Luận án tiến sĩ hóa học: Nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích đa siêu vi lượng một số hoá chất bảo vệ thực vật

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<small>1.1.1 Cac kỹ thuật chiết tach và lam giàu mẫu truyền thống</small>

<small>1.1.2 Cac kỹ thuật chiết tách và làm giàu mẫu tiên tiến</small>

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CONG CU PHAN TÍCH HỐ CHAT BẢO VỆ

THỰC VẬT (HCBVTV)

<small>1.2.1 Một số phương pháp phân tích cơng cụ tiêu biểu: sắc ký lỏng</small>

<small>cao áp (HPLC), sắc ký khí (GC)</small>

<small>1.2.2 Phương pháp phân tích hấp phụ miễn dịch gắn enzym (ELISA)</small>

1.3. TONG QUAN VỀ CÁC NHÓM HOA CHẤT BẢO VỆ THỰC VATĐƯỢC ĐỀ CẬP ĐẾN TRONG LUẬN ÁN

<small>1.3.1 Đặc tính chung của các nhóm HCBVTV cơ clo - co clo họ</small>

<small>xyclodien, nhóm cơ phơtpho, nhóm pyrethroit</small>

<small>1.3.2 Dư lượng của các nhóm HCBVTV cơ clo - cơ clo họ xyclodien,</small>

<small>nhóm cơ phơtpho, nhóm pyrethroit trong mơi trường</small>

1.4. CÁC ĐÁNH GIA RUT RA TỪ PHAN TONG QUAN

<small>1.4.1 Đánh giá các phương pháp chiết tách làm giàu mẫu</small>

<small>1.4.2 Đánh giá các phương pháp phân tích cơng cụ xác định</small>

<small>2.1.2 Mục tiêu nghiên cứu</small>

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

<small>2.2.1 Phương pháp lấy mau rau, đất, nước và bao quan mẫu</small>

<small>2.2.2 Phương pháp xây dựng quy trình chiết đa dư lượng HCBVTV</small>

<small>bằng kỹ thuật SPME và LPME2.2.3. Phương pháp phân tích mau that</small>

<small>4]4]</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<small>2.3.2 Sử dụng phương pháp ELISA phân tích mẫu nước, mẫu rau va 43</small>

<small>mẫu đất</small>

<small>2.3.3. Xây dựng, đánh giá và áp dụng phương pháp SPME kết hợp GC- 50</small>

<small>ECD phân tích mẫu nước và mẫu đất</small>

<small>2.3.4. Xây dựng, đánh giá và áp dụng phương pháp LPME kết hợp 64</small>

<small>GC-ECD phân tích mẫu nước</small>

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 623.1 KẾT QUA SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ELISA PHAN TÍCH MAU 69

NƯỚC, MẪU RAU VÀ MẪU ĐẤT

<small>3.1.1 Phan tích HCBVTV họ xyclodien bằng phương pháp ELISA 69</small>

<small>3.1.2 Đánh giá phương pháp ELISA để</small>

3.2. KẾT QUA XÂY DỰNG, ĐÁNH GIA VÀ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHAP VỊ 79

CHIẾT PHA RẮN SPME KẾT HỢP GC-ECD PHÂN TÍCH MẪU NƯỚCVÀ MẪU ĐẤT

<small>3.2.1 Ché tao dụng cụ SPME 793.2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả chiết mẫu nước 81</small>

<small>3.2.3. Xây dựng đường chuẩn hấp thu 86</small>

<small>3.2.4 Đánh giá phương pháp SPME chiết HCBVTV khỏi mau nước va 87</small>

<small>quy trình SPME/GC-ECD phân tích mẫu nước</small>

<small>3.2.5 Kết quả sử dụng quy trình SPME/GC-ECD phân tích mẫu nước 9]</small>

<small>thực tế</small>

<small>3.2.6 Khảo sát va tối ưu hoá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả chiết 93HCBVTV cơ clo, cơ phôtpho, pyrethroit từ mẫu đất bằng</small>

3.2.7 Xây dựng đường chuẩn phân bố phục vụ phân tích mẫu đất 97

<small>3.2.8 Đánh giá phương pháp HS-SPME chiết HCBVTV khỏi mau đất 98</small>

<small>và phương pháp HS-SPME/GC-ECD phân tích mẫu đất</small>

3.29. Áp dụng phương pháp HS-SPME/GC-ECD phân tích mẫu đất 101

<small>thuc té</small>

3.3. KẾT QUA XÂY DUNG, ĐÁNH GIA VA ÁP DUNG PHƯƠNG PHAP 103

LPME KET HOP GC-ECD PHAN TÍCH MAU NƯỚC

3.3.1 Chọn loại dung mơi va thể tích giọt dung mơi 103

<small>3.3.2 Xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình vi chiết 104</small>

3.3.3 Xây dung đường chuẩn hấp thu dé phân tích mẫu nước 108

<small>3.3.4 Đánh giá phương pháp LPME chiết HCBVTV khỏi mẫu nước 108</small>

<small>3.3.5 Kết quả áp dụng phương pháp LPME/GC-ECD phân tích mẫu 110nước thực tế</small>

KẾT LUẬN 113

NHUNG CONG TRÌNH ĐÃ CONG BO LIEN QUAN DEN LUẬN AN 115

TAI LIEU THAM KHAO 116.

CAC PHU LUC 132

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<small>Tén tiéng AnhCappilary electrophoresis</small>

<small>Cross reactivity</small>

<small>DichlorodiphenyltrichloroethaneDynamic- Liquid phase micro</small>

<small>Hexachohrocyclohexane (Lindane)</small>

<small>Plant Protection Chemical</small>

<small>High Performance Liquid</small>

mién dich gan enzym

<small>Sac ký khí đêtectơ cộng</small>

<small>kết điện tử</small>

Sic ký khí - Khối phổ

<small>Hexaclobenzen</small>

<small>Khơng gian hơi</small>

Nồng độ thuốc gây chết cho 50% cá thể động vật thí nghiệm

(mg hoạt chat/m* khơng khí hoặc mg hoạt chất/lít nước)

Liều lượng thuốc gây chết cho 50% cá thể động vật thí nghiệm(mg hoạt chất/kg khối lượng cơ thể)

<small>Liquid phase extraction</small>

<small>Liquid phase micro extractionPolydimetylsiloxan</small>

<small>PolymetylphenylsiloxanRetention time</small>

<small>Static- Liquid phase microextraction</small>

<small>Solid phase extraction</small>

<small>Solid phase micro extraction</small>

<small>United States - Environmental</small>

<small>Protection Agency</small>

<small>World Health Organization</small>

<small>Chiét pha long</small>

<small>Vi chiét pha long</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>Bang 2.3.1Bang 2.3.2Bang 2.3.3</small>

<small>Bang 2.3.4Bang 2.3.5</small>

<small>Bang 2.3.6</small>

<small>Bang 2.3.7Bang 2.3.8</small>

DANH MUC CAC BANG

<small>Thời gian lưu của các HCBVTV nghiên cứu</small>

<small>Pha dung dịch chuẩn hỗn hợp DĐường chuẩn Hamilton</small>

<small>Pha dung dịch hỗn hợp chuẩn G</small>

<small>Đường chuẩn Hamilton</small>

<small>Thời gian lưu của các chất chuẩn</small>

<small>Nồng độ các chất trong hỗn hợp chuẩn</small>

<small>Đường chuẩn Hamilton</small>

<small>Nong độ các HCBVTV trong mẫu giả</small>

<small>Hiệu suất thu hồi của mẫu đất và mẫu rau bằng phương pháp</small>

<small>Nong độ của xyclodien trong các mẫu nước tại Vân Nội</small>

<small>Nồng độ xyclodien trong một số mẫu nước bổ sung tại Vân</small>

<small>Hàm lượng xyclodien trong các mẫu đất tại Vân Nội</small>

<small>Hàm lượng xyclodien trong các mẫu rau lấy tại khu vực trồng</small>

<small>rau Vân Nội</small>

<small>Hàm lượng xyclodien trong các mẫu rau lấy tại chợ Vân Nội</small>

<small>Tiêu chuẩn cho phép của các thuốc trừ sâu cơ clo họ</small>

<small>xyclodien trong môi trường</small>

<small>Hàm lượng xyclodien trong các mẫu rau lấy tại 8 chợ nội</small>

<small>So sánh kết quả phân tích các xyclodien trong một số mẫu</small>

nước, đất và rau bằng các phương pháp ELISA, chiết lỏng —lỏng, lỏng-rắn/ sắc ký khí, SPME/sac ký khí

<small>Kết quả tính độ dày màng theo phương pháp khối lượng</small>

<small>7374</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<small>Bảng 3.2.2Bảng 3.2.3Bảng 3.2.4</small>

<small>Bang 3.2.14Bang 3.2.15</small>

<small>Bang 3.2.16Bang 3.2.17</small>

<small>Bang 3.2.18</small>

<small>Bang 3.3.1Bang 3.3.2Bang 3.3.3Bang 3.3.4</small>

Ảnh hưởng của sự khuấy đến hiệu quả chiết

Đường chuẩn hấp thu phục vụ phân tích mẫu nước bằng

<small>Kết qua phân tích mẫu thật (nồng độ tính theo ng/l)</small>

Ảnh hưởng của nhiệt độẢnh hưởng của áp suất

<small>Khảo sát thời gian cân bằng phân bố</small>

Đường chuẩn phân bố phục vụ phân tích mẫu đất bằng

<small>HS-SPME kết hợp GC-ECD</small>

<small>Xác định hằng số phân bố Kpb và hệ số làm giàu điều kiện</small>

<small>Xác định độ thu hồi của phương phápKết quả xác định các mẫu đất thực tế</small>

Ảnh hưởng của loại dung môi đến hiệu quả chiết

Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả chiết

Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu quả chiếtẢnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả chiết

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả chiết

Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hiệu quả chiết

Đường chuẩn hấp thu để phân tích mẫu nước bằng

<small>111</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<small>Hình 1.1.1Hình 1.1.2</small>

<small>Hình 1.1.3</small>

<small>Hình 1.1.4</small>

<small>Hinh1.2.1Hinh 1.3.1</small>

<small>Sơ đồ dụng cụ vi chiết pha rắn</small>

<small>Quá trình lấy mẫu</small>

<small>Quá trình giải hấp chất vào bộ phận bơm mẫu của sắc ký khíHệ các pha tồn tại trong quá trình vi chiết pha rắn</small>

<small>Các bước tiến hành của phương pháp ELISA</small>

<small>Sự di chuyển, phân bố của HCBVTVtrong môi trường</small>

<small>Con đường xâm nhập của HCBVTV vào cơ thể con người</small>

<small>Quy trình phân tích HCBVTV cơ clo họ xyclodien trong các</small>

<small>mẫu mơi trường bằng phương pháp ELISA</small>

<small>Quy trình phân tích HCBVTV co clo họ xyclodien trong</small>

<small>mẫu nước bằng phương pháp sắc ký khí</small>

<small>Quy trình phân tích HCBVTV co clo họ xyclodien trong</small>

<small>mẫu rau bằng phương pháp sắc ký khí</small>

<small>Quy trình phân tích HCBVTV co clo họ xyclodien trong</small>

Ảnh hưởng của độ dày pha tĩnh đến thời gian cân bằng

Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu quả chiết

<small>Quy trình phân tích đa dư lượng các HCBVTV bằng phương</small>

<small>4849</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước nông nghiệp. Trong thập kỷ 90, chính sách hỗ trợ phát

triển nơng nghiệp của nhà nước đã tạo những tiến bộ rõ rệt, đưa nước ta lên hàng

thứ 3 về xuất khẩu gạo. Về rau xanh năng suất bình quân đạt 150 tạ/ha, gần bằng

<small>mức bình quân trung bình của thế giới là 170 tạ/ha. Góp phần vào thành cơng nàycần phải nói đến những đóng góp của khoa học kỹ thuật về giống cây trồng và bảo</small>

<small>vệ cây trồng [7, 16, 17].</small>

Theo thống kê của Cục Bảo vệ Thực vật, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông

<small>thôn, cho tới nay đã có hon 300 loại hố chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) có mattrên thị trường với nhiều các hoạt chất khác nhau [2, 3, 4, 5]. Tuy nhiên, ngoài tác</small>

<small>động tích cực là giúp vụ mùa bội thu thì cũng chính các HCBVTV gây ra những</small>

tác hại đáng kể tới môi trường sinh thái do tồn dư của các loại hóa chất này và sự

di chuyển của chúng theo các sản phẩm nông nghiệp cũng như nguồn nước được

<small>sử dụng để tưới tiêu [26, 30, 45, 46, 68, 69, 70, 86, 97, 117, 118, 121].</small>

