xác định hợp chất thuốc trừ sâu có phốt pho (op) trong rau, quả bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (gc ms

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




PHẠM NGỌC THUẬT


XÁC ĐỊNH HỢP CHẤT THUỐC TRỪ SÂU CƠ PHỐT PHO (OP) TRONG RAU
QUẢ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP NỐI PHỐI PHỔ (GC/MS)


LUẬN VĂN CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60 44 29


CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM LUẬN






HÀ NỘI, 2012






MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………
Chƣơng 1. TỔNG QUAN 1
1.1 Hóa chất BVTV và tình tình sử dụng hóa chất BVTV 1
1.1.1 Định nghĩa 1
1.1.2. Phân loại 1
1.1.3. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV 4
1.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời 7
1.2.1. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến môi trƣờng 7
1.2.2. Ảnh hƣởng của hóa chất BVTV đến con ngƣời 8
1.2.3. Tình hình ngộ độc hóa chất BVTV 10
1.2.4. Tình hình tồn dƣ hóa chất BVTV trong rau quả 11
1.2.5. Tác hại và giới thiệu một số hóa chất BVTV cơ phốt pho 12
1.3. Các phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng hóa chất BVTV 19
1.3.1. Phƣơng pháp sắc ký khí (GC) 19
1.3.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 21
1.3.3. Phƣơng pháp điện di mao quản 22
1.3.4. Phƣơng pháp phổ UV-VIS 24
1.3.5. Phƣơng pháp cực phổ 25
1.3.6. Phƣơng pháp sắc ký bản mỏng 26
1.3.7. Các phƣơng pháp xử lý mẫu 27
1.3.7. Phƣơng pháp phân tích định tính và định lƣợng 32
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1. Đối tƣợng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu 33
2.1.1. Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu 33
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 33
2.2. Phƣơng tiện nghiên cứu 34
2.2.1. Thiết bị 34

2.2.2. Dụng cụ 34
2.2.3. Dung môi, hóa chất 35
2.3. Xây dựng quy trình phân tích các hóa chất BVTV 35
2.3.1. Phƣơng pháp lẫy mẫu 35
2.3.2. Phƣơng pháp phân tích mẫu 36
2.3.3. Quy trình phân tích mẫu 37
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1. Tối ƣu các điều kiện xác định OP bằng GC-MS 39
3.1.1. Chọn các điều kiện bơm mẫu 39
3.1.2. Chọn cột tách 39
3.1.3. Chọn chƣơng trình nhiệt độ cho buồng cột 39
3.1.4. Lựa chọn các thông số cho detector khối phổ 40
3.1.5. Khảo sát tốc độ khí mang Heli 40
3.1.6. Khảo sát nhiệt độ bộ phận ghép nối GC/MS (Interface) 43
3.2. Đánh giá phƣơng pháp phân tích 45
3.2.1. Khảo sát lập đƣờng chuẩn 45
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) 51
3.2.3. Độ lặp lại của thiết bị 56
3.3. Khảo sát điều kiện chiết tách 57
3.3.1. Khảo sát dung môi chiết 58
3.3.2. Khảo sát dung môi rửa giải 60
3.3.3. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải 62
3.4. Đánh giá độ chính xác của phƣơng pháp 63
3.5. Phân tích mẫu thực tế 65
Chƣơng 4. KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC 77

DANH MC CÁC CH VIT TT

ADI : Acceptable Daily Intake - Lƣợng chất độc ăn vào hàng ngày chấp
nhận đƣợc
ACN : Acetonitril
BVTV : Bảo vệ thực vật
DT
50
: Decomposition time 50 - Thời gian bán hủy 50
EI : Va chạm ion
GC : Sắc ký khí
HC : Hóa chất
LC
50
: Lethal Concentration - Liều gây chết 50 của thuốc xông hơi
LD
50
: Lethal Dose - Liều gây chết 50
LOD : Limit of detection - Giới hạn phát hiện
LOQ : Limit of quantitation - Giới hạn định lƣợng
MRL : Maximum Residue Limit - Dƣ lƣợng tối đa cho phép
MSD : Mass Selective Detector - Detecto khối phổ
NPD : Nitrogen phosphorous detector - Detecto nitơ phốt pho
OC : Organochlorine pesticide - HC BVTV nhóm cơ clo
OP : Organophosphorous Pesticide - HC BVTV nhóm cơ phốt pho
PY : Pyrethroid Pesticides - HC BVTV nhóm pyrethroid

%R : Recovery - Hiệu suất thu hồi
RSD : Relative Standard Devitation - Độ lệch chuẩn tƣơng đối
SD : Standard Devitation - Độ lệch chuẩn
S/N : Signal to Noise ratio - Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
SKĐ : Sắc ký đồ
SPE : Solid phase Extraction - Chiết pha rắn
t
R
: Rettention time - Thời gian lƣu
TIC : Total ion Chromatogram - Chế độ quét toàn bộ ion
WHO : World Helth Organization - Tổ chức y tế thế giới




DANH MC CÁC BNG

Bảng 1.1. Lƣợng hóa chất BVTV nhập khẩu vào Việt Nam 7
Bảng 1.2. Hiệu suất thu hồi và %RSD của Omethoate và Dichlovos 24
Bảng 3.1. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm OP 38
Bảng 3.2a. Các thông số tối ƣu cho quá trình chạy sắc ký 45
Bảng 3.2b. Chƣơng trình nhiệt độ cho nhóm phốt pho hữu cơ 45
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ OPs 46
Bảng 3.4. Thời gian lƣu của các chất phân tích nhóm phốt pho hữu cơ 46
Bảng 3.5. Các thông số của đƣờng chuẩn OP 53
Bảng 3.6. LOD và LOQ của phƣơng pháp 53
Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện của Thionazin, Sulfotep, Phorate, Disulfoton 55
Bảng 3.8. Giới hạn phát hiện của Methyl parathion và parathion 56
Bảng 3.9. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 50 ppb 56
Bảng 3.10. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 500 ppb 57

Bảng 3.11. Độ lặp lại của thiết bị tại nồng độ các OP 1000 ppb 57
Bảng 3.12. Hiệu suất thu hồi của các OP 200ppb khi chiết bằng aceton và ACN 59
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát các loại dung môi rửa giải đối với các chất OP 61
Bảng 3.14. Hiệu suất rửa giải từng phân đoạn với hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb 63
Bảng 3.15. Hiệu suất thu hồi và RSD của các OPs
với các mẫu spike 0,05 mg/kg 64
Bảng 3.16. Kết quả phân tích một số mẫu rau, quả 66











