4.3.1. Đường chuẩn của carabryl trong dung dịch nước:
Pha động cho phân tích Carbaryl và Dimethoate dùng là Axetonitril: nước theo tỉ lệ 55/45.
Hình 4.4:Sắc ký đồ đo chuẩn Carbaryl ở nồng độ 10 ppm (a) và 5 ppm (b)
Hình 4.5:Đường chuẩnphân tíchCarbaryl trong nước
y = 185795x R2 = 0,9932 0 1000000 2000000 3000000 4000000 0 5 10 15 20 25 Nồng độ Carbaryl, ppm 6.297 6,198 (a) (b) Diện tích peak
Kết quả đo các mẫu chuẩn của Carbaryl ở các nồng độ cho diện tích peak và thời gian lưu cĩ độ lặp lại tốt, với độ lệch chuẩn chấp nhận được cho sai số thực nghiệm < 5%. Đường chuẩn xây dựng cho khoảng nồng độ từ 1 ppm đến 20 ppm cĩ độ tuyến tính cao với hệ số tương quan R = 0,996.
4.3.2. Đường chuẩn Dimethoate trong dung dịch nước:
Tương tự Carbaryl, đối với Dimthoate kết quả thu được cũng cĩ độ lặp lại cao giữa các lần đo. Đường chuẩn trong khoảng nồng độ đo từ 1ppm đến 20 ppm cĩ độ tuyến tính cao R = 0,997. Ở đây ta thấy thời gian lưu của Dimethoate khoảng gần 4 phút ngắn hơn so với thời gian lưu của Carbaryl là hơn 6 phút cĩ thể giải thích được là do độ phân cực của Dimethoate lớn hơn so với độ phân cực của Carbaryl. Vì vậy pha động sẽ lơi kéo Dimthoate ra nhanh hơn so với Carbaryl.
Hình 4.6:Sắc ký đồ đo chuẩn Dimethoate ở nồng độ 5 ppm (a) và 1 ppm (b)
y = 16006x R2 = 0,995 0 100000 200000 300000 400000 0 5 10 15 20 25 Nồng độ Dimethoat, ppm 3,937 3,968 (a) (b) Diện tích peak
4.3.3. Đường chuẩn dung dịch Vitamin C trong đệm:
Kết quả đường chuẩn của Vitamin C trong khoảng nồng độ đo từ 1 ppm đến 20 ppm như hình 4.7. Sai số giữa các lần đo < 5 % là chấp nhận được, hệ số tuyến tính của đường chuẩn cao R = 0,997.
Hình 4.8:Sắc ký đồ đo chuẩn Vitamin C 1ppm và 2 ppm
Hình 4.9:Đường chuẩn Vitamin C trong dung dịch đệm
Ngưỡng định lượng của máy HPLC
Do hạn chế của phần mềm ứng dụng ghi và xử lý số liệu nên khơng thể tính được giá trị lý thuyết của ngưỡng phát hiện (LOD) và ngưỡng định lượng (LOQ). Giới hạn định lượng (LOQ) của qui trình phân tích cho ba chất trên được xác định qua thực nghiệm bằng cách đo các mẫu chuẩn cĩ nồng độ thấp. Thực nghiệm cho thấy kết quả đo ổn định và cĩ độ lặp lại tốt (cả diện tích peak lẫn thời gian lưu) ở nồng độ 0,1ppm đối với Dimethoate. Cĩ thể lấy đây là ngưỡng định lượng của Dimethoate. Dựa vào hệ số gĩc của đường chuẩn của 3 chất, chúng tơi thấy độ nhạy của máy đối với Carbaryl là lớn nhất rồi tới Vitamin C và Dimethoate. Như vậy dựa vào tỉ số hệ số gĩc đường
y = 29352x R2 = 0,9957 0 100000 200000 300000 400000 500000 0 5 10 15 20 25 Nồng độ Vitamin C, ppm Diện tích peak 2,397 2,397
chuẩn và ngưỡng định lượng của Dimethoate là 0,1 ppm, chúng tơi suy ra được ngưỡng định lượng của Vitamin C là 0,05 ppm và Carbaryl là 0,008 ppm.
