Nghiên cứu đánh giá dư lượng một số loại thuốc trừ sâu CO clo trong một số loại rau cải trên địa bàn đà nẵng bằng phương pháp sắc ký khí

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG - Cơng trình đư c hồn thành t i: Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS Bùi Xuân V ng ù ĐOÀN TH TH M Ph n bi n 1: PGS.TS LÊ T NGHIÊN C U ĐÁNH GIÁ DƯ LƯ NG M T S LO I THU C TR SÂU CO CLO TRONG M T S LO I RAU C I TRÊN Đ A BÀN ĐÀ N NG B NG PHƯƠNG PHÁP S C KÝ KHÍ H I Ph n bi n 2: PGS.TS T NG C ĐÔN Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Chuyên ngành: Hóa H u Cơ Th c sĩ khoa h c h p t i Đ i H c Đà N ng vào ngày 26 tháng 06 năm 2011 Mã s : 60 44 27 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C Có th tìm hi u lu n án t i: • Trung tâm Thông tin - H c li u Đ i h c Đà N ng Đà N ng, Năm 2011 • Thư vi n trư ng Đ i h c Sư ph m, Đ i h c Đà N ng M Đ U Lí ch n đ tài Rau xanh có vai trị r t l n ñ i v i ngư i, chúng cung Chương - T NG QUAN TÀI LI U 1.1 Khái quát chung v thu c b o v th c v t 1.2 Phân lo i thu c b o v th c v t c p vitamin khống ch t có tính ki m, pectin axit 1.3 Tình hình s n xu t s h u r t c n thi t cho s trì, phát tri n đ i v i th ngư i Vi t Nam Đ ñáp ng nhu c u s d ng lo i rau xanh, ngư i ta ñã s d ng 1.4 Tác ñ ng c a HCBVTV ñ n th c v t, ñ ng v t ngư i lo i hóa ch t b o v th c v t (HCBVTV) ñ làm tăng su t 1.5 HCBVTV môi trư ng s ng di t tr sâu h i 1.6 Con ñư ng xâm nh p c a ch t ñ c vào th th c v t, ñ ng Các lo i HCBVTV thư ng ñ c h i b n môi trư ng, d ng HCBVTV th gi i v t ngư i chúng ñã gây nh hư ng ñ n s c kh e c a ngư i nên vi c ñánh 1.7 Sơ lư c v m t s h p ch t thu c tr sâu clo thư ng dùng giá dư lư ng TTS rau xanh ñi u c n thi t c p bách Vì v y, 1.8 Các phương pháp xác đ nh dư lư ng HCBVTV đ góp ph n đánh giá dư lư ng thu c tr sâu rau c i xanh 1.9 Sơ lư c vài nét v rau c i chúng tơi ch n đ tài : “Nghiên c u ñánh giá dư lư ng m t s Vi t Nam Chương - TH C NGHI M thu c tr sâu clo m t s lo i rau c i ñ a bàn Đà N ng 2.1 Thi t b , d ng c , hóa ch t b ng phương pháp s c ký khí” 2.2 Phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo b ng phương pháp M c đích nghiên c u s c ký khí mao qu n detector c ng k t ñi n t (GC/ECD) - Xây d ng quy trình phân tích dư lư ng TTS rau c i 2.2.1 Máy s c ký s d ng ñ tài - Đánh giá dư lư ng TTS rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng - Model: H th ng s c ký khí 7890A ghép v i detector ECD Đ i tư ng nghiên c u - Hãng s n xu t: Agilent Technologies, M Các m u rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng, TTS clo 2.2.2 Chu n b hóa ch t d ng c Phương pháp nghiên c u 2.2.2.1 Dung d ch h n h p chu n Ý nghĩa khoa h c th c ti n c a ñ tài Xây d ng quy trình phân tích đánh giá dư lư ng TTS Dãy hoá ch t chu n v i n ng ñ khác nhau: 800ppb, 400ppb, 200ppb, 100ppb, 40ppb, 20ppb ñư c pha t chu n g c h n h p có rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng n ng ñ 20ppm/ch t (mg/l) C u trúc c a