Nghiên cứu định lượng paraquat trong huyết tương người bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc CE – c4d

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

ĐỖ THỊ TRANG

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG PARAQUAT
TRONG HUYẾT TƯƠNG NGƯỜI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR
ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC (CE-C4D)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2018


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

ĐỖ THỊ TRANG

NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG PARAQUAT TRONG
HUYẾT TƯƠNG NGƯỜI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI
MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR ĐỘ DẪN KHÔNG
TIẾP XÚC (CE-C4D)
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Tạ Thị Thảo
TS. Nguyễn Thị Ánh Hường

Hà Nội – 2018


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo PGS.TS. Tạ Thị
Thảo và cô giáo TS. Nguyễn Thị Ánh Hƣờng đã giao đề tài, nhiệt tình hƣớng dẫn và
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp em thực hiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hóa Phân tích nói
riêng và trong khoa Hóa học nói chung đã dạy dỗ, chỉ bảo và động viên em trong
suốt thời gian em học tập tại trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
Em xin gửi tới Ban lãnh đạo và toàn thể nhân viên trong trung tâm Chống
độc – bệnh viện Bạch Mai, đặc biệt là các anh chị trong phòng xét nghiệm độc chất
lời cảm ơn sâu sắc nhất, cảm ơn các anh chị đã giúp đỡ, động viên em rất nhiều
trong quá trình thực hiện đề tài tại trung tâm.
Em xin chân thành cảm ơn Công ty 3SAnalysis ( />đã hỗ trợ các trang thiết bị cũng nhƣ tƣ vấn kỹ thuật trong quá trình thực hiện
nghiên cứu này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, các anh chị và các bạn sinh viên của Bộ
môn Hóa phân tích đã luôn động viên tinh thần, tận tình giúp đỡ em trong thời gian
học tập và thực hiện luận văn này.
Hà Nội, ngày 09 tháng 02 năm 2018
Học viên

Đỗ Thị Trang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..............................................................................................................1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................3
1.1. Tổng quan về paraquat .......................................................................................3
1.1.1. Công thức hóa học, tính chất lý hoá học của paraquat ................................3
1.1.2. Thực trạng sử dụng paraquat hiện nay.........................................................4
1.1.3. Cơ chế gây độc của paraquat......................................................................5
1.1.4. Dƣợc động học paraquat ..............................................................................6
1.2. Các phƣơng pháp xác định paraquat ..................................................................7
1.2.1. Phƣơng pháp quang phổ ..............................................................................7
1.2.2. Phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS) ...............................................8
1.2.3. Phƣơng pháp sắc ký lỏng .............................................................................9
1.2.4. Phƣơng pháp điện di mao quản (CE) .........................................................12
1.3. Các phƣơng pháp xử lý mẫu sinh học (huyết tƣơng, nƣớc tiểu) nhằm phân tích
paraquat ............................................................................................................15
1.3.1. Phƣơng pháp chiết lỏng- lỏng ....................................................................15
1.3.2. Phƣơng pháp chiết pha rắn ........................................................................17
1.4. Kết luận chung phần tổng quan ........................................................................20
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .........................................................................22
2.1. Trang thiết bị, hóa chất .....................................................................................22
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ ........................................................................................22
2.1.2. Chất chuẩn ..................................................................................................24
2.1.3. Hóa chất, dung môi .....................................................................................24
2.1.4. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất ................................................................25
2.2. Nội dung và đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................26


2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................28
2.4. Các thông số đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích .........................31
2.5. Ƣớc lƣợng độ không đảm bảo đo .....................................................................35
2.5.1. Độ không đảm bảo đo của đƣờng chuẩn ....................................................35
2.5.2. Độ không đảm bảo đo tổng hợp..................................................................37

2.6. Phân tích PQ trong huyết tƣơng bệnh nhân ngộ độc PQ ...................................37
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .....................................................39
3.1. Khảo sát các điều kiện tối ƣu tách paraquat bằng phƣơng pháp điện di mao
quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE – C4D) .........................39
3.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của hệ đệm ................................................................39
3.1.2. Khảo sát các cation ảnh hƣởng đến quá trình phân tách PQ .....................45
3.1.3. Xây dựng đƣờng chuẩn PQ từ dung dịch chuẩn ........................................46
3.1.4. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) của thiết bị
(IDL) ..........................................................................................................48
3.1.5. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) của thiết bị.................................................49
3.2. Nghiên cứu quy trình tách chiết PQ trong nền mẫu huyết tƣơng bằng phƣơng
pháp chiết pha rắn .............................................................................................50
3.2.1. Khảo sát khả năng loại bỏ cation của cột C18 ...........................................50
3.2.2. Khảo sát khả năng tách PQ khi sử dụng và không sử dụng EDTA 10-3M 51
3.2.3. Khảo sát nồng độ EDTA trong bƣớc tiền xử lý mẫu huyết tƣơng.............53
3.2.4. Khảo sát pH mẫu........................................................................................54
3.2.5. Khảo sát loại chất hoạt động bề mặt ..........................................................55
3.2.6. Khảo sát thành phần, tỉ lệ dung dịch rửa tạp .............................................57
3.2.7. Khảo sát dung dịch rửa giải .......................................................................59
3.2.8. Khảo sát tỉ lệ axit acetic trong dung dịch rửa giải .....................................62
3.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp ......................................................63
3.3.1. Đánh giá độ chọn lọc .................................................................................63