DANH M

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thống sắc ký 20
Hình 1.2. Sắc đồ của một số loại thuốc diệt cỏ tách bằng CE 23
Hình 1.3. Sắc đồ của Omethoate và Dichlovos 24
Hình 1.4. Mô hình chiết Soxhlet 28
Hình 1.5. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi nƣớc 29
Hình 1.6. Cơ chế SPE phân tích mẫu trong dung môi khác nƣớc 29
Hình 1.7. Các bƣớc thực hiện của phƣơng pháp SPE 30
Hình 1.8. Mô hình phƣơng pháp SPME 31
Hình 2.1. Các thiết bị và dụng cụ cơ bản sử dụng trong nghiên cứu 34
Hình 3.1. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,0 ml/phút 41

Hình 3.2. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,2 ml/phút 41
Hình 3.3. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với tốc độ khí 1,4 ml/phút 41
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến diện tích pic 42
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của tốc độ khí mang Heli đến thời gian lƣu 42
Hình 3.6. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 220
o
C 43
Hình 3.7. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 250
o
C 43
Hình 3.8. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb với với nhiệt độ kết nối 280
o
C 44
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ kết nối GC/MS đến thời gian lƣu 44
Hình 3.10. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb 46
Hình 3.11. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 100 ppb 47
Hình 3.12. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 500 ppb 47
Hình 3.13. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1000 ppb 48
Hình 3.14. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 1500 ppb 48
Hình 3.15. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Thionazin
và đƣờng chuẩn của Thionazin 49
Hình 3.16. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Sulfotep
và đƣờng chuẩn của Sulfotep 49
Hình 3.17. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Phorate
và đƣờng chuẩn của Phorate 50




Hình 3.18. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Disulfoton

và đƣờng chuẩn của Disulfoton 50
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Methyl parathion
và đƣờng chuẩn của Methyl parathion 51
Hình 3.20. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Parathion
và đƣờng chuẩn của Parathion 51
Hình 3.21. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 50 ppb 54
Hình 3.22. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OP 20 ppb 55
Hình 3.23. Sắc đồ hỗn hợp chuẩn OPs 10 ppb 55
Hình 3.24. Sắc ký đồ OPs chiết bằng dung môi Acetone 58
Hình 3.25. Sắc ký đồ Ops chiết bằng dung môi Acetonitril 39
Hình 3.26. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại I 60
Hình 3.27. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại II 60
Hình 3.28. Sắc ký đồ các OP 200ppb rửa giải hỗn hợp dung môi loại III 61
Hình 3.29. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc %R vào các loại dung môi rửa giải 62
Hình 3.30. Sắc ký đồ ký đồ của mẫu rau cải xanh không thêm chuẩn 66
Hình 3.31. Sắc ký đồ của mẫu rau cải xanh thêm chuẩn 200µg/kg 66
Phụ lục 1: Bảng MRL các loại HC BVTV theo cac tiêu chuẩn trên thế giới 77
Phụ lục 2: Sắc ký đồ của mẫu cải xanh không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg 79
Phụ lục 3: Sắc ký đồ của mẫu bắp cải không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg 81
Phụ lục 4: Sắc ký đồ của mẫu dƣa leo không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg 83
Phụ lục 5: Sắc ký đồ của mẫu nho đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg 85
Phụ lục 6: Sắc ký đồ của mẫu táo đỏ không thêm chuẩn
và thêm chuẩn 200µg/kg 87
Phụ lục 7: Kết quả phân tích của các mẫu rau quả đã tiến hành khảo 89

M U

Trong thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc, ngành sản xuất và
kinh doanh hoá chất phát triển rất mạnh, đặc biệt là hoá chất dùng trong nông
nghiệp. Hoá chất dùng trong nông nghiệp đƣợc sản xuất và sử dụng nhiều vì lợi ích
kinh tế song do việc sử dụng không đúng kỹ thuật, không đảm bảo an toàn vệ sinh
lao động đã gây nên những ảnh hƣởng bất lợi đến môi trƣờng và sức khoẻ cộng
đồng nhiều khu vực. Các vấn đề môi trƣờng và sức khoẻ đã đƣợc Đảng và Nhà
nƣớc ta đặt thành vấn đề hết sức cụ thể trên cơ sở nhiều dự luật và nghị quyết. Hệ
thống chính sách, thể chế đã từng bƣớc đƣợc hoàn thiện, phục vụ ngày càng có hiệu
quả cho công tác bảo vệ sức khoẻ, cải thiện môi trƣờng sống của cộng đồng. Nhận
thức về nâng cao sức khoẻ, bảo vệ môi trƣờng sống trong các cấp, các ngành và
cộng đồng nông nghiệp ngày càng tiến bộ hơn.
Tuy nhiên môi trƣờng sống đặc biệt là môi trƣờng nông nghiệp, nông thôn
vẫn còn đang là một vấn đề bức xúc bởi rất nhiều nguyên nhân trong đó có khối
lƣợng lớn hoá chất dùng làm phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật thải ra đồng
ruộng, thậm chí cả các khu vực dân cƣ sinh sống. Hóa chất bảo vệ thực vật đƣợc coi
là một vũ khí có hiệu quả của con ngƣời trong việc phòng chống dịch hại, bảo vệ
cây trồng. Bên cạnh ƣu điểm là bảo vệ năng suất cây trồng, thuốc bảo vệ thực vật
còn gây ra nhiều tác tác hại khác nhƣ làm ô nhiễm môi trƣờng, gây độc cho ngƣời
và gia súc, tăng chi phi sản xuất, và nhất là để lại tồn dƣ trong nông sản gây ảnh
hƣởng đến chất lƣợng nông sản và sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Tác động tiêu cực của
thuốc bảo vệ thực vật càng trở nên nghiêm trọng khi con ngƣời sử dụng không đúng
cách và quá lạm dụng vào thuốc.
Hóa chất bảo vệ thực vật có nhiều nhóm hóa chất khác nhau, trong đó có bốn
nhóm chính là: phốt pho hữu cơ, clo hữu cơ, carbamat và pyrethroid. Nhóm clo hữu

cơ đã bị cấm sử dụng, nhóm pyrethroid vẫn đang đƣợc sử dụng nhƣng độc tính
thấp, ít có khả năng gây nhiễm độc cho ngƣời sử dụng. Còn lại 2 nhóm: lân hữu cơ
và carbamat đang đƣợc dùng rộng rãi trong nông nghiệp, có độc tính cao và là




nguyên nhân chính của phần lớn các vụ ngộ độc do ăn rau quả nhiễm hóa chất bảo
vệ thực vật ở nƣớc ta hiện nay.
Với những lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Xác định hợp chất thuốc
trừ sâu cơ phốt pho (OP) trong rau quả bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối
phổ (GC/MS)”.
Mục tiêu thực hiện đề tài luận văn là:
1. Xây dựng phƣơng pháp xác định dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cơ phốt pho trong
rau quả, bao gồm:
 Khảo sát các điều kiện tách chiết mẫu và phân tích
 Thẩm định phƣơng pháp đã xây dựng
2. Áp dụng phƣơng pháp để khảo sát, xác định dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cơ
phốt pho trên một số mẫu rau, quả trên địa bàn Hà Nội.


