Luận án Tiến sỹ Hóa phân tích: 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-----------------------------

Phạm Tuấn Linh

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT QuEChERS GC/MS 3 SIM

ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI DƢ LƢỢNG HÓA CHẤT BẢO VỆ

THỰC VẬT TRONG ĐẤT

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA PHÂN TÍCH

Hà Nội, 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-----------------------------

Phạm Tuấn Linh

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT QuEChERS GC/MS 3 SIM

ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI DƢ LƢỢNG HÓA CHẤT BẢO VỆ

THỰC VẬT TRONG ĐẤT

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số:

62.44.01.18 LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA PHÂN TÍCH

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS. TS. Vũ Đức Lợi

2. PGS. TS. Nguyễn Hồng Khánh

Hà Nội, 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn của

các giáo viên hƣớng dẫn và hỗ trợ của các đồng nghiệp. Các kết quả nghiên cứu

trình bầy trong luận án này là trung thực và khách quan.

Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu

tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận án

Phạm Tuấn Linh

LỜI CÁM ƠN

Với tất cả những gì sâu sắc nhất, Tôi xin đƣợc gửi lời cám ơn tới PGS. Nguyễn

Hồng Khánh, PGS. Vũ Đức Lợi, là những ngƣời Thầy, đồng thời cũng là ngƣời Chị

và ngƣời bạn đã định hƣớng, gợi mở và dẫn dắt tôi trong suốt quá trình nghiên cứu,

hoàn thiện luận án này.

Tôi cũng xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giảng viên của Viện

Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giảng dạy,

chia sẻ và trao cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quí báu. Chính nhờ những kiến

thức và kinh nghiệm này mà tôi đã thiết lập, tiến hành các nghiên cứu và hoàn thành

công trình của mình.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ của Học viện Khoa học và

Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cũng nhƣ Viện Hóa

học đã quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học

tập, nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thành Đồng, các bạn đồng nghiệp đã luôn

đồng hành, giúp đỡ và chia sẻ vất vả trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi có đƣợc

kết quả ngày hôm nay.

Tôi xin cám ơn sự hỗ trợ từ đề tài ―Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng

thời dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật (khoảng 100 chất) trong đất bằng kỹ thuật

sắc ký khí khối phổ‖ mã số 11/HĐ-ĐT.11.11/CNMT thuộc ―Chƣơng trình nghiên

cứu khoa học, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phát triển ngành công nghiệp

môi trƣờng‖ thực hiện Đề án ―Phát triển ngành công nghiệp môi trƣờng Việt Nam

đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025" của Bộ Công Thƣơng, đã cung cấp kinh

phí, phƣơng tiện để tôi tiến hành các nghiên cứu.

Cuối cùng, với tất cả những gì yêu quí, trân trọng nhất, xin đƣợc gửi tới vợ và

những ngƣời thân trong gia đình đã luôn bên cạnh chia sẻ khó khăn, khuyến khích,

hỗ trợ và động viên tôi hoàn thành bản luận án này.

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ............................................................................... vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ 1

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 3

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN .................................................................................. 5

Giới thiệu về hoá chất bảo vệ thực vật .......................................................... 5

1.1

1.1.1 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật ......................................................... 5

1.1.2 Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật ........................................... 7

Phân tích dƣ lƣợng hoá chất bảo vệ thực vật ................................................. 9

1.2

1.2.1 Xử lý mẫu cho phân tích dƣ lƣợng hoá chất BVTV ............................. 10

1.2.2 Một số kỹ thuật phân tích định lƣợng dƣ lƣợng hoá chất BVTV ......... 19

1.2.3 Phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng hoá chất BVTV ở Việt Nam. .......... 20

1.2.4 Hƣớng nghiên cứu phát triển qui trình phân tích dƣ lƣợng HCBVTV

theo phƣơng pháp QuEChERS ......................................................................... 23

CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 25

Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................. 25

2.1

Hoá chất và thiết bị ...................................................................................... 34

2.2

2.2.1 Hoá chất ................................................................................................ 34

2.2.2 Thiết bị .................................................................................................. 35

Chuẩn bị dung dịch chuẩn, mẫu chuẩn ........................................................ 35

2.3

iii

2.3.1 Chuẩn bị dung dịch chuẩn .................................................................... 35

2.3.2 Chuẩn bị mẫu chuẩn ............................................................................. 36

Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 36

2.4

2.4.1 Nghiên cứu, lựa chọn điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ ... 37

2.4.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu) .................. 37

Xây dựng qui trình phân tích. ...................................................................... 38

2.5

So sánh, đánh giá phƣơng pháp ................................................................... 38

2.6

2.6.1 Đánh giá phƣơng pháp phân tích qua mẫu đất thêm chuẩn .................. 38

2.6.2 Đánh giá phƣơng pháp phân tích qua mẫu thực tế ............................... 40

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 41

Nghiên cứu, lựa chọn các điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ

3.1

(GC-MS)................................................................................................................ 41

3.1.1 Lựa chọn nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu ........................ 41

3.1.2 Thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang ................................................. 45

3.1.3 Chƣơng trình nhiệt độ ........................................................................... 48

3.1.4 Lựa chọn mảnh phân tách ..................................................................... 55

Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu) ...................... 56

3.2

3.2.1 Lựa chọn dung môi chiết ...................................................................... 56

3.2.2 Lựa chọn thời gian chiết mẫu ............................................................... 61

3.2.3 Ảnh hƣởng của các chất hấp phụ đến quá trình làm sạch ..................... 63

3.2.4 Ảnh hƣởng của thành phần nền mẫu .................................................... 66

Xây dựng qui trình phân tích ....................................................................... 74

3.3

3.3.1 Qui trình chuẩn bị mẫu ......................................................................... 74

3.3.2 Qui trình phân tích trên thiết bị ............................................................. 75

Đánh giá phƣơng pháp ................................................................................. 80

3.4

3.4.1 Xác định giới hạn phát hiện và định lƣợng của phƣơng pháp .............. 80

3.4.2 Xác định khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn của phƣơng pháp........... 84

3.4.3 Xác định độ thu hồi và độ lặp lại của phƣơng pháp ............................. 88

3.4.4 So sánh, đánh giá phƣơng pháp thông qua phân tích mẫu thực tế ....... 92

KẾT LUẬN ............................................................................................................. 103

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ........................................................ 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 106

PHỤ LỤC ................................................................................................................ 117

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Các trạng thái vật lý theo nhiệt độ vào áp suất ........................................ 11

Hình 1.2 Bộ dụng cụ chiết siêu tới hạn .................................................................. 12

Hình 1.3 Chiết và giải hấp trong vi chiết pha rắn (SPME) [10] ............................... 14

Hình 1.4 Các bƣớc trong kỹ thuật MSPD [12] ......................................................... 15

Hình 1.5 Các bƣớc trong kỹ thuật SDME ................................................................ 16

Hình 1.6 Các bƣớc trong kỹ thuật HF-LPME .......................................................... 16

Hình 1.7 Các bƣớc trong kỹ thuật DLLME [5] ........................................................ 17

Hình 1.8 Các bƣớc trong kỹ thuật QuEChERS ........................................................ 18

Hình 1.9 Các bƣớc chuẩn bị mẫu của 3 phiên bản QuEChERS cho xác định

HCBVTV trong các sản phẩm nông nghiệp ............................................................. 18

Hình 3.1. Ảnh hƣởng của tốc độ bơm mẫu tại các nhiệt độ khác nhau .................. 43

Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ cổng bơm mẫu ở chế độ bơm mẫu nhanh ........ 44

Hình 3.3. Ảnh hƣởng của thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang............................ 48

Hình 3.4. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 1. ...... 50

Hình 3.5. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 2. ...... 50

Hình 3.6. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 3. ...... 51

Hình 3.7. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 4. ...... 51

Hình 3.8. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 5. ...... 52

Hình 3.9. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 6. ...... 52

Hình 3.10. Độ phân giải của một số HCBVTV theo các chƣơng trình nhiệt độ ..... 54

Hình 3.11. Sự phân tách và định dạng pik từ chƣơng trình AMDIS. ..................... 56

Hình 3.12 Độ phân cực của MeCN và một số dung môi hữu cơ ............................ 57

Hình 3.13 Ảnh hƣởng của thời gian chiết mẫu tới độ thu hồi của một số chất ....... 62

Hình 3.14. Hiệu quả loại bỏ các chất ảnh hƣởng bởi các chất hấp phụ. ................. 63

Hình 3.15. Ảnh hƣởng n. độ các chất hấp phụ tới quá trình làm sạch . 64

Hình 3.16. Sắc đồ mẫu đất đƣợc làm sạch bởi các chất hấp phụ khác nhau .......... 66

Hình 3.17. Ảnh hƣởng của pH tới hiệu suất thu hồi .............................................. 69

Hình 3.18. Qui trình chuẩn bị mẫu ......................................................................... 75

Hình 3.19. So sánh kết quả op-DDT trong mẫu BCT-2 .......................................... 98

Hình 3.20. So sánh kết quả Cadusafos mẫu BCT-3 ................................................ 98

Hình 3.21. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-14 ................................................. 99

Hình 3.22. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-14 ................................................. 99

Hình 3.23. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-15 ............................................... 100

Hình 3.24. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-15 ............................................... 100

Hình 3.25. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-16 ............................................... 101

Hình 3.26. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-16 ............................................... 101

Hình 3.27. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-25 ............................................... 102

vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tình hình nhập khẩu HCBVTV tại Việt Nam gần đây ............................... 9

Bảng 2.1 Bảng danh mục hóa chất BVTV cho công tác nghiên cứu ....................... 25

Bảng 3.1 Nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu ............................................ 42

Bảng 3.2 So sánh độ nhạy và % RSD tại điều kiện cho độ nhạy tốt nhất và tại 260oC (chế độ nhanh) ................................................................................................ 45

Bảng 3.3. Thể tích khí tƣơng ứng với thể tích bơm mẫu tại nhiệt độ 260oC. .......... 46

Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang ........................... 47

Bảng 3.5 Các chƣơng trình nhiệt độ của lò .............................................................. 49

Bảng 3.6. Tổng hợp độ thu hồi, độ lệch chuẩn của các HCBVTV với các dung môi

khác nhau................................................................................................................... 58

Bảng 3.7. Độ thu hồi, độ lệch chuẩn của các HCBVTV theo các dung môi chiết .. 58

Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả của ảnh hƣởng thời gian chiết mẫu ............................ 62

Bảng 3.9 Ảnh hƣởng của cỡ hạt mẫu và chất hữu cơ. ............................................. 70

Bảng 3.10. Thời gian lƣu, các mảnh định lƣợng và định tính (m/z) ....................... 76

Bảng 3.11. Giới hạn phát hiện và định lƣợng của phƣơng pháp ............................. 80

Bảng 3.12. Khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn của phƣơng pháp .......................... 84

Bảng 3.13. Kết quả độ thu hồi và độ lệch chuẩn .................................................... 88

Bảng 3.14. Địa điểm lấy mẫu và phân loại đất trồng lúa ........................................ 92

Bảng 3.15. Địa điểm lấy mẫu và phân loại đất trồng rau ........................................ 93

Bảng 3.16. Tổng hợp kết quả phân tích các mẫu đất có dƣ lƣợng hoá chất BVTV

tại Viện Công nghệ môi trƣờng ................................................................................. 94

Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả của 5 đơn vị tham gia phân tích (Quatest và

TTKKNPBQG tham gia 05 mẫu) (đơn vị: µg/kg). ................................................... 95

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Acetonitrile ACN

Atomic Emission Detector (đầu dò phát xạ nguyên tử) AED

Dispersive Solid Phase Extraction (chiết pha rắn phân tán) d- SPE

Diode Array Detector DAD

Dichlorodiphenyldichloroethane DDD

Dichlorodiphenyldichloroethylene DDE

Dichlorodiphenyltrichloroethane DDT

Electrochemical Detector (đầu dò điện hóa) EC

Electron Capture Detector (đầu dò bắt giữ điện tử) ECD

Ethylacetate EtOAc

Flame Ionization Detector (đầu dò ion hóa ngọn lửa) FID

Fluorescence Detector (đầu dò huỳnh quang) FLD

Flame Photometric Detector (đầu dò quang hóa ngọn lửa) FPD

Gas Chromatography (sắc ký khí) GC

Gas Chromatography Mass Spectrometry (sắc ký khí ghép nối GC/MS

khối phổ)

Graphite Carbon Black GCB

Gel Permeation Chromatography (sắc ký thẩm thấu qua gel) GPL

Acetic axit HAc

Hoá chất bảo vệ thực vật HCBVTV

High Performance Liquid Chromatography (sắc ký lỏng hiệu năng HPLC

cao)

Internal standard (chất nội chuẩn) IS

Liquid Chromatography (sắc ký lỏng) LC

Liquid - liquid extraction (chiết lỏng – lỏng) LLE

Limit of quantification (giới hạn định lƣợng) LOQ

Liquid Phase Micro Extraction (vi chiết pha lỏng) LPME

Liquid Solid Extraction (chiết lỏng rắn) LSE

Mass Spectrometry Detector (đầu dò khối phổ) MSD

Matrix Solid Phase Dispersion (phân tán pha rắn hỗn hợp) MSPD

Primary Secondary Amine PSA

Quy chuẩn Việt Nam QCVN

Relative standard deviation (sai số tƣơng đối) RSD

Stir Bar Sorptive Extraction SBSE

Single Drop Micro Extraction (vi chiết giọt đơn) SDME

Supercritical Fluid Extraction (chiết siêu tới hạn) SFE

Selected Ion Monitoring SIM

Solid Phase Extraction (chiết pha rắn) SPE

Solid Phase Micro Extraction (vi chiết pha rắn) SPME

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN

Triphenyl phosphate TPP

MỞ ĐẦU

Việt Nam là nƣớc nông nghiệp. Trong thời kỳ đổi mới, nông nghiệp Việt

Nam đã đạt đƣợc những thành tựu nổi bật, duy trì tốc độ tăng trƣởng đều, ổn định

và đã trở thành chỗ dựa nền tảng cho công nghiệp và dịch vụ, góp phần quan trọng

vào việc ổn định xã hội ở nƣớc ta. Để có đƣợc những kết quả khả quan nhƣ vậy,

không thể phủ nhận vai trò của việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật khác

nhau trong sản xuất, canh tác trong đó có việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật

(HCBVTV) nhƣ một tác nhân bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh, động thực vật gây

hại, góp phần làm tăng năng suất cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm nông nghiệp. Do

đó, HCBVTV ngày càng đƣợc sử dụng phổ biến tại nƣớc ta với chủng loại ngày

càng tăng (từ 189 hoạt chất năm 2003 lên 1700 hoạt chất năm 2016) [34]. Nhƣ vậy,

theo thời gian, trong môi trƣờng đất (nơi tiếp nhận đầu tiên của HCBVTV trong quá

trình sử dụng) sẽ tồn tại nhiều loại HCBVTV thuộc các nhóm khác nhau (dƣ lƣợng)

do việc sử dụng đã kéo dài qua nhiều năm hay do sử dụng nhiều loại đan xen, pha

trộn đồng thời.

Tuy nhiên, do đều là hóa chất có độc tính cao, thời gian phân hủy kéo dài nên

bên cạnh tính tích cực là bảo vệ cây trồng, HCBVTV ít nhiều đã gây ảnh hƣởng đến

sinh vật và môi trƣờng xung quanh. Đặc biệt, HCBVTV có thể tích tụ trong các sản

phẩm nông nghiệp từ môi trƣờng đất và gây hại trực tiếp đến con ngƣời.

Việc xác định dƣ lƣợng HCBVTV trong đất nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm

môi trƣờng và đảm bảo cho phát triển nền nông nghiệp sạch, an toàn. Hiện nay, tại

Việt Nam công tác đánh giá dƣ lƣợng HCBVTV trong đất vẫn đƣợc tiến hành riêng

theo từng nhóm chất, mỗi nhóm có qui trình phân tích riêng (phƣơng pháp truyền

thống). Mỗi qui trình bao gồm quá trình chiết (thƣờng là shoxlet), làm sạch bằng

sắc ký cột và phân tích trên thiết bị phù hợp. Vì vậy, để có thể phân tích hết các

HCBVTV, cần dùng nhiều kỹ thuật chiết và phân tích khác nhau, dẫn đến mất thời

gian (chiết đến 16 – 18 tiếng) và tốn kinh phí (cần trên 1 lít dung môi). Do đó, việc

xây dựng phƣơng pháp có thể xác định đồng thời nhiều HCBVTV thuộc các nhóm

khác nhau là cần thiết.

Trên thế giới, các phƣơng pháp xác định HCBVTV đã hình thành từ rất lâu

và ngày càng phát triển theo hƣớng áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới nhằm tăng

hiệu quả, độ chính xác và giảm chi phí, thời gian [1].

Năm 2003, Anastassiades và cộng sự lần đầu tiên công bố một phƣơng pháp

chiết và làm sạch nhanh đƣợc gọi là QuEChERS (viết tắt của Quick, Easy, Cheap,

Efficient, Rugged, Safe) để xác định HCBVTV trong rau quả [67]. Phƣơng pháp

bao gồm một quá trình chiết chung cho phần lớn các chất và làm sạch bằng kỹ thuật

chiết phân tán d-SPE (dispersive solid phase extraction). Tuy nhiên, tùy thuộc nền

mẫu và đối tƣợng phân tích sẽ cần có những nghiên cứu, khảo sát sâu để thiết lập ra

qui trình riêng biệt. Phƣơng pháp nhanh chóng đƣợc chấp nhận và phát triển ứng

dụng cho các đối tƣợng phân tích và nền mẫu khác nhau, chủ yếu cho các sản phẩm

nông nghiệp và thực phẩm. Với nền mẫu đất, trầm tích, đến năm 2008 mới có công

bố đầu tiên và cho đến nay cũng chỉ xác định đồng thời trên 40 loại HCBVTV [76].

Theo các tiêu chuẩn hiện hành tại Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới,

HCBVTV trong đất vẫn đƣợc xác định theo phƣơng pháp truyền thống, tức là chiết

tách, làm sạch theo nhóm sau đó phân tích trên thiết bị phù hợp (sắc ký khí, lỏng

với các đầu dò khác nhau).

Với những thực tế trên, đề tài ―Nghiên cứu phát triển kỹ thuật QuEchERS

GC/MS 3 SIM để phân tích đồng thời dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất‖

đƣợc thực hiện với mục đích:

- Nghiên cứu phát triển một kỹ thuật phân tích mới có thể phân tích đồng

thời hóa chất bảo vệ thực vật thuộc các nhóm hoạt chất khác nhau trong

đất nhằm giảm thời gian và chi phí phân tích.

- Sơ bộ đánh giá với các phƣơng pháp hiện hành thông qua phân tích mẫu

thực tế và so sánh với một số phòng phân tích khác

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về hoá chất bảo vệ thực vật

1.1.1 Phân loại hóa chất bảo vệ thực vật

Hóa chất bảo vệ thực vật là các loại hóa chất đƣợc sử dụng trong canh tác

nông lâm nghiệp nhằm mục đích bảo vệ cây trồng khỏi các sinh vật gây hại. Hiện

nay trên thế giới, có trên 1500 loại hóa chất bảo vệ thực vật đã và đang đƣợc sử

dụng, đƣợc phân loại dựa trên thành phần, cấu tạo hóa học (nhóm cơ clo, cơ phốt

pho, carbamate... ) hay theo công dụng (thuốc trừ sâu, trừ nấm, trừ cỏ…) và đôi khi

theo cấp độ độc hoặc theo thời gian phân hủy của chúng.

Theo cấu tạo hoá học, HCBVTV có thể đƣợc phân thành các nhóm chính sau: [2-3]

- Nhóm cơ Clo (Organochlorines) là các hợp chất hữu cơ với năm hoặc

nhiều hơn các nguyên tử clo và là HCBVTV hữu cơ tổng hợp đầu tiên đƣợc sử dụng

trong nông nghiệp, y tế công cộng và tồn tại trong môi trƣờng với thời gian dài

trƣớc khi phân huỷ hoàn toàn. HCBVTV clo hữu cơ gây rối loạn hệ thần kinh dẫn

đến co giật, tê liệt và gây tử vong cho côn trùng. Phần lớn các hoạt chất thuộc nhóm

đã bị cấm hoặc hạn chế sử dụng. Một số ví dụ đại diện đã đƣợc sử dụng phổ biến

những thập niên 70, 80 của thế kỷ trƣớc là DDT, lindane, endosulfan, aldrin,

dieldrin và chlordane.

- Nhóm cơ Phốt pho (Organophosphorous): có cấu trúc cơ bản đƣợc xác

định theo công thức Schrader, trong đó, R1 và R2 thƣờng là nhóm methyl hoặc

ethyl, O trong nhóm OX có thể đƣợc thay thế bằng S và nhóm X rất đa dạng.

HCBVTV cơ phốt pho nói chung là có độc tính cao với côn trùng và động

vật máu nóng, tác động nhƣ chất ức chế cholinesterase dẫn đến một lớp phủ thƣờng

trực của acetylcholine trên một khớp thần kinh. Kết quả là, các xung động thần kinh

không di chuyển trên các khớp thần kinh gây co giật của cơ bắp và do đó nhanh

chóng tê liệt và chết.

HCBVTV cơ phốt pho dễ bị phân hủy trong môi trƣờng bởi các tác nhân hóa

học và sinh học khác nhau, do đó không tồn tại quá lâu trong môi trƣờng. Tuy

nhiên, do độc tính cao nên một số chất đã bị cấm, hạn chế sử dụng. Một số chất

đƣợc sử dụng rộng rãi bao gồm parathion, malathion.

- Nhóm Carbamate: là HCBVTV hữu cơ có nguồn gốc từ axit carbamic với

công thức chung

Trong đó, R1 là một nhóm rƣợu, R2 là nhóm methyl và R3 thƣờng là hydro.

Carbamate có độc tính với côn trùng và động vật có vú, gây ức chế men

cholinesterase. Nhóm này thƣờng đƣợc phối trộn với các nhóm khác để tăng phổ tác

dụng và có đặc điểm: ít tan trong nƣớc, dễ bị phân hủy. Một số hoạt chất sử dụng

rộng rãi trong nhóm này bao gồm carbaryl, carbofuran và aminocarb.

- Nhóm Pyrethroid là chất tƣơng tự tổng hợp của pyrethrins tự nhiên, một

sản phẩm từ hoa kim cúc (cinerariaefolium). Pyrethroid đƣợc công nhận là có hiệu

quả đối với côn trùng gây hại, nhƣng độc tính với động vật có vú thấp và dễ phân

hủy sinh học. Tuy nhiên, do dễ bị phân huỷ quang học nên ít đƣợc sử dụng trong

nông nghiệp. Các pyrethroid tổng hợp đƣợc sử dụng rộng rãi nhất bao gồm

permethrin, cypermethrin và deltamethrin.

- Một số nhóm HCBVTV khác: Một số HCBVTV có cấu tạo khác biệt do dó

không đƣợc xếp vào các nhóm chính nêu trên và cũng có nhiều HCBVTV không

đƣợc xếp vào một nhóm cụ thể nào. Ví dụ:

Fipronil (nhóm pyrazole) Pretilachlor (nhóm Diniconazole (nhóm

acetamide) triazole)

1.1.2 Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật

- Trên thế giới [2]:

HCBVTV đã đƣợc sử dụng từ rất lâu và có nguồn gốc chủ yếu từ vô cơ, nhƣ

đồng, thủy ngân, asen (trƣớc năm 1940). Đến năm 1939, thuốc trừ sâu tổng hợp đầu

tiên (DDT - thuộc nhóm cơ clo) ra đời và đƣợc xem là thần dƣợc cho nông nghiệp.

Những năm tiếp sau đó, rất nhiều HCBVTV nhóm cơ clo đƣợc phát triển và sử

dụng rộng rãi do có hoạt tính cao (mặc dù nhóm cơ phốt pho và carbamat đã đƣợc

hình thành). Tuy nhiên, đến những năm 60, nhiều báo cáo về tính độc hại cũng nhƣ

ảnh hƣởng của nhóm cơ clo đến sức khỏe và môi trƣờng đã đƣợc ghi nhận và việc

sử dụng DDT cũng nhƣ nhiều hoạt chất HCBVTV nhóm cơ clo đã bị cấm sử dụng

trong nông nghiệp tại Mỹ vào năm 1973. Việc cấm này tạo điều kiện cho việc phát

triển các HCBVTV thân thiện với môi trƣờng hơn nhƣ nhóm cơ phốt pho, nhóm

carbamat và cũng đánh dấu sự ra đời của nhóm pyrethroid.

Từ năm 1980 đến nay, đã phát minh ra nhiều loại HCBVTV mới có tính an

toàn và ít độc hại hơn, trong đó tập trung vào các chất có nguồn gốc sinh học, từ tự

nhiên. Các HCBVTV mới này có tính chọn lọc cao, ít độc hại nhƣng có phổ tác

dụng hạn hẹp và hoạt lực thấp, vì vậy, thƣờng đƣợc phối hợp 2 hay nhiều loại với

nhau để tăng hiệu quả. Đồng thời với việc tạo ra các HCBVTV mới, nhiều

HCBVTV có tính độc cao cũng bị cấm và hạn chế sử dụng, tập trung chủ yếu vào

nhóm vô cơ, cơ clo và một số chất thuộc nhóm cơ phốt pho.

Theo thống kê của tổ chức Nông Lƣơng Thế giới (FAO), hàng năm có trên 2

triệu tấn HCBVTV đƣợc sử dụng trên toàn thế giới. Mặc dù một số loại HCBVTV

độc hại đã bị cấm sử dụng từ những năm 80 của thế kỷ trƣớc (ở Việt Nam là những

năm 90), tuy nhiên, do tính bền và khó phân hủy nên chúng vẫn tồn tại trong môi

trƣờng, nhất là môi trƣờng đất.

- Tại Việt Nam [3, 87]:

Theo thống kê vào năm 1957 tại miền Bắc nƣớc ta sử dụng khoảng 100 tấn.

Ðến trƣớc năm 1985 khối lƣợng HCBVTV dùng hàng năm khoảng 6.500 - 9.000

tấn. Các loại HCBVTV mà Việt Nam sử dụng trong giai đoạn trƣớc 1995 có độ độc

cao, nhiều loại đã lạc hậu (cấm sử dụng trên thế giới) nhƣ DDT, 666, parathion với

lƣợng sử dụng khoảng 0,3kg/ha. Tuy nhiên, nhiều loại HCBVTV cũng đƣợc sử

dụng trong các lĩnh vực khác, ví dụ sử dụng DDT để phòng trừ muỗi truyền bệnh

sốt rét (từ 1957 -1994: 24.042 tấn).

Danh mục thuốc BVTV đƣợc phép sử dụng ở nƣớc ta đến năm 2013 đã lên

tới 1.643 hoạt chất, trong khi, các nƣớc trong khu vực chỉ có khoảng từ 400 dến 600

loại hoạt chất, nhƣ Trung Quốc 630 loại, Thái Lan, Malaysia 400-600 loại (theo Hội

nông dân, 2015). Phần lớn các loại hóa chất BVTV đƣợc sử dụng ở nƣớc ta hiện

nay có nguồn gốc từ nhập khẩu. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn, năm 2014 về thực trạng và giải pháp quản lý thuốc BVTV nhập lậu cho

thấy hàng năm Việt Nam nhập khẩu từ 70.000 - 100.000 tấn thuốc BVTV (theo Cục

Bảo vệ thực vật, 2015). Tuy nhiên, ngoài những HCBVTV nằm trong danh mục cho

phép, còn có nhiều loại đƣợc sử dụng trái phép do có giá thành thấp nhƣng hoạt lực

mạnh và phần lớn có nguồn gốc từ Trung Quốc, nhập khẩu thông qua con đƣờng

tiểu ngạch (buôn lậu). Các HCBVTV này thƣờng thuộc nhóm cơ clo (DDT,

endosulfan) và có độc tính rất cao.

