I 2+ SO 2+ 2H2O = 2H + H2SO
4.8.3. Xác định dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ bằng phương pháp sắc ký khí (GC-ECD)
phương pháp sắc ký khí (GC-ECD)
Hóa chất bảo vệ thực vật là những hợp chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học được dùng để phòng và trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột… hại cây trồng và nông sản.
Hóa chất bảo vệ thực vật gồm nhiều nhóm khác nhau: − Hóa chất trừ sâu clo hữu cơ
− Hóa chất bảo vệ thực vật nhóm lân hữu cơ (photpho) và carbanat. − Hóa chất từ sâu họ cúc tổng hợp (pyrethroit) và một số hợp chất khác.
Việc dùng hóa chất bảo vệ thực vật cho cây trồng và nông sản chưa hết thời gian cách ly đã thu hoạch, người dùng nông sản có nguy cơ ngộ độc và có thể gây nguy hiểm đến tính mạng.
Giới hạn tối đa dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật cho phép trong thực phẩm được qui định trong quyết định 46/2007/QĐ – BYT tùy thuộc vào từng loại sản phẩm.
Hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ phân giải trong cây chậm, bền vững trong cơ thể động thực vật, tích lũy lâu trong mô mỡ, dầu thực vật, trong sữa…
Một số hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ: aldrin, dieldrin, heptacloepoxit, dichlorodiphenyltrichloroethane(DDT), clodan, endrin, heptaclo, toxaphen, methoxyclo, linden.
a. Nguyên tắc
Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ trong mẫu được chiết bằng aceton. Sau khi tách chiết và làm sạch, hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ được xác định bằng sắc ký khí với detector cộng kết điện tử.
Phạm vi áp dụng: Phương pháp này áp dụng để phân tích dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo hữu cơ trong các sản phẩm rau, quả, củ.
b. Dụng cụ - Hóa chất - Thiết bị
− Dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm − Phểu chiết 500ml
− Hệ thống GC 17A Verson 3 − Cân phân tích d = 10-4g − Cân kỹ thuật d = 10-2g − Máy cô quay chân không − Máy nghiền mẫu
− Cột nhồi sắc ký − Dichlormethane − Ether ethylic − Ether dầu hỏa − n-hexane − Na2SO4 khan − NaCl
− Chuẩn hóa chất bảo vệ thực vật nhóm clo − Florisil
− Bông thủy tinh c. Cách tiến hành
Bước 1: Chuẩn bị các dung dịch chuẩn: Tính toán và pha các dung dịch chuẩn. Bước 2: Chuẩn bị mẫu
− Cân chính xác khoảng 100g mẫu đã được thái nhỏ và trộn đều cho vào bình nón dung tích 500ml, thêm 200ml aceton và nghiền đồng nhất trong 1 phút. − Lọc qua bộ lọc hút chân không, thu dịch chiết vào bình hứng 500ml
− Lấy 80ml dich lọc mẫu cho vào phễu chiết 500ml, thêm 100ml ether dầu hỏa và 100ml diclomethan, lắc mạnh trong 1 phút rồi để yên chờ cho tách lớp. − Chuyển lớp nước bên dưới sang một phễu chiết 500ml khác, lớp hữu cơ bên
trên của phễu chiết ban đầu được làm khô bằng cách cho chảy qua phễu lọc đường kính 10cm có chứa Na2SO4 khan bên trên giấy lọc (khoảng 3 – 4cm), thu dịch lọc vào bình cô quay.
− Với phễu chiết chứa pha nước, thêm 7g NaCl lắc mạnh trong 30s đến khi tan hết NaCl, thêm 100ml diclomethan, lắc mạnh trong 1 phút, lớp hữu cơ bên dưới cho đi qua lớp Na2SO4 khan ở phễu lọc đường kính 10cm bên trên.
− Chiết lớp nước ở trên lần 2 với 100ml diclomethan và làm khô như trên. Rửa lớp Na2SO4 khan bằng 50ml diclomethan.