1

: TNG QUAN

1.1. Hoá cht bo v thc vt và tình hình s dng hóa cht BVTV
1.1.1. 
Hóa chất bảo vệ thực vật là những chất hoặc hợp chất độc có nguồn gốc tự
nhiên hoặc tổng hợp hóa học dùng để phòng, trừ (diệt) các sinh vật gây hại tài
nguyên thực vật, các chế phẩm có tác dụng điều hòa sinh trƣởng thực vật, các chế

phẩm có tác dụng xua đuổi các loại sinh vật gây hại cây trồng và nông sản
[6],[9],[15],[21].

1.1.2. Phân loi
Hóa chất BVTV đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới từ giữa thế kỷ 20. Theo tài
liệu biên soạn năm 2003 của Hội Bảo vệ thực vật Anh, có khoảng 860 hoạt chất
đƣợc sử dụng trong các sản phẩm hóa chất BVTV [6],[9].
Để thuận tiện trong quá trình sử dụng cũng nhƣ công tác quản lý hóa chất
BVTV, ngƣời ta thƣờng phân loại chúng thành các nhóm khác nhau. Tuỳ theo mục
đích, ngƣời ta phân loại theo tác dụng hoặc theo cấu trúc hoá học của hoạt chất.

1.1.2.1. Phân loại theo đối tượng phòng trừ [15],[44]
Dựa vào đặc tính tiêu diệt dịch hại của thuốc để chia thành:
- Thuốc trừ sâu (insectiside): dùng để trừ côn trùng gây hại. Một số loại thuốc
trừ sâu còn có tác dụng trừ nhện hại cây trồng. Thuốc trừ sâu xâm nhập vào cơ thể
côn trùng qua vỏ cơ thể, qua đƣờng tiêu hóa và qua đƣờng hô hấp.
- Thuốc trừ bệnh: là những thuốc phòng trừ các loại vi sinh vật gây bệnh cho
cây (nấm, vi khuẩn). Các thuốc trừ bệnh cho cây nói chung ít độc hơn so với thuốc
trừ sâu và ngày càng đƣợc sử dụng nhiều.
- Thuốc trừ chuột: là những thuốc phòng trừ chuột và các loài găm nhấm khác.
Các loại thuốc này rất có hại cho sức khỏe con ngƣời và gia súc.
- Thuốc trừ nhện: là những loại thuốc chuyên phòng trừ các loại nhện hại cây
trồng.


2

- Thuốc trừ cỏ: là những thuốc phòng trừ các loại thực vật, rong tảo mọc lẫn ví
cây trồng, làm cản trở đến sự sinh trƣởng của cây trồng. Thuốc trừ cỏ ít độc hơn
thuốc trừ sâu nhƣng lại rất dễ gây hại cây trồng.

1.1.2.2. Phân loại theo con đường xâm nhập
Dựa theo con đƣờng xâm nhập, thuốc BVTV có thể chia thành [15],[21]:
- Thuốc có dạng tiếp xúc: là thuốc có thể gây độc cho cơ thể sinh vật khi
chúng xâm nhập qua biểu bì. Các thuốc tiếp xúc còn đƣợc gọi là thuốc ngoại tác
động.
- Thuốc có tác dụng vị độc: là những thuốc có tác động đƣờng ruột hay thuốc
nội tác động, gây độc cho cơ thể sinh vật khi chúng xâm nhập qua con đƣờng tiêu
hóa. Những thuốc có tác động vị độc thƣờng đƣợc dùng để trừ các loài động vật.
- Thuốc có tác dụng xông hơi: là các loại thuốc có khả năng biến thành hơi,
đầu độc bầu không khí bao quanh sâu bệnh và xâm nhập vào cơ thể sinh vật qua
đƣờng hô hấp.
- Thuốc nội hấp: là các loại thuốc có khả năng xâm nhập vào cây qua thân, lá
hoặc qua rễ và di chuyển đƣợc trong cây trồng.
- Thuốc có tác dụng thấm sâu: là thuốc có khả năng xâm nhập qua tế bào biểu
bì lá cây và thấm sâu vào các lớp tế bào nhu mô.

1.1.2.3. Phân loại theo gốc hóa học [9],[15]
Dựa theo các nhóm hóa học ta có các nhóm sau:
a, Thuốc trừ sâu: có các nhóm chính là:
+ Nhóm thuốc thảo mộc: là những hoạt chất có trong thực vật, nhƣ các
nhóm Nicotin (trong cây thuốc lá và thuốc lào), Rotenone (trong rễ cây dây mật).
Những chất này có tác động sinh học mạnh nhƣng hiệu lực đối với sâu tƣơng đối
chậm, ít độc hại đối với con ngƣời và mau chóng phân hủy trong môi trƣờng.
+ Nhóm Clo hữu cơ: trong cấu trúc của những chất này có nhóm clo là
những dẫn xuất chlorobenzen (DDT), cychlohexan (BHC) … Nhóm này có độ độc


3

cấp tính tƣơng đối thấp nhƣng tồn lƣu trong cơ thể ngƣời, động vật và môi trƣờng
gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm đã bị hạn chế và cấm sử dụng.
+ Nhóm Phốt pho hữu cơ: độ độc cấp tính tƣơng đối cao nhƣng mau chóng
phân hủy trong cơ thể ngƣời và môi trƣờng hơn nhóm clo hữu cơ. Ngoài tác động
tiếp xúc, vị độc, nhiều hợp chất còn có khả năng thấm sâu, nội hấp hoặc xông hơi.
Một số loại thuốc loại đã bị cấm sử dụng nhƣ parathion…
+ Nhóm Cacbamat: là những dẫn xuất của axit cacbamic những chất này có
độ độc cấp tính tƣơng đối cao, khả năng phân hủy tƣơng tự nhóm phốt pho hữu cơ.
+ Nhóm Pyrethroide (cúc tổng hợp): là nhóm thuốc trừ sâu có cấu tạo có
chất pyrethrin có trong cây cúc sát trùng (Pyrethrun). Những chất loại này rất dễ
bay hơi và phân hủy nhanh trong cơ thể con ngƣời và môi trƣờng nên thƣờng dùng
để trừ sâu bọ cho rau, cây ăn quả …
+ Các hóa chất điều hòa sinh trƣởng côn trùng: là những chất làm rối loạn
quá trình sinh trƣởng, phát triển của côn trùng.
+ Nhóm thuốc vi sinh: là các thuốc có chứa các loại vi sinh vật (thƣờng là
nấm, vi khuẩn và một số ít virus). Về nấm phổ biến hiện nay có các loài
Metarhizium và Beauveria. Vi khuẩn chủ yếu là các loài Bacillusthuringiens. Các
loại này gây bệnh cho sâu, làm cho sâu chết…
b, Thuốc trừ bệnh: gồm hai nhóm lớn là nhóm vô cơ và nhóm hữu cơ:
+ Nhóm thuốc vô cơ: chủ yếu là các nhóm hóa học. Tác động chủ yếu của
nhóm này là tiếp xúc, phổ tác dụng rộng, một số trừ vi khuẩn (đồng, thủy ngân), trừ
nhện (lƣu huỳnh). Nhóm thuốc loại này có độ độc cấp tính thấp nhƣng chậm phân
hủy trong môi trƣờng và cơ thể con ngƣời. Một số loại đã bị cấm sử dụng trong
nông nghiệp.
+ Nhóm thuốc hữu cơ: có nhiều nhóm khác nhau nhƣ nhóm clo, phospho,
cacbamat, pyrethroid …
c, Thuốc trừ cỏ:
+ Nhóm vô cơ: có các chất copper sulphate, sodium chlorate … những chất
này chủ yếu tác động với cây cỏ lá rộng và phân hủy chậm trong môi trƣờng.