Bảng 1.1 Tình hình nhập khẩu HCBVTV tại Việt Nam gần đây

Thuốc trừ sâu Thuốc trừ bệnh Thuốc trừ cỏ

Năm Tổng KL (tấn TP) Tấn TP Tỉ lệ % Tấn TP Tấn TP Tỉ lệ % Tỉ lệ %

2010 72.560 18.648 25,70 % 19.954 27,50% 28.153 38,80%

2011 85.084 15.976 18,78% 19.270 22,60% 38.018 44,68%

2012 103.612 20.515 19,80% 24.067 23,20% 46.469 44,80%

2013 90.201 18.401 20,40% 20.926 23,20% 20.927 23,20%

2014 116.582 33.342 28,60% 42.577

36,35% 26,25% 30.603 (Nguồn: Cục Bảo vệ thực vật, 2015)

1.2 Phân tích dƣ lƣợng hoá chất bảo vệ thực vật

Việc phân tích dƣ lƣợng HCBVTV trong đất đã đƣợc nghiên cứu từ rất lâu

trên thế giới, biên soạn thành các phƣơng pháp phân tích tiêu chuẩn, trong đó các

hóa chất bảo vệ thực vật thƣờng đƣợc xác định theo nhóm dựa vào thành phần cấu

tạo và tính chất hóa lý đặc trƣng. Quá trình phân tích thƣờng bao gồm 2 công đoạn:

- Xử lý mẫu: nhằm tách các HCBVTV khỏi nền mẫu, làm sạch (có thể bao

gồm cô đặc làm giàu). Các kỹ thuật chiết thƣờng đƣợc sử dụng.

- Định lƣợng: sử dụng các kỹ thuật, thiết bị phù hợp để xác định hàm lƣợng

HCBVTV

Các phƣơng pháp này vẫn liên tục đƣợc nghiên cứu phát triển nhằm tăng độ

nhạy, giảm thời gian cũng nhƣ chi phí phân tích và đáp ứng tốt hơn với sự phát triển

của các hóa chất bảo vệ thực vật mới.

1.2.1 Xử lý mẫu cho phân tích dư lượng hoá chất BVTV

Quá trình xử lý mẫu nhằm mục đích tách các chất cần phân tích với lƣợng rất

nhỏ và loại bỏ tối đa các tạp chất với lƣợng rất lớn khỏi nền mẫu. Sẽ càng phức tạp

hơn nếu các chất cần phân tích có tính chất hóa lý khác nhau (các nhóm khác nhau)

trong tách và làm sạch chúng khỏi nền mẫu. Trong quá trình này, độ phân cực của

dung môi chiết cũng nhƣ loại và hàm lƣợng của chất hấp phụ trong làm sạch là các

yêu tố quan trọng cần đƣợc quan tâm. Ngoài ra, các ảnh hƣởng khác từ nền mẫu

cũng cần đƣợc nghiên cứu. Một số kỹ thuật đã đƣợc sử dụng: [1, 12, 13, 18, 30, 36]

1.2.1.1 Chiết lỏng - lỏng (Liquid liquid extraction – LLE)

Đây là phƣơng pháp truyền thống, đƣợc phát triển đầu tiên trên thế giới và

hiện vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi trong xử lý mẫu. Phƣơng pháp LLE thƣờng đƣợc áp

dụng cho mẫu lỏng hoặc bán lỏng. Với mẫu rắn, mẫu cần đƣợc nghiền và đồng nhất

trong pha lỏng phù hợp.

Nguyên tắc chung của phƣơng pháp là dựa trên sự phân bố (hòa tan) của chất

cần phân tích giữa 2 pha không hòa tan: pha lỏng đang tồn tại (thƣờng là nƣớc) và

pha chiết (dung môi hữu cơ). Chính vì vậy, hiệu quả chiết phụ thuộc rất nhiều vào

tính chất hóa lý, đặc biệt là độ phân cực của chất tan cũng nhƣ dung môi hòa tan.

Trong phƣơng pháp này, có thể lựa chọn dung môi để chiết chọn lọc một nhóm chất

hoặc có thể dùng hỗn hợp nhiều dung môi để chiết đa nhóm.

LLE đơn giản, ổn định và khá hiệu quả nhƣng tốn nhiều thời gian, công sức

cũng nhƣ lƣợng dung môi tiêu tốn lớn (từ 200 ml trở lên).

1.2.1.2 Chiết lỏng - rắn (Liquid solid extraction – LSE)

Tƣơng tự nhƣ LLE, đây phƣơng pháp truyền thống cho tách chiết phân tích

dƣ lƣợng HCBVTV trong mẫu rắn. Nguyên tắc chung của phƣơng pháp là sử dụng

dung môi hữu cơ thích hợp chiết chất cần phân tích từ mẫu rắn (đã đƣợc đồng nhất

và nghiền nhỏ) bằng cách lắc, khuấy trộn cơ học.

Để tăng hiệu quả cũng nhƣ giảm thời gian chiết, một số biện pháp hỗ trợ đã

đƣợc áp dụng nhƣ: áp suất (pressurized liquid extraction - PLE) [69, 73], vi sóng

(microwave assisted extraction – MAE) [71, 80] hay siêu âm (ultrasound assisted

extraction – UAE) [72, 79]. Tuy nhiên, do có năng lƣợng cao nên nhiều tạp chất

cũng bị chiết đồng thời gây khó khăn cho quá trình làm sạch. Vì vậy, PLE, MAE và

UAE thƣờng chỉ áp dụng đối với những mẫu có nền không phức tạp.

1.2.1.3 Chiết Soxhlet

Là phƣơng pháp truyền thống, phát triển từ phƣơng pháp LSE và đƣợc sử

dụng phổ biến cho tách chiết phân tích dƣ lƣợng HCBVTV trong mẫu rắn nói chung

cũng nhƣ mẫu đất nói riêng. Cho tới nay, phƣơng pháp này vẫn đƣợc sử dụng nhiều

trên thế giới và cũng là phƣơng pháp tiêu chuẩn của nhiều tổ chức và quốc gia trong

đó có Việt Nam. Trong phƣơng pháp này, mẫu đƣợc chiết liên tục với nhiều chu kỳ

bằng dung môi sạch. Chính vì vậy, Soxhlet có hiệu suất thu hồi cao tuy nhiên lƣợng

hóa chất sử dụng lớn (150 – 500 ml/mẫu) và thời gian xử lý kéo dài (từ 8 - 36

tiếng).

1.2.1.4 Chiết siêu tới hạn (Supercritical fluid extraction – SFE) [77]

SFE đƣợc phát triển gần đây cho việc chiết nhanh, chọn lọc những chất cần

phân tích khỏi mẫu rắn bằng chất lỏng (dung môi) ở trạng thái siêu tới hạn (tạo

đƣợc khi đƣa chất lỏng tới nhiệt độ và áp suất cao hơi giá trị tới hạn). Ở trạng thái

siêu tới hạn, chất lỏng sẽ không còn ở thể lỏng nhƣng vẫn chƣa thành thể khí (Hình

1.1) và có thể dễ dàng thẩm thấu vào chất rắn, hòa tan chất cần phân tích.

Hình 1.1 Các trạng thái vật lý theo nhiệt độ vào áp suất

Trong SFE, CO2 thƣờng đƣợc sử dụng vì có thể dễ đạt đƣợc nhiệt độ và áp

suất tới hạn (31oC và 73 atm). Ngoài ra, CO2 có giá thành thấp, bền về mặt hóa học,

không độc, không cháy, độ nhớt thấp, độ tinh khiết cao, khả năng khuếch tán cao,

dễ loại ra khỏi dịch chiết. Tuy nhiên, CO2 là chất kém phân cực do đó thƣờng đƣợc

dùng để chiết các chất không phân cực hoặc phân cực yếu, không phù hợp để chiết

các chất phân cực.

Hình 1.2 mô tả một bộ dụng cụ SFE. Quá trình chiết gồm các bƣớc:

- Mẫu đƣợc nạp vào bình chiết.

- Dòng CO2 lỏng qua bình ngƣng tụ rồi đến bơm nén và bộ gia nhiệt để tạo

điều kiện trở thành siêu tới hạn.

- Đƣa CO2 siêu tới hạn vào bình chiết sau đó chuyển vào bình tách

- Điều chỉnh nhiệt độ và áp suất thích hợp để CO2 chuyển thành dạng khí,

sản phẩm sẽ lắng xuống, thu riêng.

- Khí CO2 có thể đƣợc nén lạnh, hóa lỏng và đƣa trở lại bình chứa cho các

lần phân tích sau.

Hình 1.2 Bộ dụng cụ chiết siêu tới hạn

Ƣu điểm nổi bật nhất của SFE là tính chọn lọc. Dịch chiết thu đƣợc thƣờng

không cần phải trải qua quá trình làm sạch trƣớc khi phân tích do đó phƣơng pháp

rất phù hợp cho các nền mẫu phức tạp. Tuy nhiên, đến nay SFE không phải là một

phƣơng pháp phổ biến vì chi phí đầu tƣ thiết bị khá tốn kém và việc mở rộng ứng

dụng trên nền mẫu mới cần có những khảo sát riêng phức tạp.

1.2.1.5 Chiết pha rắn (Solid phase extraction – SPE)

Kỹ thuật chiết pha rắn đƣợc giới thiệu vào giữa những năm 70 của thế kỷ

trƣớc và đƣợc sử dụng rộng rãi để làm sạch, làm giàu mẫu trƣớc khi phân tích.

Phƣơng pháp dựa vào sự phân tán, hấp phụ của chất tan (gồm chất phân tích, tạp

chất) giữa 2 pha lỏng (mẫu, dịch chiết) - rắn (chất hấp phụ) và qua các giai đoạn:

- Chuẩn bị, hoạt hóa cột chiết: nạp pha rắn với chủng loại và khối lƣợng

thích hợp, loại bỏ bọt khí, hoạt hóa nhóm hoạt động (khi cần thiết)

- Hấp phụ: chất phân tích và tạp chất cần làm sạch đƣợc hấp phụ trên pha

rắn của cột chiết

- Rửa giải: chất cần phân tích đƣợc tách khỏi tạp chất thông qua việc rửa

giải với các loại dung môi và thời gian khác nhau. Dung dịch sau đó đƣợc

cô cạn đến thể tích phù hợp và phân tích trên thiết bị.

Có nhiều loại pha rắn khác nhau đã đƣợc sử dụng cho quá trình SPE theo

hình thức đơn lẻ hay kết hợp. Một số pha rắn phổ biến là:

- Silicagel: có cấu trúc (SiO2)x và có gắn các nhóm hydroxyl (OH) hay còn

gọi là silanol. Silicagel có tính a xít, phân cực mạnh và dễ hấp phụ các

chất có độ phân cực cao (nhƣ các a xít béo), đôi khi cả chất cần phân tích.

Do đó, trong một số trƣờng hợp cần giảm bớt hoạt tính bằng cách bổ sung

nƣớc hay dung môi phù hợp trƣớc khi cho mẫu.

- Florisil: bản chất là magie silicat (MgSiO3). Đây là chất có độ phân cực

yếu và phù hợp cho việc chiết, làm sạch đối với nhiều nhóm HCBVTV.

- C18: có cấu tạo với nền silica gắn các nhóm octadecyl (C18) nhằm làm

giảm sự phân cực. C18 hấp phụ tốt đối với các chất không phân cực nhƣ

chất béo, sáp, đƣờng, tinh bột và không ảnh hƣởng (hấp phụ) với phần

lớn các HCBVTV.

- PSA (primary secondary amine): do có cấu tạo bao gồm cả amin bậc 1 và

bậc 2 nên PSA có tính kiềm, có khả năng tạo phức (chelating), khả năng

trao đổi ion và rất hiệu quả trong việc loại bỏ các a xít hữu cơ (bao gồm

cả a xít béo), các chất phân cực.

- GCB (graphitized carbon black): đƣợc sử dụng để loại màu, chlorophyll

và carotenoid

1.2.1.6 Vi chiết pha rắn (Solid phase micro extraction – SPME)

Vi chiết pha rắn đƣợc phát triển trên cơ sở SPE bởi Pawliszyn vào năm 1989.

Chất phân tích trong mẫu đƣợc hấp phụ trên vật liệu hấp phụ rắn, xốp (pha rắn) trên

bề mặt sợi silica hoặc sợi kim loại nhỏ. Sau khi cân bằng hấp phụ đƣợc thiết lập

(2÷30 phút), chất phân tích lƣu giữ trên pha rắn đƣợc giải hấp bằng nhiệt và phân

tích trên sắc ký (hình 1.3)..

Tuỳ thuộc vào cách lấy mẫu, ngƣời ta phân làm 2 loại SPME: immersion

SPME (loại nhúng) và headspace SPME (loại không gian hơi). Vật liệu hấp phụ phổ

biến nhất là poly dimethylsiloxan (PDMS) có bề dày thay đổi khoảng từ 7 đến 100

um. Quá trình cân bằng của chất phân tích giữa nƣớc và màng PDMS phụ thuộc vào

sự khuếch tán và hằng số phân bố của chất phân tích. Để độ chính xác và độ lặp lại

cao, cần giữ cố định các thông số: thời gian hấp phụ, kích thƣớc lọ mẫu, thể tích

mẫu, độ sâu của sợi SPME... Ngày nay, đã có bộ phận ghép nối giữa SPME và hệ

thống sắc ký rất thuận lợi cho việc phân tích tự động

Hình 1.3 Chiết và giải hấp trong vi chiết pha rắn (SPME) [10]

1.2.1.7 Chiết pha rắn phân tán với mẫu (Matrix Solid Phase Dispersion - MSPD)

Hình 1.4 Các bƣớc trong kỹ thuật MSPD [12]

Năm 1989, kỹ thuật chiết MSPD đƣợc Barker và cộng sự tìm ra. Nguyên tắc

của kỹ thuật MSPD là mẫu đƣợc nghiền, trộn và phân tán đều cùng với các chất hấp

phụ rắn và sau đó đƣợc rửa giải với một lƣợng dung môi nhỏ. Các bƣớc thực hiện

kỹ thuật MSPD đƣợc thể hiện trong hình 1.4. [11, 15]

1.2.1.8 Vi chiết pha lỏng (Liquid phase micro extraction – LPME)

Vi chiết pha lỏng là sự phối hợp các ƣu điểm giữa kỹ thuật LLE và kỹ thuật

SPME nhằm giảm lƣợng dung môi tiêu tốn (từ vài trăm ml xuống còn vài ul).

LPME có thể chia thành 3 loại chính:

- Vi chiết đơn giọt (single drop microextraction - SDME): đƣợc Jeannot và

Cantwell phát triển từ năm 1996 trên nguyên tắc: chất cần phân tích đƣợc chiết từ

mẫu sang dung môi hữu cơ trong một giọt nhỏ (thể tích từ 1 – 3 µL) tại đầu của

microsyringe (hình 1.5).

Hình 1.5 Các bƣớc trong kỹ thuật SDME

- Vi chiết sợi rỗng (hollow fiber – HF LPME): đƣợc giới thiệu từ năm 1999

trên cơ sở cải tiến của SDME nhằm tăng độ ổn định và dễ thao hơn. Sợi rỗng có bề

mặt xốp, tạo thành dạng ống (hình 1.6). Đầu tiên, sợi đƣợc nhúng vào một dung môi

hữu cơ để lấp đầy lỗ xốp và tạo thành màng dung môi trên bề mặt ngoải. Dung môi

chiết đƣợc đƣa vào phía trong sợi. Khi nhúng sợi vào dịch mẫu, quá trình vi chiết

lỏng lỏng xảy ra từ pha chứa mẫu, đến màng pha hữu cơ ở lỗ xốp và đến pha trong

sợi. Nếu dung môi chiết giống với dung môi ở lỗ xốp, đó là quá trình chiết hai pha.

Nếu dung môi chiết khác với dung môi ở lỗ xốp, đó là quá trình chiết ba pha.

Hình 1.6 Các bƣớc trong kỹ thuật HF-LPME

- Vi chiết lỏng lỏng phân tán (dispersive liquid liquid microextraction -

DLLME): Trong kỹ thuật này, lƣợng nhỏ dung môi chiết (vài microlit) đƣợc trộn

với một loại dung môi phân tán (vài mililit) sau đó trộn với dung dịch nƣớc của mẫu

có chứa chất phân tích. Dung môi phân tán có vai trò giúp tạo các giọt nhỏ của dung

môi chiết. Chất phân tích đƣợc chiết vào các giọt này, sau đó, hỗn hợp đƣợc ly tâm

để tách riêng dung môi chiết (hình 1.7).

Hình 1.7 Các bƣớc trong kỹ thuật DLLME [5]

1.2.1.9 Phương pháp QuEChERS (Quick–Easy–Cheap–Effective–Rugged–Safe)

Đây là kỹ thuật mới, hiện đại do nhóm nghiên cứu của TS. Lehotay và

Anastassiades giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2002 tại hội thảo Châu Âu ―dƣ lƣợng

hóa chất BVTV‖ lần thứ 4 ở Roma năm 2002, sau đó đƣợc công bố trên tạp chí vào

năm 2003 [12]. Ban đầu, phƣơng pháp không đƣợc quan tâm nhiều do đây không

phải là phƣơng pháp phân tích hoàn chỉnh, chỉ là quá trình xử lý mẫu và cũng không

có gì đặc biệt mới. Về bản chất, phƣơng pháp bao gồm 2 quá trình độc lập:

- Quá trình chiết: dựa trên quá trình chiết lỏng – rắn và lỏng – lỏng diễn

ra đồng thời. Trƣớc tiên là pha rắn (mẫu) và pha lỏng (thƣờng là nƣớc do có sẵn

trong mẫu hoặc bổ sung thêm) và sau đó là dung môi không hòa tan đƣợc bổ sung

để thực hiện công đoạn chiết lỏng – lỏng. Muối đƣợc bổ sung để hỗ trợ quá trình

chiết. Điều chú ý là quá trình chiết chỉ thực hiện 1 lần với lƣợng dung môi nhỏ (10-

15 ml). Do đó, lựa chọn dung môi cũng nhƣ đánh giá ảnh hƣởng của nền mẫu đến

quá trình chiết là rất quan trong.

- Quá trình làm sạch: dựa trên cơ sở của quá trình chiết pha rắn (SPE)

tuy nhiên đã đƣợc cải tiến. Thay vì sử dụng nhiều cột với các chất nhồi khác nhau

và bao gồm các công đoạn rửa giải tốn dung môi cũng nhƣ thời gian. Anastassiades

đã đƣa ra khái niệm d-SPE (dispersive SPE), trong đó các chất hấp phụ đƣợc đƣa

trực tiếp vào mẫu để hấp phụ chọn lọc các yếu tố cản trở. Việc lựa chọn chủng loại

và liều lƣợng chất hấp phụ rất quan trọng để việc làm sạch đƣợc hiệu quả.

Đến năm 2005, Lehotay và cộng sự đã đánh giá phƣơng pháp và cho thấy kết

quả tốt với 207/235 hóa chất BVTV trong nền mẫu rau quả [44-45, 74]. Sau đó,

phƣơng pháp đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm và phát triển, trong đó có việc bổ

sung đệm pH để tăng hiệu quả thu hồi với một số HCBVTV mang tính a xít trong

các nền mẫu có pH thấp (nhƣ chanh, cam). Phƣơng pháp đã đƣợc đánh giá liên

phòng và trở thành phƣơng pháp tiêu chuẩn AOAC 2007.01 (năm 2007) và EN

15662 (năm 2008) [27].

AOAC 2007.1

EN 15662

Phƣơng pháp ban đầu

Hình 1.8 Các bƣớc trong kỹ thuật QuEChERS

15 g mẫu/ống ly tâm 50ml

10 g mẫu/ống ly tâm 50ml

+ 10ml ACN, nội chuẩn (IS) + 4g MgSO4 và 1g NaCl + 1g Na3Citrate, 0,5g

Na2HCitrate

Lắc1 phút, Ly tâm 3.000

vòng/5 phút

+ 10ml ACN + Nội chuẩn (IS) + 4g MgSO4 và 1g NaCl Lắc (vortex) 1 phút Ly tâm 5.000 vòng/5 phút

+ 15ml ACN 1% Acetic a xít + Nội chuẩn (IS) + 6g MgSO4 và 1,5g NaOAc Lắc (vortex) 1 phút Ly tâm > 1.500 vòng/1 phút

Lấy 1ml dịch chiết

Lấy 1 ml dịch chiết

Lấy 1ml dịch chiết

+ 150mg MgSO4, 25mg PSA,

+ 150mg MgSO4, 50mg PSA Lắc (vortex) 30 giây Ly tâm > 1.500 vòng/1 phút

+ 150mg MgSO4 và 50mg PSA Lắc (vortex) 1 phút Ly tâm 6.000 vòng/1 phút

2,5 – 7,5mg GCB Lắc (vortex) 30 giây Ly tâm 3.000 vòng/5 phút

Lấy 0,5ml phân tích

10 g mẫu/ống ly tâm 50ml

Hình 1.9 Các bƣớc chuẩn bị mẫu của 3 phiên bản QuEChERS cho xác định

HCBVTV trong các sản phẩm nông nghiệp

Phƣơng pháp QuEChERS sau đó đã đƣợc phát triển rộng rãi cho các đối

tƣợng phân tích cũng nhƣ trong các nền mẫu khác nhau. Tính đến tháng 11/2014 đã

có trên 900 các công bố khác nhau liên quan đến QuEChERS [85] và có thể coi đây

là ―kỹ thuật xanh‖ trong hóa phân tích do có nhiều ƣu điểm: nhanh, dễ thực hiện, ít

tốn kém, hiệu quả tốt, ổn định với nhiều HCBVTV trên nhiều loại nền mẫu, an toàn

cho ngƣời phân tích. Tuy nhiên, do tiến hành đơn giản nên phƣơng pháp cũng

không thể loại bỏ hoàn toàn các ảnh hƣởng đối với nền mẫu phức tạp nên cần thiết

phải phối hợp với các kỹ thuật phân tích định lƣợng hiện đại nhƣ GC/MS, LC/MS.

1.2.2 Một số kỹ thuật phân tích định lượng dư lượng hoá chất BVTV

1.2.2.1 Định lượng trên thiết bị sắc ký khí

Thiết bị đƣợc sử dụng nhiều nhất trong phân tích dƣ lƣợng HCBVTV là sắc

ký khí. Dựa trên tính chất hóa học của nhóm hóa chất bảo vệ thực vật cần phân tích

mà có điều kiện phân tích cũng nhƣ detector khác nhau, nhƣ: detector bắt giữ điện

tử (ECD) cho phân tích các hóa chất bảo vệ thực vật thuộc nhóm cơ clo, detector ni

tơ phốt pho (NPD) hoặc detector quang hóa ngọn lửa (FPD) cho phân tích các hóa

chất bảo vệ thực vật họ cơ phốt pho, ni tơ. Nhƣ vậy, phƣơng pháp này chỉ định

lƣợng các hóa chất bảo vệ thực vật trong 1 nhóm. [1,4,5,70]

Với sự phát triển trong công nghệ chế tạo khối phổ, những năm gần đây, việc

sử dụng sắc ký khí gắn kết với detector khối phổ (GC-MS) đã trở nên phổ biến hơn

với ƣu điểm vƣợt trội về khả năng xác định chính xác chất cần phân tích dựa trên

phân tích cấu trúc hóa học của chất cần phân tích. Nguyên tắc cơ bản của phƣơng

pháp sắc ký khí khối phổ là: chất cần phân tích bị bắn phá tại năng lƣợng 70 eV và

bị phá vỡ thành nhiều mảnh với khối lƣợng khác nhau, đặc trƣng cho chất cần phân

tích (chế độ full scan). Mỗi chất sau đó sẽ đƣợc lựa chọn 1 mảnh đặc trƣng để tính

toán định lƣợng (chế độ SIM).

Việc lựa chọn cột sắc ký cũng là một trong những nhân tố quan trọng trong

phân tích HCBVTV. Việc chọn cột dựa trên cơ sở tính đặc trƣng của các HCBVTV

cần phân tích. Ví dụ nhƣ để tách tốt các HCBVTV cơ clo và pyrethroid thì các cột

không phân cực hoặc ít phân cực nhƣ DB1 và DB5 thƣờng đƣợc sử dụng. Để tách

các HCBVTV phân cực nhƣ nhóm phốt pho thì cột phân cực nhƣ cột DB 1701

thƣờng đƣợc sử dụng nhƣng ứng dụng cũng bị hạn chế bởi hiện tƣợng chảy máu

cột (bleeding).

1.2.2.2 Định lượng trên thiết bị sắc ký lỏng

Với các hoá chất BVTV có nhiệt độ bay hơi cao hoặc không bền nhiệt mà

khó hoạt hoá thì kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp (HPLC) đƣợc sử dụng. Các detector

thƣờng đƣợc sử dụng trong kỹ thuật sắc ký lỏng là detector diode array (DAD),

detector quang và detector khối phổ (MSD). Tuy nhiên, điểm hạn chế lớn nhất của

hệ HPLC-MSD là giá thiết bị cũng nhƣ duy tu, bảo trì rất đắt tiền. Một số detector

khác cũng đƣợc sử dụng với kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp nhƣ detector huỳnh quang

(FLD) và detector điện hóa (EC) nhƣng chỉ hạn chế cho một số hoá chất BVTV nhƣ

benomyl, carbendazim và cymiazole. Việc sử dụng pha động để phân tích hoá chất

BVTV trong kỹ thuật sắc ký lỏng bao gồm hỗn hợp acetonitrile (MeCN) – nƣớc

hoặc hỗn hợp methanol (MeOH) – nƣớc. [1,4,17,88]

1.2.2.3 Các phương pháp định lượng khác

Một số nhóm hoá chất BVTV đặc thù (thƣờng là cơ clo) có thể đƣợc xác

định theo phƣơng pháp sinh học (ELISA) hay phƣơng pháp điện cực màng sinh học

(Biosensor) hoặc theo phƣơng pháp cực phổ [17]. Tuy nhiên, các phƣơng pháp này

khó có thể xác định một hoá chất BVTV cụ thể mà chỉ có thể xác định sự có mặt

của một nhóm chất, do đó, thƣờng sử dụng trong công tác sàng lọc, đánh giá sơ bộ.