<small>Su đa dạng về chủng loại của các HCBVTV, đòi hỏi rất nhiều phương pháp</small>

khác nhau để phân tích từng loại hợp chất cần quan tâm [20, 31]. Vài năm gần đây,nhiều phịng thí nghiệm trên thế giới đã chú trọng tới việc phát triển một phương

<small>pháp phân tích nhanh, có khả nang áp dụng cho nhiều đối tượng HCBVTV với kết</small>

quả tương đối chính xác phục vụ việc quan trắc, đánh giá sơ bộ trên diện rộng dư

lượng HCBVTV trong mơi trường. Trong số đó phải kể đến các phương pháp như

phương pháp hấp phụ miễn dịch gắn enzym (ELISA-Enzyme Linked Immuno

sorbent assay), vi chiết pha rắn (SPME- Solid Phase Microextraction) và vi chiết

<small>pha lỏng (LPME-Liquid Phase Microextraction). Đây đều là những phương pháp</small>

phân tích nhanh để xác định nồng độ HCBVTV trong nước, đất và rau quả. Phươngpháp ELISA dựa trên khả năng liên kết chọn lọc của kháng thể đặc hiệu với các

<small>phân tử phân tử thuốc trừ sâu (TTS) [14, 23, 59]. Khác với ELISA, phương pháp</small>

SPME sử dụng những hợp chất cao phân tử được phủ lên một sợi silica. Khi cho

<small>sợi này tiếp xúc với mau nước hoặc không gian hơi (KGH: Head space -HS) củamẫu, các HCBVTV sẽ bị hấp thu lên lớp polyme nay. Quá trình tiếp đến là quá</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

trình giải hấp nhiệt các chất cần phân tích trong buồng bơm mẫu của máy sac ký

<small>khí (GC) để phân tích [11, 33, 56, 111]. Phương pháp LPME sử dụng giọt dung</small>

môi hữu cơ không tan trong nước được giữ ở đầu kim tiêm của xyranh để chiết

<small>chất phân tích từ dung dịch nước hoặc từ KGH của mẫu [85, 149].</small>

<small>Do yêu cầu thực tế, trong đề tài này chúng tôi tập trung nghiên cứu:</small>

1. Thử nghiệm phân tích da dư lượng vết TTS co clo họ xyclodien bằngphương pháp ELISA, nhằm mục đích khẳng định hướng nghiên cứu mới cho những

<small>nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này. Sở dĩ chúng tôi không mở rộng phương</small>

<small>pháp cho nhiều TTS vì ELISA yêu cầu các enzym đặc trưng chọn lọc cho từng loại</small>

<small>TTS một [89, 108, 112].</small>

<small>2. Thay thé một số bộ phận của dụng cụ SPME ngoại nhập bằng các nguyên</small>

<small>vật liệu rẻ tiền sắn có trong nước. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình</small>phân tích để tối ưu hóa điều kiện phân tích.

3. Xây dựng quy trình phân tích đa dư lượng HCBVTV trong mẫu đất rắn qua

KGH bằng phương pháp SPME (HS-SPME); phát triển và áp dụng phương pháp vi

<small>chiết (SPME, LPME) cho đối tượng là các HCBVTV trong các mẫu nước.</small>

4. Áp dụng phương pháp SPME và LPME kết hợp với sắc ký khí đetectơ cộng

<small>kết điện tử (GC-ECD) phân tích, xác định đa dư lượng HCBVTV trong mẫu nước,</small>

<small>mẫu đất ở một số vùng quanh Hà Nội, Hải Phịng và một số tỉnh thuộc đồng bằng</small>

<small>sơng Cửu Long. Đánh giá mức độ 6 nhiêm HCBVTYV tại các khu vực đó.</small>

Những kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm góp phần phát triển phương

<small>pháp phân tích lượng vết của các HCBVTV được sử dụng trong nông nghiệp ở Việt</small>

Nam với khả năng tiến hành nhanh và áp dụng rộng cho nhiều đối tượng. Việc tự

<small>chế dụng cụ SPME góp phần làm giảm chi phí phân tích mau và sự phụ thuộc vào</small>

<small>dụng cụ SPME ngoại nhập. Các quy trình phân tích HCBVTV (phương pháp</small>

ELISA, SPME và LPME) đã được đề cập trong đề tài với độ nhạy và độ chính xác

<small>cao từ đó cung cấp những thơng tin đáng tin cậy, giúp cơ quan chức năng có cơ sở</small>

để đưa ra các quy định cần thiết cho việc sử dụng các HCBVTV thuộc các ho đã

<small>nghiên cứu.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

CHƯƠNG 1. TONG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU CAC PHƯƠNG PHAP CHIET TÁCH LAM GIAU

TRONG PHAN TICH

Lượng tồn du các loại HCBVTV trong môi trường ngày càng tang va đa dạng

với nồng độ thường rất nhỏ, thậm chí dưới cả giới hạn phát hiện của các thiết bị

<small>hiện đại nhất. Thêm vào đó thành phần mẫu mơi trường thường phức tạp nên càng</small>

<small>khó phân tích [24, 34, 35, 49, 51, 54, 55, 80, 109].</small>

<small>Q trình phân tích dư lượng HCBVTV gồm 2 bước chính:- Bước 1: Chiết tach, làm giàu va làm sạch mẫu.</small>

- Bước 2: Dùng các thiết bị phân tích để tách và định lượng các chất.

<small>Trong đó chiết tách, làm giàu mẫu là công việc chiếm thời gian dài và đòi hỏinhiều nhân lực nhất, nhưng đây lại là khâu quan trọng trong q trình phân tích.</small>

<small>Tuỳ theo đặc tính của mẫu mơi trường và tính chất của các HCBVTV, một số kỹ</small>

<small>thuật chiết tách đã được nghiên cứu áp dụng. Phần dưới đây sẽ trình bày tổng quan</small>

<small>về một số kỹ thuật chiết tách, làm giàu mẫu theo phương pháp truyền thống và</small>

phương pháp tiên tiến sử dụng dé phân tích đa dư lượng HCBVTV trong mẫu môi

1.1.1. Các kỹ thuât chiết tách và làm giàu mẫu truyền thống

<small>a. Chiết pha long (LPE)</small>

<small>a,. Chiết long- lỏng: Chiết lỏng- long là một kỹ thuật tách đơn giản, khá</small>

<small>thuận lợi cho việc tách chiết nhờ độ phân cực của các dung môi nằm trong một</small>

khoảng rộng, thường được dùng để tách hoặc làm sạch các chất cần phân tích ra

<small>khỏi nền mẫu [9]. Tuy nhiên, phương pháp này cần sử dụng lượng dung môi lớn,</small>

đây là một nhược điểm về chi phí cũng như trên khía cạnh bảo vệ mơi trường.

<small>Khi chiết các HCBVTV nhóm cơ clo và cơ phơtpho bằng phương pháp LPE</small>

có thể dùng loại dung mơi ít phân cực như điclometan để chiết ra cùng lúc, vì phần

lớn chúng có độ phân cực thấp. Mẫu sau chiết được đuổi dung mơi bằng dịng khí

N, sạch, rồi định mức lại bang các dung môi khác nhau tuỳ theo nhóm chất phan<small>tích. Ví dụ, nếu phân tích nhóm cơ phơtpho thì thêm 1 ml etylaxetat rồi bơm lên</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

máy sắc ký khí đetectơ NPD, nếu phân tích nhóm cơ clo PCB, clophenol thì thêm

1 ml n- hexan rồi bơm lên máy sắc ký khí đetectơ ECD... [10].

a;. Chiết lỏng- rắn (thiết bị Soxhlet): Cơ sở của chiết long- rắn chính là sự

khuếch tán của dung môi chiết trong hỗn hợp rắn [25]. Kỹ thuật chiết này thường

được dùng để tách các chất cần tách ra khỏi mẫu rắn bảng dung mơi thích hợp.

Muốn tăng hiệu quả chiết, phải tăng diện tích tiếp xúc của dung môi với chất cần

tách bằng cách nghiền nhỏ mẫu. Tùy vào độ phân cực của các chất cần tách mà ta

lựa chọn dung mơi chiết cho phù hợp, ví dụ đối với các chất có độ phân cực thấp

<small>thì chọn dung mơi ít phân cực như n- hexan, xyclohexan, diclometan. Kỹ thuật này</small>

<small>thường áp dụng để phân tích dư lượng HCBVTV trong đất, trầm tích...</small>

<small>b. Chiết pha rắn (SPE) [130]: Phương pháp SPE làm giàu và làm sạch các</small>

<small>chất phân tích từ mẫu lỏng bằng cách hấp phụ vào cột chứa chất hấp phụ ran, rồi</small>

dùng dung mơi thích hợp để rửa giải [13, 20]. Phương pháp SPE mới xuất hiện từ

giữa những năm 1970, nhưng với những ưu điểm như khả năng làm sạch và làm

<small>giàu chất phân tích lớn, tiết kiệm dung mơi, dễ tự động hố, hiệu suất thu hồi cao,an toàn va dé sử dụng. Phương pháp SPE đã dần dần thay thế phương pháp LPE.</small>

<small>Phương pháp SPE với các pha rắn là cacbopack B (GCB), XAD- 4 đã được sửdụng nhiều để chiết đa dư lượng HCBVTV [12]. Ví dụ, cacbopack B được dùng để</small>

<small>chiết các loại chất ô nhiễm hữu cơ như các thuốc trừ sâu cơ clo, triazin, các loại</small>

<small>thuốc diệt có phenoxi axit, các phenol, cloanilin, hidrocacbon thơm... có trong</small>

<small>nước. XAD- 4 là một chất hấp phụ thông dụng đối với các chất phân cực trong</small>

nước, các chất hoạt động bề mặt, các dược phẩm, các HCBVTV và các chất ô<small>nhiễm có tính thơm trong nước.</small>

<small>1.1.2. Các kỹ thuật chiết tách và làm giàu mau tiên tiến [33, 36, 49, 50, 53, 58]</small>

<small>a. Vi chiết pha rắn (SPME) [84, 119, 103, 104, 110]:</small>

Kỹ thuật vi chiết pha ran (SPME) được Pawlyszyl va các cộng su đề xuất tại<small>trường đại hoc Waterloo (Ontrio, Canada, 1989), có nguyên tac dựa trên cơ chếhấp thu của các chất hữu cơ cần phân tích từ pha nước hoặc pha khí lên sợi chiết.</small>

<small>Chất phân tích sau đó sẽ được giải hấp khỏi sợi chiết bằng nhiệt hoặc dung mơi và</small>

<small>đưa vào thiết bị phân tích.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<small>a,. Gidi thiéu vé dung cu thuc hién SPME [96, 132, 147]:</small>

Sơ đồ dụng cụ thực hiện kỹ thuật SPME được trình bay trong hình 1.1.1.

Dụng cụ này bao gồm hai phần: sợi chiết và các bộ phận phụ trợ được bố trí theo

kiểu xyranh. Soi chiết ở đây là một đoạn sợi silica dài khoảng Icm, đường kínhngồi cỡ 0,11 mm, được phủ bởi một lớp pha tinh polyme ky nước. Lớp pha tinh

polyme thường là polydimetylsiloxan (PDMS), polymetylphenylsiloxan (PMPS),polyacrylat (PA), polyetylenglycol, hay có thể được trộn thêm với các chất hấp phụ

khác như divinylbenzen, nhựa chịu nhiệt hoặc than xốp tùy theo từng đối tượngchất nghiên cứu. Sợi chiết được gắn với một cần kim loại, tất cả được đặt trong ống

<small>kim loại bảo vệ. Cần kim loại sau đó được gắn với pittơng đặt trong xyranh.</small>

<small>Trên thế giới hiện đã có những</small>

<small>Tang dụng cụ SPME thương mại và sợi</small>

<small>vỆny nem tầm pha tinh có thể dùng khoảngvài chục lần. Lord và Pawliszyncũng đã đưa ra một hệ thống xử lý</small>

<small>đai giữ</small>

<small>¬ mẫu đồng bộ tự động hóa từ bước</small>

<small>ống kim loại</small>

<small>bảo vệ vi chiết đến chuyển mẫu vào cột</small>

Hình 1.1.1: Sơ đồ dụng cụ vi chiết pha rắn DHâN el [7s 8d:

<small>a,. Cách tiến hành kỹ thuật vi chiết pha rắn:</small>

<small>Kỹ thuật SPME gồm 2 bước: (1) phân bố chất phân tích giữa mâu và pha</small>

<small>tĩnh của sợi chiết, (2) chất phân tích đã làm giàu được giải hấp từ pha tĩnh của sợi</small>

chiết và chuyển vào thiết bị phân tích.