4

+ Nhóm hữu cơ: có nhiều nhóm hóa học nhƣ nhóm acetamid, nhóm
carbamate, nhóm Phospho hữu cơ, nhóm clo hữu cơ …
d, Thuốc trừ chuột:
+ Nhóm thảo mộc: cây mã tiền, cây hành biển
+ Nhóm vô cơ: điển hình là chất asen, kẽm phosphua
+ Nhóm hữu cơ: chủ yếu là dẫn xuất của Hydroxy coumrin (nhƣ Wafazin,
Brodifacoum…). Các chất trong nhóm này tác động với chuột tƣơng đối chậm
nhƣng ít gây tính nhờn bả.

1.1.3. Tình hình s dng hóa cht BVTV [1][2][5][9]
1.1.3.1. Sơ lược lịch sử phát minh và sử dụng hóa chất BVTV
Lịch sử phát minh và sử dụng hóa chất BVTV có thể chia làm 4 giai đoạn
chính:
* Giai đoạn 1 (trước năm 1940): chủ yếu sử dụng các hợp chất vô cơ, nhƣ
dùng thạch tím làm thuốc trừ sâu và diệt chuột; dùng đồng, lƣu huỳnh, thủy ngân để
trừ nấm bệnh [9],[15]. Các chất này có độ độc cao và tồn lƣu tƣơng đối lâu trong
môi trƣờng.
* Giai đoạn 2 (1946 đến 1960): đã phát minh ra hàng loạt các hợp chất hữu cơ
nhƣ OP, OC và carbamat, có thể đƣợc coi là thời kỳ cách mạng trong sản xuất và sử
dụng hóa chất BVTV. Đáng chú ý nhất là phát minh ra thuốc trừ sâu DDT [49],[58].
DDT đƣợc sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp sau đại chiến thế giới thứ II ở các
nƣớc phát triển. Các hóa chất sử dụng trong giai đoạn này đƣợc gọi chung là hóa
chất BVTV thế hệ 1. Nhiều hóa chất BVTV trong thời kỳ này để lại những hậu quả
to lớn cho nhân loại, đặc biệt là thảm họa sử dụng DDT, chất diệt cỏ 2,4,5 T (sau
này đƣợc dùng làm chất độc hóa học trong chiến tranh) và methyl thủy ngân gây ra.
* Giai đoạn 3 (1960 đến 1980): Phát minh ra các nhóm PY, các thuốc trừ
bệnh, trừ cỏ hữu cơ, thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh có nguồn gốc sinh học và các chất

điều hòa sinh trƣởng thực vật. Khái niệm phòng trừ dịch hại tổng hợp đƣợc nêu ra
trong thời kỳ này. Trong giai đoạn này, hóa chất BVTV cơ Clo thế hệ 1 bắt đầu bị
cấm sử dụng ở một số nƣớc phát triển, DDT bị cấm sử dụng trong nông nghiệp tại


5

Mỹ và rút đăng ký ngày 01/01/1973 và bị cấm sử dụng trên toàn nƣớc Mỹ năm
1976. Tuy nhiên các chất nhƣ DDT, Lindan vẫn đƣợc sử dụng ở các nƣớc phát triển
trong đó có Việt Nam.
* Giai đoạn 4 (1980 đến nay): phát minh ra nhiều loại hóa chất BVTV có
nguồn gốc sinh học và nguồn gốc mới. Ngoài hiệu quả phòng trừ dịch hại, tính an
toàn của hóa chất BVTV ngày càng đƣợc chú ý nhiều hơn. Hầu nhƣ toàn bộ hóa
chất BVTV nhóm clo hữu cơ độc hại bị cấm sử dụng ở các quốc gia trên thế giới và
ở Việt Nam. Nhiều OP có độ độc cao cũng bị cấm sử dụng. Tuy nhiên, do trƣớc đó
sản xuất với số lƣợng quá nhiều, chúng vẫn bị lạm dụng và không thể kiểm soát
đƣợc ở nhiều nƣớc đang phát triển nhƣ Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam [1][5] …

1.1.3.2. Tình hình sử dụng hóa chất BVTV hiện nay [2][5][9]
Trên thế giới: theo thống kê của WHO, năm 1998 toàn thế giới sử dụng 6 triệu
tấn hoạt chất thuốc BVTV. Mỗi năm tăng bình quân 5 - 7%, trong đó hóa chất
BVTV diệt côn trùng đƣợc sử dụng nhiều nhất. Cho đến năm 2002, đã có khoảng
1400 hoạt chất thuốc diệt côn trùng đã đƣợc đăng ký.
Ở Việt Nam: Việt Nam là nƣớc sử dụng nhiều hóa chất BVTV xu hƣớng sử
dụng ngày càng tăng kể cả về số lƣợng cũng nhƣ chủng loại, cụ thể:
- Từ năm 1986 đến 1990: nhập và sử dụng khoảng 13000 đến 15000 tấn hóa
chất BVTV
- Từ năm 1991 đến nay: nhập và sử dụng 20000 đến 30000 tấn hóa chất
BVTV mỗi năm. Đó là chƣa kể nhập lậu theo con đƣờng tiểu ngạch, chủ yếu từ
Trung Quốc ƣớc tính chiếm khoảng 30% số lƣợng nhập chính ngạch với các thành

phần độc hại và không ghi rõ nhãn mác.
- Trong những năm gần đây, nông dân vẫn sử dụng trái phép một số thuốc
BVTV đã bị cấm nhƣ methyl parathion (tên thƣơng mại Wofatox),
methamindophos (tên thƣơng mại Monitor).
- Riêng DDT vẫn đƣợc phép sử dụng tại Việt Nam trong nghành y tế để phòng
chống bệnh sốt rét cho đến năm 1995.