lu n văn 2.2.2.2 Chu n b c t làm s ch Chương 1: T ng quan tài li u 2.2.2.3 Chu n b dung môi r a gi i Chương 2: Nghiên c u th c nghi m 2.3 Nghiên c u xác ñ nh ñi u ki n t i ưu c a phương pháp Chương 3: K t qu th o lu n 2.3.1 Ch n phương pháp dung môi chi t tách dư lư ng TTS clo Kh o sát phương pháp chi t: chi t l c tay, chi t v i tr giúp siêu âm chi t soxhlet h dung môi khác h axetonitril/ete d u h a dung d ch h n h p n-hexan + dietyl ete 2.3.2 Ch n nhi t ñ chi t v i phương pháp chi t soxhlet V i lo i dung môi phương pháp chi t ñã ch n o o o m c 2.3.1 o ti n hành kh o sát nhi t ñ 60 , 65 , 70 , 75 , quy trình phân tích m c 2.3.1 2.3.3 Ch n th i gian chi t tách m c 2.3.1 nhi t ñ chi t ñã S d ng dung môi chi t ch n m c 2.3.2, th i gian chi t 4h, 5h, 6h, 7h Đánh giá hi u su t thu h i 2.4 Xác ñ nh hi u su t thu h i c a phương pháp 2.4.1 Xác ñ nh hi u su t thu h i c a phương pháp Ti n hành chi t v i ñi u ki n t i ưu ñã ch n m c 2.3 m u tr ng Thông qua k t qu thu ñư c ñánh giá hi u su t thu h i c a phương pháp 2.4.2 Đánh giá sai s th ng kê c a phương pháp gi i h n phát hi n 2.4.2.1 Giá tr trung bình c ng 2.4.2.2 Đ l ch chu n 2.4.2.3 H s bi n ñ ng 100 g m u rau D ch l c A - 150ml CH3CN +50ml ete d u h a - 10g b t tr l c - Xay phút - L c hút chân không - 10 g Na2SO4 D ch l c B Đ nh m c 250ml Hình 2.1 Quy trình phân tích xác đ nh dư lư ng thu c tr sâu clo b ng h dung môi axetonitril/ete d u h a.[22] K t qu phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo (C), đư c M u phân tích - H n h p HCCC chu n - Na2SO4 khan, xay phút n-hexan - dietyl ete - Chi t theo phương pháp D ch chi t tính theo cơng th c sau: C (ng / g ) = C '× V × m α Trong đó: - C dư lư ng thu c tr sâu clo, ng/g - C’ n ng đ ch t tìm th y d a vào ñư ng chu n, ng/ml - V th tích cu i c a m u, ml D ch chi t đư c c n ml - m kh i lư ng m u, g - α hi u su t thu h i c a phương pháp - Tráng b ng nư c c t l n C t làm s ch flosiril - R a b ng dung d ch r a - L c qua Na2SO4 khan - Làm khơ dd b ng dịng khí N2 N ng đ h p ch t clo đư c tính theo nanogam (ng) 1g kh i lư ng m u rau tươi (ng.g- kh i lư ng tươi) Chương - K T QU VÀ TH O LU N 3.1 Xây d ng ñư ng chu n c a h p ch t clo 3.1.1 L p ñư ng chu n C nr n - Đ nh m c Máy s c ký GC/ECD Đ lâp d ng ñư ng chu n ti n hành tiêm m u chu n clo v i n ng ñ chu n l n lư t 40 ppb, 100 ppb, 200 ppb, 600 ppb vào bu ng tiêm m u máy s c ký khí GC/ECD K t qu thu đư c th hi n Hình 2.2 Quy trình phân tích xác ñ nh dư lư ng thu c tr sâu clo b ng dung d ch h n h p n-hexan+ dietylete Dung d ch r a gi i 1, m c 2.2.3 2.5 Phân tích đánh giá dư lư ng thu c tr sâu clo m u rau c i xanh ñ a bàn thành ph Đà N ng 2.5.1 Thu th p m u chu n b m u Các m u rau thu mua ñ a ñi m ch , mua ng u nhiên t hai ñ n ba ñ a ñi m ch sau ñó ñ ng nh t thành m u ban ñ u 2.5.2 Phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo m u th c t b ng 3.1 Đư ng chu n c a m i ch t ñư c xây d ng d a s s ph thu c c a chi u cao pic c a ch t