1.2.3 Phương pháp phân tích dư lượng hoá chất BVTV ở Việt Nam.

1.2.3.1 Các phương pháp quy chuẩn

Năm 1996, Việt Nam ban hành một số tiêu chuẩn, mỗi tiêu chuẩn cho xác

định cụ thể 1 HCBVTV trong đất (nhƣ TCVN: 6124, TCVN 6132, TCVN 6136…)

với việc chiết bằng kỹ thuật shoxlet, làm sạch bằng sắc ký cột và phân tích trên sắc

ký lỏng. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các phƣơng pháp không phù hợp

đã đƣợc thay thế bằng các phƣơng pháp phù hợp hơn vào năm 2009. Hiện nay ở

Việt Nam các tiêu chuẩn cho phân tích HCBVTV trong đất bao gồm: TCVN 6134 –

1996 (Chất lƣợng đất – Xác định dƣ lƣợng 2,4-D trong đất – Phƣơng pháp sắc lý

lỏng hiệu năng cao); TCVN 6135 – 1996 (Chất lƣợng đất – Xác định dƣ lƣợng

fenvalerat trong đất – Phƣơng pháp sắc lý lỏng hiệu năng cao); TCVN 8061 – 2009

(Chất lƣợng đất - Xác định hóa chất bảo vệ thực vật cho clo hữu cơ và polyclorin

biphenyl – Phƣơng pháp sắc ký khí với detector bẫy electron); TCVN 8062 – 2009

(Chất lƣợng đất – Xác định hợp chất phospho hƣu cơ bằng sắc ký khí – Kỹ thuật cột

mao quản). Điểm chung của các tiêu chuẩn này là đều sử dụng kỹ thuật chiết

Soxhlet và làm sạch bằng sắc ký cột (SPE) nên thời gian chuẩn bị mẫu kéo dài, sử

dụng nhiều dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, cũng có thể thấy phần lớn đã đƣợc áp

dụng kỹ thuật sắc ký khí là công cụ phân tích mạnh, có độ chính xác cao và tƣơng

đối phổ thông với các phòng phân tích.

Một điểm đáng lƣu ý trong xu thế phân tích các hoá chất BVTV trong các

TCVN là việc tăng khả năng phân tích một lần đƣợc nhiều cấu tử, ví dụ dễ thấy nhất

là TCVN 8061-2009 cho phân tích hoá chất BVTV cơ clo áp dụng cho phân tích

đồng thời 17 chất. Đồng thời tiêu chuẩn này cũng thay thế cho TCVN 6124-1996 và

TCVN 6132-1996 là những tiêu chuẩn chỉ áp dụng cho phân tích đơn HCBVTV.

Tƣơng tự với TCVN 8062-2009 cho phân tích HCBVTV cơ phốt pho và đƣợc áp

dụng cho phân tích đồng thời 27 chất. TCVN 8062-2009 cũng đồng thời thay thế

cho TCVN 6133-1996 và TCVN 6136-1996 cũng là những tiêu chuẩn chỉ áp dụng

cho phân tích đơn HCBVTV.

Cũng có thể nhận thấy, Việt Nam hiện nay chƣa có phƣơng pháp tiêu chuẩn

cho xác định các nhóm HCBVTV mới trong đất và chấp nhận áp dụng các tiêu

chuẩn quốc tế phù hợp nhƣ ASTM, EPA… Các phƣơng pháp này vẫn theo hƣớng

xác định theo từng nhóm riêng biệt với phƣơng pháp chiết tách truyền thống.

Trong nông sản, thực phẩm, Việt Nam có ban hành một số tiêu chuẩn nhƣ:

TCVN 8049:2009 (xác định đa dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo – phƣơng

pháp sắc ký khí) hay TCVN 8319:2010 (xác định dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật

trong rau quả – phƣơng pháp sắc ký khí). Các phƣơng pháp này cho phép xác định

HCBVTV thuộc các nhóm khác nhƣng tối đa là 21 chất (TCVN 8319). Phƣơng

pháp bao gồm quá trình chiết lỏng – rắn bằng cách lắc với dung môi và sau đó ly

tâm để tách dịch chiết phân tích. Phƣơng pháp không bao gồm quá trình làm sạch

do nền mẫu đƣợc xác định là đơn giản, ít yếu tố ảnh hƣởng.

Năm 2012, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành TCVN 9333:2012 dựa trên

tiêu chuẩn AOAC 2007.01 cho xác định đa nhóm HCBVTV (26 chất) trong thực

phẩm có nguồn gốc thực vật theo phƣơng pháp QuEChERS trên thiết bị GC/MS và

LC/MS/MS. Tuy nhiên, phƣơng pháp này vẫn chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi.

Nhƣ vậy có thể thấy rằng, các phƣơng pháp tiêu chuẩn của Việt Nam đều

tiến tới các phƣơng pháp hiện đại, đáp ứng với phát triển của thế giới nhƣ: xác định

đồng thời nhiều nhóm HCBVTV, đơn giản quá trình, giảm chi phí.

1.2.3.2 Các nghiên cứu liên quan đến xây dựng phương pháp xác định HCBVTV

Tại Việt Nam, chƣa có nhiều các nghiên cứu, công bố liên quan đến xây

dựng phƣơng pháp phân tích HCBVTV. Các nghiên cứu chủ yếu áp dụng các

phƣơng pháp hiện có trên thế giới và Việt Nam để đánh giá dƣ lƣợng HCBVTV

trong một lĩnh vực nào đó nhƣ trong rau, đất, thực phẩm… Một số phòng phân tích

cũng xây dựng phƣơng pháp phân tích nội bộ, tuy nhiên, đây chỉ là quá trình biên

tập hoặc đánh giá lại trên cơ sở phƣơng pháp quốc tế hiện hành.

Năm 2011, Bộ Công thƣơng đã giao Viện Công nghệ môi trƣờng (TS.

Nguyễn Thành Đồng chủ trì và NCS là cán bộ thực hiện chính đồng thời là thƣ ký

khoa học) thực hiện đề tài ―Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích đồng thời dƣ

lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật (khoảng 100 chất) trong đất bằng kỹ thuật sắc ký khí

khối phổ‖ thuộc ―Chƣơng trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng và chuyển giao

công nghệ phát triển ngành công nghiệp môi trƣờng‖ thực hiện Đề án ―Phát triển

ngành công nghiệp môi trƣờng Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025‖.

Đề tài đã xây dựng đƣợc dự thảo qui trình cho xác định 100 HCBVTV thuộc các

nhóm khác nhau trong đất theo phƣơng pháp chiết tách QuEChERS và định lƣợng

trên GC/MS. Các nghiên cứu trong luận án của NCS đã đƣợc sự tài trợ và là một

phần của đề tài này.

Năm 2015, NCS Trần Cao Sơn (trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội) cũng đã bảo

vệ thành công luận án tiến sĩ với đề tài ―Nghiên cứu xác định dƣ lƣợng HCBVTV

trong dƣợc liệu và sản phẩm từ dƣợc liệu bằng sắc ký khối phổ‖ [7]. Trong đề tài,

NCS Trần Cao Sơn đã chiết tách 32 HCBVTV thuộc các nhóm khác nhau trên một

số dƣợc liệu tƣơi, khô và sản phẩm dƣợc liệu theo phƣơng pháp QuEChERS và

phân tích 25 chất trên LC/MS/MS và 7 chất trên GC/MS/MS. Cũng theo đề tài này,

có 3 công bố trên tạp chí Dƣợc học (năm 2013 và 2014), 1 công bố trên tạp chí hóa

lý và sinh học (năm 2013) và 1 công bố trên Acta Alimentaria (chấp nhận 4/2014).

1.2.4 Hướng nghiên cứu phát triển qui trình phân tích dư lượng HCBVTV theo

phương pháp QuEChERS

Nhƣ trên đã trình bày, QuEChERS là phƣơng pháp chiết tách mới đơn giản

hiệu quả, không yêu cầu tay nghề kỹ thuật cao hay thiết bị đặc thù, đắt tiền. Chính

vì vậy, phƣơng pháp rất phù hợp và đƣợc ứng dụng nhiều cho các đối tƣợng mẫu có

nền đơn giản. Điều đó, lý giải tại sao QuEChERS đƣợc nghiên cứu nhiều (trên 80%

công bố) và cũng là phƣơng pháp tiêu chuẩn tại nhiều quốc gia cho xác định dƣ

lƣợng HCBVTV trong nông sản, thực phẩm có nguồn gốc thực vật. Tuy nhiên, với

những nền mẫu phức tạp, có nhiều yếu tố cản trở hoặc có sự tƣơng tác giữa chất cần

phân tích với nền mẫu thì cần có những đánh giá riêng. [8, 76, 85]

Các đánh giá, khảo sát thƣờng đƣợc tiến hành bao gồm: pH, dung môi chiết,

nền mẫu và liều lƣợng, chủng loại chất hấp phụ trong quá trình làm sạch (d-SPE).

- pH: pH có ảnh hƣởng đến sự ion hóa của một số HCBVTV mang tính

a xít cũng nhƣ ảnh hƣởng đến sự tƣơng tác với nền mẫu và do đó ảnh hƣởng tới quá

trình chiết. Với các mẫu thực phẩm, pH có thể trong khoảng 2 -3 (dịch chiết chanh,

cam, si rô) nên có ảnh hƣởng khá lớn. Chính vì vậy, các phƣơng tiêu chuẩn AOAC,

EN đều sử dụng đệm có pH ~ 5,5 cho chiết tách đa nhóm HCBVTV trong thực

phẩm.

- Dung môi chiết: Độ phân cực của dung môi ảnh hƣởng lớn đến quá

trình chiết. Các chất cần chiết sẽ có xu hƣớng hòa tan nhiều hơn trong các dung môi

có độ phân cực tƣơng đồng. Tuy nhiên, với đa nhóm HCBVTV và với số lƣợng chất

càng nhiều thì độ phân cực càng phức tạp. Do đó, phƣơng pháp QuEChERS thƣờng

dùng các dung môi có độ phân cực trung bình nhƣ: methanol, acetonitril, ethyl

acetate hay acetone. Các dung môi này phổ thông, giá thành không cao và độ độc

hại thấp.

- Nền mẫu: Các đối tƣợng mẫu khác nhau có thành phần khác nhau và

ảnh hƣởng lớn đến quá trình chiết. Các ảnh hƣởng thƣờng bao gồm: sự hấp phụ,

cộng kết, tạo phức với chất cần phân tích. Ngoài ra, thành phần, hàm lƣợng các chất

cản trở (chất hữu cơ, mầu…) cũng cần đƣợc dánh giá.

- Quá trình làm sạch: đƣợc tiến hành theo kỹ thuật d-SPE nên chỉ có

một công đoạn duy nhất. Vì vậy, chất hấp phụ cần đƣợc lựa chọn chủng loại và với

hàm lƣợng sao cho chỉ hấp phụ chất cản trở mà không hoặc ít hấp phụ với chất cần

phân tích. Các nghiên cứu phần lớn sử dụng PSA, C18 và GCB nhƣ là chất hấp phụ

chính trong d-SPE. Một số nghiên cứu cũng sử dụng florisil, nhôm và magie na nô

nhằm làm tăng hiệu quả cho mẫu trầm tích và các mẫu có nền phức tạp. Một số chất

hấp phụ mới trên cơ sở ZrO2 hay Chlorofiltr cũng đƣợc giới thiệu và đánh giá là có

hiệu quả tốt nhƣng chƣa phổ thông và có giá thành khá cao.

Sau quá trình chiết - tách – làm sạch, mẫu đƣợc định lƣợng trên thiết bị sắc

ký (GC, LC) với các detector đặc thù (ECD, FPD, DAD…) hoặc khối phổ. Tuy

nhiên, với chủng loại (số nhóm chất) ngày càng tăng và số lƣợng chất phân tích

ngày càng nhiều (có thể lên đến hàng trăm chất), công việc định lƣợng sẽ khó khăn

hơn do khó tách biệt các chất phân tích khỏi nhau cũng nhƣ với các tạp chất trong

nền mẫu. Chính vì vậy, kỹ thuật phân tích trên thiết bị cũng là một hƣớng nghiên

cứu khảo sát để tăng hiệu quả, khả năng ứng dụng của phƣơng pháp QuEChERS.

CHƢƠNG 2

THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tƣợng nghiên cứu

Đối tƣợng nghiên cứu gồm 103 HCBVTV (bảng 2.1), 3 chất nội chuẩn

(acenaphthene-d10, phenanthrene-d10 và fluoranthene-d10), 1 chất chuẩn kiểm soát

cho quá trình xử lý mẫu (naphthalene-d8) và 1 chất chuẩn kiểm soát cho quá trình

bơm mẫu (TPP – Tri Phenyl Phosphate). Các HCBVTV thuộc các nhóm chất khác

nhau và đƣợc lựa chọn theo tiêu chí:

- Trong danh mục đƣợc phép sử dụng cho đất canh tác nông nghiệp của Việt

nam. Dựa vào tài liệu: Cẩm nang hƣớng dẫn quản lý hoá chất BVTV, phân bón

ở Việt nam (Nhà xuất bản Lao Động, 2010).

- Các HCBVTV đã và đang đƣợc sử dụng phổ biến trong canh tác nông nghiệp

tại Việt nam cũng nhƣ trên thế giới.

- Phù hợp cho phân tích bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ (GC/MS): có nhiệt độ

bay hơi thấp (< 300oC) và không bị phân huỷ tại nhiệt độ < 350oC.

Bảng 2.1 Bảng danh mục hóa chất BVTV cho công tác nghiên cứu

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Alachlo 1 Chloroacetamide 270 3,09 0,62 C14H20ClNO2

Aldrin 2 Chlorinated 365 6,5 - C12H8C6

Anilide Benalaxyl 3 (Acylamino 325 3,54 - C20H23NO3

acid)

BHC-alpha 4 Chlorinated 291 3,82 - C6H6Cl6

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

BHC-beta 5 Chlorinated 291 3,5 - C6H6Cl6

BHC-delta 6 Chlorinated 291 3,5 - C6H6Cl6

BHC-gamma 7 Chlorinated 291 3,5 - C6H6Cl6

Bifenthrin 8 Pyrethroid 423 6,6 - C23H22ClF3O2

Bitertanol 9 Triazole 337 4,1 - C20H23N3O2

Bromacil 10 Uracil 261 1,88 9,27 C9H13BrN2O2

Buprofezin 11 305 4,93 - C16H23N3OS

Cadusafos 12 Phosphorus 270 3,85 - C10H23O2PS2

Captan 13 Phthalimide 301 2,5 - C9H8Cl3NO2S

Carbofenothion 14 Phosphorus 343 4,75 - C11H16ClO2PS3

Chlordane-cis 15 Chlorinated 410 2,78 - C10H6Cl8

Chlordane-trans 16 Chlorinated 410 2,78 - C10H6Cl8

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

17 408 4,83 - Chlorfenapyr C15H11BrClF3N2O Pyrrole

Chlorfenvinphos 18 Phosphorus 360 3,8 - C12H14Cl3O4P

Chlorobenzilate 19 Chlorinated 325 4,58 - C16H14Cl2O3

Chlorpropham 20 Carbamate 214 3,76 - C10H12ClNO2

21 351 4,7 - Chlorpyrifos C9H11Cl3NO3PS Phosphorus

Chlorpyrifos-

22 methyl Phosphorus 323 4 -

C7H7Cl3NO3PS

Cyfluthrin 23 Pyrethroid 434 6 - C22H18Cl2FNO3

Cyhalothrin 24 Pyrethroid 450 6,8 9 C23H19ClF3NO3

Diazinon 25 Phosphorus 304 3,69 2,6 C12H21N2O3PS

26 333 3,7 Dichlofluanid C9H11Cl2FN2O2S2 Sulphamide

Dichlorobenil 27 Benzonitrile 172 2,7 C7H3Cl2N

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Dichlorvos 28 Phosphorus 221 1,9 - C4H7Cl2O4P

Dimethenamid 29 Amide 276 2,2 - C12H18ClNO2S

Dimethipin 30 210 -0,17 10,9 C6H10O4S2

Diniconazole 31 Triazole 326 4,3 - C15H17Cl2N3O

Dithiopyr 32 Pyridine 401 5,88 - C15H16F5NO2S2

Edifenphos 33 Phosphorus 310 3,83 - C14H15O2PS2

Endosulfan-alpha 34 Chlorinated 407 4,75 - C9H6Cl6O3S

Endosulfan-beta 35 Chlorinated 407 3,83 - C9H6Cl6O3S

Endosulfan-

36 sulfate Chlorinated 423 3,66 -

C9H6Cl6O4S

Endrin 37 Chlorinated 381 3,2 - C12H8Cl6O

EPN 38 Phosphorus 323 5,02 - C14H14NO4PS

Esprocarb 39 Thiocarbamate 265 4,6 - C15H23NOS

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Ethion 40 Phosphorus 385 5,07 - C9H22O4P2S4

Etrimfos 41 Phosphorus 292 2,94 - C10H17N2O4PS

Fenamidone 42 Imidazole 311 2,8 - C17H17N3OS

Fenitrothion 43 Phosphorus 277 3,32 - C9H12NO5PS

Fenobucarb 44 Carbamate 207 2,78 - C12H17NO2

Fensulfothion 45 Phosphorus 308 2,23 - C11H17O4PS2

Fenthion 46 Phosphorus 278 4,84 - C10H15O3PS2

47 - 437 3,75 Fipronil C12H4Cl2F6N4OS Pyrazole

Fludioxonil 48 Pyrrole 248 4,12 < 0 C12H6F2N2O2

Flusilazole 49 Triazole 315 3,87 2,5 C16H15F2N3Si

Flutolanil 50 Oxathiin 323 3,17 - C17H16F3NO2

Folpet 51 Phthalimide 297 3,02 - C9H4Cl3NO2S

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Hexaconazole 52 Triazole 314 3,9 2,3 C14H17Cl2N3O

Iprobenfos 53 Phosphorus 288 3,37 - C13H21O3PS

Isofenphos 54 Phosphorus 345 4,04 - C15H24NO4PS

Isoprocarb 55 Carbamate 193 2,32 - C11H15NO2

Isoprothiolane 56 Thiolane 290 3,3 - C12H18O4S2

Kresoxim-methyl 57 Strobilurin 313 3,4 - C18H19NO4

Malathion 58 Phosphorus 330 2,75 - C10H19O6PS2

Mepanipyrim 59 Pyrimidine 223 3,28 2,7 C14H13N3

Methidathion 60 Phosphorus 302 2,57 - C6H11N2O4PS3

Methoprene 61 Terpene 310 5 - C19H34O3

Metolcarb 62 Carbamate 165 1,7 - C9H11NO2

Mevinphos 63 Phosphorus 224 0,13 - C7H13O6P

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Molinate 64 Carbamate 187 2,86 - C9H17NOS

Myclobutanil 65 Triazole 289 2,89 2,3 C15H17ClN4

Napropamid 66 Amide 271 3,3 - C17H21NO2

o,p’-DDD 67 Chlorinated 318 - C14H10Cl4

o,p’-DDT 68 Chlorinated 355 6,5 - C14H9Cl5

Oxadiazon 69 Oxidiazole 345 5,33 - C15H18Cl2N2O3

Parathion 70 Phosphorus 291 3,82 - C10H14NO5PS

Parathion-methyl 71 Phosphorus 263 3 - C8H10NO5PS

Penconazole 72 Triazole 284 3,72 5,2 C13H15Cl2N3

Pendimethalin 73 Aniline 281 5,4 2,8 C13H19N3O4

Penthoate 74 Phosphorus 320 3,69 - C12H17O4PS2

Permethrin 75 Pyrethroid 391 6,1 - C21H20Cl2O3

Phenamiphos 76 Phosphorus 303 3,3 - C13H22NO3PS

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

77 368 4,01 - Phosalone C12H15ClNO4PS2 Phosphorus

Pirimicarb 78 Carbamate 238 1,7 4,4 C11H18N4O2

Pirimiphos-ethyl 79 Phosphorus 333 4,85 - C13H24N3O3PS

Pirimiphos-

80 methyl Phosphorus 305 3,9 4,3

C11H20N3O3PS

pp'-DDD 81 Chlorinated 320 6,02 - C14H10Cl4

pp'-DDE 82 Chlorinated 318 6,51 - C14H8Cl4

pp'-DDT 83 Chlorinated 355 6,91 - C14H9Cl5

Pretilachlor 84 Acetamide 312 4,08 - C17H26ClNO2

Probenazole 85 Benzothiazole 223 1,4 - C10H9NO3S

Procymidone 86 Dicarboximide 284 3,3 - C13H11Cl2NO2

87 374 1,7 - Profenofos C11H15BrClO3PS Phosphorus

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Prometryn 88 Triazine 241 3,34 4,1 C10H19N5S

Propanil 89 Anilide 218 2,29 19,1 C9H9Cl2NO

Propoxur 90 Carbamate 209 1,52 - C11H15NO3

Pyridaben 91 Pyridazinone 365 6,37 - C19H25ClN2OS

Pyridaphenthion 92 Phosphorus 340 3,2 - C14H17N2O4PS

Quintozene 93 - Chlorophenyl 295 4,46 C6Cl5NO2

Tebuconazole 94 Triazole 307 3,7 5 C16H22ClN3O

Terbufos 95 Phosphorus 288 4,51 C9H21O2PS3

Terbuthylazine 96 Triazine 230 3,4 1,9 C9H16ClN5

97 372 3,56 0,65 Tetraconazole C13H11Cl2F4N3O Triazole

Thiobencarb 98 Thiocarbamate 258 4,23 - C12H16ClNOS

STT Tên/công thức Nhóm M LgKow Pka Công thức cấu tạo

Tokuthion

99 (Prothiofos) Phosphorus 345 5,67

C11H15Cl2O2PS2

Tolclofos-methyl 100 Clorophenyl 301 4,56 - C9H11Cl2O3PS

Triadimenol 101 Triazole 296 3,18 - C14H18ClN3O2

Trifluralin 102 Anilide 335 5,27 - C13H16F3N3O4

Vamidothion 103 Phosphorus 287 -4,21 C8H18NO4PS2

2.2 Hoá chất và thiết bị

2.2.1 Hoá chất

- Các chất chuẩn, nội chuẩn cho phân tích HCBVTV đƣợc mua từ hãng

Wako (Nhật bản), Chemservice (West Chester, PA, Mỹ), Dr. Ehrenstorfer

(Ausberg, Đức). Độ tinh khiết của các chất chuẩn hóa chất BVTV từ 97.4% - 99%.

- Acetonitril, Methanol, Acetone, Ethylacetate tinh khiết sắc kí đƣợc mua từ

J.T. Baker (Philipsburg, Mỹ). Nƣớc cất đạt 18 m đƣợc cung cấp bởi hệ thống

Ultra-pure (Sinhan Science Tech, Hàn quốc).

- MgSO4 khan, NaCl loại tinh khiết phân tích đƣợc mua từ Wako (Nhật bản).

- Chất hấp phụ PSA (Primary secondary amine) đƣợc mua từ Varian (Úc).

Chất hấp phụ GCB (Graphite carbon black) và Alumina đƣợc mua từ Supelco

(Bellefonte, PA, Mỹ), chất hấp phụ C18 đƣợc mua từ Agilent (Mỹ), chất hấp phụ

Florisil đƣợc mua từ Sigma Aldric (Đức). Tất cả đều đạt mức độ tinh khiết dành cho

sắc kí.

2.2.2 Thiết bị

- Hệ thống sắc kí khí khối phổ (GC-MS) đồng bộ QP 2010 của Shimadzu

(Nhật bản) với hệ bơm mẫu tự động AOC-20i. Cột phân tích DB5-MS có độ dài 30

mét, đƣờng kính trong 0,25 mm, độ dày lớp phim tráng là 0,25 m của Agilent

(Mỹ).

- Thiết bị Votexer của Đức;

- Thiết bị li tâm lạnh của Hanil Refrigerated Centrifuge của Hàn quốc;

- Cân phân tích (có độ chính xác 0,0001 g) của Satorius.;

- Máy đo pH của Mettler,

- Các dụng cụ phòng thí nghiệm thông thƣờng: micropipet, cối nghiền, rây…

2.3 Chuẩn bị dung dịch chuẩn, mẫu chuẩn

2.3.1 Chuẩn bị dung dịch chuẩn

- Dung dịch chuẩn gốc đơn 2.000µg/ml: Cân chính xác khoảng 20,0 mg lần

lƣợt các HCBVTV, hoà tan bằng acetonitril và định mức 10 mL. Nồng độ của

dung dịch chuẩn gốc đƣợc tính toán theo lƣợng cân thực tế và độ tinh khiết của các chất chuẩn. Dung dịch chuẩn gốc của các HCBVTV đƣợc lƣu giữ ở −20oC.

Trƣớc khi chuẩn bị dung dịch chuẩn trung gian, dung dịch chuẩn gốc đƣợc lấy

ra ngoài và để ổn định đến nhiệt độ phòng. Sau khi thực hiện xong, dung dịch

chuẩn gốc đƣợc cất ngay vào tủ bảo quản.

- Dung dịch chuẩn trung gian hỗn hợp 10 µg/mL: lấy chính xác 1 mL dung dịch

chuẩn gốc 2.000 µg/mL của mỗi HCBVTV cho vào bình định mức 200 mL và

thêm acetonitril đến vạch. Dung dịch đƣợc bảo quản ở -20oC

- Dung dịch chuẩn hỗn hợp làm việc 1 µg/mL: lấy chính xác 1 mL dung dịch

chuẩn hỗn hợp trung gian 10 µg/mL và định mức 10 mL với acetonitril.

Dung dịch đƣợc bảo quản ở - 20oC.

- Dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 ng/mL: đƣợc

pha từ dung dịch chuẩn làm việc trong dung môi là acetonitril.

2.3.2 Chuẩn bị mẫu chuẩn

Trong các nghiên có sử dụng 03 loại mẫu chuẩn:

- Mẫu dung dịch chuẩn: đƣợc chuẩn bị từ dung dịch chuẩn hỗn hợp làm

việc và đƣợc sử dụng cho quá trình so sánh đánh giá hiệu suất thu hồi

cũng nhƣ khảo sát các điều kiện chạy máy GC/MS.

- Mẫu trắng: đƣợc chuẩn bị từ mẫu đất phù sa, lấy ở độ sâu 0 -15 cm và

đƣợc xác định không có HCBVTV, với thành phần: sét 52,6%, cát 10,1%

và bùn 37,3%. Mẫu có pH (H2O) là 6,9 và hữu cơ 2,5%. Mẫu đƣợc làm

khô tự nhiên tại nhiệt độ phòng, nghiền và cho qua rây 2mm. Mẫu đƣợc

bảo quản tại 4oC và đƣợc dùng làm nền cho các khảo sát quá trình chiết

tách, làm sạch trên nền mẫu thật.

- Mẫu đất thêm chuẩn: đƣợc chuẩn bị nhƣ sau: 500 g mẫu trắng đƣợc cho

vào dung dịch 200ml acetone đã đƣợc thêm 1 lƣợng dung dịch chất

chuẩn hỗn hợp trung gian (10 µg/ml) phù hợp để đạt đƣợc nồng độ mong

muốn trong mẫu đất (cứ mỗi 1ml dung dịch chuẩn hỗn hợp trung gian

thêm vào sẽ có nồng độ là 20 µg/kg). Hỗn hợp sau đó đƣợc lắc, trộn kỹ

để đồng nhất HCBVTV trong đất và đƣợc bay hơi làm khô tự nhiên

(nhiệt độ phòng) trong 24 giờ. Mẫu đƣợc bảo quản tại -20oC.

2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu

Để hoàn thành mục tiêu nghiên cứu phát triển kỹ thuật phân tích mới cho xác

định đồng thời dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật thuộc các nhóm khác nhau trong

đất bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ, các nội dung chính cần nghiên cứu bao gồm:

- Nghiên cứu, lựa chọn các điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ.

- Nghiên cứu, đánh giá ảnh hƣởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu).

- Xây dựng và đánh giá qui trình phân tích.

