Tóm tắt Luận án Nghiên cứu phát triển kỹ thuật quechers gc / ms 3 sim để phân tích đồng thời dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất

à Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Hiện nay trên thế giới, có trên 1500 loại hóa chất bảo vệ thực vật đã và đang được sử dụng, phân loại dựa trên thành phần, cấu tạo hóa học (cơ Clo, cơ Phốt pho, Carbamate, Pyrethroid) hay theo công dụng (thuốc trừ sâu, trừ nấm, trừ cỏ). Tại Việt Nam, hóa chất bảo vệ thực vật ngày càng được sử dụng phổ biến với chủng loại ngày càng tăng (từ 189 hoạt chất năm 2003 lên 437 hoạt chất năm 2010). Các hóa chất bảo vệ thực vật đều là những chất ô nhiễm, có thời gian phân hủy kéo dài nên tồn tại lâu trong môi trường. Do đó, theo thời gian, trong môi trường đất sẽ tồn tại dư lượng nhiều loại hóa chất bảo vệ thực vật khác nhau. Các hóa chất bảo vệ thực vật trong đất, thông qua chuỗi thực phẩm có thể phân tán vào cơ thể người, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe. Vì vậy, việc xác định dư lượng HCBVTV trong đất là cần thiết, giúp người nông dân chuyển đổi sang nền nông nghiệp hữu cơ (nông nghiệp sạch và an toàn) Hiện nay, công tác đánh giá dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất được tiến hành riêng theo từng nhóm chất, mỗi nhóm có qui trình phân tích riêng làm tăng chi phí phân tích, kéo dài thời gian và quy trình phân tích cũng phức tạp hơn. Do đó, đề tài “Nghiên cứu phát triển kỹ thuật QuEChERS GC/MS 3 SIM để phân tích đồng thời dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất” được thực hiện nhằm giảm thời gian phân tích, giảm thiểu các bước phân tích, ít tiêu tốn hóa chất và đạt hiệu suất thu hồi cao hơn. 2 2. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng phương pháp phân tích mới, nhanh, đơn giản để phân tích đồng thời dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật thuộc các nhóm hoạt chất khác nhau (bao gồm nhóm cơ clo, cơ phốt pho, cacbamat, pyrethroid) trong môi trường đất trên thiết bị GC/MS với quá trình xử lý mẫu theo kỹ thuật QuEChERS. 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án - Nghiên cứu thiết lập các thông số trên hệ thiết bị GC/MS: chế độ bơm mẫu, chương trình nhiệt độ, điều kiện cho hệ khối phổ. - Nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện chiết và làm sạch mẫu: dung môi và thời gian chiết, các yếu tố ảnh hưởng, các chất làm sạch. - Đánh giá phương pháp: xác định giới hạn định lượng, khoảng tuyến tính, hiệu suất thu hồi, độ lặp lại - Áp dụng phân tích 30 mẫu đất và so sánh với 04 phòng thí nghiệm trong và ngoài nước 4. Đóng góp mới của luận án - Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam cho phân tích hóa chất bảo vệ thực vật trong mẫu đất theo phương pháp QuEChERS. - Phương pháp sử dụng kỹ thuật chiết d-SPE thay vì chiết soxhlet nên thời gian xử lý mẫu giảm từ 24 h xuống còn 25 phút, dung môi chỉ cần 15 ml (phương pháp thông thường cần tối thiểu 300 ml). - Phương pháp có thể xác định đồng thời 103 hóa chất BVTV trong mẫu đất (công bố mới nhất chỉ có 42 hoạt chất được xác định đồng thời trong mẫu đất) - Chỉ sử dụng hệ thiết bị phân tích GC/MS (công bố quốc tế thường là thiết bị sắc ký khối phổ 2 lần GC/MS/MS). 