Để thực hiện quá trình chiết, mẫu nước chứa chất hữu cơ hoặc mẫu rắn chứa

<small>chất hữu cơ dễ bay hơi cần phân tích được đặt trong lọ, đóng kín bằng nút có</small>

<small>septum cao su. Quá trình chiết được bắt đầu bằng việc lấy mẫu, xuyên ống kim</small>

<small>loại bảo vệ chứa sợi chiết qua nút cao su của lọ đựng mẫu (mẫu nước, mẫu rắn),</small>

đẩy pittông xuống để sợi chiết tiếp xúc trực tiếp với dung dịch hoặc KGH có chất

<small>cần phân tích (hình 1.1.2). Chất phân tích từ mẫu (lỏng, hơi) được đưa lên lớp pha</small>

<small>tĩnh theo ái lực của nó đối với pha tĩnh, để yên cho hấp thu đạt cân bằng trong một</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

thời gian đã định. Sau đó, sợi chiết được kéo vào trong lịng ống bảo vệ, rồi rút ra

khỏi lọ đựng mẫu. Tùy yêu cầu của từng nhóm chất cần phân tích mà sợi vi chiết

sau đó sẽ được tiêm vào GC hoặc HPLC để giải hấp và phân tích.

Q trình giải hấp nhiệt được thực hiện với thiết bị GC [36, 53, 111, 119,

132] như sau: xuyên ống bảo vệ sợi chiết qua septum của injecto, đẩy pittôngxuống cho sợi chiết ra khỏi ống bảo vệ. Sợi được đốt nóng, chất phân tích được

giải hấp đi vào cột sắc ký khí (hình 1.1.3).

Hình a Quá "| lấy mau Hình 1.1.3: Quá trình giải hấp chất

<small>vào bộ phận bơm mâu của sắc ký khí</small>

<small>Q trình giải hấp bằng dung môi được tiến hành với thiết bị HPLC [52, 57,</small>

94, 95, 103, 138, 148]. Quá trình này được thực hiện bằng hai cách: hoặc đưa sợi

<small>đã hấp thu chất cần phân tích vào buồng bơm mâu, tại đây nhờ dịng dung mơipha động di qua mẫu mà chất phan tích được giải hấp hồn tồn và đi vào cột</small>

tách sắc ký; hoặc giải hấp sợi đã hấp thu chất cần phân tích bằng dung mơi từ bên

<small>ngồi sau đó bơm vào máy HPLC [37]. Sau khi giải hấp, sợi chiết lại được kéo</small>

<small>vào lòng ống bảo vệ rồi rút ra khỏi bộ phận bơm mẫu và có thể dùng lại nhiều lần.a;. Cơ sở lý thuyết trong quá trình lấy mau của kỹ thuật SPME [33, 109]:</small>

<small>SPME là một kỹ thuật cân bằng, ở đó chất phân tích khơng được chiết hồn</small>

tồn khỏi nền mẫu. Một cách tổng quát, khi đặt mẫu trong lọ kín, các cân bằng của

<small>chất phân tích tồn tại giữa 3 pha như sau: (1) pha tĩnh tẩm sợi với pha nước, (2)</small>

<small>pha hơi với pha nước, (3) pha tĩnh với pha hơi (hình 1.1.4) (39, 104, 105, 106].</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Phân bố của chất phân tích trong 3 pha khi cân bằng đã đạt được có thể biểu

diễn như sau: CoVs = C,°V; + C,”Vị + Cs Vs (1.1.1)

Với, C, là nồng độ ban đầu của chất phân tích trong dung dich mau; C,”,

C,”, va Cs” là nồng độ cân bằng của chất phân tích trong pha tinh của sợi chiết,

trong phân KGH và mẫu; V, , Vụ, và Vs là thể tích pha tĩnh của sợi chiết, phần

KGH và dung dịch mẫu.

Nếu lọ chứa day dung dịch, khơng cịn khoảng KGH, bỏ qua C,V, trong

phương trình (1.1.1), khi đó cân bang chi tồn tại giữa 2 pha dung dich mẫu và phatinh của sợi chiết. Như vay, các lý thuyết cơ bản về việc áp dụng kỹ thuật SPME

<small>trong q trình chiết mẫu với sợi chiết có pha tính ở dạng polyme lỏng (hoặc các</small>

<small>pha tinh là các vật liệu rắn xốp) được xem xét trong 2 trường hợp: kỹ thudt SPME</small>

trực tiếp chiết mâu lỏng, và kỹ thuật SPME chiết mẫu trong khoảng KGH

<small>(HS-SPME) [29, 53, 54, 55, 127] (hình 1.1.4).</small>

<small>* Chiết mẫu lỏng trực tiếp [103]: Phân bố của chất phân tích giữa pha tinh và</small>

<small>BC ` , ` , ba</small>

pha nước được biểu diễn qua hằng số cân bằng phân bố, K,: K,,= = (1.1.2)

<small>với, C, là nồng độ của chất phân tích trong pha tinh của sợi chiết và C là nồng độcủa chất phân tích trong pha nước. Đây là một thơng số đặc trưng, mơ tả đặc tínhva độ chọn loc của pha tinh đối với chat phân tích.</small>

<small>z : 7 CV V,</small>

Ty lệ phân bố, k’ được định nghĩa như sau: k` = <2 =-F=K, „` Ula)

<small>ss n, *</small>

<small>Với, n, và n, là số mol của pha tĩnh va pha nước tương ứng; V, và V, là thể</small>

<small>tích của pha tĩnh và dung dịch nước. Vì các pha tĩnh sử dụng trong SPME có ái lực</small>

<small>lớn với các chất hữu cơ, nên giá trị K, đối với các chất này thường rất lớn, do đókỹ thuật SPME có khả năng làm giàu chất phân tích hay có hiệu quả chiết tốt.</small>

Tuy nhiên, giá trị K,, khơng đủ lớn để chiết hồn tồn chất cần phân tích ra<small>khỏi nền. Thơng qua việc dựng đường chuẩn, có thể xác định nồng độ của chất cần</small>

<small>phân tích trong nền mẫu. Có hai phương trình được dùng để định lượng chất hấp</small>

<small>thu trong pha tĩnh của sợi, tùy thuộc vào thể tích mẫu:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

- Với thể tích mẫu lớn (>5 ml),

<small>lượng chất phân tích hấp thu vào pha</small>

tĩnh tại trạng thái cân bằng tỷ lệ trực

tiếp với nồng độ C, ban đầu của nó

trong pha nước. Nếu thể tích V, của

mẫu nước >> thể tích của pha tĩnh,

<small>Lấy mẫu trực tiếp Lấy mẫu pha hoi thì:n,=K,, V;Cy (1.1.4)</small>

Hình 1.1.4. Hệ các pha tồn tại Trong đó, n; là lượng chất chiết

<small>được bằng pha tĩnh.</small>

<small>trong quá trình vi chiết pha rắn</small>

<small>- Với thể tích mẫu nhỏ (khoảng 2-5 ml), chất phân tích trong mẫu sẽ bị làm</small>

K, V, Cạ Vs

<small>nghèo đi, lượng chất hấp thu sé là: n; =</small>

<small>Nhu vậy, sự xuất hiện số hạng K,,V; ở (1.1.5) làm giảm lượng chất phân tích</small>

<small>hấp thu vào pha tinh. Nhưng nếu hằng số phân bố K,, rất lớn, V, nhỏ, mà K,,V,; >>V,, thì hầu như tất cả chất phân tích được chuyển vào pha tĩnh của sợi chiết.</small>

<small>* Chiết mẫu ở KGH: được sử dụng khi phải chiết chất phân tích từ nước thải</small>

<small>chứa dầu hay những mẫu có nền phức tạp như trong đất, bùn [127].</small>

<small>Cân bằng SPME là hệ thống 3 pha, quá trình cân bằng giữa 3 pha như sau:</small>

K = C, ee Ky, là hang số phân bố của chất phân tích giữa pha tĩnh của sợi

" am chiết va phan KGH, C; và C, là nồng độ chất phân tích trong

<small>pha tinh của sợi chiết và phần KGH.</small>

<small>K;; là hằng số phân bố của chất phân tích giữa phần KGH và</small>

K ah, (1.1.7)_{š _#& " pha mẫu lỏng, C, và C, là nồng độ chất phân tích trong phần}

<small>KGH và pha mẫu lỏng.</small>

"C18 +. Ẳ tu sử như bểzÖs ghế ahaa Bich cite che Gly clear

_{C ¡ là hang số phân bố cua chất phân tích giữa pha tĩnh của sợi}

<small>chiết và pha mẫu lỏng, C; và C, là nồng độ chất phân tích trong</small>

<small>pha tĩnh của sợi chiết và pha mẫu lỏng.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Ba số hang ở mẫu số của công thức (1.1.9) biểu thị cho dung lượng của chất

phân tích trong từng pha: sợi chiết (K;,V;), KGH (K,,V,) và trong mau (V,). Nếu lọ

<small>mẫu chứa đầy mẫu lỏng (khơng cịn KGH), bo qua K,,V,,. Phương trình (1.1.9) sẽchuyển thành (1.1.5). Từ phương trình (1.1.9) cho thấy lượng chất phân tích được</small>

<small>chiết vào pha tinh không phụ thuộc vào việc sợi chiết đặt ở khoảng KGH hay</small>

nhúng trực tiếp vào mẫu, mà chi cần điều kiện giữ thể tích pha tinh, KGH và mẫukhơng đổi.

<small>Việc lựa chọn kỹ thuật lấy mẫu trực tiếp hay lấy mẫu ở KGH sẽ được quyết</small>

<small>định tuỳ theo nền mẫu có chứa hay khơng các chất nhiễm bẩn có khả năng gây cảntrở quá trình chiết và quá trình tách sắc ký sau này cũng như đặc tính của chất cần</small>

được chiết lên pha tĩnh tam sợi chiết có thé tăng nếu làm thay đổi một số thông số

<small>trong các phương trình (1.1.4), (1.1.5), (1.1.9). Khi tăng độ dày của pha tinh tam</small>

<small>sợi chiết hoặc tăng chiều dài của sợi chiết, lượng chất có khả năng hấp thu vào pha</small>

<small>tinh sẽ tang. Tuy nhiên, pha tinh càng dày thi thời gian đạt tới cân bằng càng lâu;</small>

<small>sợi chiết dài sẽ dễ mắc lỗi kỹ thuật như cong, gãy. Thay đổi pha tĩnh chọn lọc hơn</small>

<small>với chất cần phân tích (tang K,,) cũng chính là một cách tăng hiệu quả chiết.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Trong trường hop đã chọn được pha tinh đủ chon loc va độ dày thích hợp thi

việc lựa chọn các yếu tố của quá trình thực hiện SPME như nhiệt độ mẫu, thêm các

muối vào dung dịch mẫu dan tới thay đổi hằng số phân bố K,, theo chiều hướng

<small>tăng sẽ góp phần làm cải thiện hiệu quả chiết.</small>

a;. Tốc độ chiết và các yếu tố anh hưởng:

Tốc độ chiết là thời gian để chất phân tích chuyển từ nền mẫu vào sợi chiết,

nó phụ thuộc vào: (1) vận tốc giải hấp chất phân tích khỏi bề mặt các hạt rắn (nếu

có), (2) chất phân tích di chuyển qua pha hơi hay pha mẫu lỏng va (3) chất phan<small>tích khuếch tán vào trong pha tĩnh của soi chiét. Tùy điều kiện lấy mẫu, một hay</small>

<small>một số giai đoạn trên sẽ quy định tốc độ của cả quá trình</small>

<small>* Tốc đơ của q trình chiết truc tiếp: Chiết trực tiếp là q trình chiết chatphân tích ra khỏi mẫu lỏng và sợi chiết được nhúng trực tiếp vào mẫu. Trong q</small>

<small>trình chiết ln tồn tại song song hai q trình trái chiều nhau là chất phân tích từdung dịch đi vào pha tĩnh, và từ pha tĩnh chất phân tích đi trở vào dung dịch. Nếu</small>

<small>chọn pha tính phù hợp thì quá trình chất tan quay lại dung dịch là rất nhỏ. Q</small>

<small>trình chiết trực tiếp có thể thực hiện trong điều kiện dung dịch mẫu ở trạng thái</small>

<small>tĩnh hoặc động. Yếu tố này có ảnh hưởng tới thời gian để đạt tới cân bằng chiếtmẫu. Vì hệ số khuếch tán trong nước nhỏ nên thời gian để đạt tới cân bằng khi</small>

<small>chiết mẫu từ dung dich tinh lâu hơn so với dung dịch động. Khi dung dich được</small>