4.3. Kết quả độ thu hồi mẫu Carbaryl, Dimthoate và Vitamin C:4.3.1. Độ thu hồi mẫu Dimethoate qua cột: 4.3.1. Độ thu hồi mẫu Dimethoate qua cột:
Phân tích các mẫu Dimethoate cĩ nồng độ 1 – 20ppm lặp lại 3 lần, lấy giá trị trung bình của diện tích peak và thời gian lưu. Sau đĩ cũng tiếp tục phân tích các mẫu này nhưng để dịng pha động dẫn mẫu thẳng tớí đầu dị, khơng qua cột phân tích. Lấy giá trị trung bình của diện tích peak mẫu khơng qua cột. Tỉ số giữa diện tích peak của mẫu qua cột và mẫu khơng qua cột nồng độ tương ứng là độ thu hồi mẫu qua cột.
Ta cĩ bảng sau:
Bảng 4.3: Độ thu hồi qua cột của Dimethoate:
Mẫu qua cột Mẫu khơng qua cột Độ thu hồi
mẫu qua cột, % Nồng
độ mẫu, ppm
Diện tích peak RSD% Diện tích peak RSD%
1 34538,3 2,48 107228 4,31 32,21 ± 1,57
2 61590,5 3,68 151350 3,24 40,69 ± 1,99
5 163449,5 4,12 253129,8 4,2 64,57 ± 3,74
10 211424,5 3,84 323055,3 3,09 65,45 ± 3,2
20 463938,3 1,51 584562 3,4 79,36 ± 2,93
Tính độ thu hồi theo cơng thức 1 mục 3.6, ta thấy độ thu hồi mẫu qua cột của Dimethoate tăng lên khi tăng nồng độ mẫu. Điều này cĩ thể giải thích là do ở nồng độ thấp một lượng nhỏ Dimethoate bị giữ lại cũng làm ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Nhìn chung thì kết quả độ thu hồi mẫu cũng tương đối cao, chứng tỏ hệ pha động rửa giải Dimethoate khá tốt.
4.3.2. Độ thu hồi qua cột của Carbaryl:
Bảng 4.4: Độ thu hồi qua cột của Carbaryl
Mẫu qua cột Mẫu khơng qua cột
Độ thu hồi mẫu qua cột, % Nồng
độ mẫu,
ppm
Diện tích peak RSD% Diện tích peak RSD%
1 195813,5 4,69 236675 1,55 82,74 ± 4,07 2 313848,8 1,44 372470,8 1,27 84,26 ± 1,61 5 750989,5 3,9 788714,8 1,42 95,22 ± 3,95 10 1512305 0,74 1543244 0,72 98,00 ± 1,00
Độ thu hồi mẫu qua cột của Carbaryl cao hơn rất nhiều so với các mẫu Dimethoate, điều này chứng tỏ hệ pha động Axetonitril/ nước với thành phần 55/45 rửa giải Carbaryl ra khỏi cột tốt hơn nhiều so với rửa giải Dimethoate. Tuy nhiên để thuận tiện trong quá trình thí nghiệm, tạo sự ổn định cho cột phân tích, trong luận văn này chỉ dùng một hệ pha động 55/45 để phân tích cả 2 chất.
4.3.3.Độ thu hồi qua cột của Vitamin C:
Dựa vào kết quả trên bảng 4.5 ta thấy độ thu hồi qua cột của Vitamin C khá cao, tăng dần khi nồng độ mẫu tăng.
Bảng 4.5: Độ thu hồi qua cột của Vitamin C
Mẫu qua cột Mẫu khơng qua cột
Độ thu hồi mẫu qua cột, % Nồng độ
mẫu, ppm
Diện tích peak RSD% Diện tích peak RSD%
1 30427 1,56 35170 2,34 86,51 ± 2,43
2 57752 4,78 65252 4,17 88,51 ± 5,57
5 143544 5,01 157669 1,34 91,04 ± 4,71
10 281456 4,3 302972 2,45 92,9 ± 4,58
4.4. Kết quả khảo sát hiệu suất trích ly dịch Carbaryl và Dimethoate trong nướcqua các bậc trích ly. qua các bậc trích ly.
Theo tài liệu luận văn năm trước quá trình trích ly chỉ tiến hành một bậc và lượng mẫu xử lý nhỏ nên hiệu suất thu hồi từ rau cải bắp của quá chỉ đạt 70,38% đối với Carbaryl và 82% đối với Dimethoate. Vì vậy chúng tơi tiến hành khảo sát thêm số bậc trích ly để đạt được hiệu suất thu hồi mẫu cao hơn. Trước hết chúng tơi khảo sát trên dung dịch chuẩn trong nước của hai chất Carbaryl và Dimethoate để xem số bậc trích ly thực sự ý nghĩa là bao nhiêu.