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN Hóa chất bảo vệ thực vật (thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm hoặc thuốc trừ sâu) là những chất gây ô nhiễm môi trường thường được tìm thấy trong đất, nước, khí quyển và các sản phẩm nông nghiệp, với hàm lượng cao, có thể gây ảnh hưởng tới môi trường. Mặc dù, với hàm lượng thấp, hóa chất bảo vệ thực cũng có thể gây ra tác dụng phụ đối với con người, thực vật, động vật và hệ sinh thái, tuy nhiên, việc áp dụng thuốc trừ sâu vẫn tăng lên đáng kể trong vài thập kỷ qua, dẫn đến nguy cơ tiềm ẩn cho sức khỏe con người. Thực tế, hơn 95% hóa chất bảo vệ thực vật bị phun ra ngoài (thường là môi trường đất) mà không tới được mục tiêu mong muốn. Vì vậy, nhu cầu xác định dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất đã trở nên cấp bách. Việc phân tích dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất thường bao gồm công đoạn chuẩn bị mẫu và định lượng trên thiết bị. Mục đích của việc chuẩn bị mẫu là tách được lượng vết các chất phân tích và loại bỏ các chất ảnh hưởng từ nền. Các bước chuẩn bị mẫu thường bao gồm đồng nhất, chiết xuất và làm sạch. Do nồng độ hóa chất bảo vệ thực vật trong đất rất thấp, nên cần thiết phải có một kỹ thuật đủ mạnh để chiết tách, không làm mất mẫu. Các kỹ thuật thường được áp dụng là khuấy trộn cơ học bằng cách lắc, siêu âm, vi sóng và chiết rắn - lỏng (ví dụ: chiết Soxhlet; chiết áp suất, chiết siêu tới hạn). Phương pháp làm sạch phổ biến nhất dựa trên kỹ thuật chiết pha rắn bằng cách sử dụng cột nhồi florisil. Các phương pháp này tuy có hiệu quả, nhưng tốn thời gian (kéo dài tới 1,5 ngày), phức tạp và tốn kém. 4 Do đó, việc phát triển các phương pháp phân tích mới để xác định đa dư lượng các hóa chất bảo vệ thực vật trong đất đã được quan tâm nghiên cứu. Các nghiên cứu trong phương pháp phân tích tập trung vào quá trình chiết tách các chất hữu cơ từ các nền mẫu khác nhau, làm giảm thời gian phân tích, giảm thiểu số bước tiến hành, sử dụng ít hóa chất hơn và mang lại hiệu suất thu hồi hồi cao hơn. Năm 2003, Michelangelo Anastassiades đã phát triển một phương pháp chiết tách đa dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả. Phương pháp này được gọi là QuEChERS, viết tắt của Quick, Easy, Cheap, Rugged và Safe. Phương pháp dựa trên cơ sở chiết pha rắn phân tán (d-SPE). Trong d-SPE, hóa chất bảo vệ thực vật được chiết bằng dung môi không pha trộn với dung dịch có độ khoáng hóa cao, để tạo ra sự phân tách pha lỏng – lỏng. Phương pháp QuEChERS đã trở nên phổ biến trong xác định nhiều loại dư lượng hóa chất, chủ yếu là thuốc trừ sâu trong các mẫu thực phẩm khác nhau do tính đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả cao và ít công đoạn thực hiện. Phương pháp QuEChERS là phương pháp khung, linh hoạt, dễ dàng thay đổi tùy thuộc vào đặc tính chất cần phân tích, nền mẫu, thiết bị cũng như điều kiện tại mỗi phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, phương pháp QuEChERS vẫn chưa phổ biến cho phân tích dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất, số lượng hóa chất bảo vệ thực vật được phân tích đồng thời còn hạn chế. Hiện nay, tại Việt Nam, mới chỉ có các nghiên cứu áp dụng phương pháp QuEChERS trong phân tích hóa chất bảo vệ thực vật trong thực phẩm và dược liệu. Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất, vẫn được xác định theo phương pháp truyền thống, trên thiết bị GC / ECD hoặc GC / NPD, với chiết Soxhlet. 5 CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM Hoá chất và thiết bị 2.1 Chuẩn đơn của mỗi hóa chất BVTV được hòa tan trong dung môi MeCN với nồng độ 2,00 mg/ml, bảo quản ở -200C.Chuẩn hỗn hợp 10µg/ml được pha từ các dung dịch chuẩn đơn. Hệ thống sắc kí khí khối phổ GC/MS QP 2010 (Shimadzu), cột phân tích DB 5 MS Thiết lập các nội dung nghiên cứu 2.2 2.2.1 Lựa chọn đối tượng hoá chất BVTV 103 hóa chất bảo vệ thực vật thuộc các nhóm khác nhau, đã và đang được sử dụng phổ biến trong canh tác nông nghiệp tại Việt nam cũng như trên thế giới và có tính chất hóa lý phù hợp cho phân tích trên thiết bị GC/MS đã được lựa chọn. 2.2.2 Nghiên cứu, lựa chọn các điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ (GC-MS) - Lựa chọn nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu, thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang - Lựa chọn chương trình nhiệt độ - Lựa chọn mảnh phổ phân tích 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu). - Lựa chọn dung môi và thời gian chiết mẫu - Ảnh hưởng của thành phần nền mẫu: pH, ion tự do, cỡ hạt, chất hữu cơ - Ảnh hưởng của các chất hấp phụ Xây dựng qui trình phân tích. 2.3 Từ các kết quả nghiên cứu thu được, xây dựng qui trình phân tích bao gồm: xử lý mẫu và các thông số cài đặt trên thiết bị GC/MS. Qui trình thiết lập được đánh giá độ thu hồi, độ lặp lại, khoảng tuyến tính và giới hạn phát hiện, định lượng của phương pháp. 6 Đánh giá thông qua phân tích mẫu thực tế 2.4 Áp dụng qui trình đã xây dựng để phân tích 30 mẫu đất trồng lúa và trồng rau được lấy ở Nam Định, Nghệ an, Hà Nội với đặc điểm pH, ion trao đổi và chất hữu cơ khác nhau. Kết quả cũng được so sánh với 04 phòng thí nghiệm phân tích tại Việt Nam và Hàn Quốc. CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu, lựa chọn các điều kiện vận hành thiết bị sắc ký 3.1 khí khối phổ (GC-MS) 3.1.1 Lựa chọn nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu Với chế độ bơm mẫu chậm, độ nhạy của tất cả các HCBVTV khảo sát đều thấp hơn 50% so với chế độ bơm mẫu nhanh và trung bình. Ngoài ra, độ ổn định cũng không cao, hầu hết %RSD > 30%. Độ nhạy đã được cải thiện đáng kể và cũng không có sự khác biệt lớn giữa 2 chế độ bơm mẫu nhanh và trung bình. Tuy nhiên, chế độ bơm mẫu nhanh ổn định hơn, %RSD đều < 10% ở tất cả các nhiệt độ khảo sát. Cũng có thể nhận thấy, độ nhạy các chất tương đối đồng đều tại các nhiệt độ khác nhau và đạt cực đại tại 2600C (ngoại trừ permethrine tại 2100C). Tuy nhiên, tại nhiệt độ 2600C và ở chế độ bơm mẫu nhanh có độ ổn định cao nhất với độ lệch chuẩn tương đối %RSD trong khoảng 2-4%. Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ cổng bơm mẫu tối ưu cho phân tích các hóa chất BVTV là 260 oC và tốc độ bơm mẫu đặt ở chế độ “Fast”. 7 3.1.2 Thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang Ảnh hưởng của tốc độ khí mang tuân theo phương trình van Deemter. Theo kết quả tính toán, thể tích bơm mẫu thích hợp đối với MeCN từ 1,0 đến 1,2 L. Từ tính toán lý thuyết trên, kết hợp với tốc độ khí mang tiến hành thực nghiệm tìm ra thể tích bơm mẫu 1,0 L và tốc độ khí mang 1.7 mL/phút là phù hợp cho việc phân tích các hóa chất BVTV. 3.1.3 Chương trình nhiệt độ 06 chương trình nhiệt độ đã được thử nghiệm. Kết quả cho thấy chương trình số 6 có khả năng phân tách tốt nhất. Cụ thể, nhiệt độ ban đầu 60oC, giữ trong 1 phút; từ 60oC đến 180 oC, mỗi phút tăng 20 oC; từ 180oC đến 190oC, mỗi phút tăng 10oC; từ 190oC đến 240oC, mỗi phút tăng 3oC; từ 240oC đến 300oC, mỗi phút tăng 10oC và giữ ở 300 o C trong 5 phút. Hình 3.9. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn theo chương trình nhiệt độ thiết lập 50 100 150 200 250 300 350 0 5 10 15 20 25 30 35 8 Chương trình 1 Chương trình 2 Chương trình 3 Chương trình 4 Chương trình 5 Chương trình 6 Terbufos & Quintozene Diazinon, Etrimfos & BHC-delta Chlorpyrifos, Fenthion & Parathion Fludioxonil & Isoprothiolane pp’-DDE, Oxadiazone & op-DDD pp’-DDD, op-DDT & Ethion Hình 3.10. Độ phân giải của một số hóa chất BVTV theo các chương trình nhiệt độ 9 3.1.4 Lựa chọn mảnh phân tách Việc lựa chọn mảnh phân tách chính cho định lượng dựa trên các tiêu chí ưu tiên sau:  Mảnh phân tách chính của hóa chất BVTV (M+: Mother ion);  Nếu không có mảnh phân tách chính, lựa chọn mảnh phân tách có tín hiệu cao nhất. Ưu tiên lựa chọn mảnh phân tách có m/z lớn hơn 100 để tránh ảnh hưởng của mảnh tạo thành do dung môi;  Tránh sử dụng mảnh tạo thành giống nhau của các hóa chất BVTV có thời gian rửa giải liền kề. Trên cơ sở các sắc đồ khối thu được, các mảnh phân tách chính và mảnh phân tách phụ đã được thiết lập. Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu) 3.2 3.2.1 Lựa chọn dung môi chiết Bảng 3.6 cho thấy: MeCN có độ thu hồi và độ lặp lại tốt nhất trong số các dung môi nghiên cứu và được sử dụng là dung môi cho công tác chiết mẫu. Bảng 3.6. Độ thu hồi, độ lệch chuẩn của các hoá chất BVTV theo các dung môi chiết khác nhau Dung môi Độ thu hồi (%) RSD (%) MeCN 84 - 111 3 - 17 MeOH 40 - 142 3 - 26 EtOAc 72 - 111 1 - 30 Acetone 59 - 126 1 - 45 3.2.2 Lựa chọn thời gian chiết mẫu Thời gian chiết mẫu 1 phút, 3 phút, 5 phút, 10 phút và 20 phút theo kỹ thuật QuEChERS đã được nghiên cứu, khảo sát. Kết quả cho thấy thời gian chiết mẫu 3 – 5 phút phù hợp nhất (bảng 3.8) 10 Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả của ảnh hưởng thời gian chiết mẫu Thời gian chiết 1 phút 3 phút 5 phút 10 phút 20 phút Độ thu hồi (%) 47-114 69-110 69-111 67-119 63-111 % RSD 2-44 1-19 2-18 1-16 1-22 Số HCBVTV có độ thu hồi < 50% 1 0 0 0 0 Số HCBVTV có độ thu hồi 50-60% 5 0 0 0 0 Số HCBVTV có độ thu hồi 60-70% 11 1 2 4 7 Số