<small>khuấy trộn sẽ làm tăng va chạm của các chất phân tích với pha tĩnh. Do đó, sẽ làm</small>

<small>tăng hiệu quả chiết của các chất phân tích có ái lực cao với pha tĩnh và thời gian</small>

<small>chiết sẽ ngắn hơn.</small>

<small>* Tốc đô chiết đối với kỹ thuât chiết mẫu trong KGH:</small>

<small>Thời gian chiết mẫu trong kỹ thuật KGH (HS-SPME) phụ thuộc vào động học</small>của quá trình chuyển khối khi chất phân tích vận chuyển từ mẫu (pha nước hoặc

<small>pha rắn) sang pha hơi rồi tới pha tĩnh. Sự giải phóng các chất dễ bay hơi vào</small>

<small>khoảng KGH khá dễ vì các chất này có xu hướng hố hơi khi chúng tách ra khỏi</small>

<small>nền mẫu lỏng hoặc rắn. Với các chất kém bay hơi thì sự chuyển khối từ nền mẫu</small>

<small>vào khoảng KGH chậm, thời gian chiết lâu hơn.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Việc chiết mẫu pha hơi từ dung dich tinh cho kết quả rất tốt đối với các chất

dé bay hơi (có giá trị K,, cao) mà khơng cần tới việc khuấy trộn mẫu. Trong trường

hợp này cần chú ý đặc biệt đến nhiệt độ mẫu khi tối ưu hoá quá trình chiết. Vì khi

nhiệt độ mẫu đủ cao để chuyển các chất phân tích từ mẫu lên pha hơi, thì thời gian

<small>cân bằng sẽ giảm, điều này hồn tồn độc lập với việc khuấy trộn.</small>

Nếu thực hiện quá trình chiết mẫu lên pha hơi khi dung dịch được khuấy trộn

<small>liên tục, làm cho lớp nước trên bề mặt luôn được thay mới, giúp các chất kém bay</small>

<small>hơi dễ thoát vào khoảng KGH hơn. Như vậy, sự khuấy trộn là có ý nghĩa cho việc</small>

<small>cải thiện cân bằng của các chất có ái lực lớn với pha tinh nhưng kém bay hơi.Ngược lại, khuấy trộn ít ảnh hưởng tới các chất dễ bay hơi có hệ số phân bố giữa</small>

<small>pha hơi và pha tĩnh thấp.</small>

a,. Tinh toán hang số phan bố và hé số lam giàu:

<small>* Trường hop SPME chiết mẫu lỏng truc tiếp: Hằng số phan bố của chất phân tíchgiữa pha mẫu nước và pha tĩnh sợi chiết được tính bởi biểu thức:</small>

<small>k= (1.1.10)</small>

<small>Với, C, „ và C,,, tuong ứng là nồng độ cân bằng của chat phân tích trong pha</small>

<small>tinh va trong pha nước.</small>

<small>Mat khác trong quá trình chiết có phương trình bao tồn vat chất:</small>

<small>CLV 5 =C,„„.V„ + Cy eg V,</small>_{seq’ §}

<small>Với, c, , là nồng độ ban đầu của chất phân tích trong pha nước; V„ Vs là thể</small>

<small>tích của pha tĩnh sợi chiết và của mẫu nước.</small>

<small>Gọi E; là hệ số làm giàu chất phân tích từ mẫu nước vào pha tinh sợi chiết, ta</small>

<small>C</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<small>+ Hệ số phân bố điều kiện Kpy:</small>

- Hệ số phân bố điều kiện của chất phân tích giữa pha mau rắn và pha hơi

Trong đó C;.„ (gam chất/gam mẫu đất) là nồng độ của chat trong mẫu rắn tại

thời điểm cân bang ran- hơi được thiết lập; Cy. (gam chat/ml KGH) là nồng độ

của chất trong KGH mẫu khi cân bằng rắn- hơi thiết lập.

<small>- Hệ số phân bố điều kiện của chất phân tích giữa pha hơi và pha tính sợi</small>

chiết được tính bằng biểu thức:

Ky-y =e 115)

Trong đó C,„„ (gam chat/gam mẫu đất) là nồng độ cân bang của chất trong

<small>pha tinh sợi chiết; Cy, (gam chat/ml KGH) là nồng độ cân bằng của chất trong</small>

<small>+ Hệ số làm giàu điều kiện Ey:</small>

Hệ số làm giàu điều kiện E; thể hiện cường độ ái lực của cấu tử cần phân tíchvới pha tĩnh tam trên sợi, có giá trị là:

<small>b. Vị chiết pha long (LPME) [74, 85, 102, 149]</small>

<small>Phương pháp LPME dựa trên cân bằng phân bố của chất phân tích trong mẫu</small>

<small>nước và giọt dung môi chiết. Việc chọn dung môi tuỳ thuộc bản chất của chất phân</small>

<small>tích và phải đảm bảo: lượng chất phân tích được chiết vào giọt dung mơi là tối đa</small>

<small>và cân bằng phân bố nhanh chóng được thiết lập, dung mơi phải phù hợp với việc</small>

<small>phân tích sắc ký.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

b,. Cách tiến hành kỹ thuát LPME: Có hai cách thực hiện LPME là vi chiếtpha lỏng tĩnh (Static - Lipuid phase microextraction: S - LPME ) và vi chiết phalỏng động (Dynamic - Lipuid phase microextraction: D - LPME) đang được ứng

dụng rộng rãi. Cả hai đều dùng lượng dung môi hữu cơ không tan trong nước rất

nhỏ (< 2 ul) với một kim tiêm nhỏ (microsyringe) tiêu chuẩn thơng thường, sau đó

đưa giọt dung mơi chứa chất phân tích vào máy sắc ký.

* Vị chiết pha lỏng tinh (S - LPME): Để thực hiện kỹ thuật S - LPME, dùng

<small>một kim tiêm Hamilton với độ chia nhỏ 0,05 pul lấy chính xác giọt dung môi(khoảng | pl) vào kim tiêm. Tiếp đến, đưa đầu kim vào môi trường nước (trongtrường hợp chiết trực tiếp) hoặc vào khoảng KGH (trong trường hợp chiết gián tiếp</small>

<small>qua KGH). Đẩy giọt dung môi ra đầu kim và giữ n giọt dung mơi chiết ở đó</small>

(khoảng 2- 30 phút). Chất cần phân tích từ mơi trường nước di chuyển trực tiếp

<small>hoặc gián tiếp qua KGH vào giọt dung môi bằng sự khuếch tán cho đến khi cânbang phân bố được thiết lập. Khi quá trình phân bố của chất phân tích dat trạngthái cân bằng, kéo giọt dung môi trở lại kim tiêm rồi tiêm trực tiếp vào máy sắc ký.</small>

<small>Tại buồng bơm mẫu, hoặc giọt dung môi đi cùng chất phân tích vào cột tách; hoặc</small>

<small>xảy ra q trình giải hấp chất phân tích, giọt dung mơi sau đó có thể được kéo trở</small>

lại kim tiêm để tái sử dụng (tùy vào tính chất bay hơi hay không bay hơi của dung

<small>môi được chọn).</small>

<small>* Vị chiết pha lỏng đông (D - LPME) [149]:</small>

<small>Kỹ thuật D - LPME cho phép rút ngắn thời gian chiết được thực hiện như sau:</small>

<small>dùng một kim tiêm Hamilton với độ chia nhỏ 0,05 ul lấy chính xác giọt dung mơi</small>

<small>(khoảng | pl) vào kim tiêm. Tiếp đến, đưa đầu kim vào môi trường nước (trongtrường hợp chiết trực tiếp) hoặc vào khoảng KGH (trong trường hợp chiết gián tiếpqua KGH). Hút khoảng 3 ul dung dịch (hoặc hoi) của mẫu phân tích vào kim tiêmtrong thời gian 2 giây va đợi khoảng 3 giây, rồi đẩy 3 ul dung dịch (hoặc hơi) đó ra</small>

<small>ngồi cũng với thời gian là 2 giây. Thao tác này làm lớp dung môi mới bám bên</small>

<small>trong thành của kim tiêm lần lượt được bão hoà chất phân tích. Lặp đi lặp lại q</small>

<small>trình này khoảng 20 lần (3 phút). Cuối cùng đẩy hết dung dịch hoặc hơi mẫu ra</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

ngoài, chỉ giữ lai 1 pl dung mơi hữu co lấy lúc đầu. Sau đó đưa giọt dung mơi chứa

chất cần phân tích vào thiết bị sắc ký.

So sánh với kỹ thuật chiết tĩnh (S - LPME), trong trường hợp chiết động(D - LPME), | ul dung môi không bi đẩy ra đầu kim, thay vào đó lượng dung mơi

lại được chia thành các lớp bão hồ chất phân tích và bám vào thành bên trong của

kim tiêm. Tồn bộ lượng dung mơi sẽ được bão hồ chất phân tích với thời gian

ngắn hơn nhiều so với việc để yên cho chất phân tích tự khuếch tán. Nhưng

D - LPME là một phương pháp phức tạp, có thể mắc sai số và yêu cầu cao về kỹ

<small>thuật thực hiện.</small>

<small>b,. Cơ sở lý thuyết [L, 85, 102]:</small>

<small>* Trường hop chiết mẫu trực tiếp: Nguyên tắc của LPME trong trường hop</small>

<small>chiết mẫu trực tiếp (đưa giọt dung môi vào môi trường nước chứa mẫu) là cân bằng</small>

<small>phân bố lỏng- lỏng giữa chất phân tích trong dung dịch mẫu và giọt dung mơi.</small>

<small>Nồng độ của chất phân tích trong mẫu được xác định thông qua hàm lượng chiếtđược vào dung môi và hằng số cân bằng lỏng- lỏng.</small>

<small>* Trường hợp chiết mẫu gián tiếp qua KGH: Nguyên tắc của LPME trong</small>

<small>trường hợp chiết mẫu gián tiếp qua KGH dựa vào cân bằng phân bố của chất phântích ở trong hệ 3 pha: pha lỏng mau, pha hơi và pha dung mơi hữu. Nồng độ chấtphân tích ở pha lỏng mẫu được xác định qua hàm lượng của chúng chiết được vào</small>

<small>giọt dung môi hữu cơ thông qua pha hơi trung gian.</small>

<small>b;. Các yếu tố anh hưởng:</small>

<small>Hiệu quả chiết chất phân tích phụ thuộc vào thể tích giọt dung môi, thời gianchiết, nhiệt độ, pH, hằng số phân bố của chất phân tích trong mơi trường phân tích</small>

<small>và dung mơi hữu cơ.</small>

* Ảnh hưởng của thể tích giot dung mơi: Lượng chất hữu cơ tăng một cách

<small>tuyến tính với thể tích của giọt dung mơi trong khoảng từ 0,5 - 3 pl, sau đó lệch</small>

khỏi đường tuyến tính. Khi thể tích của giọt dung mơi hơn 5 ul, nó nổi lên trên bề

<small>mặt dung dịch và không thu lại vào bơm tiêm được.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

* Anh hưởng của thời gian chiết: Khi đưa giọt dung môi hữu co vào trong

<small>dung dịch mẫu nước thì các chất phân tích trong dung dịch được khuếch tán vào</small>

giọt dung mơi hữu cơ. Lượng chất phân tích tăng nhanh theo thời gian chiết từ |

đến 15 phút. Sau 15 phút thì lượng chất phân tích tang chậm lại, nhưng cân bằng

thì khơng thể biết được thậm chí là sau 35 phút tùy theo bản chất của chất cần

phân tích và dung mơi. Do đó, khó xác định được thời gian cần thiết để đạt tới

<small>trạng thái cân bằng. Trong S - LPME giọt dung môi hữu cơ bị tan vào dung dịch</small>

<small>mẫu khi thời gian chiết tăng. Vì vậy, chọn dung mơi hữu cơ sao cho độ tan của nó</small>

<small>nhỏ hon 0,1 pl trong suốt quá trình chiết.</small>

b,. Xác định hang số phân bố và hệ số làm giàu trong trường hợp chiết

<small>mau trực tiếp:</small>

<small>Hàng số phân bố của chất phân tích giữa pha mẫu nước và pha dung mơi</small>

<small>dung mơi và trong pha nước.</small>

<small>và Cu tương ứng là nồng độ cân bằng của chất phân tích trong</small>

<small>Mặt khác trong quá trình chiết có phương trình bảo tồn vật chất:</small>

<small>CLE, = Cy gg t+ ở</small>_{ag” ä}

<small>Với, c, là nồng độ ban đầu của chất phân tích trong pha nước; V„, V là thể</small>

<small>tích của giọt dung mơi và của mẫu nước.</small>

<small>Gọi E¿ là hệ số làm giàu chất phân tích từ mẫu vào giọt dung mơi, ta có:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Qua thực nghiệm sẽ tính tốn được hang số phân bố K,,, va hệ số làm giàu É;,

<small>từ đó có thể thấy tính vượt trội của phương pháp LPME.</small>

12. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CƠNG CỤ XÁC ĐỊNH HỐ

CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT

1.2.1. Mot số phương pháp phân tích cơng cu tiêu biểu: sac ký lỏng cao áp

<small>(HPLC), sắc ký khí (GC) [31, 60, 61, 82, 128]</small>

Đã có nhiều phương pháp phân tích cong cu được sử dung để phan tích, xác

<small>định lượng tồn dư các HCBVTV. Phương pháp sac ký dựa vào sự phân bố, hoặc</small>

<small>hấp phụ của các chất ở hai pha khác nhau: pha tính cố định và pha động dịch</small>

<small>chuyển tương đối trên pha tĩnh cố định đó. Trong đó HPLC và GC là hai phương</small>

pháp sắc ký tiêu biểu nhất để xác định lượng vết các HCBVTV.