- Phân tích thử nghiệm trên mẫu đất nông nghiệp;

Để đảm báo tính thống kê và đủ điều kiện cho đánh giá, các thực nghiệm đều

đƣợc tiến hành lặp lại với số thí nghiệm tối thiểu là 5 (n ≥ 5).

Phƣơng pháp tiến hành nhƣ sau:

2.4.1 Nghiên cứu, lựa chọn điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ

Với số lƣợng chất phân tích lớn (trên 100 chất) và bao gồm đa chủng loại

HCBVTV có đặc trƣng hóa lý (độ phân cực, bay hơi khác nhau) thì việc phân tách

và định lƣợng trên thiết bị GC/MS là rất khó khăn, cần khảo sát kỹ. Các công bố

trên thế giới cho thấy với GC/MS thƣờng chỉ xác định đa nhóm cho 30 chất. Với số

lƣợng chất phân tích lớn hơn (từ 50 chất trở lên), các nghiên cứu áp dụng thiết bị

GC/MS/MS hay LC/MS/MS hoặc cả hai. Tuy nhiên, các thiết bị MS/MS có giá

thành cao, chi phí duy trì khá tốn kém và cũng không phải là các thiết bị phổ thông

tại Việt Nam.

Các nghiên cứu, khảo sát lựa chọn điều kiện vận hành thiết bị GC/MS gồm:

- Nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu,

- Thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang

- Chƣơng trình nhiệt độ

- Lựa chọn mảnh phân tách cho công tác định tính và định lƣợng

Trong các khảo sát này, dung dịch chuẩn HCBVTV sẽ đƣợc đƣa vào thiết bị

GC/MS với các điều kiện khảo sát khác nhau và từ đó lựa chọn ra điều kiện phù hợp

nhất cho xây dựng qui trình phân tích.

2.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu)

Các nghiên cứu đánh giá, lựa chọn cho quá trình tách chiết, xử lý mẫu đƣợc

tiến hành trên mẫu thêm chuẩn với các bƣớc cơ bản theo phƣơng pháp QuEChERS.

Các nghiên cứu khảo sát bao gồm:

Lựa chọn dung môi chiết -

Thời gian chiết mẫu -

Ảnh hƣởng của các chất hấp phụ đến quá trình làm sạch -

Ảnh hƣởng của nền mẫu: bao gồm: pH, ion tự do có khả năng tạo phức, -

chất hữu cơ, kích cỡ hạt. Trong các nghiên cứu này, mẫu đất trắng

ngoài việc thêm chuẩn còn đƣợc xử lý theo yêu cầu khảo sát (về kích cỡ

10 g mẫu/ống ly tâm 50ml

10ml H2O + IS. Lắc 1 phút. Đợi 30 phút

4g MgSO4 và 1g NaCl

10ml dung môi chiết (đƣợc nghiên cứu)

Lắc (thời gian lắc đƣợc nghiên cứu) Ly tâm 4.000 vòng/phút trong 5 phút

hạt, bổ sung chất hữu cơ hay ion tự do tạo phức, điều chỉnh pH)

Chất hấp phụ (đƣợc nghiên cứu)

Lắc 30 giây Ly tâm 4.000 vòng/phút trong 5 phút

Lấy 2ml dịch chiết/ống 5ml

Lấy 0,5ml phân tích

Một số các yếu tố khác sẽ không đƣợc khảo sát nhƣ: tỷ lệ nƣớc thêm vào

mẫu (quá trình hydrat hóa) hay lƣợng vả tỷ lệ MgSO4, NaCl đã nghiên cứu chi tiết

và công bố. Các nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ mẫu/nƣớc là 1/1 và MgSO4/NaCl là

4/1 phù hợp nhất cho tất cả các nền mẫu.

2.5 Xây dựng qui trình phân tích.

Các kết quả nghiên cứu thu đƣợc sau quá trình khảo sát sẽ đƣợc tổ hợp thành

qui trình phân tích hoàn thiện. Qui trình sẽ đƣợc khảo sát, đánh giá để khẳng định

tính phù hợp.

2.6 So sánh, đánh giá phƣơng pháp

2.6.1 Đánh giá phương pháp phân tích qua mẫu đất thêm chuẩn

Để khẳng định sự phù hợp của một phƣơng pháp hay qui trình phân tích cần

thiết phải qua bƣớc đánh giá, kiểm tra (thẩm định phƣơng pháp). Các bƣớc đánh giá

thƣờng bao gồm: [31,32]

- Xác định khoảng tuyến tính

- Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ),

- Độ chính xác, độ thu hồi

2.6.1.1 Xác định khoảng tuyến tính

Khoảng tuyến tính đƣợc xác định bằng cách đo các dung dịch chuẩn có nồng

độ khác nhau và thƣờng đƣợc bắt đầu từ giới hạn định lƣợng (điểm thấp nhất) đến

giới hạn tuyến tính (điểm cao nhất) và khảo sát sự tƣơng quan giữa tín hiệu thu

đƣợc và nồng độ. Từ đó, cũng có thể xác định đƣợc đƣờng chuẩn

Đƣờng chuẩn có thể là toàn bộ hay một phần khoảng tuyến tính phù hợp với

dải nồng độ của mẫu khi định lƣợng. Đƣờng chuẩn đƣợc chấp nhận khi có hệ số hồi

qui tuyến tính (coefficient of correlation) R đạt:

0.995 ≤ R ≤ 1 hoặc 0,99 ≤ R2 ≤ 1

2.6.1.2 Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ)

LOD, LOQ là nồng độ thấp nhất có thể phát hiện và định lƣợng của phƣơng

pháp. LOD, LOQ đƣợc xác định dựa trên tỷ lệ tín hiệu/nhiễu nền (S/N) bằng cách

phân tích mẫu thêm chuẩn với các nồng độ khác nhau và nồng độ thấp nhất có tín

hiệu đảm bảo đƣợc tỷ lệ S/N ≥ 3 sẽ là LOD và S/N ≥ 10 sẽ là LOQ. Tỷ lệ S/N cũng

nhƣ LOD, LOQ có thể xác định tự động trên thiết bị.

2.6.1.3 Độ lặp lại và độ thu hồi

Độ lặp lại (độ chụm) và độ thu hồi (độ đúng – truenees) là 2 yếu tố quan

trọng phản ánh sự chính xác của một phép phân tích. Độ chính xác = độ chụm + độ

đúng.

Độ lặp lại: chỉ mức độ dao động của các kết quả thử nghiệm độc lập quanh

giá trị trung bình. Độ lặp lại của phƣơng pháp đƣợc tính theo công thức sau:

( ̅)

∑

Trong đó: + SD: độ lệch chuẩn của n phép đo. √∑

+ ̅: giá trị trung bình của n phép đo. ̅

Độ thu hồi: là khái niệm chỉ mức độ gần nhau giữa giá trị trung bình của kết

quả thử nghiệm với giá trị thực hay giá trị đƣợc coi là đúng. Phƣơng pháp đơn giản

và hay đƣợc áp dụng cho xác định độ đúng là thông qua độ thu hồi với công thức

tính toán nhƣ sau:

Trong đó: + C: nồng độ trong mẫu thêm chuẩn;

+ Co: nồng độ trong mẫu trắng;

+ Cm: Nồng độ thêm vào theo tính toán.

Với các phƣơng pháp phân tích vi lƣợng có nồng độ thấp ngƣỡng ppb, độ thu

hồi (R%) đƣợc chấp nhận trong khoảng 60% - 130% và độ lặp lại (%RSD) < 30%

2.6.2 Đánh giá phương pháp phân tích qua mẫu thực tế

Để đánh giá tính đúng đắn và khả năng áp dụng của phƣơng pháp, 30 mẫu

đất nông nghiệp có đặc trƣng khác nhau đã đƣợc lấy và phân tích tại phòng thí

nghiệm theo qui trình thiết lập. Đồng thời, các mẫu này đƣợc gửi phân tích độc lập

tại 2 đơn vị kiểm nghiệm dƣ lƣợng hoá chất BVTV có uy tín tại Hàn Quốc. Một số

mẫu đặc trƣng cũng đƣợc gửi phân tích tại 02 đơn vị chức năng tại Việt Nam.

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu, lựa chọn các điều kiện vận hành thiết bị sắc ký khí khối phổ

(GC-MS)

3.1.1 Lựa chọn nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu

Để phân tích và định lƣợng trên thiết bị sắc ký khí, các HCBVTV cần phải

đƣợc hóa hơi tại bộ phận bơm mẫu trƣớc khi đi vào cột tách sắc ký. Mẫu đƣợc hóa

hơi nhanh, hoàn toàn sẽ cho pik sắc nét, đồng nghĩa với việc độ nhạy tăng. Để tăng

tốc độ hóa hơi, về lý thuyết nhiệt độ càng cao sẽ càng tốt. Tuy nhiên, nhiệt độ tăng

cao quá sẽ dẫn đến sự phân hủy của một số HCBVTV và nếu nhiệt độ thấp sẽ khiến

một số chất không thể hóa hơi hoặc hóa hơi từ từ dẫn đến sự mở rộng chân pik làm

giảm độ nhạy. Vì vậy, nhiệt độ cổng bơm mẫu phù hợp sẽ làm tăng độ nhạy, độ lặp

lại và hình dạng pik sẽ cân đối, sắc nét hơn.

Với chế độ bơm mẫu cũng sẽ có ảnh hƣởng tƣơng tự. Nếu đƣa toàn bộ lƣợng

chất cần phân tích vào bộ phận hóa hơi nhanh sẽ làm quá trình hóa hơi đƣợc nhanh,

gọn, tuy nhiên cũng có thể tạo ra sự lôi cuốn hoặc ―tắc‖ đầu cột gây ra hiện tƣợng

chân pik có đuôi (tailing). Việc khảo sát sẽ đƣa ra chế độ bơm mẫu phù hợp.

Dựa trên tính chất hóa lý, một số HCBVTV sau đã đƣợc lựa chọn để đánh

giá ảnh hƣởng của nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu tới quá trình phân

tích:

- Các chất có nhiệt độ bay hơi thấp: Dichlovos (140oC), Isoprocarb

(129oC), Molinate (136,5oC);

- Các chất có nhiệt độ bay hơi cao: Permethrine (200oC), Pyridaben

(430oC);

- Các chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ: Dichlovos, Trifluralin.

1 L dung dịch chuẩn làm việc (1 µg/ml) của mỗi HCBVTV trên sẽ đƣợc

bơm vào thiết bị GC/MS tại nhiệt độ cổng bơm mẫu khác nhau (bảng 3.1). Với mỗi

nhiệt độ, có 3 chế độ bơm mẫu là nhanh (10ul/s), trung bình (5ul/s) và chậm (1ul/s).

Từ đó so sánh các giá trị chiều cao pik, độ lặp lại để lựa chọn nhiệt độ cổng bơm

mẫu và tốc độ bơm mẫu thích hợp.

Bảng 3.1 Nhiệt độ cổng bơm mẫu và tốc độ bơm mẫu

STT TN 1 TN 2 TN 3 TN 4 TN 5 TN 6 TN 7 TN 8 TN 9

ToC 200 210 220 230 240 250 260 270 280

Các kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ bơm mẫu và nhiệt độ cổng bơm

mẫu (đƣợc thể hiện trong hình 3.1 và hình 3.2) cho thấy:

- Với chế độ bơm mẫu chậm, độ nhạy của tất cả các HCBVTV khảo sát đều

thấp hơn 50% khi so sánh diện tích pik với chế độ bơm mẫu nhanh và

trung bình. Ngoài ra, độ ổn định cũng không cao, hầu hết %RSD đều trên

30%. (hình 3.1)

- Với chế độ bơm mẫu nhanh và trung bình, độ nhạy đã đƣợc cải thiện đáng

kể và cũng không có sự khác biệt lớn giữa 2 chế độ bơm này. Tuy nhiên,

chế độ bơm mẫu nhanh ổn định hơn, %RSD đều < 10% ở tất cả các nhiệt

độ khảo sát, còn chế độ bơm mẫu trung bình, phân lớn dao động trong

khoảng 10 – 30%. (hình 3.1 và 3.2)

- Cũng có thể nhận thấy, độ nhạy các chất tƣơng đối đồng đều tại các nhiệt độ khác nhau và đạt cực đại tại 2600C (ngoại trừ permethrine tại 2100C). Tuy nhiên, chỉ tại nhiệt độ 2600C và ở chế độ bơm mẫu nhanh là có độ ổn

định cao nhất với độ lệch chuẩn tƣơng đối %RSD trong khoảng 2-4%.

Sự khác biệt về độ nhạy cũng nhƣ độ ổn định là do tốc độ hóa hơi của mẫu,

rõ rệt nhất khi so sánh giữa tốc độ bơm mẫu chậm với nhanh và trung bình. Ngoài

ra yếu tố bị phân hủy cũng là nguyên nhân gây ra hiện tƣợng trên (rõ nhất là đối với

dichlovos)

tại 200 oC. tại 210 oC

tại 220 oC tại 230 oC

tại 240 oC. tại 250oC.

tại 260 oC. tại 270 oC

tại 280 oC.

Hình 3.1. Ảnh hƣởng của tốc độ bơm mẫu tại các nhiệt độ khác nhau

Isoprocarb Dichlovos

Molinate Trifluralin

Pyridaben Permethrin

Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ cổng bơm mẫu ở chế độ bơm mẫu nhanh

Bảng tổng hợp (bảng 3.2) cho thấy sự so sánh về độ nhạy và ổn định của các HCBVTV khảo sát tại điều kiện cho độ nhạy cao nhất so với độ nhạy tại 260oC ở

chế độ bơm mẫu nhanh. Cũng có thể thấy rõ, sự sai khác về độ nhạy không nhiều,

ngoại trừ Permethrin, tuy nhiên, nếu xét cả về độ ổn định thì sự sai khác này cũng

chấp nhận đƣợc.

Bảng 3.2 So sánh độ nhạy và % RSD tại điều kiện cho độ nhạy tốt nhất và tại 260oC (chế độ nhanh)

Tại điều kiện cho độ nhạy cao nhất Tại 2600C / chế độ nhanh HCBVTV Độ nhạy / nhiệt độ/chế độ bơm %RSD Độ nhạy %RSD

9 953.253 4

Isoprocarb 974.336 / 260oC / trung bình Dichlovos 324.095 / 260oC / trung bình 3 294.733 3

1.128.502 / 260oC / trung bình 4 1.041.274 4

4 507.346 2

Molinate Trifluralin 524.675 / 260oC / trung bình Permethrin 931.335 / 210oC / nhanh 10 751.357 2

Pyridaben 1.369.597 / 220oC / nhanh 3 1.196.229 3

* Tóm lại: Từ các kết quả khảo sát trên trên cho thấy, nhiệt độ cổng bơm mẫu 260oC và tốc độ bơm mẫu ở chế độ nhanh (10uL/s) là lựa chọn phù hợp.

3.1.2 Thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang

Trong kỹ thuật sắc ký khí, thể tích bơm mẫu càng lớn sẽ làm tăng lƣợng chất

phân tích vào cột và sẽ tăng độ nhạy. Tuy nhiên, lƣợng mẫu quá lớn sẽ dẫn đến hiện

tƣợng quá tải làm chân pik mở rộng và kéo đuôi. Ngoài ra, thể tích bơm mẫu còn bị

giới hạn bởi không gian hơi buồng bơm mẫu của thiết bị. Thể tích hơi đƣợc tính

theo công thức:

 22,4: thể tích 1 mol khí tại điều kiện tiêu chuẩn;  p: tỉ trọng của dung môi tại 20 oC, 1 atmotphe;

 Mr: khối lƣợng phân tử;



Trong đó:

 Patm: 14.7 psi (101 kPa);  Pi: áp suất đầu cột tại thời điểm bơm mẫu với nhiệt độ đầu cột 60 oC;

 Pa: áp suất không khí (thƣờng bằng Patm);

 Vinj: thể tích bơm mẫu (1 L).

tinj: nhiệt độ cổng bơm mẫu;

Theo công thức trên, thể tích hơi khi bơm 1 L dung môi MeCN ở nhiệt độ

2600C đƣợc thể hiện trong bảng 3.3.

Bảng 3.3. Thể tích khí đạt đƣợc tƣơng ứng với thể tích bơm mẫu tại nhiệt độ cổng bơm mẫu 260oC.

STT 1 2 3 4 5 6 7

0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 V bơm (L)

427 481 534 587 641 694 748 V khí (L) MeCN

(Mr (MeCN) = 41; p (MeCN) = 0,78)

Thông số kỹ thuật của glass insert loại chia dòng/không chia dòng dùng

trong thiết bị có thể tích tối đa là 800 L. Trên thực tế, thể tích có thể sử dụng là

75%, tƣơng đƣơng với 600 L. Theo kết quả tính toán từ bảng 3.3, có thể thấy thể

tích bơm mẫu thích hợp có thể sử dụng đối với MeCN từ 1,0 đến 1,2 L.

Tốc độ dòng khí mang cũng ảnh hƣởng rất lớn đến độ nhạy, độ phân giải và

độ rộng chân pik. Tốc độ dòng khí mang lớn sẽ giúp quá trình hóa hơi tốt hơn, đƣa

chất phân tích vào cột nhanh hơn nhƣng cũng làm giảm độ phân giải

Các HCBVTV đƣợc lựa chọn để xem xét ảnh hƣởng của thể tích bơm mẫu

và tốc độ khí mang gồm:

- Các chất có thời gian rửa giải nhanh: Isoprocarb, Dichlovos;

- Các chất có thời gian rửa giải trung bình: Molinate, Trifluralin;

- Các chất có thời gian rửa giải chậm: Permethrine, Pyridaben.

Hỗn hợp dung dịch chuẩn (1 µg/ml) của các hóa chất BVTV đƣợc lựa chọn ở

trên đƣợc bơm vào thiết bị GC/MS với thể tích bơm 1,0; 1,1 và 1,2 L. Nhiệt độ cổng bơm mẫu đặt ở 260oC, nhiệt độ đầu cột 60oC và tốc độ dòng khí mang lần lƣợt

là 1,3; 1,5; 1,7 và 1,9 mL/phút

Từ các kết quả tại bảng 3.4 và hình 3.3 cho thấy, độ nhạy của các HCBVTV

khảo sát đều có xu hƣớng tăng khi tăng thể tích bơm mẫu và tốc độ dòng, tuy nhiên

sự khác biệt không đáng kể. Với tốc độ dòng 1,9 ml/phút lại có xu hƣớng giảm, đặc

biệt là dichlovos (chất dễ rửa giải). Điều này có thể do tại tốc độ dòng lớn, khi bơm

mẫu áp suất tăng nhanh đột biến và bị thải ra ngoài qua đƣờng vent. Các chất dễ rửa

giải sẽ bị giảm nhiều hơn các chất khó rửa giải (thức tế là permethrin, pyridaben,

trifluralin ít bị ảnh hƣởng).

Để đảm bảo an toàn, 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.

Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang

F (mL/min) V (uL)

Isoprocarb Dichlovos Molinate Trifluralin Permethrin Pyridaben

Area

1608118

121657

1528558

792202

1422103

1764916

1,3

1,0

%RSD

2,8

55,9

2,9

5,9

3,2

2,5

Area

1674138

279403

1602518

806717

1409359

1789618

1,3

1,1

%RSD

0,4

4,3

1,8

7,0

6,4

0,6

Area

1745837

364846

1681604

850133

1574318

1994412

1,3

1,2

%RSD

1,5

5,6

1,4

0,5

2,1

1,8

Area

1495633

312536

1453518

696335

1315532

1673090

1,5

1,0

%RSD

0,9

6,7

2,6

5,3

1,0

2,2

Area

1500853

363941

1568755

751544

1411930

1853307

1,5

1,1

%RSD

5,4

5,5

0,3

1,1

3,2

4,4

Area

1627753

442484

1628906

810339

1481949

1908528

1,5

1,2

%RSD

2,5

4,0

0,3

2,6

0,7

2,0

Area

1333697

368871

1408652

629577

1241646

1653075

1,7

1,0

%RSD

4,3

2,1

3,1

2,6

3,4

2,8

Area

1461215

461233

1556195

707025

1360642

1848944

1,7

1,1

%RSD

4,4

6,6

2,7

5,0

1,5

Area

1378565

384531

1632794

781589

1430542

1937853

1,7

1,2

%RSD

3,3

4,3

3,2

2,8

3,1

2,6

Area

1415481

1499351

715676

1235045

1712477

2995

1,9

1,0

%RSD

4,2

3,0

2,4

2,9

3,0

13,0

Area

1334849

1474591

672189

1240007

1740203

3240

1,9

1,1

%RSD

4,2

1,1

1,6

2,7

1,4

16,8

Area

1247854

1365089

729714

1339713

1864681

3140

1,9

1,2

%RSD

4,9

2,2

4,2

2,7

1,2

21,6

Hình 3.3. Ảnh hƣởng của thể tích bơm mẫu và tốc độ khí mang

* Tóm lại: Thể tích bơm mẫu 1,0 L và tốc độ khí mang 1,7 mL/phút được lựa chọn

3.1.3 Chương trình nhiệt độ

Nhiệt độ của lò cột ảnh hƣởng tới thời gian lƣu cũng nhƣ độ phân giải của

các chất phân tích. Nhiệt độ càng cao các chất ra càng nhanh (thời gian lƣu và thời

gian phân tích giảm), pik càng sắc nét, tuy nhiên lại giảm độ phân giải, các chất khó

phân tách khỏi nhau nhất là với số lƣợng chất phân tích nhiều, phức tạp.

Thông thƣờng, trong quá trình sắc ký khí, nhiệt độ của lò cột đƣợc tăng dần

theo chƣơng trình sao cho sự phân tách là tối ƣu nhất. Trong nghiên cứu này, dung

dịch chuẩn hỗn hợp HCBVTV đƣợc bơm vào hệ thống GC-MS và đƣợc phân tách

theo các chƣơng trình nhiệt độ nhƣ sau: [24,26,46]

Bảng 3.5 Các chƣơng trình nhiệt độ của lò

Chƣơng trình 1 Thời gian chạy (phút) 31,0

30,0 2

Chƣơng trình nhiệt độ của lò Rate 20.0 10.0 10.0 Temp.(oC) 60.0 140.0 300.0 60.0 300.0 Hold time (min) 1.0 0.0 10.0 1.0 10.0

39,0 3

36,0 4

34,0 5

36,0 6

20.0 5.0 20.0 10.0 4.0 10.0 20.0 10.0 4.0 10.0 20.0 10.0 3.0 10.0 60.0 140.0 300.0 60.0 160.0 180.0 250.0 300.0 60.0 170.0 190.0 240.0 300.0 60.0 180.0 190.0 240.0 300.0 1.0 0.0 2.0 1.0 0.0 0.0 0.0 5.0 1.0 0.0 0.0 0.0 5.0 1.0 0.0 0.0 0.0 5.0

Trên cơ sở các chƣơng trình nhiệt độ đã thiết lập, thu đƣợc sắc đồ nhƣ sau

(hình từ 3.4 đến 3.9).

Hình 3.4. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 1.

Hình 3.5. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 2.

Hình 3.6. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 3.

Hình 3.7. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 4.

Hình 3.8. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 5.

Hình 3.9. Sắc đồ của hỗn hợp chuẩn 1 mg/kg bơm ở chƣơng trình nhiệt độ 6.

Kết quả cho thấy hầu hết các HCBVTV đều đƣợc tách tƣơng đối tốt với

chƣơng trình 4 - 6. Hình 3.10 là ví dụ sự phân tách của một số HCBVTV có các

peak trùng nhau (overlap) ở các chƣơng trình nhiệt độ khác nhau. Dựa trên kết quả

này, có thể nhận thấy chƣơng trình nhiệt độ số 6 là phù hợp nhất.

* Tóm lại: chương trình nhiệt độ của lò GC được lựa chọn như sau: nhiệt độ ban đầu 60oC, giữ trong 1 phút; từ 60oC đến 180oC, mỗi phút tăng 20oC; 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 300oC trong 5 phút. Tổng thời gian chạy máy là

350

300

250

200

150

100

36 phút.

Chƣơng trình 1 Chƣơng trình 2 Chƣơng trình 3 Chƣơng trình 4 Chƣơng trình 5 Chƣơng 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 chƣơng trình nhiệt độ

3.1.4 Lựa chọn mảnh phân tách

Dƣới tác động của chùm năng lƣợng electron, chất cần phân tích sẽ bị phá

vỡ, phân tách thành các mảnh ion và đƣợc xác định bởi detector phổ khối. Sự phân

mảnh này phụ thuộc vào nguồn năng lƣợng ion hóa (nguồn electron bắn phá) và là

đặc trƣng riêng với mỗi chất phân tích.

Để tiến hành quá trình phân mảnh, dung dịch chuẩn của mỗi HCBVTV đƣợc

bơm vào hệ thống GC-MS và đƣợc phân mảnh ở điều kiện:

- Nguồn năng lƣợng ion hóa: 70 eV, Nhiệt độ của nguồn ion: 280oC, Nhiệt độ bộ kết nối (giữa hệ sắc ký và khối phổ): 280oC.

- Chế độ scan từ 50 m/z đến 700 m/z.

Từ phổ đồ thu đƣợc của mỗi chất, lựa chọn 3 mảnh phổ đặc trƣng (thƣờng là

mảnh có tín hiệu cao nhất), 1 mảnh phân tách chính cho công tác định lƣợng và 2

mảnh phân tách phụ cho công tác so sánh nhằm khẳng định tính chính xác của chất

cần phân tích. Việc lựa chọn mảnh phân tách chính cho định lƣợng dựa trên các tiêu

chí ƣu tiên sau:

 Mảnh phân tách chính của hóa chất BVTV nghiên cứu (M+: Mother ion);

 Nếu không có mảnh phân tách chính, lựa chọn mảnh phân tách phụ của hóa chất

BVTV có tín hiệu cao nhất;

 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 đƣợc, ta có mảnh phân tách chính cho định lƣợng

và mảnh phân tách phụ cho định tính (chi tiết trong phụ lục 1)

Các thông tin về mảnh phổ sẽ đƣợc cập nhật vào dữ liệu của chƣơng trình

AMDIS (Automated Mass Spectral Deconvolution and Identification System) -

chƣơng trình tự động tách và định dạng phổ là một phần mềm tiên tiến cho việc

định dạng phổ của GC/MS đƣợc phát triển bởi Viện Hàn lâm KH&CN Mỹ (NIST).

AMDIS giúp cho công tác phân tích dữ liệu scan của GC/MS, đặc biệt đối với các

dữ liệu scan phức tạp, thậm chí với ảnh hƣởng mạnh của nền dữ liệu cũng nhƣ các

pic có trùng thời gian lƣu. Phần mềm AMDIS cơ sở (chƣa có dữ liệu) đƣợc cung

cấp miễn phí.

Hình 3.11. Sự phân tách và định dạng pik từ chƣơng trình AMDIS.

3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của quá trình tách chiết (xử lý mẫu)

3.2.1 Lựa chọn dung môi chiết

Các HCBVTV trong nghiên cứu có độ phân cực khác nhau, từ thấp đến cao.

Do đó, để quá trình chiết chung, toàn diện cho tất cả các chất, dung môi chiết

thƣờng đƣợc lựa chọn là các dung môi có độ phân cực trung bình. Tham khảo các

công bố quốc tế và độ phân cực của dung môi (hình 3.12), MeCN, MeOH, EtOAc

và Acetone đƣợc chọn làm dung môi cho quá trình chiết tách HCBVTV trong đất.