6

Danh mục hóa chất BVTV hạn chế và cấm sử dụng tại Việt Nam đã ban hành
kèm theo Thông tƣ số 38/2010/TT-BNNPTNT ngày 28 tháng 6 năm 2010 của Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn bao gồm:
Danh mục thuốc bảo vệ thực vật hạn chế sử dụng ở Việt Nam:
* Thuốc sử dụng trong Nông nghiệp
- Thuốc trừ sâu: 5 hoạt chất với 10 tên thƣơng phẩm
- Thuốc trừ chuột: 1 hoạt chất với 3 tên thƣơng phẩm
* Thuốc trừ mối: 2 hoạt chất với 2 tên thƣơng phẩm
* Thuốc bảo quản lâm sản: 5 hoạt chất với 5 tên thƣơng phẩm
* Thuốc khử trùng kho: 3 hoạt chất với 9 tên thƣơng phẩm
Danh mục thuốc bảo vệ thực vật cấm sử dụng ở Việt Nam:
* Thuốc trừ sâu, thuốc bảo quản lâm sản: 21 hoạt chất
* Thuốc trừ bệnh: 6 hoạt chất
* Thuốc trừ chuột: 1 hoạt chất
* Thuốc trừ cỏ: 1 hoạt chất
Nhƣng các loại thuốc nêu trên vẫn tiếp tục đƣợc sử dụng ở nơi này hoặc nơi
khác do:
Gia tăng sử dụng hóa chất BVTV: Theo Tomlin [65], nếu không sử dụng hóa
chất BVTV thì loài ngƣời cần đến 3 lần diện tích trồng cây nhƣ hiện nay. Vì vậy,
hóa chất BVTV cùng với phân bón hóa học là những phát minh quan trọng nhằm

đảm bảo an ninh lƣơng thực cho loài ngƣời. Tuy nhiên, mặt trái của hóa chất BVTV
là rất độc hại cho sức khỏe con ngƣời và có nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng cao,
Ngoài ra, khi phun hóa chất BVTV thì có tới 50% lƣợng thuốc rơi vào đất và khi đó
chúng sẽ bị biến đổi, phân tán theo nhiều con đƣờng khác nhau gây ô nhiễm môi
trƣờng đất và nƣớc.
Hiện nay, nƣớc ta chƣa sản xuất đƣợc nguyên liệu hóa chất BVTV mà phải
nhập khẩu để gia công hoặc nhập khẩu thuốc thành phẩm bao gói lớn để sang chai,
đóng gói nhỏ tại các nhà máy trong nƣớc. So với năm 1995, tổng lƣợng thuốc sử
dụng hằng năm tăng từ 1,2 - 1,5 lần (bảng 1.1)


7

1.1. Lƣợng hóa chất BVTV nhập khẩu vào Việt Nam

Năm
Tổng khối
lƣợng
(tấn thành
phẩm)
Thuốc trừ sâu
Thuốc trừ bệnh
Thuốc trừ cỏ
Tấn
TP
Tỷ lệ %
Tấn TP
Tỷ lệ %
Tấn TP
Tỷ lệ %

1991
20.300
16.900
83,30
2.600
9,50
834
4,10
1992
23.100
18.000
75,4
2.500
7,10
3.724
15,60
1994
20.389
15.266
68,30
3.262
15,40
2.786
12,50
1995
25.666
16.451
64,10
3.413
13,30

4.979
19,40
1996
32.751
17,352
53,00
9.000
23,00
7.681
22,00
1997
30.406
15.351
50,50
7.109
23,90
7.620
25,00
1998
42.738
19.427
45,40
9.600
22,54
13,711
32,03
1999
33.715
16.284
48,30

7.788
23,10
9.069
26,90
2000
33.637
16.856
50,11
9.227
27,43
6.630
19,71
2001
36.589
17.321
47,34
10.779
29,46
7.965
21,77
2002
37.081
14.943
40,30
12.088
32,60
9,381
25,30
2003
36.018

13.507
37,50
10.192
28,30
10.896
30,25
2004
48,288
17,915
37,10
17.915
37,10
14.390
29,80
2005
51,764
20.787
40,0
14.361
27,70
14.433
27,70
2006
71.345
29.932
42,10
17.834
25,00
20.342
28,40

Nguồn: Cục Bảo vệ Thực vật[5]

1.2. ng ca hóa cht ng và sc khi
1.2.1. ng ca hóa cht ng và h sinh thái
1.2.1.1. Sự tích tụ của hóa chất BVTV trong môi trường và hệ sinh thái
[13][16][24]
Phân bố và lƣu chuyển thuốc BVTV trong môi trƣờng: thuốc BVTV mang
tính độc đối với sinh vật và có khả năng vận chuyển, tồn dƣ, cho nên chúng ảnh
hƣởng rất lớn đến môi trƣờng sống và hệ sinh thái. Khi phun thuốc cho cây trồng có


8

tới trên 50% lƣợng thuốc rơi xuống đất, chƣa kể đến biện pháp bón thuốc trực tiếp
vào đất. Ngƣời ta cũng ƣớc tính có 90% lƣợng thuốc sử dụng không tham gia vào
diệt sâu bệnh mà gây nhiễm độc cho đất, nƣớc, không khí và nông sản. Ở trong đất,
một phần thuốc đƣợc cây hấp thụ, phần còn lại đƣợc keo đất giữ lại. Sau đó sẽ phân
tán, biến đổi và phân giải theo nhiều con đƣờng khác nhau qua các hoạt động sinh
học của đất và qua tác động hóa lý. Thuốc BVTV bị rửa trôi gây ô nhiễm các nguồn
nƣớc. Do có khả năng hòa tan cao trong lipid, thuốc BVTV đã đƣợc tìm thấy trong
mô mỡ động vật, chúng đƣợc lôi cuốn vào chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái. Một
số nƣớc trƣớc đây dùng nhiều thuốc DDT có hiện tƣợng DDT xâm nhập vào chu
trình trao đổi chất trong tự nhiên. Mức độ tồn lƣu của một hóa chất BVTV trong
môi trƣờng thƣờng đƣợc dựa vào thời gian bán hủy DT
50
(ngày) của nó trong môi
trƣờng, chất nào có DT
50
càng lớn thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng càng cao

[13],[16],[26].