<small>a. Sắc ký long cao áp (HPLC): HPLC thường được sử dụng cho các hợp</small>

<small>chất không bền nhiệt, không bay hơi và có độ phân cực cao. HPLC phù hợp với</small>

<small>việc phân tích đa dư lượng HCBVTV có độ phân cực khác nhau lớn. Trên 40</small>

<small>phương pháp xác định HCBVTV của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US-EPA)</small>

<small>Các loại pha động được chọn tùy các chất phân tích, kiểu tách, kiểu xác định.</small>

<small>Các HCBVTV thuộc loại bazơ trung tính được phân tích với kiểu pha dong gradienthành phần giữa nước và một dung mơi hữu cơ thích hợp như metanol và</small>

<small>axetonitrin. Một dung môi hữu cơ thứ ba là tetrahydrofuran... cũng được sử dụng</small>

nhưng tương đối ít phổ biến hơn. Đôi khi một số muối vô cơ được thêm vào pha

động để cải thiện hình dáng pic. Các HCBVTV và các sản phẩm phân hủy của

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

chúng có tính axit hoặc trung tính phải chọn pH của pha động cao hơn pKa của

HCBVTV bazơ và thấp hon pKa của HCBVTV axit.

Để nhận biết, các HCBVTV sau khi đã tách bằng HPLC có nhiều loại

đetectơ, nhưng thường được sử dụng nhất là các đetectơ UV-VIS, huỳnh quang...

b. Sắc ký khí GC: Phương pháp sắc ký khí có thể áp dụng cho các HCBVTV

dễ bay hơi nhưng lại bền nhiệt, ví dụ như nhóm TTS cơ clo, cơ phơtpho, pyrethroit.

Trong phương pháp sắc ký khí, mẫu phân tích được phân bố vào khí mang và qua

cột chứa pha tĩnh. Các quá trình tách chất được thực hiện trên cột khi có cân bằng

xảy ra. Mỗi chất phụ thuộc vào các đặc tính lý hóa, khi đi qua cột có thể bị rửa giải

sớm hay muộn. Thời gian từ lúc bat đầu bơm mẫu tới khi xuất hiện cực đại của pictín hiệu, gọi là thời gian lưu của mỗi chất trong cột sắc ký. Dựa vào thời gian lưu

của các chất khác nhau có thể xác định định tính thành phần các chất có trong

mẫu. Lượng chất có trong mẫu tỷ lệ với diện tích pic của chúng trên sác đồ, do đódựa vào diện tích pic này có thé định lượng các chất có trong mẫu phân tích [27].

Hiện nay, sắc ký khí được sử dụng nhiều nhất để phân tích các HCBVTV

trong nước. Nó đã trở thành phương pháp tiêu chuẩn của nhiều nước như Mỹ

<small>(US - EPA), Hà Lan (NPS), Đức (DIN) và quốc tế (ISO) [60, 61, 82].</small>

<small>Trong thiết bị sắc ký khí, hai bộ phận quan trọng nhất là cột tách và đetectơ.</small>

<small>Có rất nhiều loại cột với các pha tĩnh khác nhau được sử dụng trong phân tích</small>

<small>các HCBVTV [27, 128]. Cột được chọn theo quy luật tương ứng, ví dụ đối với các</small>

<small>chất phân tích khơng phân cực thì chọn cột khơng phân cực... Nhưng khi phân tích</small>

<small>nhiều chất có độ phân cực khác xa nhau, thì nên chọn các cột có độ phân cực thấp</small>

<small>bởi vì nó sẽ có độ ổn định chung đối với cả những chất có độ phân cực cao hơn.</small>

<small>Có nhiều loại đetectơ, mỗi loại thích hợp với một dạng chất phân tích khácnhau. Detecto cộng kết điện tử (ECD) thường được sử dụng để phân tích các</small>

<small>HCBVTV, vì có độ nhạy cao và rất chọn lọc đối với các hợp chất chứa halogen. Dưlượng TTS cơ clo trong các mẫu môi trường đã được xác định bằng GC-ECD [11,</small>24, 36]; với lượng tối thiểu mà GC-ECD có thể xác định được đối với HCH, HCB

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

là 3 - 4 pg, DDT và dẫn xuất (DDE, DDD) là 12- 60 pg, các HCBVTV cơ clo họ

<small>xyclodien là dạng vết [93].</small>

Nguyên lý hoạt động của đetectơ ECD dựa trên đặc tính của các chất có khả

năng cộng kết các điện tử tự do trong pha khí [27]: chùm tia B được phát ra từnguồn phóng xa (` Ni) với vận tốc 10-10” hạt/giây, tác dụng lên phân tử khí mang

(Ar, N,) sinh ra các ion khí mang điện tích dương va các điện tử sơ cấp [8]. Dưới

tác dụng của điện trường đặt vào các điện tử được tăng tốc chuyển động về phía

anơt tạo ra dịng điện nền khi chưa có mẫu. Nếu khí mang có lẫn các ngun tử

<small>chất tan, các nguyên tử chất nay bat giữ các điện tử tạo các ion âm gây sụt thé</small>

<small>đường nền, sự sụt thế này cho các pic có độ rộng tương ứng. Sau đó các ion này táihop với các ion dương tạo nguyên tử trung hoà. Mức độ suy giảm thế tùy thuộc vào</small>

hàm lượng cấu tử của chất phân tích đi qua và được thể hiện bằng sắc ký đồ đặc

<small>trưng của chất đó.</small>

<small>Ngồi ra máy sắc ký khí cịn có khả năng kết nối với đetectơ khối phổ kế</small>

<small>(MS- một loại đetectơ vạn năng) sẽ cho phép xác định đồng thời nhiều HCBVTV</small>

với nồng độ cực nhỏ, chỉ cần đưa vào máy khoảng 10° g đến 10°'° g chất là có thể

<small>định tính và định lượng tốt [150].</small>

1.2.2. Phương pháp phân tích hấp phu miễn dich gắn enzym (ELISA)

<small>a. Giới thiêu về phương pháp phân tích miễn dich sử dung cho đối tương</small>

<small>HCBVTY [38, 44, 76, 90, 92, 99, 100, 107, 108, 113, 129]:</small>

Nghiên cứu phát triển các phương pháp phân tích nhanh, đơn giản và có tính

chọn lọc để xác định dư lượng TTS trong môi trường với một số lượng mẫu lớn

<small>đang là một yêu cầu cấp thiết. Việc ứng dụng các kỹ thuật xét nghiệm hóa sinh</small>

miễn dich để định lượng nhanh dư lượng HCBVTV [89, 101, 120, 122, 137] là một

<small>bước ngoặt trong phân tích mơi trường. Giới hạn phát hiện và định lượng của</small>

<small>phương pháp này ở mức độ nhỏ hơn một phần tỷ (ppb) đến một phần ngàn tỷ (ppt)</small>

<small>đối với mẫu nước và từ vài phần triệu (ppm) đến vài phần tỷ đối với các mẫu cây</small>

<small>trồng, mẫu đất và mẫu sinh học.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Phương pháp phân tích miễn dịch (immunoassay- IA) được sử dụng để xác

định những chất độc hại trong thực phẩm từ năm đầu của thập kỷ 80. Nguyên tắc

của phép thử nghiệm miễn dịch dựa trên phản ứng của chất cần phân tích với các

kháng thể đặc hiệu. Nhiều nghiên cứu xác định HCBVTV (bao gồm cả họ cơ

phôtpho, cơ clo, cacbamat, triozime, phenylurea hay thuốc diệt cỏ) trong thực

phẩm và môi trường bằng phương pháp phân tích miễn dịch đã lần lượt xuất hiện.

Năm 1987, Newsame va Collin [114] đã xác định được benomyl và thiabendazoletrong 3 loại cây trồng; Van Emon và cộng sự [136] đã phân tích thành cơng dư

<small>lượng thuốc diệt co trong sữa, thịt bò và khoai tây. Bushwayetal [40, 41, 42] da</small>

phát triển phương pháp phân tích miễn dịch cạnh tranh để định lượng methyl

2-benzimidazolecarbamate trong nước trái cay... Chất chuyển hoá (trao đổi)

<small>sulfoxide, sulfone của albendazole và thuốc multiple benzimidazole cùng dư lượng</small>

<small>TDCT đã được phát hiện và định lượng ở nồng độ 1-8 ppb [38].</small>

Gần đây, Skerrittet cùng các cộng sự [123] đã phát triển một phương pháp

phân tích miễn dich để định lượng ba loại HCBVTV cơ phơtpho trong thành phần

<small>chiết hạt và bột mì. Dư lượng cơ phơtpho, pyrethroit, methopren trong bột lúa mì,</small>

các sản phẩm và bột nghiền đã được định lượng bởi IA [124]. Goh và nhóm nghiên<small>cứu [79] đã định lượng atrazine va simazine trong mẫu đất.</small>

Một phương pháp ELISA cạnh tranh để phát hiện

2,3,7,8-triclodibenzo-p-dioxin trong các mẫu nước ô nhiễm được tiến hành bởi Stanker và cộng sự [126].

Năm 1994, EPA đã xuất bản quyển sách hướng dẫn phân tích miễn dịch

<small>trong mơi trường với mục đích giúp đọc về kỹ thuật miễn dịch mới và cho dụng cụ</small>

<small>phân tích [75].</small>

Qua đó, có thể thấy các phương pháp phân tích miễn dịch hiện đang được

nghiên cứu rộng rãi và có nhiều tiềm năng phát triển, ứng dụng trong lĩnh vực phântích dư lượng HCBVTV trong thực phẩm và môi trường.

b. Sơ lược về phương pháp miên dich hoc và các khái niêm cơ ban:

<small>Miễn dịch học là phương pháp dựa trên phản ứng đặc hiệu của một kháng thể</small>

với một kháng nguyên để xác định lượng kháng thể hoặc kháng nguyên cần phân

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Kháng thể có hai nhiệm vu: tìm thấy kháng nguyên (chất lạ xâm nhập vào cơ thể)

sau đó tác dụng với kháng nguyên làm cho kháng ngun khơng cịn khả năng gây

hai cho cơ thể. Vi trí có sự kết hợp của kháng ngun và kháng thể được gọi là đầu

paratop. Khả năng nhận diện kháng nguyên của các kháng thể hay còn gọi là tính

đặc hiệu của kháng thể chính là cơ sở của phương pháp thử nghiệm miễn dịch.

Thông thường một kháng nguyên có thể nhận dạng được nhiều kháng thể có cấu

trúc gần tương tự, tức là có thể sử dụng kháng nguyên này để phát hiện cả họ chất.

<small>+ Kháng nguyên: Tất cả những chất lạ xâm nhập từ bên ngoài vào cơ thể,</small>

kích thích để cơ thể đáp ứng miễn dịch (sản xuất kháng thể đặc hiệu tương ứng)

<small>gọi là kháng ngun. Trên mỗi kháng ngun có những vị trí mà có thể tham gia</small>

<small>phản ứng với đầu liên kết của kháng thể gọi là epitop.</small>

<small>Những phân tử có khối lượng phân tử nhỏ như hóc mơn, TTS hoặc các chất</small>

<small>gây nghiện khơng được coi là kháng ngun. Để có được kháng nguyên trước hết</small>

<small>cần phải điều chế hapten (một kháng ngun khơng tồn vẹn, thường có trọnglượng phân tử thấp, khơng có tính sinh miễn dịch, nhưng có tính đặc hiệu kháng</small>

<small>ngun) thích hợp. Hapten này cần có đặc tính gần giống với chất cần phân tích</small>

<small>(cấu trúc hình học, khơng gian, phân bố mật độ điện tử, tính phân cực) và có cánh</small>

tay (spacer arm) để gan với chất mang. Sau khi các hapten kết hợp với một proteinmang, nó được đưa vào cơ thể động vật như một kháng nguyên. Hệ miễn dịch củađộng vật sẽ tự sinh kháng thể để tìm và tiêu diệt kháng nguyên đó. Như vậy, khángthể đặc hiệu với kháng nguyên được tổng hợp.