[9,12,20,21,49]

Thí nghiệm đƣợc tiến hành: Mẫu đất thêm chuẩn HCBVTV ở nồng độ 1

mg/kg và đƣợc chiết với dung môi MeCN, MeOH, Ethyl Acetate và Acetone theo

phƣơng pháp QuEChERS. Sau đó dịch chiết đƣợc bơm vào phân tích trên thiết bị

GC/MS theo các điều kiện đã đƣợc nghiên cứu ở trên và xác định độ thu hồi của

từng HCBVTV

Phân cực

Ethylacetate

Không phân cực

Độ phân cực của dung môi Nƣớc Acetic Acid Ethyleneglycol Methanol Ethanol Isopropanol Pyridine Acetonitrile Nitromethane Diehylamine Aniline Dimethylsulfoxide Dioxane Acetone Dicholoroethane Tetrahydrofuran Dicholoromethane Chloroform Diethylether Benzene Toluen Xylene Carbontetrachloride Cyclohexane Petroleum ether Hexane Pentane

Hình 3.12 Độ phân cực của MeCN và một số dung môi hữu cơ

Kết quả về độ thu hồi và độ lệch chuẩn của các hoá chất BVTV với các dung

chiết khác nhau (bảng 3.6 và 3.7) cho thấy: MeCN có độ thu hồi và độ lặp lại tốt

nhất trong số các dung môi nghiên cứu. Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên

cứu đã đƣợc công bố trƣớc đây liên quan đến phƣơng pháp QuEChERS [33,76].

Trong các nghiên cứu này, MeCN vẫn đƣợc coi là dung môi phổ biến cho chiết đa

chất với độ phân cực khác nhau, trong khi EtOAc thƣờng dùng chiết các nhóm clo

hữu cơ và MeOH, acetone lại thƣờng dùng cho các nhóm phân cực (phân tích trên

thiết bị sắc ký lỏng), trong các nghiên cứu liên quan đến dƣợc, sinh học.

Bảng 3.6. Tổng hợp độ thu hồi, độ lệch chuẩn của các HCBVTV với các dung môi 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

Bảng 3.7. Độ thu hồi, độ lệch chuẩn của các HCBVTV theo các dung môi chiết

Acetonitril

Methanol

Ethyl cetate

Acetone

STT

HCBVTV

% RSD % Rec %RSD %Rec %RSD %Rec %RSD %Rec

1 Dichlovos

115

104

2 Dichlorobenil

3 Mevinphos

121

111

4 Metolcarb

118

109

5 Isoprocarb

117

111

117

6 Molinate

108

118

7 Fenobucarb

100

8 Propoxur

142

126

9 Chlorpropham

10 Trifluralin

11 Cadusafos

12 BHC-alpha

13 Dimethipin

14 BHC-beta

15 BHC-gamma

16 Quintozene

17 BHC-delta

18 Terbuthylazine

Acetonitril

Methanol

Ethyl cetate

Acetone

STT

HCBVTV

% RSD % Rec %RSD %Rec %RSD %Rec %RSD %Rec

19 Terbufos

20 Diazinon

21 Etrimfos

22 Pirimicarb

23 Iprobenfos

24 Dimethenamid

25 Propanil

Chlorpyrifos- methyl

27 Parathion-methyl

28 Alachlor

29 Tolclofos-methyl

30 Prometryn

31 Dithiopyr

Pirimiphos- methyl

33 Fenitrothion

34 Bromacil

101

35 Probenazole

36 Dichlofluanid

37 Esprocarb

38 Malathion

39 Chlorpyrifos

101

40 Thiobencarb

41 Aldrin

42 Fenthion

43 Parathion

44 Tetraconazole

100

45 Pirimiphos-ethyl

46 Pendimethalin

47 Fipronil

106

48 Penconazole

49 Isophenphos

104

50 Chlorfenvinphos

102

51 Penthoate

104

Acetonitril

Methanol

Ethyl cetate

Acetone

STT

HCBVTV

% RSD % Rec %RSD %Rec %RSD %Rec %RSD %Rec

52 Captan

102

53 Procymidone

54 Folpet

100

55 Triadimenol

56 Methoprene

100

57 Methidathion

102

58 Chlordane-trans

Endosulfan- alpha

60 Endosulfan-beta

61 Chlordane-cis

62 Vamidothion

100

63 Mepanipyrim

100

64 Phenamiphos

110

65 Napropamid

100

66 Flutolanil

101

67 Hexaconazole

68 Fludioxonil

69 Tokuthion

70 Isoprothiolane

71 Pretilachlor

72 Profenofos

73 pp-DDE

103

74 Oxadiazone

75 Myclobutanil

76 op-DDD

100

77 Flusilazole

105

78 Buprofezin

100

Kresoxim- methyl

80 Chlorfenapyr

81 Endrine

82 Chlorobenzilate

83 Fensulfothion

100

84 Diniconazole

Acetonitril

Methanol

Ethyl cetate

Acetone

STT

HCBVTV

% RSD % Rec %RSD %Rec %RSD %Rec %RSD %Rec

85 pp-DDD

86 op-DDT

107

87 Ethion

101

88 Benalaxyl

89 Carbophenothion

109

90 Edifenphos

111

102

Endosulfan- sulfate

92 pp-DDT

93 Tebuconazole

94 Pyridaphenthion

95 EPN

102

96 Bifenthrin

100

97 Fenamidone

98 Phosalone

99 Cyhalothrin

102

100 Bitertanol

101 Permethrine

102 Pyridaben

103 Cyfluthrine

* Tóm lại: Acetonitril được lựa chọn là dung môi chiết các HCBVTV trong mẫu đất

3.2.2 Lựa chọn thời gian chiết mẫu

Thời gian chiết mẫu có ảnh hƣởng nhất định tới hiệu suất tách chiết. Thời

gian chiết ngắn quá, hiệu suất chiết mẫu sẽ kém, ngƣợc lại, thời gian chiết mẫu lâu

sẽ làm tốn thời gian, tiêu tốn nhiều sức lao động và vật tƣ hơn. Trong phƣơng pháp

QuEChERS, thời gian chiết thông thƣờng là 1 phút cho mẫu thực phẩm và những

nền mẫu đơn giản hoặc cho HCBVTV nhóm cơ clo. Một số nền phức tạp hơn hay

phân tích nhiều nhóm, một số nghiên cứu công bố thời gian chiết 3-5 phút. [76]

Thí nghiệm đƣợc tiến hành: Mẫu đất thêm chuẩn HCBVTV ở nồng độ 500

µg/kg và đƣợc chiết với dung môi MeCN với thời gian 1 phút, 3 phút, 5 phút, 10

phút và 20 phút theo phƣơng pháp QuEChERS. Sau đó dịch chiết đƣợc bơm vào

phân tích trên thiết bị GC/MS và xác định hiệu suất thu hồi của từng HCBVTV. Kết

quả tổng hợp đƣợc thể hiện trong bảng 3.8 (kết quả chi tiết trong phụ lục 2).

Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả của ảnh hƣởng 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% 0 0 0 0 1

Số HCBVTV có độ thu hồi 50 - 60% 0 0 0 0 5

Số HCBVTV có độ thu hồi 60 - 70% 1 2 4 7 11

Số HCBVTV có độ thu hồi >70% 102 101 99 96 86

Từ bảng kết quả 3.8 có thể thấy: thời gian chiết 3 – 5 phút cho kết quả tốt

nhất. Kết quả này cũng phù hợp với các công bố quốc tế trƣớc đây [76]. Hình 3.13

minh họa ảnh hƣởng của thời gian chiết mẫu với một số HCBVTV.

Hình 3.13 Ảnh hƣởng của thời gian chiết mẫu tới độ thu hồi của một số chất

* Tóm lại: Thời gian cho chiết mẫu là 3 phút được lựa chọn cho quá trình chiết các

HCBVTV trong mẫu đất theo phương pháp QuEChERS.

3.2.3 Ảnh hưởng của các chất hấp phụ đến quá trình làm sạch

Trong phân tích HCBVTV, việc làm sạch mẫu sau khi chiết thƣờng đƣợc

tiến hành trên sắc ký cột (SPE) với các chất hấp phụ và quá trình rửa giải khác

nhau. Tuy nhiên, trong phƣơng pháp QuEChERS, dịch chiết mẫu lại đƣợc làm sạch

theo kỹ thuật d-SPE, trong đó, các chất với chủng loại và liều lƣợng khác nhau đƣợc

đƣa trực tiếp vào dịch chiết, không có quá trình rửa giải. Các chất hấp phụ thƣờng

đƣợc sử dụng kỹ thuật d- SPE gồm: Florisil, C18, PSA (Premary and secondary

amine), GCB (graphite carbon black). Ngoài các chất hấp phụ, MgSO4 cũng đƣợc

bổ sung với hàm lƣợng 100 – 150mg nhằm mục đích loại nƣớc. Các công bố cũng

cho thấy hàm lƣợng MgSO4 đến 500mg không ảnh hƣởng đến quá trình làm sạch

[12-14,19,20,22,33]. Vì vậy, trong khuôn khổ của luận án, NCS sử dụng 150mg

MgSO4 làm tác nhân loại nƣớc của dịch chiết.

Trong khảo sát này, các chất hấp phụ trên với nồng độ 10 mg, 20 mg, 30 mg,

40 mg và 50 mg (GCB là 5, 10, 15 20, 25 mg) đƣợc cho vào 2 mL dung dịch chiết

để làm sạch. Dịch chiết sau khi làm sạch đƣợc đem quét phổ UV-Vis từ 190 nm đến

700 nm để xem xét khả năng loại bỏ các chất ảnh hƣởng. Theo lý thuyết, các chất

ảnh hƣởng bao gồm các chất béo (max = 205 - 233 nm), các hợp chất đƣờng (max =

190 nm); và triaglycerol (max = 210 nm).

Hình 3.14. Hiệu quả loại bỏ các chất ảnh hƣởng bởi các chất hấp phụ (a) florisil; (b) C18; (c) PSA; và (d) GCB.

Kết quả thu đƣợc thể hiện trong hình 3.14, 3.15 cho thấy, hàm lƣợng 20

mg/mL đối với florisil, C18, PSA và 10 mg/mL đối với GCB đã có khả năng làm

sạch đối với mẫu nghiên cứu. Tuy nhiên, khi quan sát đƣờng nền cũng nhƣ cƣờng

độ các tạp chất (không phải HCBVTV) trong sắc đồ mẫu đất sau khi làm sạch (hình

3.16), có thể nhận thấy:

- Với florisil: đƣờng nền dâng lên đến 150.000 và đến phút thứ 18 mới

giảm về đƣờng nền cơ sở. Tạp chất còn rất nhiều với cƣờng độ cao.

- Với C18 và GCB: đƣờng nền dâng lên đến 100.000 và sau 11 phút mới

giảm về đƣờng nền cơ sở

- Với PSA: đƣờng nền chỉ dâng lên 60.000 giảm về đƣờng nền cơ sở

(50.000) sau 8 phút

Hình 3.15. Ảnh hƣởng nồng độ các chất hấp phụ tới quá trình làm sạch

((a) florisil; (b) C18; (c) PSA; và (d) GCB)

Điều này cũng dễ hiểu vì PSA là chất hấp phụ nhƣng cũng có khả năng tạo

phức, trao đổi ion nên có giải rộng hơn, rất hiệu quả cho loại bỏ các chất hữu cơ có

tính a xít yếu (có nhiều trong thành phần đất), chất phân cực. Trong khi, florisil chỉ

hiệu quả với các chất phân cực yếu, C18 cho các chất không phân cực (lipid) vốn là

những thành phần không đáng kể trong đất. GCB thƣờng đƣợc áp dụng cho loại bỏ

mầu, carotenoid.

Theo các công bố quốc tế, chất hấp phụ thƣờng sử dụng là PSA và GCB,

không sử dụng florisil và C18 chỉ áp dụng cho mẫu có nhiều chất béo (thực phẩm,

mẫu bùn). Lƣợng PSA cũng có thể tăng đến 500mg mà không ảnh hƣởng đến hiệu

suất thu hồi trong khi GCB đƣợc khuyến cáo là có khả năng hấp phụ HCBVTV khi

vƣợt quá 50mg.

Mẫu đất khảo sát có hàm lƣợng chất hữu cơ 2,5%, trong khi mẫu đất thực tế

có thể lên đến 10%. Với kết quả khảo sát cũng nhƣ so sánh với công bố quốc tế,

chất hấp phụ đƣợc lựa chọn là PSA với hàm lƣợng 50mg (phòng trƣờng hợp khi

mẫu đất có chất hữu cơ cao) và GCB (10mg).

* Tóm lại: Chất hấp phụ được lựa chọn cho quá trình làm sạch các HCBVTV trong

mẫu đất theo kỹ thuật d-SPE là PSA (500mg) và GCB (10mg).

Hình 3.16. Sắc đồ mẫu đất đƣợc làm sạch bởi các chất hấp phụ khác nhau

3.2.4 Ảnh hưởng của thành phần nền mẫu

3.2.4.1 Ảnh hưởng của pH:

Độ pH trong môi trƣờng đất, đặc biệt là đất cho trồng trọt, canh tác, thƣờng

có dao động lớn từ đất có độ pH thấp (<5,5) nhƣ đất chua, đất có độ pH trung bình

(7) và đất có độ pH cao (>8,5). Trong quá trình chiết tách nói chung và chiết tách

các HCBVTV nói riêng từ pha đất sang pha dung môi, độ pH của đất không những

có ảnh hƣởng nhất định tới việc các hóa chất BVTV chuyển từ pha rắn (pha đất)

sang pha lỏng (pha dung môi) mà có thể có tác động trực tiếp tới tính chất của các

HCBVTV.

Thí nghiệm đƣợc thực hiện trên mẫu đất thêm chuẩn (nồng độ 500 µg/kg) và

pH (H2O) đƣợc điều chỉnh bằng Ca(OH)2 và Al2(SO4)3 để đạt các giá trị pH 5,0; 7,0

và 9,0. Mẫu đất đƣợc chỉnh pH, thêm chuẩn và tách chiết bằng MeCN.

Kết quả thể hiện ở hình 3.17 (chi tiết trong phụ lục 3) cho thấy hiệu suất thu

hồi không chênh lệch nhiều và phần lớn có giá trị trên 70% (có 5 giá trị trong

khoảng 60-70%). Vậy có thể thấy rằng, ảnh hƣởng của pH đến quá trình chiết tách

không rõ rệt.

Hình 3.17. Ảnh hƣởng của pH tới hiệu suất thu hồi

* Tóm lại: Với mẫu đất thông thường, không cần điều chỉnh pH trước khi chiết tách

HCBVTV

3.2.4.2 Ảnh hưởng của ion tự do có khả năng tạo phức

2- và HCO3

2-, CO3

Các ion tự do trong đất bao gồm các cation và anion dễ tan trong nƣớc và -. chủ yếu là Na+, K+, Ca2+ và Mg2+, anion chủ yếu là Cl-, SO4

Ngoài ra còn một số các kim loại nặng tồn tại trong đất nhƣ Fe, Al, Mn và một số

khác tồn tại ở dạng vết nhƣ Ni, Co, Cd, Cu,… Các ion tự do làm tăng mức độ ion

của hỗn hợp chiết giúp quá trình tách chiết HCBVTV và phân lớp dung môi đƣợc

dễ dàng hơn. Tuy nhiên, một số kim loại có khả năng tạo phức nhƣ Co, Cd và Cu sẽ

làm giảm khả năng tách chiết một số HCBVTV có độ phân cực cao.

Trong số các kim loại này, Cu đƣợc chọn làm tác nhân nghiên cứu, do: Cu là

nguyên tố có độ linh động cao (các muối thông thƣờng có độ tan cao), khả năng tạo

phức lớn và cũng là thành phần trong một số HCBVTV đã và đang đƣợc sử dụng

rộng rãi. Tại Việt Nam, hàm lƣợng Cu dao động trong khoảng 10 - 30 mg/kg.

Trong nghiên cứu này, CuSO4 đƣợc bổ sung vào mẫu đất thêm chuẩn để đạt

nồng độ của Cu là 1000 mg/kg, sau đó, tiến hành chiết và tính toán kết quả độ thu

hồi của các hóa chất BVTV

Kết quả thu đƣợc (chi tiết trong phụ lục 4) cho thấy hiệu suất thu hồi dao

động trong khoảng 70 – 110% (ngoại trừ myclobutanil là 69%) với độ lệch chuẩn

tƣơng đối (%RSD) dao động trong khoảng 1 – 17% (chỉ có 2 chất 12% và 1 chất

17%)

* Tóm lại: ion tự do có khả năng tạo phức không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình

chiết tách HCBVTV

3.2.4.3 Ảnh hưởng của cỡ hạt mẫu và hàm lượng chất hữu cơ:

Diện tích tiếp xúc giữa các hạt mẫu với dung môi chiết càng lớn, quá trình

chiết càng hiệu quả. Có nghĩa, mẫu càng đƣợc nghiền nhỏ càng tốt. Tuy nhiên, quá

trình nghiền càng nhỏ sẽ càng khó khăn và tốn thêm thời gian. Vì vậy, thí nghiệm

đƣợc tiến hành nhằm khảo sát ảnh hƣởng của kích thƣớc hạt đến độ thu hồi của các

HCBVTV trong quá trình chiết tách. Trong thí nghiệm này, mẫu trắng (mẫu đất

không có HCBVTV) đƣợc nghiền đến kích thƣớc < 2 mm và < 0,05 mm trƣớc khi

thêm chuẩn để có nồng độ 500 µg/kg đƣợc sử dụng.

Thông thƣờng, hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất trồng trọt chiếm tỉ lệ từ 2 –

10 %. Mẫu đất sử dụng trong thực nghiệm có hàm lƣợng chất hữu cơ là 2,5 % nên

axít humic (là chất hữu cơ phổ biến trong đất tự nhiên) đƣợc thêm vào để đạt giá trị

10%. Mẫu đất sau khi thêm axit humic đƣợc thêm chuẩn HCBVTV đạt nồng độ 500

µg/kg và tiến hành phân tích để xác định hiệu suất thu hồi.

Kết quả khảo sát đƣợc thể hiện trong bảng 3.9.

Bảng 3.9 Ảnh hƣởng của cỡ hạt mẫu và chất hữu cơ.

Cỡ hạt < 0.05 mm Cỡ hạt < 2 mm Chất hữu cơ TT Hoá chất BVTV % Recv % RSD % Recv % RSD % Recv % RSD

Dichlovos 95 12 105 10 73 11 1

Dichlorobenil 101 13 107 9 84 13 2

Cỡ hạt < 0.05 mm Cỡ hạt < 2 mm Chất hữu cơ TT Hoá chất BVTV % Recv % RSD % Recv % RSD % Recv % RSD

Mevinphos 100 8 112 14 83 15 3

Metolcarb 98 11 109 12 78 15 4

Isoprocarb 93 10 115 16 81 8 5

Molinate 104 6 107 8 81 6 6

Fenobucarb 114 8 87 8 72 11 7

Propoxur 107 7 91 7 76 14 8

Chlorpropham 100 4 103 5 87 8 9

Trifluralin 94 6 99 8 80 12 10

Cadusafos 100 5 98 7 85 7 11

BHC-alpha 100 9 114 5 98 15 12

Dimethipin 105 3 107 3 97 8 13

BHC-beta 88 7 92 2 84 7 14

BHC-gamma 88 7 92 2 84 7 15

Quintozene 96 11 101 6 73 9 16

BHC-delta 106 4 111 6 90 12 17

Terbuthylazine 96 3 98 6 89 6 18

Terbufos 86 3 87 4 76 8 19

Diazinon 95 5 93 7 88 8 20

Etrimfos 88 6 88 6 85 9 21

Pirimicarb 90 3 89 5 84 5 22

Iprobenfos 87 4 83 3 81 8 23

Dimethenamid 90 3 92 4 87 5 24

Propanil 87 4 85 3 82 6 25

Chlorpyrifos-methyl 95 2 95 6 89 4 26

Parathion-methyl 82 5 77 7 69 4 27

Alachlor 87 2 84 3 83 2 28

Tolclofos-methyl 88 3 87 3 83 3 29

Prometryn 85 4 83 1 81 2 30

Dithiopyr 84 3 81 4 78 2 31

Pirimiphos-methyl 82 7 78 4 75 4 32

Cỡ hạt < 0.05 mm Cỡ hạt < 2 mm Chất hữu cơ TT Hoá chất BVTV % Recv % RSD % Recv % RSD % Recv % RSD

97 Fenitrothion 33 93 9 15 94 4

85 Bromacil 34 87 3 5 84 4

86 Probenazole 35 85 1 5 83 4

90 Dichlofluanid 36 90 2 4 86 2

88 Esprocarb 37 87 2 2 84 3

91 38 Malathion 88 4 5 87 4

80 Chlorpyrifos 39 83 2 4 82 3

86 Thiobencarb 40 84 1 2 83 3

82 Aldrin 41 82 1 2 81 3

84 Fenthion 42 82 2 3 78 3

81 Parathion 43 79 3 8 75 4

77 Tetraconazole 44 76 2 4 75 3

76 Pirimiphos-ethyl 45 75 1 4 75 4

81 Pendimethalin 46 79 3 4 78 2

76 Fipronil 47 75 5 7 75 3

76 Penconazole 48 73 4 6 74 2

78 Isophenphos 49 77 1 4 79 4

85 Chlorfenvinphos 50 84 2 5 84 1

77 Penthoate 51 76 3 2 77 3

76 Captan 52 72 3 5 73 3

83 Procymidone 53 80 4 5 80 3

75 Folpet 54 72 3 6 72 4

69 Triadimenol 55 71 16 8 70 3

78 56 Methoprene 76 2 3 77 1

80 57 Methidathion 78 1 4 78 1

80 Chlordane-trans 58 80 2 2 79 1

82 Endosulfan-alpha 59 78 5 5 78 7

85 Endosulfan-beta 60 85 3 4 83 3

82 Chlordane-cis 61 81 2 4 79 3

82 Vamidothion 62 82 6 6 84 3

Cỡ hạt < 0.05 mm Cỡ hạt < 2 mm Chất hữu cơ TT Hoá chất BVTV % Recv % RSD % Recv % RSD % Recv % RSD

63 Mepanipyrim 78 76 3 4 75 1

Phenamiphos 79 64 79 3 4 75 3

Napropamid 78 65 79 5 2 77 4

Flutolanil 78 66 77 1 6 77 1

Hexaconazole 80 67 76 2 4 74 4

Fludioxonil 84 68 83 5 4 82 2

Tokuthion 77 69 74 3 3 76 2

Isoprothiolane 80 70 77 3 3 79 2

Pretilachlor 80 71 79 3 3 79 3

Profenofos 91 72 87 8 7 94 2

pp-DDE 81 73 80 4 6 77 4

Oxadiazone 82 74 82 2 3 82 2

75 Myclobutanil 69 73 9 7 72 9

op-DDD 80 76 78 2 5 78 3

Flusilazole 73 77 69 4 7 72 2

Buprofezin 80 78 77 3 4 78 5

Kresoxim-methyl 81 79 80 2 4 79 2

Chlorfenapyr 82 80 80 1 4 80 0

Endrine 71 81 73 2 12 73 3

Chlorobenzilate 80 82 78 4 3 78 2

Fensulfothion 74 83 73 4 3 71 4

Diniconazole 69 84 75 2 3 78 8

pp-DDD 83 85 83 1 3 82 2

op-DDT 75 86 73 2 2 73 3

Ethion 77 87 75 4 4 74 2

Benalaxyl 82 88 80 4 1 78 3

Carbophenothion 77 89 74 2 3 75 3

Edifenphos 92 90 87 3 6 92 4

Endosulfan-sulfate 84 91 83 4 8 82 1

pp-DDT 75 92 71 2 5 72 2

Cỡ hạt < 0.05 mm Cỡ hạt < 2 mm Chất hữu cơ TT Hoá chất BVTV % Recv % RSD % Recv % RSD % Recv % RSD

93 Tebuconazole 73 9 70 10 72 7

94 Pyridaphenthion 84 10 85 3 83 7

95 EPN 72 9 70 6 71 7

96 Bifenthrin 78 1 78 6 76 2

97 Fenamidone 78 2 74 5 74 0

98 Phosalone 78 4 75 8 75 3

99 Cyhalothrin 82 9 81 6 81 2

100 Bitertanol 78 5 77 5 74 10

101 Permethrine 79 1 78 3 79 1

102 Pyridaben 79 3 77 5 76 3

103 Cyfluthrine 89 7 90 7 85 7

Từ bảng 3.9 có thể thấy, độ thu hồi của mẫu có cỡ hạt < 0,05 mm và cỡ hạt <

2 mm và mẫu thêm chất hữu cơ có giá trị lần lƣợt là 69 – 114 %, 69 – 115 % và 69

– 98 %. Giá trị % RSD của các mẫu nghiên cứu là 1 – 16 %, 1 – 15 % và 1 – 15 %

đối với các mẫu cỡ hạt < 0,05 mm, mẫu cỡ hạt < 2 mm và mẫu thêm chất hữu cơ.

Các kết quả cho thấy cỡ hạt mẫu và hàm lƣợng chất hữu cơ (10%) không ảnh hƣởng

tới hiệu suất chiết tách mẫu.

* Tóm lại: mẫu được nghiền < 2 mm và hàm lượng chất hữu cơ không vượt quá

10% sẽ không ảnh hưởng đến quá trình chiết tách HCBVTV.

3.3 Xây dựng qui trình phân tích

3.3.1 Qui trình chuẩn bị mẫu

Bƣớc 1. Cân 10 g mẫu đất cho vào ống Teflon 50 mL. Hydrate hoá mẫu bằng 10

mL nƣớc cất. Thêm 0,1 mL dung dịch nội chuẩn (10 ppm). Lắc vortex trong 1

phút.

Bƣớc 2. Thêm 10 mL MeCN vào ống Teflon 50 mL. Thêm 1g NaCl và 4 g MgSO4.

Lắc vortex trong 3 phút.

Bƣớc 3. Lấy ống Teflon li tâm trong 5 phút với tốc độ 4.000 vòng/phút.

Bƣớc 4. Hút 2 mL dung dịch (lớp dung môi phía trên) và chuyển vào ống 5 mL

(trong ống đã chuẩn bị sẵn 150 mg MgSO4, 50 mg PSA, 10 mg GCB).

Bƣớc 5. Lắc vortex trong 30 giây.

Bƣớc 7. Lấy ống và li tâm trong 5 phút với tốc độ 4.000 vòng/phút.

Bƣớc 8. Hút 0,5 – 1 ml mL dung dịch trong ở phía trên chuyển vào lọ 1,2 mL, đậy

nắp và chuyển vào khay mẫu của thiết bị GC/MS để tiến hành phân tích.

10 g mẫu/ống ly tâm 50ml

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

Lấy 2ml dịch chiết/ống 5ml

150mg MgSO4, 50mg PSA, 10mg GCB

Lắc 30 giây Ly tâm 4.000 vòng/phút trong 5 phút

Lấy 0,5ml phân tích

Công tác chuẩn bị mẫu đƣợc thể hiện tóm tắt trong hình 3.18 dƣới đây.

Hình 3.18. Qui trình chuẩn bị mẫu

3.3.2 Qui trình phân tích trên thiết bị

a) Các điều kiện cho GC

- Cột phân tích DB5-MS (30m x 0,25mm x 0,25um)

- Chế độ bơm mẫu: không chia dòng, thời gian lấy mẫu là 1 phút.

