Nghiên cứu quy trình phân tích Carbaryl, Diethoate và Vitamin C trong cải canh bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

THUỐC TRỪ SÂU DIMETHOATE [21]

• Các phương pháp phân tích hàm lượng Dimethoate 1. Saéc kyù khí [26, 22]

Dạng tinh khiết là những tinh thể màu trắng nóng chảy ở ~ 45 – 48oC, dạng kỹ nghệ là một chất dễ tan trong dung môi hữu cơ (chloroform, benzene, toluene, rượu, ester, ketone, methylen chloride, acetone và etanol), tan nhiều trong nước, tan ít trong carbon tetrachloride, diethyl eter, hexan, không tan trong xăng ete. Ngoài ra hiện nay, để phát hiện nhanh dư lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ, cacbamat trong nông sản, thực phẩm và các mẫu môi trường, các nhà khoa học thuộc Phòng Nghiên cứu Hoá sinh và Sinh học phân tử, viện công nghệ sinh học và thực phẩm (trường Đại học Bách khoa Hà Nội) đã nghiên cứu và chế tạo thành công bộ KIT Enzyme phát hiện nhanh dư lượng thuốc trừ sâu.

VITAMIN C [4]

• Các phương pháp phân tích Vitamin C

Tuỳ thuộc vào hệ di truyền và các yếu tố trong lối sống, một số người đòi hỏi lượng Vitamin C nhiều hơn lượng trung bình của một người bình thường nhằm ngăn chặn sự gián đoạn của các phản ứng sinh hoá quan trọng. Khi nhỏ dung dịch DCP vào một dung dịch có chứa vitamin C, thì hỗn hợp phản ứng không màu cho đến khi tất cả lượng vitamin C có trong hỗn hợp chuyển hết thành dạng dehydroascorbic acid.

MÔ TẢ THỰC NGHIỆM

• VẬN HÀNH THIẾT BỊ THIẾT BỊ SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP HPLC 1. Vận hành bơm
• KHẢO SÁT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CARBARYL, DIMETHOATE BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP (HPLC)
• KHẢO SÁT QUY TRÌNH XỬ LÝ VÀ PHÂN TÍCH HÀM LƯƠNG CARBARYL, DIMETHOATE TRONG CẢI XANH
• ỨNG DỤNG QUY TRÌNH XỬ LÝ VÀ PHÂN TÍCH CARBARYL, ĐỂ XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT PHÂN HUỶ CARBARYL TRONG CẢI XANH SAU QUÁ TRÌNH
• KHẢO SÁT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VITAMIN C BẰNG THIẾT BỊ SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ÁP (HPLC)
• PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG CẢI XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP

Tiến hành quét phổ dung dịch Carbaryl - 55%Acetonitrile:45%nước ở nồng độ 10ppm, dung dịch Dimethoate - 55%Acetonitrile:45%nước nồng độ 10ppm. Dịch trích thu được ở mỗi bậc trích ly được đem phân tích với thiết bị HPLC, mỗi mẫu phân tích 3 lần lấy giá trị trung bình của diện tích peak. Tỷ số giữa diện tích peak của dịch trích và diện tích peak của mẫu chuẩn ban đầu quy về nồng độ tương ứng cho ta hiệu suất thu hồi mẫu ở mỗi bậc trích ly.

Sau đó được phân tích bằng thiết bị HPLC, xác định diện tích peak các mẫu không bổ sung, có bổ sung Carbaryl trên rau và mẫu Carbaryl trong nước có cùng nồng độ tương đương để so sánh xác định độ thu hồi mẫu (Recovery). Nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu tới mức độ phân hủy Carbaryl trong nước Chiếu xạ các mẫu dung dịch 6, 10, 12, 20ppm Carbaryl trong nước với các liều chiếu 1, 3 kGy. Chuẩn bị mẫu chiếu xạ: cân 100g cải xanh, thêm Carbaryl với lượng gấp đôi dư lượng tối đa cho phép trên cải xanh (20mL dung dịch Carbaryl 100ppm), để qua đêm để thuốc ngấm vào rau, sau đó đem mẫu đi chiếu xạ.

Chuẩn bị mẫu cải xanh tương tự như trên nhưng chỉ tẩm thêm Carbaryl với lượng bằng dư lượng tối đa cho phép trên rau (10mL dung dịch Carbaryl 100ppm), để qua đêm và đem mẫu đi chiếu xạ. Phân tích bằng thiết bị HPLC, xác định diện tích peak các mẫu không bổ sung, có bổ sung Carbaryl trên rau và mẫu Carbaryl trong nước có cùng nồng độ tương đương để so sánh xác định độ thu hồi mẫu.

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

KHẢO SÁT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CARBARYL, DIMETHOATE BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP (HPLC)

Điều này có thể giải thích một cách dễ dàng do Acetonitrile là dung môi rửa cột nên khi tăng lượng Acetonitrile lên thì tốc độ cũng như hàm lượng Carbaryl được rửa giải ra khỏi cột tăng lên. Đối với Dimethoate khi sử dụng hệ pha động 70% acetonitrile 30% nước, diện tích peak tăng lên đáng kể so với khi dùng hệ pha động 55% acetonitrile-45% nước tuy nhiên kết quả đo được có độ lặp lại không cao. Ở hệ pha động 55%Acetonitrile-45%nước thời gian lưu của Dimethoate không quá ngắn (3,973 ± 0,064) phút, tách ra so với peak của Carbaryl và của các thành phần khác trong rau, diện tích peak thu được tương đối cao.