Sau khi tách pha ta thu được pha hữu cơ và pha nước. Pha hữu cơ tiếp tục được xử lý như lần 1, thu được dịch 1 đem đi phân tích. Cịn pha nước lại tiếp tục cho Axeton vào, qua các quá trình như trước ta thu được dịch 2 đem đi phân tích. Tiếp tục tách pha ở lần 2 và làm như lần 1 được dịch 3. Ở 2 lần xử lý sau, dịch được định mức 10mL. mỗi mẫu phân tích 3 lần, lấy giá trị trung bình của diện tích peak và thời gian lưu, ta thu được bảng sau:
Bảng 4.6: Kết quả khảo sát các bậc trích ly Dimethoate
Bậc trích ly Diện tích peak RSD% Số bậc trích ly
Độ thu hồi mẫu (%) 1 (định mức 25mL) 2 (định mức 10mL) 3 (định mức 10mL) 290692,6 11318,3 1248 1,08 3,93 4,52 1 2 3 90,81 ± 1,98 92,22 ± 4,14 92,38 ± 5,81
Từ kết quả diện tích peak các mẫu đo được này ta tính được độ thu hồi mẫu qua các bậc trích ly tương ứng. Đối với trích ly một bậc thì độ thu hồi mẫu đạt được khá cao, khoảng 90,81%. khi tăng thêm một bậc trích ly thì độ thu hồi tăng lên là 92,22%, cịn khi tăng lên 3 bậc thì độ thu hồi tăng lên khơng đáng kể. Do đĩ để tiết kiệm thời gian và dung mơi, ta sẽ tiến hành trích ly 2 bậc.
Tương tự ta cĩ kết quả đối với Carbaryl như bảng 4.7 sau:
Bảng 4.7: Kết quả khảo sát các bậc trích ly Carbaryl
Bậc trích ly Diện tích peak RSD (%) Số bậc trích Độ thu hồi mẫu (%)
1 (định mức 25 ml) 2 (định mức 10 ml) 3 (định mức 10 ml) 3383912 280926 138435 0,18 2,09 1,18 1 2 3 90,05 ± 3,22 94,09 ± 3,89 95,58 ± 4,11
Đối với carabryl chúng tơi cũng chọn 2 bậc trích ly vì kết quả cho thấy ở bậc thứ 3 độ thu hồi mẫu tăng lên khơng đáng kể mà lại tốn thêm thời gian và dung mơi để thực hiện.
Từ kết quả này chúng tơi đưa ra được quy trình trích ly 2 bậc cho Carbaryl và Dimethoate trong cải bắp như hình 4.10 sau: (trang 43)
4.5. Kết quả khảo sát độ thu hồi mẫu của quy trình trích ly Carbaryl vàDimethoate trên mẫu cải bắp: Dimethoate trên mẫu cải bắp:
4.5.1. Kết quả độ thu hồi Carbaryl của cải bắp
Độ thu hồi mẫu của Carbaryl bổ sung lên rau và để qua đêm:
Các mẫu sau khi được trích ly đem đi phân tích mỗi mẫu ít nhất 3 lần, kết quả thu được ở bảng sau:
Bảng 4.8: Kết quả đo mẫu xác định độ thu hồi của Carbaryl Mẫu Diện tích peak RSD (%)
Mẫu trắng 40 706 2,78 Bổ sung 2,5 ml 381443 5.03 Bổ sung 5 ml 865077 4,89 Bổ sung 10 ml 1702964 5,01 Chuẩn 2,5 ml 398339 2,07 Chuẩn 5 ml 897271 1,96 Chuẩn 10 ml 1759452 1,50
Từ kết quả này chúng tơi tiến hành tính độ thu hồi mẫu của quy trình phân tích theo cơng thức 2 ở mục 3.7.3 được kết quả sau:
Mẫu Độ thu hồi (%)
Bổ sung 2,5 ml 85,53 Bổ sung 5 ml 91,87 Bổ sung 10 ml 94,6
Khuấy từ 1 25 – 27g NaCl Xay 200mL Axeton Tách pha 1 50ml Axeton Lắc 50mL Axeton Dịch phân Định mức 100mL 25mL Axetonitril Tráng bình
Pha hữu cơ Pha nước
Cơ quay chân khơng
Siêu âm
Siêu lọc
Pha nước
Khuấy từ 2 Tách pha 2 Pha hữu cơ
Hình 4.10:Quy trình trích ly cải bắp
Lọc 1
Lắc
Lọc 2 Bã
Độ thu hồi mẫu carabryl khi bổ sung thêm carabryl vào dịch trích rau:
Khác với việc bổ sung thêm carabryl vào rau như ở trên, thí nghiệm này chúng tơi bổ sung thêm Carbaryl vào ngay dịch trích sau qua trình lọc bã để khảo sát xem lựong Carbaryl bị mất mát trong giai đoạn lọc và cịn sĩt trong bã là bao nhiêu.