HCBVTV có độ thu hồi >70% 86 102 101 99 96 3.2.3 Ảnh hưởng của các chất hấp phụ Các chất ảnh hưởng có cực đại hấp thụ trong khoảng bước sóng từ 190 – 230 nm, gồm các chất béo (max = 205 - 233 nm), các hợp chất đường (max = 190 nm); và triaglycerol (max = 210 nm). Hình 3.14. Hiệu quả loại bỏ các chất ảnh hưởng bởi các chất hấp phụ (a) florisil; (b) C18; (c) PSA; và (d) GCB. Kết quả thực nghiệm (hình 3.14) cho thấy, florisil, C18, PSA với hàm lượng 20 mg/mL và GCB với hàm lượng 10 mg/L đều có khả năng làm sạch. 11 Hình 3.16. Sắc đồ mẫu đất được làm sạch bởi các chất hấp phụ khác nhau 12 Tuy nhiên, khi quan sát đường nền cũng như cường độ các tạp chất trong sắc đồ (hình 3.16), có thể nhận thấy: - Với florisil: đường nền dâng lên đến 150.000 và đến phút thứ 18 mới giảm về đường nền cơ sở. Tạp chất còn rất nhiều với cường độ cao. - Với C18 và GCB: đường nền dâng lên đến 100.000 và sau 11 phút mới giảm về đường nền cơ sở - Với PSA: đường nền chỉ dâng lên 60.000 giảm về đường nền cơ sở (50.000) sau 8 phút Do đó, chất hấp phụ được lựa chọn cho quá trình làm sạch các HCBVTV trong mẫu đất là PSA (500mg) và GCB (10mg) 3.2.4 Ảnh hưởng của thành phần nền mẫu - Ảnh hưởng của pH: pH có thể ảnh hưởng đến tính chất hóa lý của hóa chất BVTV cũng như đến hiệu quả chiết mẫu. Với đất trồng trọt, canh tác, pH đất dao động trong khoảng 5,5 – 8,5. Kết quả thực nghiệm cho thấy pH từ 5 đến 9 có ảnh hưởng không rõ rệt tới quá trình chiết tách. Độ thu hồi không sai khác nhiều và trong khoảng 75 – 110% với % RSD dao động từ 1 – 18%. - Ảnh hưởng của ion tự do Các ion tự do làm tăng mức độ ion của hỗn hợp giúp quá chiết HCBVTV được dễ dàng hơn. Tuy nhiên, một số kim loại có khả năng tạo phức như Co, Cd và Cu sẽ làm giảm khả năng tách chiết một số HCBVTV có độ phân cực cao. Các nghiên cứu với hàm lượng Cu 1000 mg/kg cho thấy không gây ảnh hưởng tới quá trình chiết tách các hóa chất BVTV trong đất. Độ thu hồi dao động từ 69 – 110% với % RSD từ 1 – 17%. 13 - Ảnh hưởng của cỡ hạt mẫu và hàm lượng chất hữu cơ: Các nghiên cứu tiến hành với mẫu có hạt thô (< 2mm), hạt mịn (< 0,05 mm) và hàm lượng chất hữu cơ (10%) cho thấy: mẫu được nghiền qua rây 2 mm và hàm lượng chất hữu cơ không vượt quá 10% sẽ không ảnh hưởng tới hiệu suất chiết tách mẫu. Xây dựng qui trình phân tích 3.3 3.3.1 Qui trình chuẩn bị mẫu Công tác chuẩn bị mẫu được thể hiện tóm tắt trong hình 3.18 Hình 3.18. Sơ đồ qui trình chuẩn bị mẫu 3.3.2 Qui trình phân tích trên thiết bị a) Các điều kiện cho GC Nhiệt độ cổng bơm mẫu: 260 oC; Thể tích bơm mẫu: 1,0 L; Tốc độ dòng khí: 1.7 mL/phút; 10 g mẫu/ống ly tâm 50ml Lấy 2ml dịch chiết/ống 5ml Lấy 0,5ml phân tích 10ml H2O + IS. Lắc 1 phút. Đợi 30 phút 4g MgSO4 và 1g NaCl 10ml MeCN Lắc trong 3 phút Ly tâm 4.000 vòng/phút trong 5 phút 150mg MgSO4, 50mg PSA, 10mg GCB Lắc 30 giây Ly tâm 4.000 vòng/phút trong 5 phút 14 Chương trình nhiệt độ của lò GC: nhiệt độ ban đầu 60oC, giữ trong 1 phút; từ 60oC đến 180oC, mỗi phút tăng 20oC; từ 180oC đến 190 oC, mỗi phút tăng 10oC; từ 190oC đến 240oC, mỗi phút tăng 3oC; từ 240oC đến 300oC, mỗi