3.3.2. Xây dựng đƣờng chuẩn PQ trên nền mẫu huyết tƣơng .............................64
3.3.3. Đánh giá phƣơng trình hồi quy của đƣờng chuẩn .....................................66
3.3.4. Đánh giá độ chính xác của phƣơng pháp ...................................................66
3.3.5. Xác định giới hạn phát hiện của phƣơng pháp ..........................................68
3.4. Phân tích mẫu thực tế và đối chứng kết quả phân tích bằng phƣơng pháp CE –
C4D với phƣơng pháp HPLC ............................................................................69

3.4.1. Định lƣợng nồng độ PQ trong mẫu huyết tƣơng bệnh nhân bằng phƣơng
pháp CE – C4D ...........................................................................................69
3.4.2. Đối chứng kết quả phân tích với phƣơng pháp HPLC ..............................72
KẾT LUẬN ........................................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................77


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Công thức hóa học của paraquat .................................................................3
Hình 1.2. Công thức hóa học dạng muối paraquat......................................................3
Hình 1.3. Cơ chế gây độc của paraquat ......................................................................5
Hình 2.1. Ảnh chụp hệ thiết bị CE – C4D sử dụng nghiên cứu ................................23
Hình 3.1. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của pH đến sự phân tách PQ ............................40
Hình 3.2. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của thành phần dung dịch điện di đến khả năng
phân tách PQ ............................................................................................42
Hình 3.3. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của nồng độ đệm điện di đến khả năng phân tách
PQ ............................................................................................................44
Hình 3.4. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của các cation đến tín hiệu PQ .........................45
Hình 3.5. Đƣờng chuẩn của PQ trên dung dịch chuẩn..............................................47
Hình 3.6. Điện di đồ minh chứng sự loại bỏ cation Na+ 140 mM của cột C18 ........51
Hình 3.7. Điện di đồ minh chứng sự loại bỏ cation Ca2+ 5 mM của cột C18 ...........51
Hình 3.8. Điện di đồ minh chứng hiệu quả sử dụng của EDTA đến sự phân tách PQ
.................................................................................................................52
Hình 3.9. Điện di đồ ảnh hƣởng của nồng độ EDTA đến sự phân tách PQ .............54
Hình 3.10. Điện di đồ phân tích mẫu SPE ở các điều kiện pH khác nhau ................55
Hình 3.11. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của chất HĐBM trong quá trình SPE đến khả
năng phân tách PQ ...................................................................................56
Hình 3.12. Kết quả phân tích điện di sau khi chiết pha rắn sử dụng các loại dung
dịch rửa tạp khác nhau .............................................................................57
Hình 3.13. Điện di đồ sự ảnh hƣởng của tỉ lệ dung dịch rửa tạp đến khả năng phân

tách PQ .....................................................................................................58
Hình 3.14. Điện di đồ ảnh hƣởng của thành phần dung dịch rửa giải đến khả năng
phân tách PQ ............................................................................................60
Hình 3.15. Kết quả sự ảnh hƣởng của HCl trong dung dịch rửa giải đến tín hiệu PQ
.................................................................................................................61


Hình 3.16. Đồ thị thể hiện phụ thuộc diện tích pic PQ vào thể tích HCl thêm vào
trong dung dịch rửa giải ...........................................................................61
Hình 3.17. Điện di đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của tỉ lệ axit acetic trong dung dịch rửa
giải đến PQ ..............................................................................................62
Hình 3.18. Quy trình chiết dung dịch mẫu trên cột C18 sử dụng chất tạo cặp ion ...63
Hình 3.19. Độ chọn lọc của phƣơng pháp................................................................64
Hình 3.20. Đƣờng chuẩn của PQ trong huyết tƣơng.................................................65
Hình 3.21. Điện di đồ thể hiện nồng độ PQ vào viện của 5 bệnh nhân ngộ độc PQ 71
Hình 3.22. Điện di đồ thể hiện nồng độ PQ từ lúc vào viện đến sau lọc hấp phụ lần
3 của một bệnh nhân điển hình ................................................................71
Hình 3.23. Đồ thị thể hiện mối quan hệ nồng độ PQ trong huyết tƣơng giữa 2
phƣơng pháp CE – C4D và HPLC ..........................................................74