1.2.1.2. Ảnh hưởng tới các sinh vật khác
Tính độc với cá, ong mật và chim; ảnh hƣởng tới thiên địch: hầu hết các loại
thuốc BVTV đều độc đối với cá, ong mật và chim ở mức độ khác nhau. Độ độc đối
với cá đƣợc biểu thị bằng LD
50
(96 giờ đối với cá hồi hoa) là nồng độ gây chết 50%
số cá sau 96 giờ thí nghiệm. Các thuốc BVTV có LD
50
< 0,01 mg/l nƣớc đều có tính
độc hại đối với tôm, cá và nguồn lợi thủy sản. Thiên địch giữ vai trò quan trọng
trong việc khống chế sự phát triển của dịch hại, đƣợc coi là những sinh vật có ích
cần đƣợc bảo vệ. Các thuốc diệt côn trùng nói chung đều độc hại đối với các loài
thiên địch [26],[48],[49].

1.2.2. ng ca hóa cht n sc khi [7][28][30][55]
Hầu hết hóa chất bảo vệ thực vật đều độc với con ngƣời và động vật máu nóng
ở các mức độ khác nhau. Theo đặc tính hóa chất bảo vệ thực vật đƣợc chia làm hai
loại: chất độc cấp tính và chất độc mãn tính [28],[30]
- Chất độc cấp tính: Mức độ gây độc phụ thuộc vào lƣợng thuốc xâm nhập
vào cơ thể. Ở dƣới liều gây chết, chúng không đủ khả năng gây tử vong, dần dần bị


9

phân giải và bài tiết ra ngoài. Loại này bao gồm các hợp chất Pyrethroid, những hợp
chất Phốt pho hữu cơ, Cacbamat, thuốc có nguồn gốc sinh vật.
- Chất độc mãn tính: Có khả năng tích luỹ lâu dài trong cơ thể vì chúng rất
bền, khó bị phân giải và bài tiết ra ngoài. Thuốc loại này gồm nhiều hợp chất chứa

Clo hữu cơ, chứa Thạch tín (Asen), Chì, Thuỷ ngân; đây là những loại rất nguy
hiểm cho sức khoẻ.
Các yếu tố quyết định mức độ độc hại của hóa chất BVTV phụ thuộc vào độ
độc hại của thuốc, tính mẫn cảm của từng ngƣời, thời gian tiếp xúc và con đƣờng
xâm nhập vào cơ thể. Có 3 con đƣờng xâm nhập vào cơ thể con ngƣời:
- Đƣờng hô hấp: Hít thở thuốc ở dạng khí, hơi bay bụi.
- Hấp thụ qua da: khi thuốc dính bám vào da.
- Đƣờng tiêu hóa: do ăn uống phải thực ăn nhiễm thuốc BVTV
Con ngƣời tiếp xúc với hóa chất BVTV trong lao động, sản xuất, cất giữ,
nhầm lẫn và thông qua đất, nƣớc, thực phẩm, không khí. Hóa chất BVTV có thể gây
rác các tác hại sau:
- Ngộ độc do tiếp xúc trực tiếp, tự tử, uống nhầm
- Ngộ độc do ăn nhầm các loại rau, quả có chứa nhiều thuốc trừ sâu
- Gây ảnh hƣởng di truyền (quái thai, vô sinh )
- Ô nhiễm nguồn nƣớc, đất và không khí
- Tiêu diệt các loài côn trùng có lợi cho môi trƣờng.
Những ảnh hƣởng của hóa chất BVTV có thể là cấp tính hoặc mãn tính tùy
thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc. Hóa chất BVTV cũng gây ra những phản
ứng khác nhau. Theo tính chất tác động của hóa chất BVTV trên cơ thể con ngƣời,
có thể phân loại theo các nhóm sau đây:
- Kích thích gây khó chịu
- Gây dị ứng, gây ngạt, gây ung thƣ
- Gây mê và gây tê, hƣ bào thai
- Tác động đến hệ thống các cơ quan chức năng
- Ảnh hƣởng đến các thế hệ tƣơng lai (đột biến gen)


10

- Bệnh bụi phổi

Hóa chất bảo vệ thực vật có thể thâm nhập vào cơ thể con ngƣời và động vật
qua nhiều con đƣờng khác nhau; thông thƣờng qua 03 đƣờng chính: hô hấp, tiêu
hoá và tiếp xúc trực tiếp. Khi tiếp xúc với hóa chất bảo vệ thực vật, con ngƣời có
thể bị nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính, tùy thuộc vào phạm vi ảnh hƣởng của
thuốc.
* Nhiễm độc cấp tính: là nhiễm độc tức thời khi một lƣợng đủ lớn hoá chất
bảo vệ thực vật thâm nhập vào cơ thể. Những triệu chứng nhiễm độc tăng tỉ lệ với
việc tiếp xúc và trong một số trƣờng hợp nặng có thể dẫn tới tử vong. Biểu hiện
bệnh lý của nhiễm độc cấp tính: mệt mỏi, ngứa da, đau đầu, lợm giọng, buồn nôn,
hoa mắt chóng mặt, khô họng, mất ngủ, tăng tiết nƣớc bọt, yếu cơ, chảy nƣớc mắt,
sảy thai, nếu nặng có thể gây tử vong.
* Nhiễm độc mãn tính: Là nhiễm độc gây ra do tích luỹ dần dần trong cơ thể.
Thông thƣờng, không có triệu chứng nào xuất hiện ngay trong mỗi lần nhiễm. Sau
một thời gian dài, một lƣợng chất độc lớn tích tụ trong cơ thể sẽ gây ra các triệu
chứng lâm sàng. Biểu hiện bệnh lý của nhiễm độc mãn tính: kích thích các tế bào
ung thƣ phát triển, gây đẻ non, quái thai, dị dạng, suy giảm trí nhớ và khả năng tập
trung, suy nhƣợc nghiêm trọng, ảnh hƣởng đến hệ thần kinh, gây tổn hại cho gan,
thận và não.

1.2.3. Tình hình ng c hóa cht bo v thc vt
- Theo thống kê của Tổ chức Lao động Quốc tế ILO [46],[47] trên thế giới,
hàng năm có trên 40000 ngƣời chết vì ngộ độc rau trên tổng số 2 triệu ngƣời ngộ
độc. Tại Việt Nam, con số ngƣời bị ngộ độc cũng không nhỏ. Từ năm 1993 - 1998,
hàng chục ngàn ngƣời bị nhiễm độc do ăn phải rau quả còn dƣ lƣợng thuốc trừ sâu.
Nặng nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long, năm 1995 có 13000 ngƣời nhiễm độc,
trong đó có 354 ngƣời chết [11].
- Năm 1990, một thống kê quý của Tổ chức y tế thế giới (WHO) cho thấy có
khoảng 25 triệu lao động trong ngành nông nghiệp bị nhiễm độc hóa chất bảo vệ
thực vật mỗi năm. Cho đến nay, chúng ta vẫn chƣa có những con số ƣớc tính trên

11

phạm vi toàn cầu, nhƣng hiện có đến 1,3 tỷ lao động trong ngành nông nghiệp và có
thể hàng triệu ca nhiễm độc hóa chất bảo vệ thực vật vẫn đang xảy ra hàng năm [2].
Năm 2000, Bộ y tế Braxin ƣớc tính trong một năm nƣớc này có 300000 ca
nhiễm độc và 5000 ca tử vong do hóa chất bảo vệ thực vật. Trong một nghiên cứu ở
Inđônêxia, 21% trong số các ca liên quan đến hóa chất bảo vệ thực vật có những
dấu hiệu hay triệu chứng về tâm thần, hô hấp và tiêu hoá. Trong một cuộc khảo sát
của Liên hợp quốc, 88% nông dân Campuchia sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật đã
từng có triệu chứng nhiễm độc [4].