phút tăng 10oC và giữ ở 300oC trong 5 phút. Chế độ lấy mẫu: chế độ splitless với thời gian lấy mẫu là 1 phút. b) Các điều kiện cho MS - Nhiệt độ: nguồn ion: 200oC; bộ liên kết (interface) giữa hệ thống sắc kí khí và MS: 280oC. - Ở chế độ Scan, m/z bắt đầu từ 50, m/z kết thúc là 700 với tốc độ quét là 1428. - Thời gian lưu, mảnh phân tách chính (định lượng) và các mảnh phân tách phụ (định tính) được trình bày tại bảng 3.10 Đánh giá phƣơng pháp 3.4 3.4.1 Xác định độ thu hồi của phương pháp 10 gam đất (không chứa hóa chất BVTV) được nghiền đến cỡ hạt 2 mm, thêm chuẩn để đạt nồng độ 50, 100 và 500 ug/kg. Kết quả cho thấy % độ thu hồi của các hóa chất bảo vệ thực vật nghiên cứu đều trong khoảng 73 – 115% (n=5). Không có nhiều khác biệt về độ thu hồi giữa 1 lần và 2 lần chiết. 3.4.2 Xác định giới hạn phát hiện của phương pháp Mẫu đất thêm chuẩn với nồng độ 5 µg/kg và 10 µg/kg được phân tích theo qui trình đã thiết lập. Từ đó xác định được giá trị S/N. Dựa vào giá trị S/N để tính toán ước lượng giá trị phát hiện (LOD) và định lượng (LOQ) của phương pháp. S/N ≥ 3 sẽ là LOD và S/N ≥ 10 sẽ là LOQ (bảng 3.11) 15 Bảng 3.10. Thời gian lưu, các mảnh định lượng và định tính (m/z) Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Alachlor 12,064 188 160, 146 Aldrin 13,357 263 265, 293 Benalaxyl 19,78 148 206, 234 BHC-alpha 9,881 219 181, 109 BHC-beta 10,341 183 219, 109 BHC-delta 10,545 181 219, 109 BHC-gamma 10,441 109 109, 181 Bifenthrin 23,118 181 166 Bitertanol 27,325 170 112, 141 Bromacil 12,79 207 164, 190 Buprofezin 17,224 105 172, 305 Cadusafos 9,674 159 127, 270 Captan 14,938 79 149, 117 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Carbofenothion 19,919 157 342, 199 Chlordane-cis 15,959 373 377, 272 Chlordane-trans 15,461 373 272, 237 Chlorfenapyr 17,626 59 247, 408 Chlorfenvinphos 14,69 267 323, 295 Chlorobenzilate 18,333 251 139, 111 Chlorpropham 9,413 127 213, 171 Chlorpyrifos 13,218 197 314, 258 Chlorpyrifos-methyl 11,874 286 125, 199 Cyfluthrin 28,569 163 226, 206 Cyhalothrin 25,481 181 208, 180 Diazinon 10,692 179 137, 304 Dichlofluanid 12,953 123 224, 167 16 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Dichlorobenil 7,131 171 173, 136 Dichlorvos 6,379 109 185, 145 Dimethenamid 11,735 154 230, 203 Dimethipin 10,323 118 124, 76 Diniconazole 18,47 268 281, 232 Dithiopyr 12,401 354 286, 237 Edifenphos 20,06 173 109, 310 Endosulfan-alpha 15,459 241 195, 265 Endosulfan-beta 15,961 241 195, 265 Endosulfan-sulfate 20,065 272 387, 229 Endrin 17,863 263 265, 245 EPN 22,841 157 185, 141 Esprocarb 13,005 222 162, 91 Ethion 18,768 231 153, 97 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Etrimfos 11,074 292 277, 181 Fenamidone 23,448 238 268, 281 Fenitrothion 12,737 277 125, 260 Fenobucarb 8,976 121 150, 207 Fensulfothion 18,35 293 308, 141 Fenthion 13,36 278 169, 125 Fipronil 14,447 367 369, 213 Fludioxonil 16,551 248 127, 182 Flusilazole 17,176 233 206, 165 Flutolanil 16,445 173 281, 145 Folpet 15,147 260 295, 262 Hexaconazole 16,485 214 234, 175 Iprobenfos 11,315 204 91, 