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Cách pha dung dịch chuẩn gốc .................................................................35
Bảng 2.2. Cách pha dung dịch chuẩn trung gian 40 μg/ml .......................................36
Bảng 2.3. Cách pha đƣờng chuẩn và độ không đảm bảo đo .....................................36
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH đến diện tích pic (Spic) và thời gian
di chuyển (tdc) của PQ chuẩn ..................................................................40
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thành phần dung dịch đệm điện di đến
diện tích pic (Spic)và thời gian di chuyển (tdc) của PQ chuẩn ...............42
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của diện tích pic (Spic) và thời gian di

chuyển (tdc ) của PQ vào nồng độ dung dịch đệm điện di .......................44
Bảng 3.4. Điều kiện tối ƣu cho phân tích PQ bằng phƣơng pháp CE – C4D............46
Bảng 3.5. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ dung dịch PQ chuẩn ...........47
Bảng 3.6. Giới hạn phát hiện của PQ xác định bằng phƣơng pháp điện di mao quản
CE – C4D .................................................................................................48
Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) của PQ xác định
bằng phƣơng pháp điện di mao quản CE – C4D ......................................49
Bảng 3.8. Kết quả xác định độ chụm của thiết bị CE – C4D trong phân tích định
lƣợng PQ ..................................................................................................49
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của nồng độ EDTA đến hiệu suất thu hồi PQ trong huyết
tƣơng ........................................................................................................53
Bảng 3.10. Kết quả hiệu suất thu hồi PQ ở các pH khác nhau .................................55
Bảng 3.11. Kết quả hiệu suất thu hồi PQ khi sử dụngchất HĐBM khác nhau trong
SPE ..........................................................................................................56
Bảng 3.12. Kết quả hiệu suất thu hồi PQ khi sử dụng các loại dung dịch rửa tạp
khác nhau .................................................................................................58
Bảng 3.13. Kết quả hiệu suất thu hồi PQ ở các tỉ lệ dung dịch rửa tạp khác nhau ...59
Bảng 3.14. Kết quả hiệu suất thu hồi PQ khi sử dụng các dung dịch rửa giải khác
nhau ..........................................................................................................60


Bảng 3.15. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ PQ trong mẫu huyết tƣơng
.................................................................................................................64
Bảng 3. 16. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp bằng thêm chuẩn PQ .......66
Bảng 3.17. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp chiết pha rắn trong định
lƣợng PQ trong huyết tƣơng trên nền mẫu thực ......................................67
Bảng 3.18. Kết quả xác định độ tái lặp của phƣơng pháp ........................................68
Bảng 3.19. Kết quả xác định giới hạn phát hiện của phƣơng pháp (MDL) ..............69
Bảng 3.20. Cách pha dung dịch chuẩn gốc ...............................................................35
Bảng 3.21. Cách pha dung dịch chuẩn trung gian 40 μg/ml .....................................36

Bảng 3.22. Cách pha đƣờng chuẩn và độ không đảm bảo đo ...................................36
Bảng 3.23. Kết quả định lƣợng PQ trên 50 bệnh nhân .............................................70
Bảng 3.24. Kết quả đối chứng nồng độ PQ trong huyết tƣơng bằng phƣơng pháp
HPLC .......................................................................................................72


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tên viết tắt

Tên Tiếng việt

ACN

Tên tiếng anh
% Relative standard deviation of
repeatability precision
% Reproducibility standard
deviation
Acetonitrile

DAD

Diode-array detector

Detector mảng diode

DQ

Diquat

Diquat

EPQ

Ethylparaquat

LOD

Ethylparaquat
Gas chromatography - Mass
spectroscopy
Hemoperfusion
High performance liquid
Chromatography
Liquid Chromatography - Mass
Spectroscopy
Limit of Detection

LOQ

Limit of Quantification

Giới hạn định lƣợng

MeOH

Methanol

Methanol

Ppm

Parts per million

Phần triệu

PQ

Paraquat

Paraquat

R

Relative coefficient

Hệ số tƣơng quan

RP-HPLC

Reverse phase-HPLC

Sắc ký lỏng pha đảo

SD

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

SPE

Solid phase extraction

Chiết pha rắn

TCA

Trichloroacetic acid

Axit Tricloaxetic

tR

Retention time

Thời gian lƣu

UV-VIS

Ultraviolet-Visible

Tử ngoại và khả kiến

% RSD
% RSDR

GC – MS
HP

HPLC
LC – MS

% Độ lệch chuẩn tƣơng đối
% Độ lệch chuẩn tái lặp
tƣơng đối
Acetonitril

Sắc ký khí khối phổ
Lọc máu hấp phụ
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Sắc ký lỏng khối phổ
Giới hạn phát hiện