Bảng 4.9: Kết quả đo mẫu xác định độ thu hồi Carbaryl thêm vào dịch Mẫu Diện tích peak RSD (%) Mẫu trắng 43134 1,08 Bổ sung 2,5 ml 399139 4,60 Bổ sung 5 ml 900240 3,67 Bổ sung 10 ml 1765974 5,10 Chuẩn 2,5 ml 398339 2,07 Chuẩn 5 ml 897271 1,96 Chuẩn 10 ml 1759452 1,50
Kết quả từ bảng trên chúng tơi tính được độ thu hồi mẫu ra kết quả như sau:
Mẫu Độ thu hồi (%)
Bổ sung 2,5 ml 89,17 ± 4,5
Bổ sung 5 ml 92,2 ± 3,87
Bổ sung 10 ml 95,5 ± 5,15
4.5.2. Kết quả độ thu hồi Dimethoate của cải bắp:
Độ thu hồi mẫu của Dimethoate bổ sung lên rau và để qua đêm
Các mẫu cải bắp được bổ sung thêm lượng dung dịch chuẩn sau khi tiến hành trích ly, tiến hành đem phân tích mỗi mẫu ít nhất 3 lần, kết quả thu được ở bảng sau 4.10: (trang 45)
Bảng 4.10: Kết quả đo mẫu xác định độ thu hồi của Dimethoate
Mẫu Diện tích peak RSD (%)
Mẫu trắng 26518 3,01 Bổ sung 2,5 ml 99846 4,01 Bổ sung 5 ml 128588 3,90 Bổ sung 10 ml 220272 4,10 Chuẩn 2,5 ml 51205 1,04 Chuẩn 5 ml 84256 1,17 Chuẩn 10 ml 186593 1,50
Độ thu hồi tính từ kết quả thu được ở trên như sau:
Mẫu Độ thu hồi (%)
Bổ sung 2,5 ml 84,61 ± 4,31
Bổ sung 5 ml 85,65 ± 4,28
Bổ sung 10 ml 87,76 ± 4,65
Độ thu hồi mẫu carabryl khi bổ sung thêm Dimethoate vào dịch trích rau
Các mẫu đem đo trên máy HPLC thu được kết quả:
Bảng 4.11: Kết quả đo mẫu Dimethoate bổ sung vào dịch sau lọc
Mẫu Diện tích peak RSD(%)
Mẫu trắng 24991 3.12 Bổ sung 2,5 ml 68754 4,12 Bổ sung 5 ml 101639 2.56 Bổ sung 10 ml 195660 3,56 Chuẩn 2,5 ml 51205 1,04 Chuẩn 5 ml 84256 1,17 Chuẩn 10 ml 186593 1,50
Độ thu hồi tính theo cơng thức 2 ở mục 3.7.3, từ số liệu của bảng trên cho kết quả sau:
Mẫu Độ thu hồi(%)
Bổ sung 2,5 ml 85 ± 4,42
Bổ sung 5 ml 90,9 ± 3,72
Bổ sung 10 ml 91,46 ± 4,48
Như vậy kết quả độ thu hồi mẫu của quy trình trích ly tương đối cao, đối với Carbaryl từ 85,53% đến 94,6% và đối với Dimethoate từ 84,61% đến 87,76%. So với kết quả của năm trước thì kết quả này tương đối cao. Độ thu hồi của Carabryl cao hơn của Dimethoate nhưng khơng quá lớn. Điều đĩ cho thấy quy trình phân tích lựa chọn cĩ khả năng phân tích khá tốt hàm lượng Carbaryl cũng như Dimethoate trong cải bắp. Ngồi ra kết quả độ thu hồi của mẫu bổ sung thêm vào dịch cịn cho chúng ta thấy rằng giai đoạn lọc bã làm mất mát một lượng đến khoảng 3,64 % đối với Carbaryl và khoảng 5,25 % đối với Dimethoate.