<small>+ Chất đánh dấu: Một yếu tố quan trọng nữa trong phương pháp phân tích</small>

<small>miễn dịch là các chất đánh dấu, phục vụ cho việc định lượng các chất cần phân tích</small>

<small>một cách gián tiếp. Các chất đánh dấu phổ biến được sử dụng trong phương phápmiễn dịch là các cộng hợp enzym, người ta thường sử dụng cộng hợp enzym</small>

<small>photphataza kiềm hoặc peroxidaza.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

c. Cơ sở phương pháp ELISA:

c, Nguyên tắc của phương pháp ELISA: ELISA là phương pháp phân tích

miễn dịch, trong đó chất đánh dấu là các cộng hợp enzym. Cộng hợp enzym có

một đầu với cấu trúc tương tự như chất cần phân tích để có thể phản ứng với khángthể, một đầu khác chứa enzym phục vụ cho phản ứng tạo màu. Nội dung của

phương pháp này được mô tả bởi cân bằng sau:

<small>Ab + Ag + Agf— AbAg + AbAg* (1.2.1)</small>

Trong đó: Ab là kháng thé, Ag là kháng nguyên (chất phân tích), Ag* là

cộng hợp enzym. Ag và Ag* sẽ cạnh tranh để chiếm lấy các vị trí liên kết giới hạn

của kháng thể. Mức độ liên kết của cộng hợp enzym với kháng thể phụ thuộc vào

nồng độ của chất phân tích. Cộng hợp enzym đã liên kết với kháng thể này có khả

năng chuyển hố cơ chất thích hợp thành hợp chất có màu. Do vậy hàm lượng chất

phân tích có trong mẫu có thể định lượng thơng qua độ hấp thụ quang của các hợp

<small>chất có màu này.</small>

<small>c;. Mô tả khái quát về kỹ thuật thực hiện ELISA [28, 43, 44, 101, 120]:</small>

Các kháng thể đặc hiệu được gắn cố định trên các khay polystyren, chất

<small>phân tích cùng với một lượng xác định cộng hợp enzym được thêm vào ở dạng</small>

<small>dung dịch. Hôn hợp được ủ ở nhiệt độ phòng từ 10 - 60 phút, tuỳ thuộc vào chat</small>

phân tích để chất phân tích và cộng hợp enzym cạnh tranh với nhau cùng liên kếtvới kháng thể. Loại bỏ các phần tử tự do không liên kết với kháng thể. Sau đó nếu

<small>thêm vào giếng cơ chất thích hợp với enzym. Enzym sẽ xúc tác cho phản ứng từ cơ</small>

<small>chất tạo ra hợp chất có màu. Giữa nồng độ chất phân tích và mật độ quang đo được</small>

của các hợp chất có màu này sẽ có mối liên hệ để có thể định lượng được nồng độ

<small>chất phân tích ban đầu [115, 116].</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

xichma, va gần như thẳng xung quanh điểm IC:¿ (là nồng độ của chất phân tích khi

<small>%ức chế là 50%). Khoảng đường cong làm việc được xác định bằng các giới hạn</small>

<small>trên và dưới. Trong khoảng này, sự thay đổi độ hấp thụ tỷ lệ tuyến tính với nồng độ</small>

Trong đó: Ax: Độ hấp thụ quang của mẫu hoặc chất chuẩn;

Ab: Độ hấp thụ quang của mẫu trắng;

<small>Ac: Độ hấp thụ quang của mẫu đối chứng.</small>

<small>Đường biểu diễn % ức chế phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích cũng có</small>

dạng xichma. Đây chính là đường chuẩn được sử dụng khi phân tích định lượngbằng phương pháp ELISA.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

d. Uu va nhược điểm của phương pháp ELISA [59]:

+ Ưu điểm: Những ưu điểm của phương pháp ELISA là thời gian phân tích

nhanh, số lượng mẫu phân tích nhiều hơn với thời gian cho trước, chi phí cho mộtphép phân tích rẻ hơn, có thể sử dụng ngay tại hiện trường.

+ Nhược điểm: Thông thường, việc định lượng theo phương pháp ELISA chỉ

mang tính chất bán định lượng. Do đó, kết quả của phương pháp có thể bị ảnh

hưởng bởi phản ứng chéo và thành phan chất nền [113,114, 115, 116, 122].

Để giảm tối đa ảnh hưởng của nền mẫu, có thể xử lý sơ bộ bảng cách pha

lỗng dịch chiết trước khi phân tích. Tuy nhiên, các hợp chất cần được xác địnhluôn ở dạng vết, nên cần xác định hệ số pha lỗng để khơng ảnh hưởng đến giới

<small>hạn phát hiện cũng như độ thu hồi của phương pháp. Mặt khác, sự có mặt của dung</small>

mơi chiết cũng có thể làm giảm giá trị hấp thụ, dẫn đến đánh giá quá mức nồng độchất phân tích có trong mẫu. Vì vậy, có thể hạn chế ảnh hưởng của nền mẫu bằng

cách xây dựng đường chuẩn trên chính nền mẫu đó.

Một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích là các phản ứng

chéo. Phản ứng chéo là phản ứng trong đó: một kháng thể có khả năng kết hợp với

một kháng nguyên khác với loại kháng nguyên kích thích sự sản xuất kháng thể đóở động vật gây miễn dịch. Phản ứng này có thể do hai kháng nguyên có một hoặc

nhiều epitop giống nhau hoặc một số epitop của chúng có thể gần giống nhau đủ

để liên kết với cùng một loại kháng thể. Để loại bỏ ảnh hưởng này, có thể sử dụng

<small>các kháng thể đơn dịng, có tính đạc hiệu cao. Mức độ đặc hiệu của kháng thể được</small>

thể hiện thơng qua tính chất đồng nhất về mat vật lý và tính chỉ liên kết với mộtparatop của kháng thể. Các tính chất này quy định mức độ tham gia phản ứng chéo

của kháng thể (Cross Reactivity - CR), thể hiện trong phương trình sau:

<small>[C;¿ của chất phân tích</small>

a: =————————_ỷ—EEEE 353

<small>I[C;¿ của chất có phản ứng chéo</small>

<small>Chính vì những yếu tố ảnh hưởng như trên nên độ chính xác và độ chọn lọc</small>

<small>của phương pháp ELISA không cao so với các phương pháp khác. Tuy nhiên, với</small>

<small>nhiều ưu điểm vượt trội về thời gian, số lượng, cách sử dụng đơn giản. có thể dem</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

đi hiện trường và chi phí phân tích khá rẻ nên phương pháp nay vẫn được sử dụng

<small>như một công cu đắc lực trong việc đánh giá dư lượng các HCBVTV trong nông</small>

1.3. TONG QUAN VỀ CÁC NHÓM HCBVTV DUOC ĐỀ CẬP ĐẾN

TRONG LUẬN ÁN [48, 67, 72, 77, 88, 91, 98, 131].

1.3.1. Dac tính chung của các nhóm HCBVTV co clo - co clo ho xyclodien,

<small>nhóm cơ photpho, nhóm pyrethroit [71, 73, 133, 134, 135, 139, 140, 141, 142]</small>

<small>a. Dac tinh chung của nhóm HCBVTV cơ clo - cơ clo ho xyclodien</small>

+ Trước đây, các HCBVTV co clo được sử dung phổ biến trên thế giới để diệt<small>nhiều loại cơn trùng có hại, nhưng hiện nay hầu hết chúng đã bị cấm sử dụng.</small>

<small>Nhóm HCBVTV cơ clo gồm có 3 loại sau [91, 131]:</small>

<small>- Đồng phân hexacloxyclohexan như lindan ( HCH ) [78, 134, 146]</small>

<small>- Xyclodien như aldrin, diendrin, endrin, endosulfan [93, 98, 125, 144]- DDT và các chất tương tự như methoxiclo, DDD,... [66, 97, 143, 145]</small>

<small>HCBVTV cơ clo có tác dụng qua tiếp xúc và tiêu hoá, khả năng diệt côn</small>

<small>trùng kéo dài nhiều tuần. HCBVTV cơ clo thường phân hủy rất chậm, tồn lưu rất</small>

<small>lâu trong môi trường. Thời gian bán phân hủy sinh học đối với diendrin trong máu</small>

<small>là 267 ngày và DDT trong mô mỡ là 3- 4 năm. Vì vậy, nó có tác động lâu dài và</small>

<small>trầm trọng [21, 22, 86, 87].</small>

Trong tế bào, hợp chất cơ clo chuyển hoá theo nhiều cơ chế như oxi hố, thủy<small>phân... Do tinh chất ưa dau (khơng phân cực) nên HCBVTV cơ clo được tích luỹ ở</small>

cơ thể động vat tại các mô mỡ, gan, thận và cơ tim. Độc tính của HCBVTV cơ clo,

<small>cơ clo họ xyclodien (endosulfan) tác động chủ yếu lên hệ thần kinh trung ương gây</small>

<small>mất cân bằng, khó thở, nơn mửa, tiêu chảy, co giật... [144].</small>

<small>Endosulfan gây độc mạnh qua đường miệng, với giá tri LD.) tương ứng đốivới chuột và chó là: 7,36 va 77 mg/kg; đối với cá LD5) = 0,1- 2 mg/l ... Endosulfan</small>

ít ảnh hưởng qua đường hơ hấp, với giá trị LC = 21 mg/l trong vòng lgiờ;

<small>LCs) = 8 mg/l trong 4 giờ. Sự hấp thu endosulfan qua da thường chậm, nhưng dung</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

mơi hồ tan endosulfan làm thay đổi khả năng hấp thụ của nó khi vào cơ thể qua

các con đường khác nhau. Nếu có mặt các dung mơi như rượu hoặc đầu thì sự hấp

thụ diễn ra rất nhanh. Tuy nhiên, chỉ có một lượng nhỏ endosulfan hấp thụ ở ruột,

hầu hết lượng endosulfan được đào thải khỏi cơ thể cùng với các hợp chất khác tan

trong nước sau vài ngày hoặc vài tuần.

b. Dac tính chung của các nhóm HCBVTV nhóm cơ phôtpho [63, 64, 65]

HCBVTV cơ phôtpho là loại dang được sử dụng nhiều nhất để chống sâu

bệnh cho các loại cây trồng, diệt cỏ dại, chống nấm mốc, trừ cơn trùng...Các

HCBVTV cơ phơtpho có cơng thức tổng qt là cơng thức (1) [71, 73]

<small>Trong đó: R- metyl hoặc etyl; R’- alkoxy, ankyl, aryl, amino hoặc nhóm</small>

<small>amino thay thế; X- nhóm hữu cơ thích hợp</small>

<small>RO. O(S) RO. O(S)</small>

<small>Trên thực tế, ngày nay hầu hết các TTS cơ phôtpho được sử dụng có cơng</small>

thức tổng qt là (2)

<small>Trong đó: R- metyl hoặc etyl; X- nhóm hữu cơ thích hợp</small>

<small>Các HCBVTV cơ phơtpho có áp suất hơi cao, dễ bay hơi, dé hồ tan trong</small>

<small>dung mơi hữu cơ, dầu mỡ. Chúng dễ bị thuỷ phân bởi các tác nhân sinh hoá hoặchoá học, tạo thành este đơn giản hơn của axit photphoric và ít độc hơn. CácHCBVTV cơ phơtpho khơng bền trong mơi trường, phản ứng hoạt hố nhân</small>

<small>photpho ức chế enzym cholinesteraza chuyển nhóm (P = S) thành nhóm (P = O),hoặc có thể bị phân huỷ thành dẫn xuất trung gian kém độc hơn ban đầu.</small>

HCBVTV cơ phôtpho xâm nhập vào cơ thể động vat qua đường hô hấp, tiêu hố vaqua da [87]. Q trình chuyển hố diễn ra ở gan, hoặc chuyển thành những sảnphẩm kém độc hoà tan trong nước và được thải ra ngoài qua đường tiết niệu, hoặc

có thể tạo ra dạng khác độc hơn, ức chế enzym cholinesteraza mạnh hơn [19].

<small>HCBVTV cơ phôtpho là những chất độc đối với nhiều enzym, nhưng cơ chế nhiễm</small>

<small>độc chủ yếu là do ức chế hoạt động của enzym cholinesteraza, gây tình trạng tích</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

lũy axetylcholin dẫn đến những rối loạn nghiêm trọng của hệ thần kinh trung

ương. Vì vậy chúng cịn được gọi là những chất độc thần kinh.

