU TRÊN THIẾT BỊ SẮC KÍ LỎNG KHỐI PHỔ PHÂN GIẢI CAO (LC/ HRMS) Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã... tài ? ?Nghiên cứu sàng lọc thuốc bảo vệ thực vật mẫu nước tưới mẫu rau thiết bị sắc ký lỏng khối phổ phân giải cao LC/ HRMS? ?? Mục đích đề tài nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích phù hợp để xác... đồ thiết bị sắc ký lỏng khối phổ phân giải cao Hệ thống khối phổ phân giải cao (Q-Exactive Focus, Orbitrap MS) bổ sung tính ưu việt so với khối phổ phân giải thấp như: có phần Quadrupole chọn lọc