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