<small>c. Nhóm pyrethroit [62]:</small>

Pyrethroit là dẫn xuất este cacboxylat (este pyrethrum hay este pyrethrin).

Pyrethrin có phổ trừ sâu rộng, hiệu lực cao, nhưng dễ bị phân hủy quang hố nên

chỉ dùng để diệt cơn trùng trong nhà. Các đồng đẳng của pyrethrin với hiệu lực

cao, độ bền quang hoá tốt hơn đã được tổng hợp và đưa vào sử dụng thay thế cho

những chất diệt côn trùng như cơ clo, cơ phôtpho, hợp chất cacbamat.

Đặc điểm chung của các hố chất pyrethroit là có tính tác dụng chọn lọc cao,ít độc đối với sinh vật có ích, diệt được các loại côn trùng và sâu kháng thuốc cơ

<small>clo, cơ phơtpho, hợp chất cacbamat.</small>

<small>Hồ tan trong lipit và lipoprotein nên tác dụng tiếp xúc mạnh, thuốc gây nên</small>

hiện tượng chống độc nhanh và có tác dụng xua đuổi một số lồi cơn trùng. Độ

độc cấp tính đối với động vật máu nóng thấp hơn nhiều so với các hợp chất cơ

phơtpho, nhanh chóng phân huỷ trong mơi trường và cơ thể sống, nhưng rất độc

<small>với cá và động vật thuỷ sinh [6].</small>

d. Cơng thức hố hoc và mot số đặc điểm vat lý của các HCBVTV duocphân tích trong ln án [S1]: Cấu tạo hố học và những đặc điểm vật lý của các

<small>HCBVTV cũng góp phần định hướng tốt cho quá trình nghiên cứu xác định các</small>chất cần quan tâm. Trên cơ sở này, việc tiến hành khảo sát các điều kiện tối ưu để<small>xây dựng qui trình phân tích sẽ thuận lợi hơn. Cơng thức hoá học và một số đặc</small>

điểm vật lý của các HCBVTV được phân tích trong luận án được ghi ở phụ lục

<small>trang 133-135.</small>

<small>1.3.2. Dư lương HCBY TY cơ clo-cơ clo ho xyclodien, nhóm cơ phơtpho, nhóm</small>

<small>pyrethroit trong mơi trường [21, 45, 46, 53, 54, 55, 68, 69, 70, 77, 78, 86, 88]</small>

a. Su luân chuyển của HCBVTV trong môi trường:

Ở nước ta, số lượng và chủng loại các HCBVTV được sử dụng càng ngày

<small>càng tăng [21]. Ngồi tác động tích cực đảm bảo năng suất cây trồng thì chính nó</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

lại là nguồn gây ô nhiễm môi trường đáng kể, ảnh hưởng xấu đến cân bằng sinh

<small>thái, sức khoẻ con người và các sinh vật khác...</small>

HCBVTV trong q trình bao quan, sử dung và tiêu hủy ln để lại dư lượng

trong môi trường. Sự di chuyển và phân bố của HCBVTV trong môi trường rất đa

dạng và phức tạp, có thể mơ tả theo sơ đồ chung của Fishbei (hình 1.3.1) [34].

HCBVTV được phun lên cây, một phần đã dẫn đến tồn lượng trong nông sản nếu

<small>chúng được thu hoạchtrước thời gian cách ly</small>

<small>trường xung quanh, hấp</small>

Phẩn li, nude lidlút hei

<small>phụ lên các hạt keo đấthoặc hòa tan một phầnnhỏ trong nước, chịu</small>

<small>tác động của hàng loạt</small>

<small>quá trình hóa lý và sinh</small>

Hình 1.3.1: Sự di chuyển, phân bố của HCBVTV

<small>trong môi IFường</small> học nên bị biến đổi, di

<small>chuyển và phân bố lại</small>

<small>trong môi trường. Dư lượng của HCBVTV trong đất, nước, khơng khí và nơng san</small>

thực phẩm đã được tích lũy với mức độ tăng dần qua các mát xích dinh dưỡng

<small>trong chuối thức an từ thấp tới cao của hệ sinh thái. Từ đó, do có tính hịa tan cao</small>

trong lipit, chúng đã xâm nhập vào cơ thể con người và động vật với hàm lượng lớn[78]. Vì vậy, từ nhiều nguồn khác nhau mà HCBVTV có thể ảnh hưởng đến sức

<small>khỏe con người và mơi trường.</small>

<small>b. Du lương HCBVTV trong nước: HCBVTV thâm nhập vào môi trườngnước theo nhiều cách như: do dùng thuốc diệt côn trùng (TDCT) trực tiếp trong</small>

<small>nước, do nước chảy qua các khu vực được phun thuốc hay từ nước thải của các nhà</small>

<small>máy sản xuất HCBVTV [45, 46, 117, 118, 135, 143, 145].</small>

Tùy thuộc vào đặc tinh hấp phụ và các lỗ xốp của đất mà nước ngầm có thể bị

<small>nhiễm HCBVTV. Theo Cohen, Eiden, Corber [6, 36] hàm lượng một số loại</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

HCBVTV trong nước như sau (tính theo pg/l): DDT 0,03; HCH 0,001-0,002;

carbofuran 1-50...; 1,2 dibrometan 0,05-20...

Do sử dung trực tiếp HCBVTV hay khả năng thấm sâu hoặc lan truyền trong

đất từ nơi phun xịt thuốc, theo mưa lũ... mà nước bề mặt có thể chứa dư lượng

HCBVTV. Dư lượng này có thể có mặt ở giữa lớp trầm tích và nước. Dư lượng của

một số HCBVTV bền vững thường có hàm lượng ở lớp nước mặt thấp hơn lớp trầm

tích khoảng 10-100 lần [6, 54, 121]. Nước chứa dư lượng HCBVTV sẽ gây hạitrước hết cho động thực vật sống trong đó, rồi đến con người.

c. Du lương HCBVTV trong đất: HCBVTV có thé được sử dụng bằng nhiều

<small>con đường khác nhau, nhưng cuối cùng thuốc cũng tập trung vào đất. Trong đất,</small>

<small>HCBVTV bị các yếu tố hữu sinh và vô sinh phân huỷ dần. Tốc độ phân huỷ củamỗi loại HCBVTV khác nhau. Như vậy, trong đất HCBVTV có khả năng di</small>

<small>chuyển, phân bố lại một cách cơ học qua quá trình làm đất, bị rửa trôi bởi nước</small>

<small>mưa..., rồi ngấm sâu xuống đất, gây ơ nhiễm mạch nước ngầm. Từ đó, theo nước</small>

ngầm có thể đi đến những nơi khác xa khu vực xử lý thuốc.

<small>d. Du lương HCBVTV trong thực vat và nơng san: HCBVTV có thể đi trực</small>

<small>tiếp hoặc gián tiếp vào cây trồng. HCBVTV ở trên cây làm ảnh hưởng đến chatlượng và sự tăng trưởng của nông sản, đồng thời gây độc cho con người cũng nhưcác vật nuôi ăn phải loại nông sản này. Tốc độ xâm nhập vào và hàm lượng</small>

HCBVTV ở các bộ phận của cây có thể khác nhau. Ví dụ, khi phân tích hàm lượng

<small>cypermethrin ở quả táo thì thấy hàm lượng có trong thịt kém 9 lần so với trong vỏ</small>

<small>táo [68]. Theo FAO/WHO [88] hàm lượng cypermethrin trong vỏ quả lê nhiều hơn</small>

<small>trong ruột tới 30%.</small>

<small>Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến su phân bố dư lượng HCBVTV ở các bộ phận</small>

khác nhau của cây trồng. Chẳng hạn, mưa và ánh sáng mặt trời tác động rất lớn

<small>đến dư lượng HCBVTV ở phía ngồi của cây [34]. Trong khi đó, q trình bốc hơi</small>

từ đất trồng hoặc quá trình lắng đọng bụi chứa dư lượng HCBVTV lại làm tăng

<small>mức dư lượng HCBVTV trong cây trồng. Chính vì vậy, muốn xác định dư lượng</small>

<small>HCBVTV trên cây cần lấy số lượng lớn mẫu phân tích ở mọi bộ phận của cây mới</small>

<small>mong đạt được độ chính xác cần thiết.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

e. Tác hai chung của HCBVIV

Hầu hết những rủi ro về môi trường, ảnh hưởng sinh thái là kết quả của việc

sử dụng HCBVTV, độc tố của HCBVTV có những ảnh hưởng khác nhau lên các cơ

thể sống. Các loại TTS thuộc loại TDCT là độc nhất, sau đó là thuốc diệt cỏ, thuốc

diệt chấy rận và thuốc diệt nấm. Tác động ảnh hưởng vào sinh vật có ích phụ thuộc

vào việc TDCT giảm tính độc và và biến đổi của nó trong suốt chu trình thuỷ văn,

đất trồng và những chuổi thức ăn như thé nào. Khuynh hướng tác động ảnh hưởng

gián tiếp có hại cho những sinh vật có lợi lớn nhất bat nguồn từ một vài TDCT

<small>khác nhau, đặc biệt là TTS bọ được ứng dung thông thường.</small>

<small>Con người thường bị nhiễm HCBVTV hoặc do tiếp xúc nghề nghiệp, hoặc do</small>

<small>tiếp xúc mơi trường (hình</small>

<small>1.3.2) [19, 22, 26, 30, 86,</small>

<small>87, 98]. HCBVTV xam nhapvao co thé con ngudi gay</small>

<small>nhiễm độc tức thời gọi lànhiễm độc cấp tính. Độ độc</small>

<small>cấp tính của thuốc được biểu</small>

<small>thị qua liều gây chết trung</small>vào cơ thể con người Bình (LD), được tính băngmg hoạt chất/kg khối lượng cơ thé (LDs¿: liều lượng thuốc gây chết cho 50% cá thể

<small>động vật thí nghiệm). Giá trị LD;, của HCBVTV còn phụ thuộc vào cách thức xâm</small>

<small>nhập của nó vào cơ thể qua đường miệng hay qua da. Độ độc cấp tính của thuốc</small>

xơng hơi được biểu thị bằng nồng độ gây chết trung bình (LCs¿) và tính theo mghoạt chất/mỶ khơng khí. Giá tri LC.) cịn được dùng dé chỉ nồng độ gây chết trung

<small>bình của thuốc đối với động vật thủy sinh, tính bằng mg hoạt chất/lít nước. Loại</small>

<small>thuốc có giá trị LD;s hoặc LC;, càng thấp, chứng tỏ có độ độc cấp tính càng cao.</small>

<small>Ngồi gây độc cấp tính, một số loại HCBVTV cịn có đặc tính tích lũy lâu dài</small>

trong cơ thể sống, bền vững trong mơi trường, nên có thể gây độc mãn tính đối với

<small>sức khỏe con người. TTS co clo thường tích lũy trong các mơ mỡ, khó bài tiết khỏi</small>

cơ thể nên rất khó điều trị.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

1.4. CÁC ĐÁNH GIA RUT RA TỪ PHAN TONG QUAN

1.4.1. Đánh giá các phương pháp chiết tach làm giàu mau:

Các kỹ thuật chiết tách truyền thống có mặt hạn chế [20]. Theo I. H. Suffet,

để đạt hiệu suất thu hồi khoảng 90% trong phương pháp chiết lỏng - lỏng thì tỷ lệdung mơi va mẫu phải là 1:5, muốn hiệu suất cao hơn phải tiến hành chiết 2, 3 lần.