chu n v i hàm lư ng c a ch t đư c đưa vào máy 9 10 B ng 3.1 S ph thu c c a chi u cao pic vào n ng ñ h p ch t 3.2 K t qu nghiên c u ñi u ki n chi t tách dư lư ng thu c tr clo dung d ch h n h p m u chu n sâu clo 3.2.1 K t qu kh o sát phương pháp chi t dung mơi chi t đ n N ng ñ ch t (ppb) Ch t 100 200 600 γ -BHC 617.9 1737.6 4187.7 13858.1 α -Heptachlor 873.6 2306.2 5196.1 14994.8 Andrin 800.8 2172.0 5840.6 13998.2 α -Chlordane 713.1 1876.6 4219.9 11848.0 Endosulphan 647.0 1710.4 3725 10670.4 DDT 479.8 1229.6 2853.0 823.2 2084.0 4785.5 13005.2 Methoxychlor 282.1 646.7 1498.0 hi u su t thu h i c a trình chi t 8874.3 Endrin kenton Chi u cao c a pic (Hz) 40 4495.8 Ti n hành chi t v i phương pháp: chi t l c tay, chi t v i tr giúp siêu âm chi t soxhlet h dung môi: h axetonitril/ete d u h a h dung môi (n-hexan + dietyl ete) K t qu phân tích th hi n b ng 3.3 K t qu b ng 3.3 cho th y phương pháp chi t soxhlet v i h dung mơi n-hexan + dietyete t l 1:2 đ t hi u su t thu h i cao nh t : γ -BHC: 87.9%, α -Heptachlor: 88.9%, Andrin: 63.6%, α -chlordane: 56.3%, Endosulphan: 55.8%, DDT: 92.4%, Endrin kenton: 49.9%, Methoxychlor: 66.3% 3.1.2 Th i gian lưu B ng 3.2 Th i gian lưu c a h p ch t TTS clo STT Ch t Th i gian lưu (phút) γ -BHC 9.44 α -Heptachlor 13.50 Andrin 14.84 α -Chlordane 17.43 Endosulphan 17.90 DDT 23.60 Endrin kenton 24.98 Methoxychlor 25.64 Hình 3.1 S c ký ñ c a h n h p chu n v i phương pháp chi t soxhlet b ng dung d ch h n h p n-hexan: dietylete 1:2 Hình 3.2 S c ký đ c a h n h p chu n v i phương pháp chi t soxhlet b ng h dung môi axetonitril+ete d u h a 11 12 3.2.2 K t qu kh o sát nh hư ng c a nhi t ñ chi t ñ n hi u su t thu h i Áp d ng ñi u ki n ñã chon m c 3.2.1, ti n hành kh o sát nhi t ñ khác K t qu ñư c trình bày trình bày b ng 3.4, s c ký đ hình 3.3, 3.4 K t qu thu ñư c nhi t ñ 70oC cho hi u su t thu h i cao nh t γ -BHC: 90.7%, α -Heptachlor : 95.4%, Andrin: 68.9%, α chlordane: 74.9%, Endosulphan: 57.8%, DDT: 95.0%, Endrin kenton: 56.3%, Methoxychlor: 71.2% Hình 3.3 S c ký đ c a h n h p chu n v i phương pháp chi t soxhlet nhi t đ 65oC Hình 3.4 S c ký ñ c a h n h p chu n v i phương pháp chi t soxhlet nhi t ñ 70oC 13 14 3.2.3 K t qu kh o sát nh hư ng c a th i gian chi t ñ n hi u su t thu h i Áp d ng ñi u ki n ñã ch n m c 3.2.1, 3.2.2 ñ ch n th i gian chi t soxhlet m u gi sau gi , gi , gi , gi K t qu nh hư ng c a th i gian chi t ñ n hi u su t thu h i c a t ng phân ño n ñư c trình bày K t qu b ng 3.5 b ng 3.5 cho th y th i gian chi t gi chi t soxhlet cho hi u su t thu h i tương ñ i cao: γ -BHC: 95.7%, α Heptachlor : 95.5%, Andrin: 65.5%, α -Chlordane: 75.4%, Endosulphan: 60.7%, DDT: 97.2%, Endrin kenton: 66.2%, Methoxychlor: 75.7 % T k t qu phân tích ch n th i gian chi t soxhlet t t nh t gi ñ vi c chi t m u ñư c tri t ñ ñ t hi u su t thu h i cao 3.2.4 Xác ñ nh hi u su t thu h i c a phương pháp D a nh ng ñi u ki n t i ưu ñã l a ch n, hi u su t thu h i c a phương pháp ñư c ti n hành