− Cô đặc và bay hơi chậm toàn bộ dịch chiết bằng máy cô quay chân không (khống chế nhiệt dộ dưới 450C). Khi cô còn khoảng 2ml, thêm 10ml aceton và lại cô đến còn khoảng 2ml. Lặp lại việc đó lần 2 cới 10ml aceton (chú ý không cô khô để tránh phân hủy mẫu).
− Hòa tan dịch cô thu được ở trên đến 10ml bằng aceton, chuyển vào ống đong chia vạch 100ml, dùng etherdầu hỏa tráng rửa bình cô quay, trút dịch tráng vào ống đong, sau đó pha loãng đến 100ml bằng ether dầu hỏa.
− Chuẩn bị cột Florisil bằng cách cho một ít bông thủy tinh đã làm sạch vào đầu dưới cột, sau đó cho Na2SO4 khan vào khoảng 2cm. Rót từ từ vào cột khoảng 50ml ether dầu hỏa. Cho từ từ Florisil đã hoạt hóa vào cột sắc ký đến khi được lớp Florisil khoảng 10cm. Phủ lên trên lớp florisil một lớp Na2SO4 khan dày khoảng 2cm. Trong quá trình nhồi cột chú ý không để có bọt khí trong cột
bằng cách khi cho florisil và Na2SO4 khan vào phải từ từ, vừa cho vừa gõ nhẹ vào thành cột. Cột không được để khô, lớp ether dầu hỏa luôn phải cao hơn lớp Na2SO4 khan ở phía trên cột khoảng 2 – 5cm.
− Mở khóa cột điều chỉnh tốc độ chảy khoảng 5ml/phút vào cốc hứng ở phía dưới (nếu chảy chậm phải dùng bộ dụng cụ bơm hút chân không). Cho từ từ 100ml dung dịch mẫu ở trên vào cột Florisil, loại bỏ phần dung dịch chảy ra. Khi mặt trên của dung dịch mẫu cách lớp Na2SO4 khan phía trên cột khoảng 1 – 2cm, thêm 200ml dung dịch ether ethylic 15% trong ether dầu hỏa để rửa giải chất cần phân tích, thu lấy phần dung dịch này vào bình cô quay.
− Cô hoàn toàn dung dịch đến thể tích 2ml (khống chế nhiệt dộ dưới 450C).
Bước 4: Điều kiện chạy máy
− Detector ECD (range = 0, current = 0.5nA) − Nhiệt độ detector: 3000C
− Nhiệt độ Injector: 2800C
− Cột sắc ký SPB – 5 (30m × 0.25μm × 0.32mm)
− Chương trình nhiết độ: 1000C (1 phút) tăng 200C/phút lên 1900C (0 phút), sau đó tăng 20C/phút lên 2800C (giữ trong 2 phút)
− Tốc độ dòng: 30cm/s − Thể tích bơm: 1μl − Chế độ bơm: chia dòng d. Tính kết quả
So sánh thời gian lưu của mỗi đỉnh peak so với peak chất chuẩn để định tính. So sánh diện tích hoặc chiều cao của mỗi peak so với peak chuẩn tương ứng để định lượng.
Hàm lượng của từng hóa chất bảo vệ thực vật trong mẫu thử được tính theo công thức sau:
X: Hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật có trong mẫu thử (mg/kg). Sm: Diện tích peak của hóa chất bảo vệ thực vật trong mẫu thử Sc: Diện tích peak của hóa chất bảo vệ thực vật trong mẫu chuẩn Cc: Nồng độ của chuẩn hóa chất bảo vệ thực vật (mg/l)
V: Thể tích dịch chiết cuối (ml) m: Khối lượng mẫu đem phân tích (g)
Kiểm soát chất lượng: Kết quả cuối cùng bằng giá trị trung bình của hai phép thử song song. Giá trị thu được từ hai phép thử song song không được chênh lệch nhau quá 20% so với giá trị trung bình.