Bên cạnh đó khi sử dụng cùng hệ pha động 55%Acetonitrile-45%Nước ta có thể tiến hành phân tích đồâng thời cả hai chất, giúp tiết kiệm thời gian thay pha động cũng như giúp tiết kiệm lượng dung môi tiêu hao. Cùng quy luật như đối với Carbaryl, hệ số góc thu được khi phân tích các mẫu chuẩn Dimethoate cũng nhỏ hơn hệ số góc thu được trong luận văn khoá trước (hệ số góc ở luận văn khoá trước là 17370).[8]. Kết quả trên cho ta thấy đột thu hồi qua cột của Dimethoate thấp hơn so với của Carbaryl, chứng tỏ hệ pha động 55%Acetonitrile-45%nước rửa giải Carbaryl ra khỏi cột tốt hơn nhiều so với rửa giải Dimethoate.

KHẢO SÁT QUY TRÌNH XỬ LÝ VÀ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CARBARYL, DIMETHOATE TRONG CẢI XANH

Kết quả phân tích hàm lượng Carbaryl, Dimethoate trong rau chịu ảnh hưởng của hiệu suất thu hồi mẫu sau cột HPLC và hiệu suất thu hồi mẫu sau quá trình trích (trước khi đưa vào cột HPLC). Quy trình trích ly được xây dựng dựa vào tài liệu tham khảo, được điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện của phòng thí nghiệm cũng như kết quả khảo sát ảnh hưởng của số bậc trích ly lên hàm lượng Carbaryl, Dimethoate. So với tài liệu tham khảo, qui trình thực hiện trong luận văn đã cắt các bước: tách pha Acetonitrile từ hỗn hợp Acetonitrile – Petroleum ete, hòa tan dung môi Acetonitrile với Dicloromethane, hút kiệt pha nước bằng muối Natri sulfat, rửa giải qua cột Nuchar – Celite, sử dụng Aceton làm dung môi trích ly, tăng số bậc trích ly lên 2 bậc.

Về Dicloromethane: theo tài liệu tham khảo, qui trình tiến hành trích thuốc trừ sâu Carbamate thương phẩm nên cần phải tiến hành nhiều bước để làm giàu mẫu và loại bớt các tạp chất không cần thiết để quá trình phân tách qua cột sắc kí lỏng tốt hơn. Về cột Nuchar – Celite: việc không cho dịch trích rửa giải qua cột Nuchar – Celite có thể dẫn đến lượng tạp chất nhiều làm hư cột sắc ký nhưng dịch trích sau định mức đã có qua màng lọc 0.2 μm (loại được các tạp chất thô) rồi mới phân tích bằng HPLC. Tuy nhiên, bỏ qua giai đoạn này làm sắc ký đồ của mẫu thu được phức tạp hơn nhiều (có nhiều peak hơn) nên hướng đề xuất cho các nghiên cứu tiếp theo cần thử nghiệm thêm giai đoạn này.

KHẢO SÁT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VITAMIN C BẰNG THIẾT BỊ SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ÁP (HPLC)

Với chế độ chạy sắc ký và bước sóng hoạt động của đầu dò UV như đã lựa chọn, sắc ký đồ của các mẫu dung dịch chuẩn Carbaryl trong nước có dạng như trên đồ thị hình 3.5. Từ bảng 5 phần phụ lục, ta thấy diện tích peak và thời gian lưu thu được có độ lặp lại cao. Hơn nữa trong luận văn này quá trình chuẩn bị mẫu chủ yếu thực hiện vào buổi tối, mẫu đo xong đem phân tích ngay nên việc mất mát mẫu hầu như khó xảy ra.

Độ thu hồi Vitamin C qua cột khá cao, điều này chứng tỏ hiệu quả phân tích của hệ pha động sử dụng. Điều này là do với mẫu nồng độ nhỏ, một lượng Vitamin C bị giữ lại trong cột cũng làm cho kết quả giảm xuống. Độ thu hồi của Vitamin C qua cột khá cao chứng tỏ hệ pha động có khả năng rửa giải Vitamin C ra khỏi cột tốt.

PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG CẢI XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP

Kết quả phân tích hàm lượng Vitamin C trong rau chịu ảnh hưởng của hiệu suất thu hồi mẫu sau cột HPLC và hiệu suất thu hồi mẫu sau quá trình trích (trước khi đưa vào cột HPLC). Do đó, để xác định hiệu suất thu hồi mẫu của qui trình trích lựa chọn, cần làm đồng thời qui trình này với mẫu rau, và với mẫu rau có thêm chuẩn để so sánh. Với mẫu rau không thêm chuẩn diện tích peak thu được là 421916.7, dựa vào phương trình đường chuẩn, vào hệ số pha loãng, công thức tính trong phần thực nghiệm ta có thể xác định được hàm lượng Vitamin C có trong mẫu rau ban đầu là 36mg trong 100g rau.

Mặc dù độ thu hồi mẫu của quy trình trích đã xác định ở trên là khá cao (gần 90% đối với nồng độ 20ppm), nhưng khi trích với rau thì độ thu hồi này nhỏ. Điều này có thể do quy trình này hiệu quả với Vitamin C ở dạng tự do (trong chuẩn bổ sung vào) nhưng chưa thực sự hiệu quả với Vitamin C ở trạng thái liên kết với rau, cần cải thiện để nâng cao hiệu quả trích vitamin C lieân keát trong rau. Bên cạnh đó còn có một vài yếu tố có thể ảnh hưởng đến lượng Vitamin C có trong rau như khoảng thời gian từứ lỳc thu hoạch đến khi phõn tớch, sự khỏc nhau về giống cõy….

PHUẽ LUẽC

Thời gian lưu và diện tích peak của mẫu Carbaryl10ppm với tỷ lệ Acetonitrile/nước khác nhau trong thành phần pha động. Thời gian lưu và diện tích peak của mẫu Dimethoate 10ppm với tỷ lệ Acetonitrile/nước khác nhau trong thành phần pha động.