theo quy trình hình 2.2 m u gi K t qu b ng 3.6 cho th y hi u su t thu h i c a phương pháp cao γ -BHC: 95.7%, α -Heptachlor : 93.7%, Andrin: 67.5%, α -chlordane: 76.4%, Endosulphan: 62.5%, DDT: 97.2%, Endrin kenton: 67.2%, Methoxychlor: 75.7% 3.3 Đánh giá sai s th ng kê c a phương pháp gi i h n phát hi n K t qu sai s th ng kê đư c trình bày phát hi n c a t ng ch t ñư c trình bày b ng 3.7, gi i h n b ng 3.8 T b ng k t qu cho th y phương pháp phân tích có đ l p l i cao xác 15 16 17 18 B ng 3.7 M t s giá tr ñánh giá sai s th ng kê c a phương pháp 3.4 K t qu c a trình kh o sát ñi u ki n t i ưu c a phương pháp Giá tr Đ l ch trung bình chu n X (ng/l) s (ng/l) γ -BHC 19.12 0.39 2.0 α -Heptachlor 18.73 0.47 2.5 Andrin 13.43 0.40 3.0 Heptachlor : α -Chlordane 15.27 0.24 1.6 Endosulphan: 62.5%, DDT: 97.2%, Endrin kenton: 67.2%, Endosulphan 12.50 0.48 3.8 Methoxychlor: 75.7% DDT 19.44 0.32 1.6 3.5 Quy trình phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo m u Endrin kenton 13.49 0.42 3.1 rau c i xanh Methoxychlor 15.13 0.26 1.7 Ch t H s bi n ñ ng RSD (%) - Phương pháp chi t phương pháp chi t soxhlet dung d ch h n h p n-hexan + ñietylete 1:2, v i nhi t ñ chi t 70oC th i gian chi t gi có th chi t đư c h p ch t clo m u rau c i xanh v i hi u su t thu h i cao - Hi u su t thu h i trung bình ñ t γ -BHC: 95.7%, α 93.7%, Andrin: 67.5%, α -chlordane: 76.4%, Quy trình phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo ñư c xây d ng v i ba bư c b n: B ng 3.8 Gi i h n phát hi n c a phương pháp v i h p ch t TTS (phương pháp chi t soxhlet) clo Ch t - Chi t tách ch t c n phân tích kh i m u phân tích Gi i h n phát hi n MDL(ppb) γ -BHC 1.72 α -Heptachlor 2.07 Andrin 1.77 α -Chlordane 1.06 Endosulphan 2.12 DDT 1.41 Endrin kenton 1.85 Methoxychlor 1.15 - Làm s ch hay tinh ch m u phân tích: lo i b ch t làm c n tr đ n q trình phân tích b ng c t làm sách Florisil - Đ nh lư ng ch t c n phân tích b ng phương pháp s c ký khí mao qu n ECD Quy trình phân tích đư c trình bày sơ đ hình 3.5 3.5.1 Q trình chi t tách ch t clo kh i m u phân tích 3.5.2 X lí m u sau chi t 3.5.2.1 X lí sơ b m u sau chi t 3.5.2.2 Cô l p h p ch t clo t n n m u b ng florisil 20 19 3.6 Phân tích m u th c t 100g rau c i Ti n hành áp d ng quy trình nh m phân tích, đánh giá - 20g Na2SO4 khan, xay phút - 120 ml n-hexan - ñietyl ete 1:2 - 10 g b t tr l c - L c hút chân không th c tr ng dư lư ng thu c tr sâu clo m u rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng K t qu phân tích thu ñư c b ng 3.9 S c ký ñ thu đư c hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 D ch chi t A Bã r n - 200 ml h n h p dung môi n-hexan+ddietyletee 1:2 - Chi t soxhlet, 70oC gi D ch chi t C D ch chi t B D ch chi t đư c c n cịn ml - Tráng b ng nư c c t l n C t làm s ch flosiril - R a b ng dung d ch r a nhexan+ñiclometan 5:1 - L c qua Na2SO4 khan C nr n - Đ nh m c ml b ng n-hexan Máy s c ký GC/ECD Hình 3.5 Quy trình phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo m u rau c i xanh 21 22 Hình 3.7 S c ký ñ c a m u rau c i xanh Hình 3.8 S c ký đ c a m u rau c i xanh Sơn Trà Hình 3.9 S c ký ñ c a m u rau c i xanh Hình 3.6 S c ký đ c a m u rau c i xanh Ngũ Hành Sơn Hòa Khánh Hịa Vang 23 24 T k t qu phân tích thu ñư c th y m u rau c i xanh thu th p b ng 3.9 chúng tơi nh n m t s đ a m đ a bàn Đà N ng khơng ch a hàm lư ng h p ch t clo b n ñang kh o sát ñ tài Riêng ch có m t m u thu th p Hịa Khánh có ch a hàm lư ng r t nh c a h p ch t Endrin Kenton (0.41ng/g m u rau tươi) Tuy nhiên, t s c ký ñ thu ñư c t m u phân tích nh n th y m u rau thu th p Hòa Khánh, Hòa Vang Sơn Trà ch a m t s h p ch t nh ng ch t chu n mà phịng thí nghi m có Vi c đ nh danh h p ch t xác ñ nh hàm lư ng c a chúng có th ti p t c b ng phương pháp s c ký khí ghép kh i ph (GC/MS) K t qu phân tích m u rau c i xanh có th đư c gi i Hình 3.10 S c ký đ c a m u rau c i xanh Thanh Khê thích nhà nư c ta ñã c m nh p kh u s n xu t h p ch t 77 TTS clo ñ c h i t lâu 78 Hình 3.11 S c ký đ c a m u rau c i xanh Nam Ô 25 26 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n - Đã nghiên c u l p d ng đư c phương pháp phân tích xác đ nh dư lư ng m t s TTS nhóm clo, c th : + Phương pháp chi t tách: Chi t soxhlet, ñi u ki n chi t tách (dung mơi chi t, nhi t đ chi t, th i gian chi t) + L p ñư ng chu n xác ñ nh ch t + Tinh ch b ng c t florisil + Xây d ng quy trình xác đ nh dư lư ng TTS clo - Đã áp d ng quy trình phân tích nghiên c u ñ ñ nh lư ng dư lư ng h p ch t TTS nhóm clo 11 m u rau c i xanh thu th p t i ñ a ñi m ñ a bàn Đà N ng: Nam Ơ, Hịa Khánh, Hịa Vang, Sơn Trà, Ngũ Hành Sơn, Thanh Khê Qua k t qu phân tích cho th y khơng phát hi n dư lư ng TTS rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng t i th i ñi m l y m u ngo i tr Endrin kenton có ch a rau c i xanh v i n ng ñ 0.41ng/g m u tươi v n n m gi i h n cho phép Ki n ngh - Ti p t c xác ñ nh dư lư ng TTS nhóm clo m u th c ph m khác - Ti p t c xác ñ nh dư lư ng h p ch t TTS thu c nhóm nhóm photpho, nhóm nitơ - S d ng phương pháp s c ký khí ghép n i kh i ph (GC/MS) ñ xác ñ nh h p ch t chưa đ nh danh đư c có m t s c ký đ phân tích m u rau c i xanh ñ a bàn thành ph Đà N ng - Phân tích thư ng xun đ đánh giá đư c m c đ an tồn c a rau c i xanh ñ a bàn thành ph Đà N ng, t nh m nâng cao ý th c trách nhi m c a ngư i tr ng rau ngư i tiêu dùng 27 ... ch t thu c tr sâu clo thư ng dùng giá dư lư ng TTS rau xanh ñi u c n thi t c p bách Vì v y, 1.8 Các phương pháp xác đ nh dư lư ng HCBVTV đ góp ph n đánh giá dư lư ng thu c tr sâu rau c i xanh... phương pháp s c ký khí? ?? 2.2 Phân tích dư lư ng thu c tr sâu clo b ng phương pháp M c đích nghiên c u s c ký khí mao qu n detector c ng k t ñi n t (GC/ECD) - Xây d ng quy trình phân tích dư lư... tích dư lư ng TTS rau c i 2.2.1 Máy s c ký s d ng ñ tài - Đánh giá dư lư ng TTS rau c i xanh ñ a bàn Đà N ng - Model: H th ng s c ký khí 7890A ghép v i detector ECD Đ i tư ng nghiên c u - Hãng