Từ số liệu đo được của mẫu trắng cải bắp đối với Carbaryl và Dimethoate ta cĩ thể tính ra được hàm lượng thật sự của Carabryl và Dimethoate cĩ trong mẩu rau đã mua ngồi thị trường.
Thiết lập cơng thức tính hàm lượng Carbaryl và Dimethoate cĩ trong rau:
Đối với quy trình phân tích Carbaryl và Dimethoate đã chọn, chúng tơi đã xác định được độ thu hồi mẫu qua khâu đo trên máy HPLC và trong quá trình trích ly Carbaryl và Dimethoate như ở trên. Như vậy khi cĩ một mẫu rau cải bắp, chúng tơi tiến hành trích như quy trình trích trên và phân tích trên máy HPLC kết quả ra diện tích peak của chất cần đo. Từ số liệu diện tích peak này, dựa vào đường chuẩn mỗi chất và độ thu hồi qua từng khâu, chúng tơi cĩ thể xác định được hàm lượng chất cần phân tích. Từ kết quả độ thu hồi mẫu qua cột bảng 4.3, 4.4 và độ thu hồi của quy trình trích ly bảng 4.8, 4.10, kết quả đường chuẩn hình 4.4, 4.5, thiết lập được cơng thức sau:
Đối với Dimethoate: F
m ppm X Smau 86 100 45 , 56 100 16006 100 ) ( [Cơng thức 3]
Đối với Carbaryl: F
m ppm X Smau 67 , 90 100 05 , 90 100 185795 100 ) ( [Cơng thức 4]
Với m: khối lượng mẫu đem phân tích (g)
F: Hệ số pha lỗng mẫu trước khi phân tích trên máy HPLC Smau: Diện tích peak đo được bởi máy HPLC
Các giá trị 56,45; 90,05 và 86; 90,67 lần lượt là độ thu hồi qua cột trung bình và độ thu hồi quy trình trích trung bình của Dimethoate và Carbaryl.
Các giá trị 16006 và 185795 lần lượt là hệ số gĩc đường chuẩn của dung dịch Dimethoate và Carbaryl.
Xác định dư lượng Carbaryl và Dimethoate cĩ trong cải bắp:
Mẫu cải bắp đo hàm lượng Carbaryl cĩ diện tích peak 43134 áp dụng cơng thức 4 trên tính được hàm lượng là 0,28 ppm. Như vậy hàm lượng này là bé hơn so với giá trị giới hạn cho phép của Carbaryl trên rau cải bắp là 5 ppm.
Tương tự đối với dư lượng của Dimethoate, mẫu đo cĩ diện tích peak 36518 áp dụng cơng thức 3 tính được hàm lượng Dimethoate cĩ tron cải bắp là 4,7 ppm. Dư lượng này vượt mức giới hạn cho phép của Dimethoate trên cải bắp là 2 ppm.
Theo thơng tin chúng tơi biết được từ Trung tâm nghiên cứu và phát triển nơng dược VIPESCO thì hiện nay thuốc trừ sâu Carbaryl lượng sử dụng đã ít hẳn đi. Nhưng Dimethoate thì vẫn cịn sử dụng phổ biến. Như vậy kết quả phân tích trên đối với cải bắp là phù hợp với thơng tin nhận được.
4.6. Kết quả khảo sát sự phân hủy Carbaryl dưới tác dụng của chiếu xạ:
Ứng dụng quy trình trích ly Carbaryl từ cải bắp vào phân tích mẫu cải bắp cĩ bổ sung thêm 5 ppm Carbaryl đem đi chiếu xạ ở các liều chiếu khác nhau để xem xét khả năng phân hủy carabryl trong dịch rau của tia bức xạ. Các mẫu sau khi trích ly được đem phân tích mỗi mẫu ít nhất 3 lần, lấy kết quả diện tích peak đo được so sánh với diện tích peak của mẫu cải bắp bổ sung thêm 5 ppm làm đối chứng chúng tơi ra được hiệu suất phân hủy Carbaryl ở các liều chiếu khác nhau.
Kết quả hiệu suất phân hủy Carbaryl theo các liều chiếu khác nhau được thể hiện