Đối với phương pháp SPE, mặc dù có nhiều ưu điểm như đơn giản, an toàn,nhanh và dễ sử dụng, hiệu suất thu hồi cao, khả năng làm sạch và làm giàu chất

<small>phân tích lớn, dễ tự động hố, tiết kiệm dung môi [130]... Tuy nhiên, SPE cũngchiết lượng mẫu lớn và chỉ một lượng nhỏ (chừng | - 2 °/,)) được đưa vào máy sắcký.</small>

<small>Trong khi đó, SPME hầu như hồn tồn khơng sử dụng dung mơi để chiết</small>

<small>tách, lại tách được các chất phân tích với lượng mẫu rất nhỏ (khoảng dưới 10 ml so</small>

<small>với chiết lỏng-lỏng thường là | lít) và đưa hết tồn bộ lượng chất đó vào máy sắc</small>

<small>ký tránh sự dư thừa chất phân tích. Giới hạn phát hiện của phương pháp SPME đối</small>

<small>với các chất không bay hơi, bán bay hơi và bay hơi có thể dat tới 15 ng/l (theo cơ</small>

<small>quan bảo vệ môi trường Mỹ US - EPA) [60, 61].</small>

<small>Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh kỹ thuật SPME rất phù hợp để</small>

<small>chiết nhiều HCBVTV khỏi mẫu nước [36, 37, 53, 95, 103]. Do các HCBVTV rất</small>

<small>đa dạng, lại khác nhau về tính chất hố lý và cấu trúc nên các điều kiện thực hiện</small>

kỹ thuật SPME cũng khác nhau: thời gian chiết có thể từ vài phút đến vài giờ, vớicác biện pháp khuấy, làm nóng mẫu, làm nguội sợi chiết có thể rút ngắn thời gian

<small>chiết. Thời gian xử ly mẫu ngắn, dụng cụ va cách thực hiện đơn giản chính là một</small>

<small>lợi thế lớn của kỹ thuật SPME (phụ luc trang 136 -137).</small>

<small>Cùng với SPME, hiện nay kỹ thuật LPME cũng đang được nghiên cứu và</small>

phát triển. LPME có rất nhiều ưu điểm như thao tác đơn giản, thời gian chiết ngắn,

giới hạn phát hiện có thể tới ppt [84], rất tiết kiệm dung môi chiết và mẫu phân

tích, tồn bộ lượng chất phân tích chiết ra đều được bơm vào máy sac ký [102].

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

LPME cho phép phân tích được hầu hết các hợp chất hữu cơ bay hơi, bán bay

hơi, khó bay hơi, tuỳ thuộc vào phương pháp phân tích sắc ký tiếp theo. Ví dụ, khi

kết hợp LPME với cơng cụ GC, lượng dung môi được dùng thường rất nhỏ (khoảng

0,5 - 3 ul); kết hợp LPME với HPLC, lượng dung môi cần dùng cũng chỉ lên đến

<small>khoảng vài chục pl. Lượng mẫu sử dụng cũng rất ít cỡ vài ml (nếu vi chiết trong</small>

dung dịch) hoặc vài gam (nếu vi chiết trong KGH, mẫu rắn). Tuy nhiên để có thể

ứng dụng một cách có hiệu quả kỹ thuật này địi hỏi thao tác của người làm thí

nghiệm phải thật chuẩn xác...

<small>Hiện nay, cả hai kỹ thuật SPME và LPME đang có những bước tiến vững</small>

mạnh trong lĩnh vực phân tích mơi trường và có tiềm năng ứng dụng rất lớn.

<small>1.4.2. Đánh gia các phương pháp phân tích cơng cu xác định HCBVTV</small>

Gần đây các phương pháp ELISA để xác định TTS đang xuất hiện ngày càng

<small>tăng có độ nhạy cao, tương đối nhanh và tiết kiệm được chi phí [38, 40, 41, 42, 43,</small>

<small>44, 47, 59, 75, 76, 79, 89, 90, 99, 100, 101].</small>

<small>Kết quả từ một số cơng trình nghiên cứu [112, 115, 116] cho thấy có trường</small>

<small>hợp : một số mẫu cho kết quả âm tính nhưng vẫn có phân trăm ức chế dương. Như</small>vậy, phương pháp này có giới hạn phát hiện cao nhưng chỉ đo tổng các TTS. Do đó,

<small>các phương pháp phân tích cơng cụ như sắc ký khí, sắc ký lỏng tuy cịn tồn tại</small>

<small>nhiều hạn chế về thời gian cũng như chi phí phân tích, song xác định chính xác dư</small>

<small>lượng HCBVTV nên việc sử dụng các phương pháp này vẫn là cơ bản và cần thiết.</small>

Từ đó, đề tài này bước đầu thử nghiệm phương pháp ELISA (với sự chuyển

<small>giao công nghệ của Giáo sư Ivan R. Kennedy thuộc trường Dai học Sydney, NSW</small>

2006, Australia) cho xác định dư lượng tổng số các TTS nhóm endosulfan và các

xyclodien khác có cấu trúc gần giống với endosulfan trong các mẫu môi trường:

đồng thời tiếp tục nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích nhanh, trong đó kếthợp các kỹ thuật chiết tách tiên tiến (SPME và LPME) với phương pháp sắc ký khí

có độ nhạy cao, cho phép xác định chính xác và riêng ré nồng độ từng chất cũng

như từng đồng phân của chất cần phân tích để xây dựng các quy trình phân tích đa

dư lượng HCBVTV họ cơ clo, cơ phôtpho và pyrethroit trong các mau đất, nước.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ QUÁ TRÌNH

THỰC NGHIỆM

2.1. PHAM VI VÀ MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU

2.1.1. Pham vi nghiên cứu

<small>Xây dựng phương pháp phân tích nhanh sử dụng kết hợp sắc ký khí đetectơECD nhằm xác định dư lượng HCBVTV cơ clo, co phôtpho tại một số khu vực san</small>

xuất nông nghiệp thuộc đồng bằng sông Cửu Long, vùng nơng thơn phụ cận Hà Nội

<small>và Hai Phịng; dư lượng HCBVTV cơ clo họ xyclodien trên một số mẫu rau lấy tại</small>

các chợ nội thành Hà Nội tại thời điểm được cung cấp cho người tiêu dùng.

<small>2.1.2. Muc tiêu nghiên cứu</small>

<small>Trong cơng trình này, trước hết chúng tơi thử nghiệm áp dụng phương pháp</small>

ELISA cho phân tích tổng dư lượng HCBVTV cơ clo họ xyclodien trong các mẫu<small>đất, nước, rau. Một số mẫu cho kết quả âm tính về tổng dư lượng HCBVTV cơ clohọ xyclodien (tín hiệu dưới giới hạn phát hiện) và mẫu dương tính được kiểm tra</small>

<small>chéo qua việc định lượng chính xác từng cấu tử xyclodien bằng phương pháp sắc ký</small>

khí để khẳng định ưu điểm sàng lọc của phương pháp ELISA.

<small>Với mục tiêu xây dựng phương pháp phân tích định lượng đa dư lượng</small>

<small>HCBVTV họ cơ clo (trong đó có co clo họ xyclodien), cơ phôtpho, pyrethroit, với</small>

<small>khả năng tiến hành nhanh giai đoạn chiết mẫu, cơng trình này tập trung vào việc tìm</small>

<small>các điều kiện tối ưu cho quá trình chiết mẫu bằng kỹ thuật LPME và SPME (với</small>

<small>dụng cụ SPME tự chế). Phương pháp phân tích SPME/GC-ECD, LPME/GC-ECD đã</small>

phát triển trong nghiên cứu này còn được áp dụng để xác định dư lượng các

<small>HCBVTV cơ clo, cơ phôtpho trong các mẫu nước, mẫu đất lấy tại một số khu vựcnông nghiệp ở Việt Nam.</small>

Các hoạt động nghiên cứu được tiến hành theo trình tự tóm tắt như sau:

a. Nghiên cứu ứng dung phương pháp ELISA phán tích sàng loc tổng du

<small>lương HCBVTV cơ clo ho xyclodien mẫu đất, mẫu nước và mâu rau qua</small>

+ Áp dụng phương pháp ELISA xác định dư lượng HCBVTV co clo họ

<small>-xyclodien trong các mẫu đất, nước, rau quả.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

+ Đánh giá phương pháp ELISA: Xác định hiệu suất thu hồi, kiểm tra chéo kết

quả phân tích một số mẫu that bằng phương pháp truyền thống (chiết lỏng - lỏng,

lỏng-rắn/sắc ký khí) và phương pháp tiên tiến (chiết SPME/sác ký khí).

b. Nghiên cứu xdy dung phương pháp SPMEIGC phán tích da dư lương

HCBVTV ho cơ clo, cơ phôtpho và pyrethroit trong mâu nước và mau đất

+ Chế tạo công cụ thực hiện kỹ thuật SPME.

+ Xây dựng phương pháp: Khảo sát lần lượt các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quảchiết để tìm điều kiện tối ưu (bản chất pha tĩnh, độ dày màng, độ dài sợi chiết, nhiệtđộ, áp suất, thời gian cân bảng, các loại muối, nồng độ muối và tốc độ khuấy).

+ Đánh giá phương pháp chiết và quy trình phân tích: Xây dựng đường chuẩn

<small>hấp thu, khảo sát sự hấp thu cạnh tranh, xác định hệ số phân bố K, hệ số làm giàu E,và xác định độ thu hồi của phương pháp.</small>

+ Áp dung phương pháp đã xây dung để phân tích một số mẫu đất, mẫu nước ở

một số khu vực thuộc đồng bằng sông Cửu Long và các vùng nơng thơn phụ cận Hà

Nội, Hải Phịng. Quy trình phân tích SPME/GC đã xây dựng được sử dụng để phân

<small>tích chi tiết một số mẫu nước đã phân tích sàng lọc bằng phương pháp ELISA.</small>

<small>c. Nghiên cứu xây dưng phương pháp LPME/GC phán tích da dư lươngHCBVTV ho cơ clo, cơ phôtpho trong mâu nước</small>

+ Xây dựng phương pháp: Khảo sát một số dung môi dùng để vi chiết và các<small>yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả chiết (pH, thời gian, muối, nồng độ muối, tốc độ</small>khuấy và nhiệt độ dung dịch mẫu) để tìm điều kiện tối ưu.

<small>+ Đánh giá phương pháp chiết: Tính tốn hiệu suất chiết, hệ số phân bố, hệ sốlàm giàu.</small>

+ Áp dụng phương pháp LPME/GC đã xây dựng để phân tích một số mẫu nước

<small>tại ruộng lúa và ruộng hoa màu ở một số khu vực thuộc đồng bằng sông Cửu Long</small>

<small>và vùng nông thôn phụ cận Hà Nội.</small>

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

<small>2.2.1. Phương pháp lấy mẫu rau, dat, nước và bảo quản mau</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<small>Mẫu nước được lấy tại các ruộng lúa, ruộng rau và kênh thoát nước của vùng</small>

trồng rau. Nhanh chóng bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4°C. Mẫu đất được lấy ở tầng đất

canh tác bề mặt (độ sâu từ 0 - 20 cm), tại các ruộng lúa và rau theo sơ đồ lấy mẫu

chéo góc. Các mẫu đất được lấy riêng ở nhiều điểm khác nhau (5 - 10 điểm), rồi hỗn

hợp lại và lấy mẫu trung bình. Mau đất được hong khơ va ray qua ray 63 um, trộn

đều và ban quản lạnh ở nhiệt độ -20°C. Mẫu rau được lấy theo sơ đồ lấy mẫu chéo

góc (như đối với mẫu đất), rồi cắt nhỏ, trộn đều và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4°C.

2.2.2. Phương pháp xây dưng quy trình chiết đa dư lương HCBVTV bang kỹ

<small>thuât SPME và LPME</small>

<small>Sau khi đã lựa chọn pha tĩnh, chế tạo được sợi chiết SPME và chọn dung môi</small>

<small>cho LPME; các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả chiết như nhiệt độ, áp suất, pH, thời</small>

<small>gian cân bằng, các loại muối và nồng độ muối và tốc độ khuấy sẽ lần lượt được khảo</small>

sát đơn tuyến (chỉ có một yếu tố thay đổi, các yếu tố khác cố định) để tìm ra điều

<small>kiện tối ưu cho q trình chiết.</small>

2.2.3. Phương pháp phân tích mau that

<small>a. Phương pháp ELISA:</small>

Tổng dư lượng HCBVTV cơ clo họ xyclodien trong mẫu đất, mẫu nước, mẫu

<small>rau quả được phân tích bằng phương pháp ELISA, đây là phương pháp thử nghiệm</small>

miễn dịch dựa trên phản ứng đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể, tín hiệu

<small>phân tích được thể hiện qua phép đo độ hấp thụ quang ở bước sóng vùng khả kiến.</small>

<small>b. Phương pháp sắc ký khí - kết hop các kỹ thuát xử lý mâu tiến tiến SPMEhoặc LPME:</small>

<small>Da dư lượng HCBVTV họ co clo, cơ phôtpho và pyrethroit có trong mau nước</small>

<small>và mẫu đất được chiết bằng các kỹ thuật xử lý mau tiến tiến SPME hoặc LPME sau</small>

đó phân tích bằng phương pháp sắc ký khí.

b,. Phan tích định tính trong sắc ký khí:

Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào một yếu tố đặc trưng của tín hiệu

tương ứng với mỗi chất để nhận diện chúng. Chính thời gian lưu của các cấu tử là

yếu tố định tính để nhận diện chúng, bằng cách so sánh thời gian của cấu tử xác

định với chất chuẩn hoặc bằng phương pháp thêm. Việc nhận diện một cấu tử chính

</div>