- Nhiệt độ cổng bơm mẫu: 260 oC;

- Thể tích bơm mẫu: 1,0 L;

- Tốc độ dòng khí mang: 1,7 mL/phút;

350 300 250 200 150 100 50

10 15 20 25 30 35

- Chƣơng 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 190oC, 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.

b) Các điều kiện cho MS

- Nhiệt độ nguồn ion: 200oC; - Nhiệt độ của 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.

- Ở chế độ SIM, các hóa chất BVTV sử dụng các mảnh phân tách chính cho công

tác định lƣợng, các mảnh phân tách phụ cho công tác định tính.

- Thời gian lƣu, mảnh phân tách chính (định lƣợng) và các mảnh phân tách phụ

(định tính) đƣợc trình bày tại bảng 3.10

Bảng 3.10. Thời gian lƣu, các mảnh định lƣợng và định tính (m/z)

STT

HCBVTV

T.gian lƣu Mảnh chính Mảnh phụ

Nhóm

IS1(Naphthalene-d8)

6,016

136

108

2 Dichlovos

6,369

109

185, 145

3 Dichlorobenil

7,127

171

173, 136

4 Mevinphos

7,649

127

5 Metolcarb

7,927

108

192, 109

IS2(Acenaphthene-d10)

8,17

164

106, 90

162

STT

HCBVTV

T.gian lƣu Mảnh chính Mảnh phụ

Nhóm

Isoprocarb

8,448

121

8 Molinate

8,546

126

136, 103

187, 98

Fenobucarb

8,975

121

150, 207

10 Propoxur

8,986

110

11 Chlorpropham

9,406

127

152, 81

12 Trifluralin

9,4

306

213, 171

264, 290

13 Cadusafos

9,675

159

127, 270

14 BHC-alpha

9,884

219

15 Dimethipin

10,321

118

181, 109

124, 76

16 BHC-beta

10,342

219

219, 109

17 BHC-gamma

10,342

219

109, 181

18 Quintozene

10,439

295

19 BHC-delta

10,547

219

249, 295

219, 109

20 Terbuthylazine

10,579

214

173, 130

21 Terbufos

10,595

231

22 Diazinon

10,696

179

153, 186

IS3(Phenanthrene-d10)

10,856

188

137, 304

24 Etrimfos

11,077

292

277, 181

25 Pirimicarb

11,269

166

Iprobenfos

11,326

238, 72

27 Dimethenamid

11,738

154

91, 123

230, 203

28 Propanil

11,76

161

217, 162

29 Chlorpyrifos-methyl

11,875

125

30 Parathion-methyl

12,041

263

125, 199

31 Alachlor

12,067

188

125, 109

160, 146

32 Tolclofos-methyl

12,076

265

250, 125

33 Prometryn

12,352

241

34 Dithiopyr

12,405

354

226, 184

35 Pirimiphos-methyl

12,664

290

286, 237

305, 276

36 Fenitrothion

12,741

277

125, 260

37 Bromacil

12,782

207

164, 190

STT

HCBVTV

T.gian lƣu Mảnh chính Mảnh phụ

Nhóm

38 Probenazole

130

12,857

39 Dichlofluanid

123

12,957

159, 103

224, 167

40 Esprocarb

13,008

162, 91

41 Malathion

173

13,014

42 Chlorpyrifos

197

13,223

173, 158

43 Thiobencarb

100

13,277

314, 258

257, 125

44 Aldrin

263

13,36

265, 293

45 Fenthion

278

13,362

46 Parathion

291

13,469

169, 125

139, 109

47 Tetraconazole

336

13,569

171, 101

48 Pirimiphos-ethyl

333

13,944

333, 304

49 Pendimethalin

252

14,317

50 Fipronil

367

14,454

191, 162

369, 213

51 Penconazole

248

14,541

159, 213

Isophenphos

213

14,652

53 Chlorfenvinphos

267

14,698

121, 185

IS4(Fluoranthene-d10)

212

14,851

323, 295

55 Penthoate

274

320, 246

14,884

56 Captan

14,943

106

149, 117

57 Procymidone

15,01

283, 67

58 Folpet

104

15,149

59 Triadimenol

112

15,334

295, 262

60 Methoprene

15,34

168, 128

111, 153

61 Methidathion

145

15,405

85, 125

62 Chlordane-trans

373

15,468

63 Endosulfan-alpha

241

15,467

272, 237

195, 265

64 Endosulfan-beta

241

15,967

195, 265

65 Chlordane-cis

373

15,965

377, 272

66 Vamidothion

15,965

67 Mepanipyrim

222

16,092

145, 109

223, 111

68 Phenamiphos

303

16,299

288, 154

69 Napropamid

271

16,306

128, 100

STT

HCBVTV

T.gian lƣu Mảnh chính Mảnh phụ

Nhóm

70 Flutolanil

173

16,448

71 Hexaconazole

16,488

281, 145

234, 175

72 Fludioxonil

127

16,523

127, 182

73 Tokuthion

309

16,561

Isoprothiolane

118

16,634

267, 162

75 Pretilachlor

238

16,643

162, 189

262, 202

76 Profenofos

139

16,745

374, 208

pp-DDE

318

16,892

78 Oxadiazone

175

16,989

318, 176

258, 302

79 Myclobutanil

179

17,064

150, 206

op-DDD

235

17,139

281, 165

81 Flusilazole

233

17,181

82 Buprofezin

105

17,231

206, 165

172, 305

83 Kresoxim-methyl

116

17,339

206, 131

84 Chlorfenapyr

17,63

85 Endrine

263

17,871

247, 408

86 Chlorobenzilate

139

18,342

265, 245

139, 111

87 Fensulfothion

18,38

308, 141

88 Diniconazole

268

18,479

pp-DDD

235

18,687

281, 232

op-DDT

235

18,765

236, 165

165, 199

91 Ethion

231

18,784

153, 97

92 Benalaxyl

148

19,789

93 Carbophenothion

157

19,93

206, 234

94 Edifenphos

109

20,012

342, 199

109, 310

95 Endosulfan-sulfate

272

20,074

387, 229

pp-DDT

235

20,414

97 Tebuconazole

250

21,069

165, 199

98 TPP

326

21,385

99 Pyridaphenthion

340

22,429

125, 163

199, 188

100 EPN (reference)

157

22,848

185, 141

101 Bifenthrin

181

23,131

166

STT

HCBVTV

T.gian lƣu Mảnh chính Mảnh phụ

Nhóm

102 Fenamidone

23,459

268

103 Phosalone

24,559

182

268, 281

367, 121

104 Cyhalothrin 1

25,496

181

208, 180

105 Cyhalothrin 2

25,957

181

106 Bitertanol

27,314

170

208, 180

107 Permethrine

27,557

183

112, 141

163, 127

108 Pyridaben

27,739

147

117, 309

109 Cyfluthrine 1

28,575

163

110 Cyfluthrine 2

28,763

163

226, 206

111 Cyfluthrine 3

28,768

163

226, 206

112 Cyfluthrine 4

28,92

163

226, 206

3.4 Đánh giá phƣơng pháp

3.4.1 Xác định giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp

Mẫu đất thêm chuẩn với nồng độ 5 µg/kg và 10 µg/kg đƣợc phân tích theo

qui trình đã thiết lập. Từ đó xác định đƣợc giá trị S/N. Dựa vào giá trị S/N để tính

toán ƣớc lƣợng giá trị phát hiện (LOD) và định lƣợng (LOQ) của phƣơng pháp. S/N

≥ 3 sẽ là LOD và S/N ≥ 10 sẽ là LOQ

Bảng 3.11 là LOD và LOQ của phƣơng pháp đƣợc xác định bằng thực

nghiệm.

Bảng 3.11. Giới hạn phát hiện và định lƣợng của phƣơng pháp

STT Tên 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

STT Tên LOD µg/kg LOQ µg/kg

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

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

STT Tên LOD µg/kg LOQ µg/kg

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

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

STT Tên LOD µg/kg LOQ µg/kg

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

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

STT Tên LOD µg/kg LOQ µg/kg

100 Tolclofos-methyl 2 7

101 Triadimenol 10 29

102 Trifluralin 5 14

103 Vamidothion 4 11

Từ bảng 3.11 có thế thấy:

- Giới hạn phát hiện cao hơn so với các phƣơng pháp chiết tách truyền

thống do QuEChERS là phƣơng pháp đơn giản nên quá trình chiết tách,

làm sạch không thể triệt để. Tuy nhiên, thời gian và chi phí đƣợc giảm

đáng kể.

- LOD, LOQ của phƣơng pháp cũng cao hơn so với trong mẫu nông sản

và tƣơng đƣơng với các công bố quốc tế trền nền mẫu đất, trầm tích có

sử dụng phƣơng pháp QuEChERS.

- LOQ mặc dù cao hơn phƣơng pháp truyền thống nhƣng vẫn đáp ứng về

ngƣỡng phát hiện cho phép trong các qui định hiện hành của Việt Nam.

3.4.2 Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của phương pháp

Đƣờng chuẩn đƣợc chuẩn bị trên mẫu đất thêm chuẩn với nồng độ 5; 10; 20;

50; 100 và 500 µg/kg và phân tích theo qui trình đã thiết lập. Giá trị về đƣờng chuẩn

đƣợc thể hiện trong bảng 3.12.

Bảng 3.12. Khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn của phƣơng pháp

STT HCBVTV Đƣờng chuẩn Hệ số tƣơng quan Khoảng tuyến tính (µg/kg)

1 Alachlor 0,0066x - 0,2069 10 - 500 0,997

2 Aldrin 0,0371x - 0,0299 5 - 500 0,999

3 Benalaxyl 0,0203x - 0,8063 10 - 500 0,997

4 BHC-alpha 0,0025x - 0,0269 10 - 500 0,996

5 BHC-beta 0,0032x - 0,0225 10 - 500 0,999

6 BHC-delta 0,0024x - 0,0276 10 - 500 0,998

7 BHC-gamma 0,0026x - 0,0529 10 - 500 0,995

STT HCBVTV Đƣờng chuẩn Hệ số tƣơng quan Khoảng tuyến tính (µg/kg)

0,0253x - 1,2995 10 - 500 8 Bifenthrin 0,992

0,0012x - 0,0508 20 - 500 9 Bitertanol 0,995

0,0048x - 0,2736 20 -500 10 Bromacil 0,993

0,0156x - 0,5282 10 - 500 11 Buprofezin 0,998

0,0105x - 0,3696 5 - 500 12 Cadusafos 0,997

0,1982x - 9,8334 5 - 100 13 Captan 0,998

0,0045x - 0,2228 20 -500 14 Carbophenothion 0,995

0,0169x - 0,03 5 - 500 15 Chlordane-cis 0,999

0,0199x - 0,0475 5 - 500 16 Chlordane-trans 0,999

0,5501x - 11,502 5 - 100 17 Chlorfenapyr 0,999

0,006x - 0,3632 20 - 500 18 Chlorfenvinphos 0,991

0,0212x - 1,0867 5 - 100 19 Chlorobenzilate 0,994

0,0076x - 0,1508 10 - 500 20 Chlorpropham 0,997

0,0038x - 0,1577 10 -500 21 Chlorpyrifos 0,994

0,0074x - 0,2822 10 - 500 22 Chlorpyrifos-methyl 0,996

0,0011x - 0,0478 20 - 500 23 Cyfluthrine 0,997

0,008x - 0,4237 20 -500 24 Cyhalothrin 0,993

0,0049x - 0,2198 10 - 500 25 Diazinon 0,994

0,012x - 0,5148 10 - 500 26 Dichlofluanid 0,997

0,0067x - 0,0574 10 - 500 27 Dichlorobenil 0,998

0,0123x - 0,4465 10 - 500 28 Dichlovos 0,991

0,0237x - 0,5492 10 - 500 29 Dimethenamid 0,999

0,0033x - 0,1037 20 -500 30 Dimethipin 0,999

0,0034x - 0,1545 20 - 500 31 Diniconazole 0,997

0,0165x - 0,4027 10 - 500 32 Dithiopyr 0,999

0,0105x - 0,655 20 -500 33 Edifenphos 0,992

0,0014x - 0,0035 20 - 500 34 Endosulfan-alpha 0,999

0,0107x - 0,0577 20 -500 35 Endosulfan-beta 0,999

0,0051x - 0,1224 20 -500 36 Endosulfan-sulfate 0,999

0,0029x - 0,0706 20 -500 37 Endrine 0,999

0,0026x - 0,1222 20 -500 38 EPN 0,992

STT HCBVTV Đƣờng chuẩn Hệ số tƣơng quan Khoảng tuyến tính (µg/kg)

0,0384x - 1,1437 5 - 100 0,998 39 Esprocarb

0,0059x - 0,3158 20 -500 0,993 40 Ethion

0,002x - 0,0846 20 -500 0,992 41 Etrimfos

0,0127x - 0,7431 10 - 500 0,992 42 Fenamidone

0,0026x - 0,1284 20 -500 0,998 43 Fenitrothion

0,0197x - 0,5359 10 - 500 0,995 44 Fenobucarb

0,0056x - 0,2585 20 -500 0,994 45 Fensulfothion

0,0154x - 0,6315 10 - 500 0,998 46 Fenthion

0,0029x - 0,1443 20 -500 0,99 47 Fipronil

0,0097x - 0,4628 20 -500 0,998 48 Fludioxonil

0,0063x - 0,3203 20 -500 0,996 49 Flusilazole

0,038x - 1,7414 10 - 500 0,995 50 Flutolanil

0,0505x - 2,3129 10 - 500 0,998 51 Folpet

0,0075x - 0,33 20 -500 0,997 52 Hexaconazole

0,0131x - 0,631 10 - 500 0,991 53 Iprobenfos

0,0045x - 0,2233 20 -500 0,995 54 Isophenphos

0,0155x - 0,4254 10 - 500 0,995 55 Isoprocarb

0,0208x - 0,731 10 - 500 0,999 56 Isoprothiolane

0,0239x - 1,2441 5 - 100 0,992 57 Kresoxim-methyl

0,0054x - 0,2958 10 -500 0,996 58 Malathion

0,026x - 1,3675 10 - 500 0,994 59 Mepanipyrim

0,0173x - 0,8279 10 - 500 0,997 60 Methidathion

0,0958x - 3,1407 5 - 100 0,999 61 Methoprene

0,0177x - 0,8717 10 - 500 0,996 62 Metolcarb

0,006x - 0,2735 20 - 500 0,991 63 Mevinphos

0,0227x - 0,1483 5 - 100 0,999 64 Molinate

0,0062x - 0,3491 50 - 500 0,998 65 Myclobutanil

0,0056x - 0,2446 20 -500 0,997 66 Napropamid

0,0229x - 0,5361 5 - 100 0,999 67 op-DDD

0,0185x - 0,5933 5 - 100 0,997 68 op-DDT

0,0138x - 0,3123 10 - 500 0,999 69 Oxadiazone

STT HCBVTV Đƣờng chuẩn Hệ số tƣơng quan Khoảng tuyến tính (µg/kg)

0,0122x + 0,0162 10 - 500 70 Parathion 0,999

71 Parathion-methyl 0,991 0,002x - 0,0944 20 -500

72 Penconazole 0,995 0,0043x - 0,2209 20 - 500

73 Pendimethalin 0,991 0,0047x - 0,2494 10 - 500

74 Penthoate 0,991 0,0079x - 0,4713 20 -500

75 Permethrine 0,992 0,0665x - 3,525 5 - 500

76 Phenamiphos 0,991 0,0011x - 0,0772 20 - 500

77 Phosalone 0,992 0,0036x - 0,1991 20 -500

78 Pirimicarb 0,998 0,0376x - 1,1815 5 - 500

79 Pirimiphos-ethyl 0,991 0,0062x - 0,3527 20 -500

80 Pirimiphos-methyl 0,993 0,0069x - 0,3436 10 - 500

81 pp-DDD 0,999 0,0225x - 0,6969 10 - 500

82 pp-DDE 0,999 0,0113x - 0,1444 10 - 500

83 pp-DDT 0,995 0,0162x - 0,7454 10 - 500

84 Pretilachlor 0,998 0,0123x - 0,5109 5 - 500

85 Probenazole 0,993 0,0058x - 0,304 20 -500

86 Procymidone 0,999 0,0245x - 0,4232 10 - 500

87 Profenofos 0,992 0,0033x - 0,2149 20 -500

88 Prometryn 0,995 0,0098x - 0,4079 10 - 500

89 Propanil 0,996 0,0131x - 0,6055 10 - 500

90 Propoxur 0,996 0,0241x - 1,3029 10 - 500

91 Pyridaben 0,991 0,0192x - 1,0959 10 - 500

92 Pyridaphenthion 0,99 0,0011x - 0,0637 20 -500

93 Quintozene 0,996 0,0016x - 0,0524 20 -500

94 Tebuconazole 0,992 0,0022x - 0,122 20 - 500

95 Terbufos 0,994 0,0055x - 0,2541 10 - 500

96 Terbuthylazine 0,998 0,0092x - 0,274 10 - 500

97 Tetraconazole 0,993 0,0101x - 0,5295 10 - 500

98 Thiobencarb 0,999 0,0724x - 1,8938 5 - 500

99 Tokuthion 0,997 0,0159x - 0,7474 10 - 500

100 Tolclofos-methyl 0,998 0,0209x - 0,6412 10 - 500

STT HCBVTV Đƣờng chuẩn Hệ số tƣơng quan Khoảng tuyến tính (µg/kg)

101 Triadimenol 0,991 0,0027x - 0,0748 20 - 500

102 Trifluralin 0,991 0,0032x - 0,1303 20 -500

103 Vamidothion 0,999 0,0033x - 0,0018 10 - 500

Từ kết quả cho thấy, hệ số hồi qui tuyến tính đều lớn hơn 0,99, tức là trong

khoảng nồng độ khảo sát, đƣờng chuẩn tƣơng quan theo đƣờng thẳng và phù hợp

cho công tác định lƣợng. Khoảng nồng độ này cũng đáp ứng đƣợc yêu cầu quan trắc

ô nhiễm HCBVTV trong môi trƣờng đất tại Việt Nam.

3.4.3 Xác định độ thu hồi và độ lặp lại của phương pháp

Độ thu hồi và độ lặp lại của phƣơng pháp đƣợc đánh giá thông qua mẫu đất thêm

chuẩn với nồng độ 50, 100 và 500 µg/kg. Với nồng độ thêm chuẩn 50 g/kg, mẫu

đƣợc tiến hành chiết cả 2 lần và 1 lần. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 3.13.

Bảng 3.13. Kết quả độ thu hồi và độ lệch chuẩn

% độ thu hồi và % RSD

Tên hoá chất BVTV 50 µg/kg 100 µg/kg 500 µg/kg

Chiết 1 lần Chiết 2 lần Chiết 1 lần Chiết 1 lần

Alachlor 84 ± 5 91 ± 9 98 ± 8 100 ± 4

Aldrin 98 ± 3 86 ± 4 107 ± 2 106 ± 3

Benalaxyl 81 ± 8 80 ± 6 97 ± 5 100 ± 4

BHC-alpha 88 ± 3 90 ± 10 76 ± 13 84 ± 13

BHC-beta 96 ± 5 88 ± 2 83 ± 11 97 ± 5

BHC-delta 92 ± 3 84 ± 7 83 ± 4 88 ± 9

BHC-gamma 84 ± 3 86 ± 3 84 ± 4 82 ± 9

Bifenthrin 85 ± 5 88 ± 3 100 ± 5 99 ± 3

Bitertanol 88 ± 4 83 ± 5 111 ± 9 108 ± 2

Bromacil 93 ± 3 82 ± 7 108 ± 9 90 ± 4

Buprofezin 96 ± 4 114 ± 4 92 ± 15 98 ± 3

Cadusafos 92 ± 4 80 ± 8 86 ± 10 91 ± 4

Captan 88 ± 12 82 ± 6 89 ± 15 86 ± 8

% độ thu hồi và % RSD

Tên hoá chất BVTV 50 µg/kg 100 µg/kg 500 µg/kg

Chiết 1 lần Chiết 2 lần Chiết 1 lần Chiết 1 lần

Carbophenothion 110 ± 6 82 ± 11 94 ± 6 108 ± 7

Chlordane-cis 80 ± 5 95 ± 11 96 ± 3 92 ± 6

Chlordane-trans 82 ± 15 82 ± 7 96 ± 5 93 ± 7

100 ± 4 101 ± 3 Chlorfenapyr 90 ± 7 90 ± 14

105 ± 8 101 ± 4 Chlorfenvinphos 85 ± 4 104 ± 7

95 ± 5 99 ± 3 Chlorobenzilate 95 ± 5 80 ± 13

84 ± 8 94 ± 3 Chlorpropham 81 ± 6 87 ± 15

99 ± 4 106 ± 3 Chlorpyrifos 101 ± 4 82 ± 9

92 ± 7 97 ± 5 Chlorpyrifos-methyl 82 ± 6 90 ± 15

113 ± 9 112 ± 5 Cyfluthrine 80 ± 13 92 ± 3

103 ± 4 104 ± 9 Cyhalothrin 95 ± 10 91 ± 4

100 ± 4 86 ± 15 93 ± 7 Diazinon 82 ± 4

102 ± 4 107 ± 4 Dichlofluanid 80 ± 6 84 ± 8

86 ± 10 84 ± 4 Dichlorobenil 89 ± 4 83 ± 8

85 ± 9 75 ± 8 Dichlovos 80 ± 4 84 ± 8

97 ± 5 111 ± 4 Dimethenamid 84 ± 5 85 ± 8

105 ± 8 106 ± 5 Dimethipin 84 ± 5 91 ± 6

90 ± 8 109 ± 9 Diniconazole 84 ± 5 89 ± 1

106 ± 5 109 ± 3 Dithiopyr 82 ± 8 85 ± 6

110 ± 7 109 ± 9 Edifenphos 83 ± 5 81 ± 7

101 ± 7 109 ± 4 Endosulfan-alpha 89 ± 8 82 ± 10

103 ± 6 107 ± 3 Endosulfan-beta 84 ± 4 85 ± 3

102 ± 5 92 ± 6 Endosulfan-sulfate 88 ± 15 82 ± 12

83 ± 10 85 ± 7 Endrine 88 ± 6 84 ± 8

93 ± 8 80 ± 6 EPN 82 ± 4 87 ± 4

98 ± 4 104 ± 3 Esprocarb 81 ± 13 84 ± 10

97 ± 4 109 ± 12 Ethion 85 ± 4 82 ± 8

96 ± 4 109 ± 3 Etrimfos 82 ± 6 82 ± 8

94 ± 4 109 ± 4 84 ± 4 Fenamidone 107 ± 10

% độ thu hồi và % RSD

Tên hoá chất BVTV 50 µg/kg 100 µg/kg 500 µg/kg

Chiết 1 lần Chiết 2 lần Chiết 1 lần Chiết 1 lần

91 ± 10 73 ± 15 Fenitrothion 92 ± 7 80 ± 6

Fenobucarb 85 ± 10 89 ± 9 83 ± 8 92 ± 6

Fensulfothion 86 ± 7 100 ± 5 89 ± 1 98 ± 3

Fenthion 82 ± 5 97 ± 5 84 ± 7 108 ± 3

Fipronil 99 ± 7 102 ± 7 89 ± 2 109 ± 8

Fludioxonil 82 ± 14 99 ± 5 104 ± 7 101 ± 3

Flusilazole 92 ± 3 82 ± 8 87 ± 15 102 ± 5

Flutolanil 81 ± 14 89 ± 8 99 ± 5 100 ± 3

Folpet 93 ± 4 87 ± 16 80 ± 11 86 ± 7

Hexaconazole 86 ± 10 93 ± 11 82 ± 12 107 ± 4

Iprobenfos 83 ± 14 95 ± 16 83 ± 8 102 ± 7

Isophenphos 81 ± 11 94 ± 7 87 ± 7 112 ± 9

Isoprocarb 81 ± 10 86 ± 12 88 ± 7 89 ± 13

Isoprothiolane 84 ± 8 88 ± 7 90 ± 10 85 ± 3

Kresoxim-methyl 90 ± 8 99 ± 5 81 ± 9 98 ± 3

Malathion 89 ± 7 101 ± 12 108 ± 5 101 ± 10

Mepanipyrim 95 ± 13 96 ± 8 87 ± 6 114 ± 3

Methidathion 86 ± 11 92 ± 8 94 ± 7 95 ± 5

Methoprene 94 ± 4 94 ± 11 87 ± 4 111 ± 3

Metolcarb 80 ± 6 90 ± 11 88 ± 4 85 ± 9

Mevinphos 84 ± 2 90 ± 9 87 ± 6 96 ± 9

Molinate 86 ± 3 78 ± 13 89 ± 5 91 ± 12

Myclobutanil 98 ± 6 101 ± 7 87 ± 5 114 ± 3

Napropamid 93 ± 6 98 ± 5 91 ± 9 101 ± 4

op-DDD 82 ± 14 106 ± 3 83 ± 6 104 ± 4

op-DDT 83 ± 12 83 ± 8 83 ± 5 92 ± 5

Oxadiazone 81 ± 10 80 ± 3 84 ± 3 102 ± 4

Parathion 88 ± 7 111 ± 5 83 ± 12 102 ± 2

Parathion-methyl 86 ± 7 89 ± 14 83 ± 6 112 ± 5

% độ thu hồi và % RSD

Tên hoá chất BVTV 50 µg/kg 100 µg/kg 500 µg/kg

Chiết 1 lần Chiết 2 lần Chiết 1 lần Chiết 1 lần

82 ± 9 86 ± 7 93 ± 11 85 ± 8 Penconazole

80 ± 4 85 ± 2 92 ± 8 114 ± 5 Pendimethalin

106 ± 6 86 ± 7 90 ± 7 112 ± 3 Penthoate

88 ± 10 85 ± 8 100 ± 4 102 ± 4 Permethrine

85 ± 6 87 ± 5 113 ± 3 114 ± 9 Phenamiphos

83 ± 8 82 ± 6 101 ± 5 101 ± 3 Phosalone

85 ± 7 80 ± 6 91 ± 7 101 ± 4 Pirimicarb

82 ± 7 80 ± 5 99 ± 6 99 ± 4 Pirimiphos-ethyl

Pirimiphos-methyl 105 ± 13 82 ± 10 101 ± 4 111 ± 4

84 ± 8 87 ± 5 104 ± 17 109 ± 5 pp-DDD

87 ± 8 80 ± 6 103 ± 6 104 ± 3 pp-DDE

87 ± 4 85 ± 7 92 ± 6 88 ± 4 pp-DDT

93 ± 11 92 ± 14 98 ± 4 101 ± 3 Pretilachlor

84 ± 7 93 ± 14 100 ± 10 109 ± 3 Probenazole

93 ± 10 88 ± 3 101 ± 5 104 ± 3 Procymidone

93 ± 6 85 ± 9 111 ± 12 107 ± 4 Profenofos

91 ± 7 87 ± 9 96 ± 12 103 ± 4 Prometryn

92 ± 6 90 ± 13 101 ± 6 104 ± 4 Propanil

82 ± 7 90 ± 15 103 ± 12 101 ± 9 Propoxur

91 ± 9 88 ± 8 95 ± 4 108 ± 5 Pyridaben

112 ± 8 83 ± 4 96 ± 9 108 ± 8 Pyridaphenthion

86 ± 6 78 ± 4 88 ± 11 79 ± 12 Quintozene

95 ± 13 Tebuconazole 104 ± 11 88 ± 9 98 ± 6

86 ± 5 87 ± 5 92 ± 10 85 ± 10 Terbufos

93 ± 10 88 ± 9 93 ± 6 99 ± 5 Terbuthylazine

115 ± 12 86 ± 6 93 ± 5 86 ± 5 Tetraconazole

98 ± 13 87 ± 7 99 ± 5 105 ± 3 Thiobencarb

87 ± 6 88 ± 12 97 ± 5 99 ± 3 Tokuthion

96 ± 6 99 ± 3 Tolclofos-methyl 96 ± 11 82 ± 8

% độ thu hồi và % RSD

Tên hoá chất BVTV 50 µg/kg 100 µg/kg 500 µg/kg

Chiết 1 lần Chiết 2 lần Chiết 1 lần Chiết 1 lần

Triadimenol 80 ± 8 87 ± 14 84 ± 3 108 ± 15

Trifluralin 81 ± 3 83 ± 6 88 ± 10 102 ± 3

Vamidothion 91 ± 6 88 ± 11 105 ± 3 113 ± 2

Kết quả ở bảng 3.13 cho thấy độ thu hồi thấp nhất thu đƣợc là 73% ở giá trị

thêm chuẩn 100 µg/kg và cao nhất là 115% ở giá trị thêm chuẩn 50 µg/kg. Chỉ có 1

giá trị có độ thu hồi 73% còn lại các giá trị khác đều trên 75%. Không có nhiều

khác biệt ở giá trị độ thu hồi giữa 1 lần và 2 lần chiết.