1.2.4. Tình hình tt bo v thc vt trong rau qu [5][7][8][9]
- Theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật, có 23% số hộ nông dân vi phạm quy
định về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, dẫn đến tồn dƣ hóa chất bảo vệ thực vật trên
nông sản. Một số loại thuốc trừ sâu độc hại đã bị cấm sử dụng nhƣng hiện vẫn có
nhiều ngƣời tìm cách đƣa về nông thôn. Số mẫu rau, quả tƣơi có dƣ lƣợng hóa chất
bảo vệ thực vật chiếm từ 30 - 60%, trong đó số mẫu rau, quả có dƣ lƣợng hóa chất
bảo vệ thực vật vƣợt quá giới hạn cho phép chiếm từ 4-16%, một số hóa chất bảo vệ
thực vật bị cấm sử dụng nhƣ Methamidophos vẫn còn dƣ lƣợng trong rau [7].
- Trong năm 2006, Chi cục bảo vệ thực vật TP Hồ Chí Minh đã kiểm tra 790
mẫu của 52 đơn vị kinh doanh rau an toàn trên địa bàn thành phố, phát hiện 26 mẫu
có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, chiếm tỷ lệ 3,29%. Nấm rơm Trà Vinh, cần tây, cải thìa,
xà lách xong, rau ngót, bông cải xanh (súp lơ), rau dền, cần là những loại rau ăn lá
có tỷ lệ dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cao (3,94%). Đặc biệt là tình trạng vƣợt nhiễm thuốc
trừ sâu đối với các loại rau củ quả, trái cây nhập khẩu từ Trung Quốc. Kết quả kiểm
tra của Chi cục bảo vệ thực vật TP.HCM cho thấy, có 5 trong tổng số 26 mẫu hàng
Trung Quốc đƣợc kiểm tra có kết quả lƣợng thuốc trừ sâu tồn dƣ cao, chiếm tỷ lệ
đến 19,23% [46].
- Đầu năm 2009, Cục Bảo vệ thực vật đã lấy 25 mẫu rau và năm mẫu quả tại

các tỉnh phía Bắc (TP Hà Nội và tỉnh Vĩnh Phúc) để kiểm định. Kết quả có 11 mẫu
rau có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau. Ở các tỉnh phía Nam,


12

trên 35 mẫu rau và 5 mẫu quả lấy ở TP Hồ Chí Minh, Bình Dƣơng, Tiền Giang, kết
quả trên 50% mẫu có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ khác nhau [11].
- Tại TP Hồ Chí Minh, trong sáu tháng đầu năm 2009, qua kiểm nghiệm hơn
2200 mẫu rau, quả tại ba chợ đầu mối (Bình Điền, Hóc Môn, Thủ Đức), phát hiện
50 mẫu dƣơng tính (tỷ lệ 2,4%), cao hơn so với cùng kỳ năm 2008 là 1,3%. Còn tại
Bình Dƣơng, phân tích gần 310 mẫu rau lấy ở các chợ, vùng sản xuất, bếp ăn tập
thể trong tám tháng đầu năm 2009 có gần 80 mẫu có dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực
vật.
- Trên thế giới, tại Ấn Độ, Cuộc điều tra đƣợc Bộ Nông nghiệp Ấn Độ tiến
hành trong một năm từ tháng 11 năm 2007 đến tháng 10 năm 2008 trên toàn đất
nƣớc Ấn Độ. Kết quả là 18% rau và 12% hoa quả nội địa và nhập khẩu của Ấn Độ
đều có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, kể cả những loại thuốc trừ sâu bị cấm, trong đó 4%
lƣợng rau và 2% lƣợng hoa quả có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu cao hơn mức cho phép.
Khoảng 18% (664 mẫu) trong tổng số 3648 mẫu rau nhƣ mƣớp tây, cà chua, bắp cải
và súp lơ đều có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu. Các loại rau nhƣ bắp cải, súp lơ và cà chua
có dƣ lƣợng thuốc trừ sâu lớn nhất. Các loại thuốc trừ sâu tìm thấy trong các loại
quả chủ yếu là chlorpyriphos, monocrotophos, profenophos và cypermethrin [4].

1.2.5. Tác hi ca hóa cht BVTV  và gii thiu mt s loi hóa cht
ng dùng
1.2.5.1. Tác hại chung của hóa chất BVTV cơ Photpho [9],[10],[28]
Hóa chất BVTV nhóm Photpho đƣợc dùng rộng rãi và phổ biến nhất trong các
loại hóa chất BVTV. Các loại thuốc trừ sâu thƣờng sử dụng là Wofatox (Metyl
parathion), thiophot (parathion), diazinon (basudin), metamidophot (tamaron,

monitor), clorophot (diphterex), malathion (cacbophot), systoc (mecatophot) …
a) Tất cả các hóa chất BVTV nhóm Photpho hữu cơ đều có công thức dạng
[27][34]



13

Ở đây R là gốc alkyl, X là gốc hữu cơ. Tùy theo oxi hay lƣu huỳnh chiếm vị
trí 1 hoặc 2 mà ngƣời ta phải phân ra mấy loại nhƣ sau:
- Photphat:

- Thiophotphat

* Metyl parathion: R là CH
3

* Parathion: R là C
2
H
5

- Dithio Photphat:


* Malathion
* Bi 58 (dimetoat)
- Clophothat:

- Photphatdiamidat:

b) Nói chung trong các hợp chất cơ phốt pho khi S thay thế O thì ít độc hơn.
Từ năm 1938 đến nay ngƣời ta đã tổng hợp đƣợc khoảng 50000 hợp chất cơ
photpho, có khoảng 50 chất đƣợc dùng làm hóa chất BVTV [28],[46].