123 Isofenphos 14,645 213 121, 185 17 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Isoprocarb 8,454 121 136, 103 Isoprothiolane 16,626 118 162, 189 Kresoxim-methyl 17,331 116 206, 131 Malathion 13,011 125 173, 158 Mepanipyrim 16,086 222 223, 111 Methidathion 15,405 145 85, 125 Methoprene 15,334 73 111, 153 Metolcarb 7,945 108 106, 90 Mevinphos 7,668 127 192, 109 Molinate 8,546 126 187, 98 Myclobutanil 17,052 179 150, 206 Napropamid 16,303 72 128, 100 o,p’-DDD 17,135 235 281, 165 o,p’-DDT 18,755 235 165, 199 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Oxadiazon 16,983 175 258, 302 Parathion 13,35 291 139, 109 Parathion-methyl 12,041 263 125, 109 Penconazole 14,535 248 159, 213 Pendimethalin 14,312 252 191, 162 Permethrin 27,547 183 163, 127 Phenamiphos 16,282 303 288, 154 Phosalone 24,555 182 367, 121 Pirimicarb 11,269 166 238, 72 Pirimiphos-ethyl 13,941 318 333, 304 Pirimiphos-methyl 12,658 290 305, 276 pp'-DDD 18,681 235 236, 165 pp'-DDE 16,887 246 318, 176 pp'-DDT 20,406 235 165, 199 18 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Pretilachlor 16,635 238 262, 202 Probenazole 12,867 130 159, 103 Procymidone 15,005 96 283, 67 Profenofos 16,739 339 374, 208 Prometryn 12,348 241 226, 184 Propanil 11,789 161 217, 162 Propoxur 8,993 110 152, 81 Pyridaben 27,726 147 117, 309 Pyridaphenthion 22,43 340 199, 188 Quintozene 10,439 237 249, 295 Tên Thời gian lưu Mảnh chính Mảnh phụ Tebuconazole 21,063 250 125, 163 Terbufos 10,591 231 153, 186 Terbuthylazine 10,579 214 173, 130 Tetraconazole 13,563 336 171, 101 Thiobencarb 13,277 100 257, 125 Tokuthion 16,554 309 267, 162 Tolclofos-methyl 12,074 265 250, 125 Triadimenol 15,332 112 168, 128 Trifluralin 9,397 306 264, 290 Vamidothion 15,957 87 145, 109 19 Bảng 3.1. Giới hạn phát hiện của phương pháp No. Pesticides LOD µg/kg LOQ µg/kg 1. Alachlor 4 11 2. Aldrin 1 4 3. Benalaxyl 2 7 4. BHC-alpha 4 13 5. BHC-beta 3 10 6. BHC-delta 4 14 7. BHC-gamma 3 10 8. Bifenthrin 2 7 9. Bitertanol 11 33 10. Bromacil 7 23 11. Buprofezin 3 10 12. Cadusafos 3 8 13. Captan 2 7 14. Carbophenothion 8 24 15. Chlordane-cis 3 8 16. Chlordane-trans 3 8 17. Chlorfenapyr 0,3 1 18. Chlorfenvinphos 10 31 19. Chlorobenzilate 2 5 20. Chlorpropham 4 12 21. Chlorpyrifos 5 15 22. Chlorpyrifos-methyl 4 12 23. Cyfluthrine 11 34 24. Cyhalothrin 6 18 25. Diazinon 4 13 20 No. Pesticides LOD µg/kg LOQ µg/kg 26. Dichlofluanid 3 10 27. Dichlorobenil 3 9 28. Dichlovos 3 11 29. Dimethenamid 2 7 30. Dimethipin 6 17 31. Diniconazole 9 28 32. Dithiopyr 2 7 33. Edifenphos 8 25 34. Endosulfan-alpha 9 28 35. Endosulfan-beta 7 22 36. Endosulfan-sulfate 7 21 37. Endrine 7 20 38. EPN 6 18 39. Esprocarb 1 4 40. Ethion 7 22 41. Etrimfos 9 27 42. Fenamidone 4 12 43. Fenitrothion 7 22 44. Fenobucarb 2 7 45. Fensulfothion 7 21 46. Fenthion 3 8 47. Fipronil 5 15 48. Fludioxonil 6 19 49. Flusilazole 8 25 50. Flutolanil 2 7 51. Folpet 4 11 21 No. Pesticides LOD µg/kg LOQ µg/kg 52. Hexaconazole 5 16 53. Iprobenfos 3 10 54. Isophenphos 7 22 55. Isoprocarb 4 11 56. Isoprothiolane 3 8 57. Kresoxim-methyl 