Kết quả này cũng cho thấy phƣơng pháp có độ thu hồi và độ lặp lại tốt, đáp

ứng yêu cầu của phép phân tích định lƣợng.

3.4.4 So sánh, đánh giá phương pháp thông qua phân tích mẫu thực tế

Trên cơ sở qui trình phân tích dã đƣợc thiết lập, tiến hành phân tích mẫu đất

thực tế nhằm đánh giá khả năng áp dụng, độ chính xác của qui trình đã thiết lập so

với các qui trình phân tích khác hiện hành. Các mẫu đất đƣợc có các đặc trƣng hóa

lý khác nhau với các yếu tố có thể gây ảnh hƣởng đến quá trình phân tích (đã đƣợc

khảo sát, nghiên cứu trong các mục trên)

3.4.4.1 Áp dụng phân tích mẫu thực tế

Phân tích 30 mẫu đất đƣợc lấy tại các khu vực trồng lúa và trồng rau, vị trí và

đặc điểm của các loại đất này đƣợc trình bày tại bảng 3.14 và bảng 3.15.

Kết quả tổng hợp phân tích (bảng 3.16) cho thấy: có 10 mẫu phát hiện thấy

có dƣ lƣợng HCBVTV. Các HCBVTV đƣợc phát hiện bao gồm Cadusafos,

Fensulfothion, op-DDD, op-DDT và Pirimicarb.

Bảng 3.14. Địa điểm lấy mẫu và phân loại đất trồng lúa

Đặc điểm Địa điểm lấy mẫu Phân loại đất Kí hiệu

Đất có OC cao Đất phù sa BCT-1 Khu đồng mƣơng nổi - Tam Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội

Đặc điểm Địa điểm lấy mẫu Phân loại đất Kí hiệu

Đất có OC cao Đất phù sa BCT-2 Khu Lò đồng Lô - Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Hoàng Lƣơng, Hiệp Hòa, Bắc Giang Đất bạc màu BCT-3 Đất có OC trung bình

Đất có OC thấp Đất cát biển BCT-4 Cánh đồng Nƣơng Cu Tăng - Nghi Phong, Nghi Lộc, Nghệ An

Đất có OC thấp Đất cát biển BCT-5 Cánh đồng Cửa Đồn xóm 1, Nghi Phong, Nghi Lộc, Nghệ An

Đất có pH thấp Bãi đại - Bãi Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội Đất xám BCT-6

Đất có pH thấp Bãi đại - Bãi Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội Đất xám BCT-7

Đất phù sa BCT-8 Đất có ion trao đổi cao Cánh đồng Kim Ân - Diễn Hải, Diễn Châu, Nghệ An

Đất phù sa BCT-9 Đất có pH trung tính Ô 3b đội 7- Nông trƣờng Rạng Đông - Nam Định

Đất phù sa BCT-10 Đất có ion trao đổi cao Khu đồng I -3b đội 9 - Nông trƣờng Rạng Đông - Nam Định

Đất có pH cao Đất phù sa BCT-11 Khu đồng V -3b đội 1 - Nông trƣờng Rạng Đông - Nam Định

Đất cát biển BCT-12 Đất có ion trao đổi trung bình Cánh đồng Kim Lan - Diễn Hải, Diễn Châu, Nghệ An

Đất cát biển BCT-13 Đất có ion trao đổi thấp Cánh đồng 20 ha - Nghi Phong, Nghi Lộc, Nghệ An

Bảng 3.15. Địa điểm lấy mẫu và phân loại đất trồng rau

Đặc điểm Địa điểm lấy mẫu Phân loại đất Kí hiệu

Đất có OC cao Đất phù sa BCT-14 Thôn Bằng B - Hoàng Liệt, Thanh Trì, Hà Nội

Đất có OC cao Đất phù sa BCT-15 Khu đồng Đầm Hoàng Cung - Tam Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-16 Đất có OC trung bình Thôn Bằng B - Hoàng Liệt, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-17 Đất có OC trung Đông Lỗ, Hiệp Hòa, Bắc Giang

Đặc điểm Địa điểm lấy mẫu Phân loại đất Kí hiệu

bình

Đất có OC thấp Đất phù sa BCT-18 Khu Trục Giữa - xóm 2, Lĩnh Nam, Thanh Trì, Hà Nội

Đất có pH thấp Đông Lỗ, Hiệp Hòa, Bắc Giang Đất xám BCT-19

Đất phù sa BCT-20 Đất có pH thấp Thôn Bằng B, Hoàng Liệt, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-21 Đất có pH cao Khu Trục Giữa - xóm 2, Lĩnh Nam, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-22 Đất có pH cao Khu Nghè - xóm 1, Lĩnh Nam, Thanh Trì, Hà Nội

Phúc Lý, Từ Liêm, Hà Nội Đất phù sa BCT-23 Đất có pH trung tính

Minh Khai, Từ Liêm, Hà Hội Đất phù sa BCT-24 Đất có pH trung tính

Đất phù sa BCT-25 Đất có ion trao đổi cao Khu Nghè - xóm 1, Lĩnh Nam, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-26 Đất có ion trao đổi cao Khu đồng thôn Văn, Thanh Liệt, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-27 Đất có ion trao đổi trung bình Thôn Bằng B, Hoàng Liệt, Thanh Trì, Hà Nội

Đất phù sa BCT-28 Đất có ion trao đổi trung bình Khu đồng Đầm Hoàng Cung - Tam Hiệp, Thanh Trì, Hà Nội

Nam Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội Đất bạc màu BCT-29 Đất có ion trao đổi thấp

Nam Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội Đất bạc màu BCT-30 Đất có ion trao đổi thấp

Bảng 3.16. Tổng hợp kết quả phân tích các mẫu đất có dƣ lƣợng hoá chất BVTV tại Viện Công nghệ môi trƣờng

BCT-2 BCT-3 BCT-6 BCT-14 BCT-15 BCT-16 BCT-20 BCT-24 BCT-25 BCT-26

Cadusafos

Tên Nồng độ (µg/kg)

Fensulfothion 35 22

9 13 op-DDD

op-DDT 12 21 16 13 22 49 17

Pirimicarb 5

3.4.4.2 So sánh kết quả với các phòng thí nghiệm khác

30 mẫu đất trên đã đƣợc gửi tới 02 đơn vị chuyên về phân tích tại Hàn quốc,

bên cạnh đó, 05 mẫu đất đƣợc xác định có hoá chất BVTV cũng đƣợc gửi tới 02

đơn vị có chức năng và năng lực phân tích ở Việt Nam. Danh sách các đơn vị gửi

mẫu phân tích ở trong nƣớc và nƣớc ngoài bao gồm:

Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lƣờng chất lƣợng 1: phân tích đƣợc 37 chất.

Trung tâm khảo kiểm nghiệm chất lƣợng phân bón quốc gia: phân tích đƣợc 26

chất.

Korea Research Institue of Analytical Technology: phân tích đƣợc 100 chất.

Power Chemical Analysis Management: phân tích đƣợc 100 chất.

Kết quả phân tích của các đơn vị nêu trên đƣợc trình bày tại bảng 3.17.

Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả của 5 đơn vị tham gia phân tích (Quatest và TTKKNPBQG tham gia 05 mẫu) (đơn vị: µg/kg).

Ký hiệu Tên đơn vị Cadusafos Fensulfothion op-DDD op-DDT Pirimicarb

BCT-2 ANAPEX ND ND ND 10 ND

IET-VAST ND ND ND 12 ND

PCAM ND ND ND 14 ND

BCT-3 ANAPEX 15 40 ND ND ND

IET-VAST 17 35 ND ND ND

Ký hiệu Tên đơn vị Cadusafos Fensulfothion op-DDD op-DDT Pirimicarb

PCAM 20 30 ND ND ND

TTKKNPB 20 36 ND ND ND

QUATEST KTG KTG ND ND ND

BCT-6 ANAPEX ND 12 ND 2 2

IET-VAST ND 13 ND 2 2

PCAM ND 15 ND ND 2

BCT-14 ANAPEX ND ND 6 15 ND

IET-VAST ND ND 5 21 ND

PCAM ND ND 10 20 ND

TTKKNPB ND ND ND 16 ND

QUATEST KTG KTG 7 14 ND

BCT-15 ANAPEX ND ND 16 12 ND

IET-VAST ND ND 13 17 ND

PCAM ND ND 10 10 ND

TTKKNPB ND ND 16 18 ND

QUATEST KTG KTG 12 16 ND

BCT-16 ANAPEX ND ND 10 17 ND

IET-VAST ND ND 9 16 ND

PCAM ND ND 14 10 ND

TTKKNPB ND ND 12 20 ND

Ký hiệu Tên đơn vị Cadusafos Fensulfothion op-DDD op-DDT Pirimicarb

QUATEST KTG KTG 10 30 ND

BCT-20 ANAPEX ND 20 2 ND ND

13 2 ND IET-VAST ND ND

12 5 ND PCAM ND ND

25 3 ND BCT-24 ANAPEX ND ND

22 3 ND IET-VAST ND ND

20 5 ND PCAM ND ND

50 ND ND BCT-25 ANAPEX ND ND

49 ND ND IET-VAST ND ND

55 ND ND PCAM ND ND

42 ND ND TTKKNPB ND ND

58 ND ND QUATEST KTG KTG

ND ND ND BCT-26 ANAPEX ND 24

ND ND ND IET-VAST ND 22

ND ND ND PCAM ND 25

ND: không phát hiện thấy; KTG: không có trong danh sách phân tích.

Kết quả cho thấy:

- Mẫu BCT-2: Hoá chất BVTV op-DDT đƣợc car 3/3 phòng thí nghiệm tìm thấy

trong mẫu BCT-2. Hình 3.19 cho thấy các kết quả phân tích của cả 3 phòng thí

nghiệm là gần với giá trị trung bình của op-DDT trong mẫu BCT-2.

Hình 3.19. So sánh kết quả op-DDT trong mẫu BCT-2

- Mẫu BCT-3: Hoá chất BVTV Cadusafos đƣợc 4/5 phòng thí nghiệm tìm thấy

trong mẫu BCT-3, trừ phòng thí nghiệm của Quatest vì Quatest không phân tích

chỉ tiêu này. Hình 3.20 cho thấy các kết quả phân tích của cả 04 phòng thí

nghiệm là gần với giá trị trung bình của Cadusafos trong mẫu BCT-3.

Hình 3.20. So sánh kết quả Cadusafos mẫu BCT-3

- Mẫu BCT-14: Cả 5 phòng thí nghiệm đều tìm thấy lƣợng vết op-DDD và op-

DDT trong mẫu BCT-14. Hình 3.21 và 3.22 cho thấy kết quả của op-DDD dao

động khá lớn giữa các phòng với nhau (%RSD ~ 33) còn kết quả của op-DDT

thì có độ dao động giữa các phòng tốt hơn (%RSD ~ 18).

Hình 3.21. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-14

Hình 3.22. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-14

- Mẫu BCT-15: Cả 5 phòng thí nghiệm đều tìm thấy lƣợng vết op-DDD và op-

DDT trong mẫu BCT-15. Hình 3.23 và 3.24 cho thấy biên độ dao động giữa các

kết quả của op-DDD và op-DDT của cả 5 phòng.

Hình 3.23. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-15

Hình 3.24. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-15

100

- Mẫu BCT-16: Cả 5 phòng thí nghiệm đều tìm thấy lƣợng vết op-DDD và op-

DDT trong mẫu BCT-16. Hình 3.25 và 3.26 cho thấy biên độ dao động giữa các

kết quả của op-DDD và op-DDT của cả 5 phòng. Trong đó, kết quả op-DDT có

sự dao động lớn do kết quả của Quatest cao gấp 3 lần so với kết quả của

PCAM.

Hình 3.25. So sánh kết quả op-DDD mẫu BCT-16

Hình 3.26. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-16

101

- Mẫu BCT-25: Cả 5 phòng thí nghiệm đều tìm thấy lƣợng vết op-DDT trong

mẫu BCT-25. Hình 3.27 cho thấy biên độ dao động giữa các kết quả của op-

DDT của cả 5 phòng.

Hình 3.27. So sánh kết quả op-DDT mẫu BCT-25

102

KẾT LUẬN

Luận án đã nghiên cứu và xây dựng đƣợc qui trình phân tích đồng thời dƣ

lƣợng 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

phƣơng pháp mới, hiện đại (QuEChERS GC/MS 3 SIM). Trong đó:

1. Quá trình chiết mẫu: đƣợc 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 phƣơng pháp hiện nay cần tối

thiểu 02 quá trình chiết soxhlet với thời gian 24 – 32 tiếng, hết 300 ml – 500 ml

dung môi),

2. Phân tích trên thiết bị (GC/MS): một lần chạy máy duy nhất cho định lƣợng 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. Phƣơng pháp đã đƣợc đánh giá và có giới hạn phát hiện trong khoảng 5ppb –

30ppb (đáp ứng đƣợc qui chuẩn 15/2008/BTNMT của Việt Nam về giới hạn

cho phép dƣ lƣợng HCBVTV trong đất), sai số (%RSD) nhỏ hơn 15%

5. Qui trình đã đƣợc áp dụng phân tích HCBVTV cho 30 mẫu đất với các đặc

trƣng khác nhau và kết quả phân tích thu đƣợc có độ tƣơng đồng cao so với kết

quả phân tích của 02 phòng kiểm nghiệm tại Hàn Quốc và 02 phòng kiểm

nghiệm tại Việt Nam.

103

Tính mới của nghiên cứu

- Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam cho phân tích HCBVTV

trong mẫu đất theo phƣơng pháp QuEChERS.

- Phƣơng 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 (phƣơng

pháp thông thƣờng cần tối thiểu 300 ml).

- Phƣơng pháp có thể xác định đồng thời 103 hóa chất BVTV trong mẫu đất

(công bố mới nhất chỉ có 42 hoạt chất đƣợc xác định đồng thời trong mẫu đất)

- Chỉ sử dụng hệ thiết bị phân tích GC/MS (công bố quốc tế thƣờng là thiết bị sắc

ký khối phổ 2 lần GC/MS/MS).

104

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

1. Phạm Tuấn Linh, Phan Tiến Hưng, Đặng Thị Lan Hương, Nguyễn Viết Hoàng,

Nguyễn Thành Đồng, Study on the effects of absorbents on the removal of

interferences in extracted soil sample for analysis by GC-MS, Tạp chí phân tích

Hóa, Lý và Sinh học, 2013, 17, 83-89

2. Tuan Linh Pham , Tien Hung Phan & Thanh Dong Nguyen, Analysis of

Pesticides in Soil Using Dispersive Solid Phase Extraction Coupled to GC-MS,

Soil and Sediment Contamination, 2014, 23, 339-352

3. Phạm Tuấn Linh, Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thị Thảo, Nguyễn Mai Dương, Nguyễn

Hồng Khánh,Nguyễn Viết Hoàng, Nguyễn Thành Đồng, Ứng dụng phần mềm

AMDIS để xây dựng thƣ viện phổ cho xác định hóa chất bảo vệ thực vật từ dữ

liệu sắc ký khí khối phổ, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tháng

3/2017, tập 14 – số 3, 19-21

105

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Prof. Margarita Stoytcheva, Pesticides - Strategies for Pesticides Analysis,

Published by InTech, 2011, Croatia.

2. Margarita Stoytcheva, Pesticides in the Modern World – Trends in Pesticides

Analysis, Published by InTech, 2011, Croatia.

3. Hoàng Xuân Tiến, Hóa học bảo vệ thực vật, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ

thuật, 2013, Hà Nội

4. Phạm Luận, Phƣơng pháp phân tích sắc ký và chiết tách, Nhà xuất bản Bách

Khoa Hà Nội, 2014, Hà Nội

5. Phạm Hùng Việt, Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp sắc ký khí. Nhà xuất bản

khoa học và kỹ thuật, 2003.

6. Trần Cao Sơn, Lê Thị Hồng Hảo, Hoàng Thị Thúy Hằng, Thái Nguyễn Hùng

Thu, Xác định đa dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật trong dƣợc liệu tƣơi

bằng phƣơng pháp QuEChERS và sắc ký lỏng khối phổ, Tạp chí Dược

học, 2013, T. 53, S. 11

7. Trần Cao Sơn, Nghiên cứu xác định dƣ lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật trong

dƣợc liệu và sản phẩm từ dƣợc liệu bằng sắc ký khối phổ, Luận án tiến sĩ

dược học, 2015

8. M.Á. González-Curbelo, B. Socas-Rodríguez, A.V. Herrera-Herrera, J.

González-Sálamo, J. Hernández-Borges, M.Á. Rodríguez-Delgado,

Evolution and applications of the QuEChERS method, Trends in Analytical

Chemistry, 2015, 71, 169–185

9. Carmelo García Pinto, María Esther Fernández Laespada, Sara Herrero

Martín, Ana María Casas Ferreira, José Luis Pérez Pavón, Bernardo Moreno

Cordero, Simpliﬁed QuEChERS approach for the extraction of chlorinated

compounds from soil samples, Talanta, 2010, 81, 385–391

10. C. Lesueur, P. Knittl, M. Gartner, A. Mentler, M. Fuerhacker, Analysis of

140 pesticides from conventional farming foodstuﬀ samples after extraction

with the modiﬁed QuECheRS method, Food Control, 2008, 19, 906–914

106

11. Amir Salemi, Elham Shaﬁei, Maryam Vosough, Optimization of matrix solid

phase dispersion coupled with gas chromatography electron capture

detection for determination of chlorinated pesticides in soil, Talanta, 2012,

101, 504–509

12. Lijin Zhang, Shaowen Liu, Xinyi Cui, Canping Pan, Ailin Zhang, Fang

Chen, A review of sample preparation methods for the pesticide residue

analysis in foods, Central European Journal of Chemistry, 2012, 10(3), 900–

925

13. Miguel Angel Gonza, lez-Curbelo, Antonio V. Herrera-Herrera, Lidia M.

Ravelo-Perez, Javier Hernandez-Borges, Sample-preparation methods for

pesticide-residue analysis in cereals and derivatives, Trends in Analytical

Chemistry, 2012, Vol. 38

14. Guozhu Liu, Lei Rong, Bin Guo, Mingshan Zhang, Shengjun Li, Qing Wu,

Bo Chen, Shouzhuo Yao, Jitao Chen, Development of an improved method

to extract pesticide residues in foods using acetontrile with magnesium

sulfate and chloroform, Journal of Chromatography A, 2011, 1218, 1429–

1436

15. Anna Laura Capriotti, Chiara Cavaliere, Aldo Lagana, Susy

Piovesana,Roberto Samperi, Recent trends in matrix solid-phase dispersion,

Trends in Analytical Chemistry, 2013, Vol. 43

16. Jolanta Fenik, Maciej Tankiewicz, Marek Biziuk, Properties and

determination of pesticides in fruits and vegetables, Trends in Analytical

Chemistry, 2011, Vol. 33, 814-826

17. E.J. Llorent-Martínez, P. Ortega-Barrales, M.L. Fernández-de Córdova, A.

Ruiz-Medina, Trends in ﬂow-based analytical methods applied to pesticide

detection: A review, Analytica Chimica Acta , 2011, 684, 30–39

18. J.L. Martínez Vidal, P. Plaza-Bolanos, R. Romero-González, A. Garrido

Frenich, Determination of pesticide transformation products: A review of

extraction and detection methods, Journal of Chromatography A, 2009,

1216, 6767–6788

107

19. S. H. G. Brondi, G. H. L. Vicente, A. N. de Macedo, A. R. A. Nogueira,

Evaluation of the QuEChERS Method and Gas Chromatography Mass

Spectrometry for the Analysis Pesticide Residues in Water and Sediment,

Bull Environ Contam Toxicol, 2011, 86, 18–22

20. M. Asensio-Ramos & J. Hernández-Borges & L. M. Ravelo-Pérez & M. A.

Rodríguez-Delgado, Evaluation of a modified QuEChERS method for the

extraction of pesticides from agricultural, ornamental and forestal soils, Anal

Bioanal Chem, 2010, 396, 2307–2319

21. Katerina Maštovská, Steven J. Lehotay, Evaluation of common organic

solvents for gas chromatographic analysis and stability of multiclass

pesticide residues, Journal of Chromatography A, 2004, 1040, 259–272

22. Jean Lucas de Oliveira Arias, Caroline Rombaldi, Sergiane Souza Caldas,

Ednei Gilberto Primel, Alternative sorbents for the dispersive solid-phase

extraction step in quick, easy, cheap, effective, rugged and safe method for

extraction of pesticides from rice paddy soils with determination by liquid

chromatography tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography A,

2014, 1360, 66–75

23. Daniela Marchis, Gian Luca Ferro, Paola Brizio, Stefania Squadrone, Maria

Cesarina Abete, Detection of pesticides in crops: A modiﬁed QuEChERS

approach, Food Control, 2012, 25, 270-273

24. Thanh Dong Nguyen, Eun Mi Han, Mi Suk Seo,Sa Ra Kim, Mi Young Yun,

Dae Myung Lee, Gae-Ho Lee, A multi-residue method for the determination

of 203 pesticides in rice paddies using gas chromatography/mass

spectrometry, analytica chimica acta, 2008, 619, 67–74

25. Michelangelo Anastassiades, Katerina Maštovská, Steven J. Lehotay,

Evaluation of analyte protectants to improve gas chromatographic analysis of

pesticides, Journal of Chromatography A, 2003, 1015, 163–184

26. Zeying He & Shanshan Chen & Lu Wang & Yi Peng & Ming Luo &

Wenwen Wang & Xiaowei Liu, Multiresidue analysis of 213 pesticides in

leek and garlic using QuEChERS-based method and gas chromatography-

108

triple quadrupole mass spectrometry, Anal Bioanal Chem, 2015, 407, 2637–

2643

27. AOAC Official Method 2007.01, Pesticide residues in foods by acetonenitril

extraction and partitioning with magnesium sulfate gas

chromatography/mass spectrometry and liquid chromatography/tandem mass

spectrometry, first action 2007,

28. Method 1657, Revision A Organo-Phosphorus Pesticides in Wastewater,

Soil, Sludge, Sediment, and Tissue by GC/FPD, EPA-821-R-00-018,

September 2000

29. Method 1699: Pesticides in Water, Soil, Sediment, Biosolids, and Tissue by

HRGC/HRMS, EPA-821-R-08-001, December 2007

30. Lesego Cecilia Mmualefe, Sample preparation for pesticide analysis in water

and sediments: A case study of the Okavango Delta, Botswana, Doctor of

Philosophy (Science), Mach 2010, Rhodes University

31. Method validation and quality control procedures for pesticide residues

analysis in food and feed, Document No. SANCO/10684/2009

32. Thẩm định phƣơng pháp trong phân tích hóa học và vi sinh vật, Viện kiểm

nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ

thuật Hà Nội, 8/2010

33. Maria Concetta Bruzzoniti & Leonardo Checchini & Rosa Maria De Carlo &

Serena Orlandini & Luca Rivoira & Massimo Del Bubba, QuEChERS

sample preparation for the determination of pesticides and other organic

residues in environmental matrices: a critical review, Anal Bioanal Chem,

2014, 406, 4089–4116

34. Danh mục thuốc bảo vệ thực vật đƣợc phép sử dụng tại Việt Nam – Thông tƣ

số 03/2016/TT-BNNPTNT ngày 21/4/2016

35. Anastassiades M, Scherbaum E, Tasdelen B, Stajnbaher D, Recent

developments in QuEChERS methodology for pesticide multiresidue

analysis, public health, environmental safety, 2007, Wiley - VCH Verlag

GmbH & Co

109

36. Luke MA, Froberg JE, Masumoto HT, Extraction and cleanup of

organochlorine, organophosphate, organonitrogen, and hydrocarbon

pesticides in produce for determination by gas-liquid chromatography, J

Assoc Off Anal Chem, 1975, 58(5):1020–1026

37. Lehotay SJ, Revisiting the advantages of the QuEChERS approach to sample

preparation, Eclipse Business Media Ltd., Frederick House, Princes Court,

2013, UK

38. Lehotay SJ () QuEChERS sample preparation approach for mass

spectrometric analysis of pesticide zesidues in foods, Mass Spectrometry in

Food Safety, 2011, vol 747, pp 65–91.

39. Wilkowska A, Biziuk M, Determination of pesticide residues in food

matrices using the QuEChERS methodology, Food Chem

2010,125(3),v803–812.

40. Prestes OD, Friggi CA, Adaime MB, Zanella, QuEChERS—a modern

sample preparation method for pesticide multiresidue determination in food

by chromatographic methods coupled to mass spectrometry, 2009, Quim

Nova 32(6), 1620–1634

41. Usui K, Hayashizaki Y, Minagawa T, Hashiyada M, Nakano A, Funayama

M, Rapid determination of disulfoton and its oxidative metabolites in human

whole blood and urine using QuEChERS extraction and liquid

chromatography-tandem mass spectrometry. Legal Med, 2012, 14(6), 309–

316.

42. Vudathala D, Cummings M, Murphy L, Analysis of multiple anticoagulant

rodenticides in animal blood and liver tissue using principles of QuEChERS

method, J Anal Toxicol, 2010, 34(5), 273–279

43. Ribeiro C, Ribeiro AR, Maia AS, Gonçalves VMF, Tiritan ME, New trends

in sample preparation techniques for environmental analysis, Anal Chem,

2014, 44(2), 142–185.

44. Lehotay SJ, Maštovská K, Lightfield AR, Use of buffering and other means

to improve results of problematic pesticides in a fast and easy method for

residue analysis of fruits and vegetables, J AOAC Int, 2005, 88(2), 615–629

110

45. Lehotay SJ, Maštovská K, Yun SJ, Evaluation of two fast and easy methods

for pesticide residue analysis in fatty food matrixes, J AOAC Int, 2005,

88(2), 630–638

46. Alder L, Greulich K, Kempe G, Vieth B, Residue analysis of 500 high

priority pesticides: better by GC-MS or LC-MS/MS, Mass Spectrom Rev,

2006, 25(6), 838–865.