14

c) Về hoạt tính sinh học, các hợp chất cơ photpho đều rất độc đối với ngƣời và
động vật máu nóng [28],[46].
d) Tính chất chung của hóa chất BVTV nhóm photpho hữu cơ [28],[46]
- Các hợp chất cơ photpho đều có áp suất hơi cao, dễ bay hơi là những chất
độc đƣờng hô hấp. Chúng dễ hòa tan trong các dung môi hữu cơ và dầu mỡ, dễ
phân hủy nên khó thu hồi đƣợc chính phẩm ban đầu.
- Đặc điểm chung về hóa học của các hợp chất cơ photpho là dễ bị thủy phân.

Tác nhân thủy phân đến gần chất phản ứng và tấn công vào nguyên tử
photpho. Bƣớc (I) xảy ra chậm hơn, bƣớc (II) xảy ra nhanh hơn, tạo thành este đơn
giản hơn của axit photphoric.
- Tính chất quan trọng thứ hai là phản ứng hoạt hóa nhân photpho. Phản ứng
xảy ra thƣờng tạo thành chất ức chế enzym cholinesteraza mạnh hơn, phần lớn
chuyển nhóm P=S thành nhóm P=S
+ O
2
+ H
2
0 + H
2
SO
4

- Đi đôi với phản ứng hoạt hóa là phản ứng phân hủy. Các hợp chất cơ
photpho chuyển hóa thành dẫn xuất trung gian kém độc hơn là chất chính phẩm.
Đặc điểm này có thể tìm thấy ở dimetoat

Dimethoate (I) (90%) (III)
(Hoạt hóa)

Axit O,O - dimetyl dithiophotphoryl axetic
Axit O,O - dimetyl dithiophotphoryl axetic kém độc hơn dimethoat đến 3400 lần.
+ OH
-

+ XOH
Phân hủy


15

* Đường xâm nhập của hóa chất BVTV nhóm cơ photpho vào cơ thể:
Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho xâm nhập vào cơ thể qua đƣờng hô hấp,
tiêu hóa, da. Sự hấp thu các hợp chất cơ photpho ở niêm mạc đƣờng tiêu hóa diễn ra
rất nhanh, chỉ sau vài phút đã xuất hiện các dấu hiệu nhiễm độc. Quá trình hấp thụ
qua da chậm hơn khoảng sau 2 giờ mới bắt đầu có các dấu hiệu của sự ức chế enzim
cholinesteraza, những dấu hiệu này kéo dài 2 ngày.

* Chuyển hóa của hóa chất BVTV nhóm cơ photpho trong cơ thể
- Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho dễ tan trong lipit. Chúng đƣợc hấp thụ
nhanh chóng vào máu, các dịch thể của tổ chức và đạt đƣợc nồng độ cao trong các
synap thần kinh trung ƣơng và ngoại vi [46][55]. Hóa chất BVTV nhóm cơ photpho

và các sản phẩm chuyển hóa của nó tập trung cao nhất ở gan và đƣợc thải trừ trừ
theo đƣờng tiết niệu.
- Hóa chất BVTV cơ photpho có thể phân hủy thành những chất ít độc hơn,
những chất này có thể hòa tan vào trong nƣớc và thải trừ qua đƣờng tiết niệu.
- Hóa chất BVTV cơ photpho chuyển hóa thành dạng khác, độc hơn, ức chế
enzim cholinesteraza mạnh hơn. Quá trình oxi hóa các hợp chất cơ photpho đƣợc
thực hiện ở gan, tạo nên axit thiophotphoric và dithiophotphoric. Ngoài ra còn có
quá trình thủy phân nhờ phản ứng photphataza, cacboxyleseraza, cacboxylamiraza
[46][49].
* Cơ chế nhiễm độc
- Hóa chất BVTV cơ photpho là chất độc đối với nhiều enzym. Nhƣng cơ chế
nhiễm độc chủ yếu là do ức chế hoạt động của enzim cholinesteraza, gây tình trạng
tích lũy nhiều chất axetylcholin dẫn đến những rối loạn nghiêm trọng quá trình dẫn
truyền ở các synap thần kinh và hƣng phấn quá mức độ hệ thống thần kinh trung
ƣơng. Vì vậy chúng đƣợc gọi là những chất độc thần kinh.
- Bình thƣờng enzim cholinesteraza tác dụng với axetylcholin. Sau khi tác
dụng, enzim cholinesteraza đƣợc phục hồi nhờ phản ứng thủy phân của hợp chất
cholinesteraza - axetyl hóa.


16

- Trong trƣờng hợp nhiễm độc hóa chất BVTV cơ phốt pho thì enzym
cholinesteraza kết hợp với phân tử hóa chất trừ sâu cơ photpho tạo thành hợp chất
bền vững, khó thủy phân, kết quả là enzym cholinesteraza bị ức chế.
- Hóa chất BVTV cơ phốt pho đƣợc dùng để: chống sâu bệnh cho các loại cây
công nghiệp, cây ăn quả, rau, lúa màu, diệt cỏ dại, chống nấm, làm rụng lá, diệt trừ
muỗi, bọ chét.

1.2.5.2. Giới thiệu một số loại hóa chất BVTV cơ phốt pho thường dùng

a, Parathion [46]

Tên hóa học: 0,0 - Dietyl-0-p-nitrophenyl photphothioat
Tên khác: Alkron, bladan, folidol, E605, etyl parathion, thiophot….
Parathion là chất diệt côn trùng và sâu bọ. Parathion là chất lỏng có màu nâu
sẫm, mùi giống nhƣ mùi tỏi, điểm sôi: 157-162
0
C/0,6 mmHg, áp suất hơi là 3,2.10
-4

mmHg ở 30
0
C. Parathion dễ tan trong các dung môi hữu cơ và dầu, ít tan trong
nƣớc.
- Cũng nhƣ các hóa chất BVTV cơ phốt pho, parathion dễ bị thủy phân. Tính
chất quan trọng thứ hai là phản ứng hoạt hóa nhân photpho, phản ứng xảy ra thƣờng
tạo thành chất ức chế enzim cholinesteraza mạnh hơn. Trong cơ thể parathion
chuyển hóa thành paraoxon độc hơn parathion 1000 lần.
- Parathion thuộc nhóm độc loại I. Hợp chất này cực kỳ độc đối với động vật
có vú. Parathion nhiễm độc qua đƣờng hô hấp, da, tiêu hóa. Nó đƣợc chứng minh có
tác hại mãn tính nhƣ gây các khối u trong thƣợng thận, chứng teo và thoái hóa các
võng mạc và sự thoái hóa của dây thần kinh hông. Các tác giả đã kết luận rằng
parathion là chất gây khối u loại C, có khả năng gây ung thƣ trên ngƣời. LD
50
là 13
mg/kg, ADI: 0,005 mg/kg thể trọng.
- Các đặc điểm về sinh lý và sinh hóa: Parathion là chất diệt côn trùng.
Parathion tác động lên ngƣời bằng cách gây ức chế không hồi phục enzim