2 6 58. Malathion 5 15 59. Mepanipyrim 3 10 60. Methidathion 4 12 61. Methoprene 2 5 62. Metolcarb 2 8 63. Mevinphos 10 30 64. Molinate 2 5 65. Myclobutanil 12 35 66. Napropamid 6 18 67. op-DDD 2 6 68. op-DDT 2 7 69. Oxadiazone 3 9 70. Parathion 2 7 71. Parathion-methyl 8 23 72. Penconazole 9 27 73. Pendimethalin 3 10 74. Penthoate 6 17 75. Permethrine 2 5 76. Phenamiphos 8 26 77. Phosalone 5 15 22 No. Pesticides LOD µg/kg LOQ µg/kg 78. Pirimicarb 1 4 79. Pirimiphos-ethyl 6 17 80. Pirimiphos-methyl 4 11 81. pp-DDD 3 8 82. pp-DDE 3 8 83. pp-DDT 2 6 84. Pretilachlor 4 11 85. Probenazole 7 20 86. Procymidone 2 6 87. Profenofos 6 17 88. Prometryn 4 12 89. Propanil 4 11 90. Propoxur 3 10 91. Pyridaben 2 7 92. Pyridaphenthion 8 24 93. Quintozene 5 15 94. Tebuconazole 13 38 95. Terbufos 4 12 96. Terbuthylazine 3 10 97. Tetraconazole 4 11 98. Thiobencarb 1 4 99. Tokuthion 3 10 100. Tolclofos-methyl 2 7 101. Triadimenol 10 29 102. Trifluralin 5 14 103. Vamidothion 4 11 23 Đánh giá phƣơng pháp qua phân tích mẫu thực tế 3.5 3.5.1 Áp dụng phân tích mẫu thực tế 30 mẫu đất (do viện môi trường nông nghiệp cung cấp) được phân tích. Kết quả cho thấy, 10 mẫu có dư lượng hoá chất BVTV, trong đó 7 mẫu có DDT. 3.5.2 So sánh kết quả với các phòng thí nghiệm khác 30 mẫu đất đã được gửi tới 02 đơn vị chuyên về phân tích tại Hàn quốc là: Korea Research Institue of Analytical Technology (ANAPEX) và Power Chemical Analysis Management (PCAM). Các đơn vị này có khả năng phân tích trên 100 hóa chất BVTV. 05 mẫu đất/10 mẫu xác định có hoá chất BVTV được gửi tới 02 đơn vị có chức năng và năng lực phân tích ở Việt Nam. Bao gồm: Trung tâm KT tiêu chuẩn đo lường CL 1 (QUATEST): 37 chất và Trung tâm khảo kiểm nghiệm chất lượng phân bón quốc gia: 26 chất. Kết quả phân tích cho thấy sự tương đồng giữa các phòng thí nghiệm. KẾT LUẬN Luận án đã nghiên cứu và xây dựng được qui trình phân tích đồng thời dư lượng HCBVTV thuộc các nhóm khác nhau với 103 hoạt chất (cơ clo, cơ phốt pho, carbamate và nhóm pyrethroid) trong mẫu đất trên thiết bị sắc ký khí khối phổ theo phương pháp mới, hiện đại (QuEChERS GC/MS 3 SIM). Trong đó: 1. Quá trình chiết mẫu: được tiến hành 01 lần duy nhất bao gồm 2 công đoạn (chiết và làm sạch) với tổng thời gian 25 phút, cần 15 ml dung môi MeCN và đạt hiệu suất thu hồi 70% - 120% (so với các phương pháp hiện nay cần tối thiểu 02 quá trình chiết soxhlet với thời gian 24 – 32 tiếng, hết 300 ml – 500 ml dung môi), 24 2. Phân tích trên thiết bị (GC/MS): một lần chạy máy duy nhất cho 103 hoạt chất với thời gian là 40 phút, 3. Trang thiết bị phục vụ xử lý mẫu đơn giản, qui trình dễ áp dụng cho các phòng thí nghiệm phân tích, 4. Phương pháp đã được đánh giá và có giới hạn phát hiện trong khoảng 5ppb – 30ppb (đáp ứng được qui chuẩn 15/2008/BTNMT của Việt Nam về giới hạn cho phép dư lượng HCBVTV trong đất), độ thu hồi trong khoảng 80 – 110 % (1 chất duy nhất 73%) 5. Qui trình đã được áp dụng phân tích HCBVTV cho 30 mẫu đất với các đặc trưng khác nhau và kết quả phân tích thu được có độ tương đồng cao (%RSD < 20%)