47. Saito Y, Kodama S, Matsunaga A, Yamamoto A, Multiresidue determination

of pesticides in agricultural products by gas chromatography/mass

spectrometry with large volume injection, J AOAC Int, 2004, 87(6), 1365–

1367

48. Ueno E, Oshima H, Saito I, Matsumoto H, Yoshihiro Y, Nakazawa H,

Multiresidue analysis of pesticides in vegetables and fruits by gas

chromatography/mass spectrometry after gel permeation chromatography

and graphitized carbon column cleanup, J AOAC Int, 2004, 87(4), 1003–

1015

49. Lesueur C, Gartner M, Mentler A, Fuerhacker M, Comparison of four

extraction methods for the analysis of 24 pesticides in soil samples with gas

chromatography-mass spectrometry and liquid chromatography-ion trap-

mass spectrometry. Talanta, 2008, 75(1), 284– 293

50. Correia-Sá L, Fernandes VC, Carvalho M, Calhau C, Domingues VMF,

Delerue-Matos C, Optimization of QuEChERS method for the analysis of

organochlorine pesticides in soils with diverse organic matter. J Sep Sci,

2012, 35(12), 1521–1530.

51. Rashid A, Nawaz S, Barker H, Ahmad I, Ashraf M, Development of a simple

extraction and clean-up procedure for determination of organochlorine

pesticides in soil using gas chromatography-tandem mass spectrometry. J

Chromatogr A, 2010, 1217(17), 2933–2939.

52. Mantzos N, Karakitsou A, Zioris I, Leneti E, Konstantinou I, QuEChERS

and solid phase extraction methods for the determination of energy crop

pesticides in soil, plant and runoff water matrices, J Environ Anal Chem,

2013, 93(15), 1566-1584

111

53. Caldas SS, Bolzan CM, Cerqueira MB, Tomasini D, Furlong EB, Fagundes

C, Primel EG, Evaluation of a modified QuEChERS extraction of multiple

classes of pesticides from a rice paddy soil by LC-APCI-MS/MS, J Agri

Food Chem, 2011, 59(22), 11918–11926.

54. Pinto CG, Laespada MEF, Martín SH, Ferreira AMC, Pavón JLP, Cordero

BM, Simplified QuEChERS approach for the extraction of chlorinated

compounds from soil samples, Talanta, 2010, 81(1/2), 385–391.

55. Yang XB, Ying GG, Kookana RS, Rapid multiresidue determination for

currently used pesticides in agricultural drainage waters and soils using gas

chromatography-mass spectrometry. J Environ Sci Health Part B Pestic

Food Contam Agri Wastes, 2010, 45(2), 152–161.

56. Fernandes VC, Domingues VF, Mateus N, Delerue-Matos C, Multiresidue

pesticides analysis in soils using modified QuEChERS with disposable

pipette extraction and dispersive solid-phase extraction, J Sep Sci 2013, ,

36(2), 376–382.

57. Nagel TG, The QuEChERS Method–A new Approach in Pesticide Analysis

of Soils,

http://www.usab-tm.ro/Journal-

HFB/romana/Lucrari_2009_paginate/89.pdf, 2009

58. Drozdzynski D, Kowalska J, Rapid analysis of organic farming insecticides

in soil and produce using ultra-performance liquid chromatography/tandem

mass spectrometry. Anal Bioanal Chem, 2009, 394(8), 2241–2247.

59. Prestes OD, Padilla-Sánchez JA, Romero-González R, Grio SL, Frenich AG,

Martínez-Vidal JL, Comparison of several extraction procedures for the

determination of biopesticides in soil samples by ultrahigh pressure LC-

MS/MS. J Sep Sci, 2012, 35(7), 861–868

60. Wu X, Xu J, Liu X, Dong F, Wu Y, Zhang Y, Zheng Y, Determination of

herbicide propisochlor in soil, water, and rice by quick, easy, cheap,

effective, rugged, and safe (QuEChERS) method using by UPLC-ESI-

MS/MS. Bull Korean Chem Soc, 2013, 34(3), 917–921.

61. Gallo MA, Lawryk NJ, Handbook of pesticide toxicology, Academic Press,

2001, New York.

112

62. Brondi SHG, De MacEdo AN, Vicente GHL, Nogueira ARA, Evaluation of

the QuEChERS method and gas chromatography-mass spectrometry for the

analysis pesticide residues in water and sediment, Bull Environ Contam

Toxicol, 2011, 86(1), 18–22.

63. Kvícalová M, Doubravová P, Jobánek R, Jokešová M, Ocenášková V,

Süssenbeková H, Svobodova A, Application of different extraction methods

for the determination of selected pesticide residues in sediments. Bull

Environ Contam Toxicol, 2012, 89(1), 21–26.

64. Berlioz-Barbier A, Vauchez A, Wiest L, Baudot R, Vulliet E, CrenOlive C,

Multi-residue analysis of emerging pollutants in sediment using QuEChERS-

based extraction followed by LC-MS/MS analysis. Anal Bioanal Chem,

2014, 406(4), 1259–1266.

65. Vega-Morales T, Sosa-Ferrera Z, Santana-Rodriguez JJ, Development and

optimisation of an on-line solid phase extraction coupled to ultra-high-

performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry methodology

for the simultaneous determination of endocrine disrupting compounds in

wastewater samples. J Chromatogr A, 2012, 1230, 66–76

66. Kittlaus S, Schimanke J, Kempe G, Speer K, Development and validation of

an efficient automated method for the analysis of 300 pesticides in foods

using twodimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry, J

Chromatogr A, 2013, 1283, 98–109

67. Anastassiades, M., Lehotay, S. J., Stajnbaher, D., and Schenck, F. J, Fast and

easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and

―dispersive solid-phase extraction‖ for the determination of pesticide

residues in produce. J. AOAC Int. , 2003, 86, 412–431.

68. Castro J., Sanchez-Brunete C., and Tadeo J. L, Multiresidue analysis of

insecticides in soil by gas chromatography with electron capture detection

and conﬁrmation by gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr.

A, 2001, 918, 371–380.

69. Concha-Grana E., Turnes-Carou, M. I., Muniategui-Lorenzo, S., Lopez-

Mahia, P., FernandezFernandez, E., and Prada-Rodriguez, D, Development

113

of pressurezed liquid extraction and cleanup procedures for determination of

organochlorine pesticides in soils, J. Chromatogr. A, 2004, 1047, 147–155.

70. Fatoki, O. S., and Awofolu, R. O, Methods for selective determination of

persistent organochlorine pesticide residues in water and sediments by

capillary gas chromatography and electroncapture detection. J. Chromatogr.

A, 2003, 983, 225–236.

71. Fuentes, E., Baez, M., and Reyes, D., Microwave-assisted extraction through

an aqueous medium and simultaneous cleanup by partition on hexane for

determining pesticides in agricultural soil by gas chromatography: A critical

study. Anal. Chim. Acta., 2006, 578, 122–130.

72. Goncalves, C., and Alpendurada, M. F., Assesment of pesticide

contamination in soil samples from an intensive horticulture area, using

ultrasonic extraction and gas chromatography-mass spectrometry. Talanta,

2005, 65, 1179–1189.

73. Hussen, A., Westborn, R., Megersa, N., Mathiasson, L., and Bjorklund, E.,

Development of a pressurized liquid extraction and clean-up procedure for

the determination of a-endosulfan, b-endosulfan and endosulfan sulfate in

aged contaminated Ethiopian soils. J. Chromatogr. A, 2006, 1103, 202–210.

74. Lehotay, S. J., Kok, A., Hiemstra, M., and van Bodegraven, P., Validation of

a fast and easy method for the determination of residues from 229 pesticides

in fruits and vegetables using gas and liquid chromatography and mass

spectrometric detection. J. AOAC Int., 2005, 88, 595–614.

75. Lehotay, S. J., Son, K. A., Kwon, H. K., Koesukwiwat, U., Fu, W.,

Mastovska, K., Hoh, E., and Leepipatpiboon, N., Comparison of QuEChERS

sample preparation methods for the analysis of pesticide residues in fruits

and vegetables. J. Chromatogr. A, 2010, 1217, 2548–2560.

76. Jose Vera, Luisa Correia-Sa, Paula Paiga, Idalina Braganca, Virginia C.

Fernandes, Valentina F. Domingues, Cristina Delerue-Matos, QuEChERS

and soil analysis. An Overview. Sample preparation (versita), 2013, 54–77.

114

77. Morselli, L., Setti, L., Iannuccilli, A., Maly, S., Dinelli, G., and Quattroni,

G., Supercritical ﬂuid extraction for the determination of petroleum

hydrocarbons in soil. J. Chromatogr. A., 1999, 845, 357–363.

78. Rashid, A., Nawaz, S., Barker, H., Ahmad, I., and Ashraf, M., Development

of a simple extraction and clean-up procedure for determination of

organochlorine pesticides in soil using gas chromatography-tandem mass

spectrometry. J. Chromatogr. A, 2010, 1217, 2933–2939.

79. Tor, A., Aydin, M. E., and Ozcan, S., Ultrasonic solvent extraction of

organochlorine pesticides from soil. Anal. Chim. Acta., 2006, 559, 173–180.

80. Vryzas, Z. and Mourkidou, E. P., Determination of triazine and

chloroacetanilide herbicides in soils by microwave-assisted extraction

(MAE) coupled to gas chromatographic analysis with either GC-NPD or GC-

MS. J. Agric. Food Chem., 2002, 50, 5026–5033.

81. QCVN 15 : 2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về dƣ lƣợng hóa

chất bảo vệ thực vật trong đất.

82. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5300 : 2009, Chất lƣợng đất – phân loại đất bị ô

nhiễm

83. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8049:2009, Gạo – xác định đa dƣ lƣợng thuốc

bảo vệ thực vật – phƣơng pháp sắc ký khí

84. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8319:2010 về rau quả - Xác định dƣ lƣợng

thuốc bảo vệ thực vật - Phƣơng pháp sắc ký khí

85. Tomasz Rejczak, Tomasz Tuzimski, A review of recent developments and

trends in the QueChERS sample preparation approach. Open Chemistry,

2015, 13, 980 - 1010

86. Alankar Shrivastava, Vipin B. Gupta, Methods for the determination of limit

of detection and limit of quantitation of the analytical methods. Chronicles of

Young Scientists, 2011, Vol.2, Iss. 1, 21-25

87. Hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lƣu thuộc

nhóm chất hữu cơ khó phân hủy tại Việt Nam. Tổng cục môi trƣờng, Dự án

xây dựng năng lực nhằm loại bỏ hóa chất bảo vệ thực vật POP tồn lƣu tại

Việt Nam, 2015.

115

88. Jose L tadeo, Consuelo Sanchez-Brunete, Beatriz Albero, Ana I. Garcia-

Valcarcel, Determination of Pesticide Residues in Sewage Sludge: A

Review. Journal of AOAC International, 2010, Vol.93, 1692 - 1702

116

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Sự phân mảnh của các HCBVTV và lựa chọn các mảnh đặc trƣng

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

1 Alachlor

188 160, 146

2 Aldrin

263 265, 293

3 Benalaxyl

148

166 4 BHC-alpha

219 112, 141

117

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

5 BHC-beta

183 164, 190

6 BHC-delta

181 172, 305

7 BHC-gamma

109

166 8 Bifenthrin

181 112, 141

9 Bitertanol

170 164, 190

118

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

10 Bromacil

207 172, 305

11 Buprofezin

105

166 12 Cadusafos

159 127, 270

13 Captan

79 149, 117

342, 199

14

157 Carbofenothio n

119

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

15 Chlordane-cis

373 377, 272

16

373 272, 237

Chlordane- trans

17 Chlorfenapyr

59 247, 408

18 Chlorfenvinphos

267 323, 295

19 Chlorobenzilate

251 139, 111

120

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

20 Chlorpropham

127 213, 171

21 Chlorpyrifos

197 314, 258

22

286 125, 199

Chlorpyrifos- methyl

23 Cyfluthrin

163 226, 206

24 Cyhalothrin

181 208, 180

121

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

25 Diazinon

179 137, 304

26 Dichlofluanid

123 224, 167

27 Dichlorobenil

171 173, 136

28 Dichlorvos

109 185, 145

29 Dimethenamid

154 230, 203

122

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

30 Dimethipin

118 124, 76

31 Diniconazole

268 281, 232

32 Dithiopyr

354 286, 237

33 Edifenphos

173 109, 310

34

241 195, 265

Endosulfan- alpha

123

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

35

241 195, 265

Endosulfan- beta

36

272 387, 229

Endosulfan- sulfate

37 Endrin

263 265, 245

38 EPN

157 185, 141

39 Esprocarb

222 162, 91

124

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

40 Ethion

231 153, 97

41 Etrimfos

292 277, 181

42 Fenamidone

238 268, 281

43 Fenitrothion

277 125, 260

44 Fenobucarb

121 150, 207

125

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

45 Fensulfothion

293 308, 141

46 Fenthion

278 169, 125

47 Fipronil

367 369, 213

48 Fludioxonil

248 127, 182

49 Flusilazole

233 206, 165

126

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

50 Flutolanil

173 281, 145

51 Folpet

260 295, 262

52 Hexaconazole

214 234, 175

53 Iprobenfos

204 91, 123

54 Isofenphos

213 121, 185

127

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

55 Isoprocarb

121 136, 103

56 Isoprothiolane

118 162, 189

57

116 206, 131

Kresoxim- methyl

58 Malathion

125 173, 158

59 Mepanipyrim

222 223, 111

128

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

60 Methidathion

145 85, 125

61 Methoprene

73 111, 153

62 Metolcarb

108 106, 90

63 Mevinphos

127 192, 109

64 Molinate

126 187, 98

129

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

65 Myclobutanil

179 150, 206

66 Napropamid

72 128, 100

67 o,p’-DDD

235 281, 165

68 o,p’-DDT

235 165, 199

69 Oxadiazon

175 258, 302

130

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

70 Parathion

291 139, 109

71

263 125, 109

Parathion- methyl

72 Penconazole

248 159, 213

73 Pendimethalin

252 191, 162

74 Penthoate

274 320, 246

131

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

75 Permethrin

183 163, 127

76 Phenamiphos

303 288, 154

77 Phosalone

182 367, 121

78 Pirimicarb

166 238, 72

79

318 333, 304

Pirimiphos- ethyl

132

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

80

290 305, 276

Pirimiphos- methyl

81 pp'-DDD

235 236, 165

82 pp'-DDE

246 318, 176

83 pp'-DDT

235 165, 199

84 Pretilachlor

238 262, 202

133

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

85 Probenazole

130 159, 103

86 Procymidone

96 283, 67

87 Profenofos

339 374, 208

88 Prometryn

241 226, 184

89 Propanil

161 217, 162

134

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

90 Propoxur

110 152, 81

91 Pyridaben

147 117, 309

92

340 199, 188

Pyridaphenthi on

93 Quintozene

237 249, 295

94 Tebuconazole

250 125, 163

135

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

95 Terbufos

231 153, 186

96 Terbuthylazine

214 173, 130

97 Tetraconazole

336 171, 101

98 Thiobencarb

100 257, 125

99

309 267, 162

Tokuthion (Prothiofos)

136

Sắc đồ phổ khối (Scan)

STT

Tên

Mảnh chính Mảnh phụ

100

265 250, 125

Tolclofos- methyl

101 Triadimenol

112 168, 128

102 Trifluralin

306 264, 290

103 Vamidothion

87 145, 109

137

Phụ lục 2. Ảnh hƣởng của thời gian chiết mẫu tới hiệu suất thu hồi

1 phút

3 phút

5 phút

10 phút

20 phút

Pest's name

%Rec. %RSD %Rec. %RSD %Rec. %RSD %Rec. %RSD %Rec %RSD

Dichlovos

106

Dichlorobenil

Mevinphos

104

Metolcarb

108

Isoprocarb

104

110

Molinate

Fenobucarb

Propoxur

Chlorpropham

Trifluralin

Cadusafos

BHC-alpha

Dimethipin

BHC-beta

BHC-gamma

Quintozene

BHC-delta

Terbuthylazine

Terbufos

Diazinon

Etrimfos

Pirimicarb

Iprobenfos

Dimethenamid

Propanil

Chlorpyrifos- methyl

Parathion- methyl

Alachlor

Tolclofos- methyl

Prometryn

Dithiopyr

138

Pirimiphos- methyl

Fenitrothion

Bromacil

Probenazole

Dichlofluanid

Esprocarb

Malathion

Chlorpyrifos

Thiobencarb

Aldrin

Fenthion

Parathion

Tetraconazole

Pirimiphos- ethyl

Pendimethalin

Fipronil

Penconazole

Isophenphos

Chlorfenvinphos

Penthoate

Captan

Procymidone

Folpet

Triadimenol

Methoprene

Methidathion

Chlordane- trans

Endosulfan- alpha

Endosulfan- beta

Chlordane-cis

Vamidothion

Mepanipyrim

Phenamiphos

139

Napropamid

Flutolanil

Hexaconazole

Fludioxonil

Tokuthion

Isoprothiolane

Pretilachlor

Profenofos

101

100

pp-DDE

Oxadiazone

Myclobutanil

op-DDD

Flusilazole

Buprofezin

Kresoxim- methyl

Chlorfenapyr

Endrine

Chlorobenzilate

Fensulfothion

Diniconazole

pp-DDD

op-DDT

Ethion

Benalaxyl

Carbophenothion

Edifenphos

114

110

111

119

111

Endosulfan- sulfate

pp-DDT

Tebuconazole

Pyridaphenthion

EPN

Bifenthrin

Fenamidone

Phosalone

Cyhalothrin

140

Bitertanol

Permethrine

Pyridaben

Cyfluthrine

104

106

141

Phụ lục 3. Ảnh hƣởng của pH tới hiệu suất thu hồi

pH 5 pH 7 pH 9 TT Hoá chất BVTV % Recv. % RSD. % Recv. % RSD. % Recv. % RSD.

Dichlovos 90 1 95 10 10 101 14

Dichlorobenil 83 2 81 10 8 90 12

Mevinphos 102 3 109 16 4 113 12

Metolcarb 99 4 108 15 6 109 10

Isoprocarb 91 5 75 7 9 106 7

Molinate 93 6 79 13 7 95 13

Fenobucarb 101 7 101 14 6 104 14

Propoxur 86 8 86 13 3 96 14

Chlorpropham 91 9 92 15 5 91 14

Trifluralin 84 10 83 13 7 88 7

Cadusafos 94 11 88 11 10 92 14

BHC-alpha 100 12 92 17 11 88 12

Dimethipin 99 13 97 8 8 102 9

BHC-beta 81 14 84 8 3 86 9

BHC-gamma 81 15 84 8 3 86 9

Quintozene 86 16 85 14 18 83 14

BHC-delta 101 17 96 13 4 99 16

Terbuthylazine 89 18 88 6 1 93 8

Terbufos 84 19 80 8 6 86 8

Diazinon 89 20 89 5 5 90 8

Etrimfos 87 21 79 5 5 77 4

Pirimicarb 87 22 84 4 3 88 4

Iprobenfos 85 23 79 2 5 88 4

Dimethenamid 90 24 85 5 2 89 6

Propanil 83 25 81 2 1 85 4

88 26 89 6 3 90 7 Chlorpyrifos- methyl

Parathion-methyl 75 27 72 8 11 76 2

Alachlor 81 28 84 8 2 85 4

Tolclofos-methyl 83 29 82 2 4 86 5

142

pH 5 pH 7 pH 9 TT Hoá chất BVTV % Recv. % RSD. % Recv. % RSD. % Recv. % RSD.

2 Prometryn 82 30 81 1 84 2

2 Dithiopyr 80 31 81 1 80 4

5 79 32 76 2 79 5 Pirimiphos- methyl

17 15 9 Fenitrothion 81 33 83 91

5 Bromacil 82 34 79 3 85 2

4 Probenazole 80 35 78 3 86 3

1 Dichlofluanid 86 36 83 1 89 1

2 Esprocarb 85 37 83 2 87 1

6 38 Malathion 87 84 5 88 6

4 Chlorpyrifos 82 39 78 5 81 4

0 Thiobencarb 84 40 82 0 85 1

2 Aldrin 82 41 80 3 83 1

3 Fenthion 81 42 78 2 81 2

7 Parathion 80 43 76 6 79 2

1 Tetraconazole 79 44 74 3 80 6

5 Pirimiphos-ethyl 75 45 73 3 81 6

3 Pendimethalin 78 46 75 5 81 3

2 Fipronil 71 47 68 2 80 3

5 Penconazole 77 48 74 7 79 4

4 Isophenphos 75 49 75 3 80 3

2 Chlorfenvinphos 80 50 76 2 86 3

7 Penthoate 74 51 74 1 79 4

4 Captan 76 52 73 6 78 5

4 Procymidone 80 53 81 2 83 5

4 Folpet 75 54 72 5 77 4

Triadimenol 74 55 71 79 12 14 11

2 78 56 Methoprene 76 2 79 2

4 78 57 Methidathion 74 4 84 4

2 78 58 Chlordane-trans 76 1 82 5

59 Endosulfan-alpha 75 12 76 8 85 2

143

pH 5 pH 7 pH 9 TT Hoá chất BVTV % Recv. % RSD. % Recv. % RSD. % Recv. % RSD.

Endosulfan-beta 82 60 3 81 2 86 1

Chlordane-cis 77 61 5 77 4 81 3

Vamidothion 86 62 6 85 3 87 3

63 Mepanipyrim 76 3 72 2 79 2

Phenamiphos 76 64 9 11 11 73 81

Napropamid 82 65 4 79 5 81 6

Flutolanil 77 66 5 75 3 80 3

Hexaconazole 82 67 2 78 7 82 7

Fludioxonil 80 68 2 78 3 84 2

Tokuthion 74 69 2 73 4 80 5

Isoprothiolane 79 70 3 76 3 81 1

Pretilachlor 77 71 4 77 5 80 3

Profenofos 87 72 8 81 14 95 6

pp-DDE 78 73 5 76 2 84 5

Oxadiazone 81 74 6 77 4 82 4

75 Myclobutanil 77 6 69 11 75 8

op-DDD 79 76 5 76 4 83 3

Flusilazole 77 77 4 74 6 76 2

Buprofezin 79 78 4 75 5 80 3

Kresoxim-methyl 79 79 2 78 3 82 2

Chlorfenapyr 80 80 3 78 3 82 2

Endrine 71 81 2 68 11 75 7

Chlorobenzilate 79 82 4 75 5 81 3

Fensulfothion 77 83 2 75 5 78 4

Diniconazole 73 84 2 68 9 77 7

pp-DDD 79 85 5 76 3 84 4

op-DDT 74 86 6 74 7 78 7

Ethion 74 87 3 70 5 78 5

Benalaxyl 80 88 4 77 5 82 3

82 89 Carbophenothion 13 71 5 77 6

144

pH 5 pH 7 pH 9 TT Hoá chất BVTV % Recv. % RSD. % Recv. % RSD. % Recv. % RSD.

7 77 9 95 4 90 Edifenphos 81

4 75 4 85 4 91 79 Endosulfan- sulfate

4 72 5 75 3 92 pp-DDT 73

10 80 2 80 5 93 Tebuconazole 83

6 84 6 85 5 94 Pyridaphenthion 79

12 67 16 69 8 95 EPN 71

2 74 4 78 3 96 Bifenthrin 76

3 72 2 77 1 97 Fenamidone 74

8 74 5 80 3 98 Phosalone 78

4 76 5 82 5 99 Cyhalothrin 79

5 63 7 62 10 100 Bitertanol 70

5 74 4 81 3 101 Permethrine 78

3 75 3 80 1 102 Pyridaben 77

7 85 8 90 6 103 Cyfluthrine 84

145

Phụ lục 4. Ảnh hƣởng của ion tạo phức tới hiệu suất thu hồi

TT Hoá chất BVTV %RSD. % Rec.

1 Dichlovos 13 103

2 Dichlorobenil 9 81

3 Mevinphos 10 110

4 Metolcarb 12 107

5 Isoprocarb 8 83

6 Molinate 3 100

7 Fenobucarb 11 100

8 Propoxur 7 88

9 Chlorpropham 8 87

10 Trifluralin 14 83

11 Cadusafos 7 90

12 BHC-alpha 17 89

13 Dimethipin 8 95

14 BHC-beta 10 87

15 BHC-gamma 10 87

16 Quintozene 16 82

17 BHC-delta 14 94

18 Terbuthylazine 8 88

19 Terbufos 7 82

20 Diazinon 7 87

21 Etrimfos 5 86

22 Pirimicarb 4 83

23 Iprobenfos 5 82

24 Dimethenamid 4 86

25 Propanil 1 83

26 Chlorpyrifos-methyl 5 88

27 Parathion-methyl 4 75

28 Alachlor 6 81

29 Tolclofos-methyl 4 81

30 Prometryn 1 82

146

TT Hoá chất BVTV %RSD. % Rec.

Dithiopyr 31 4 80

Pirimiphos-methyl 32 4 78

Fenitrothion 33 16 81

Bromacil 34 3 83

Probenazole 35 4 81

Dichlofluanid 36 3 88

Esprocarb 37 1 85

38 Malathion 3 91

Chlorpyrifos 39 2 79

Thiobencarb 40 1 83

Aldrin 41 7 78

Fenthion 42 3 80

Parathion 43 5 77

Tetraconazole 44 4 78

Pirimiphos-ethyl 45 2 75

Pendimethalin 46 1 79

Fipronil 47 2 74

Penconazole 48 1 74

Isophenphos 49 4 78

Chlorfenvinphos 50 3 84

Penthoate 51 2 74

Captan 52 7 74

Procymidone 53 3 82

Folpet 54 7 72

Triadimenol 55 11 74

56 Methoprene 2 78

57 Methidathion 3 78

Chlordane-trans 58 4 79

Endosulfan-alpha 59 6 78

Endosulfan-beta 60 5 82

Chlordane-cis 61 4 77

147

TT Hoá chất BVTV %RSD. % Rec.

62 Vamidothion 4 87

63 Mepanipyrim 2 75

64 Phenamiphos 4 82

65 Napropamid 9 79

66 Flutolanil 3 78

67 Hexaconazole 4 81

68 Fludioxonil 5 82

69 Tokuthion 2 76

70 Isoprothiolane 3 80

71 Pretilachlor 2 80

72 Profenofos 7 91

73 pp-DDE 2 80

74 Oxadiazone 2 80

75 Myclobutanil 8 69

76 op-DDD 1 79

77 Flusilazole 3 74

78 Buprofezin 2 77

79 Kresoxim-methyl 2 80

80 Chlorfenapyr 2 81

81 Endrine 5 71

82 Chlorobenzilate 3 78

83 Fensulfothion 2 75

84 Diniconazole 6 70

85 pp-DDD 2 79

86 op-DDT 2 77

87 Ethion 3 75

88 Benalaxyl 3 81

89 Carbophenothion 3 75

90 Edifenphos 7 93

91 Endosulfan-sulfate 4 82

92 pp-DDT 2 72

148

TT Hoá chất BVTV %RSD. % Rec.

93 Tebuconazole 9 71

94 Pyridaphenthion 10 80

95 EPN 12 81

96 Bifenthrin 3 77

97 Fenamidone 2 74

98 Phosalone 1 78

99 Cyhalothrin 2 79

100 Bitertanol 3 80

101 Permethrine 1 77

102 Pyridaben 2 76

103 Cyfluthrine 6 91

149