Ghi chú: tên hóa chất viết theo nguyên gốc tiếng anh


MỞ ĐẦU

Paraquat (viế t tắ t của paraquaternary bipyridyl) là một thuốc diệt cỏ

giá

thành rẻ , hiệu quả diệt cỏ rất tốt nên thƣờng đƣợc sử dụng rộng rãi tại Việt Nam.
Mặc dù paraquat (PQ) rất thân thiện với môi trƣờng nhƣng lại rất độc đối với con
ngƣời. Liều tử vong của PQ đối với ngƣời trƣởng thành ƣớc tính là khoảng 10 ml
dung dịch 20%. Trong những năm gần đây, trên thế giới cũng nhƣ Việt Nam đã có
rất nhiều trƣờng hợp ngộ độc PQ (do vô tình hay có chủ ý) [2]. Tại trung tâm Chống
độc (TTCĐ) - bệnh viện Bạch Mai, số lƣợng bệnh nhân ngộ độc PQ gia tăng đáng
kể, năm 2014 đã có 391 ca ngộ độc, năm 2015 đã tăng lên đến 401 ca, năm 2016 là

458 ca và 6 tháng đầu năm 2017 là 200 ca. Trong đó tỉ lệ tử vong là 72,9% [3]. Hầu
hết các bệnh nhân ngộ độc PQ đều ở mức độ nặng và tỉ lệ tử vong rất cao. Trƣớc
thực tế đó, trong những năm trƣớc đã có rất nhiều quốc gia (32 quốc gia) cấm lƣu
hành và sử dụng PQ, tuy nhiên đến ngày 08/02/2017 Việt Nam mới ban hành thông
tƣ về việc loại bỏ PQ ra khỏi danh mục các hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV)
đƣợc phép sử dụng [1]. Mặc dù vậy, số lƣợng bệnh nhân ngộ độc PQ và đến cấp
cứu tại TTCĐ có suy giảm nhƣng không đáng kể (từ tháng 1/2017- 6/2017 đã có
khoảng 200 ca ngộ độc).
Để định lƣợng PQ trong huyết tƣơng, các phƣơng pháp phân tích thƣờng
đƣợc sử dụng bao gồm: phƣơng pháp sắc ký lỏng khối phổ (LC- MS), sắc ký khí
khối phổ (GC-MS), phƣơng pháp điện di mao quản khối phổ (CE-MS), phƣơng
pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)… Hiện tại, việc phân tích PQ phục vụ cho
chẩn đoán và điều trị cũng đã đƣợc triển khai tại trung tâm Chống độc - bệnh viện
Bạch Mai (sử dụng phƣơng pháp so màu để định tính PQ và định lƣợng nồng độ PQ
trong huyết tƣơng bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC). Tuy nhiên,
nhiều bệnh viện tuyến địa phƣơng chƣa đƣợc trang bị thiết bị HPLC, trong khi đó
việc định lƣợng sớm nồng độ PQ trong huyết tƣơng để xác định mức độ nặng và
tiên lƣợng khả năng sống cũng nhƣ tiến hành lọc máu hấp phụ là rất quan trọng. Do
đó, một vấn đề đặt ra là làm thế nào để có đƣợc một trang thiết bị có giá thành thấp,

1


có thể trang bị đƣợc tại địa phƣơng mà vẫn có thể xác định đƣợc nồng độ PQ trong
huyết tƣơng, phục vụ nhanh chóng, kịp thời trong điều trị. Trên cơ sở đó, chúng tôi
đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu định lượng paraquat trong huyết tương
người bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp
xúc (CE-C4D)” với hi vọng đóng góp một phần trong chẩn đoán và điều trị sớm cho
những bệnh nhân ngộ độc paraquat tại các bệnh viện tuyến địa phƣơng.
Luận văn này thực hiện với mục tiêu nghiên cứu quy trình xử lý mẫu

paraquat trong huyết tƣơng, từ đó định lƣợng paraquat bằng phƣơng pháp điện di
mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE- C4D).

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.

Tổng quan về paraquat

1.1.1. Công thức hóa học, tính chất lý hoá học của paraquat


Công thức hóa học

Paraquat là từ viết tắt của paraquaternary bipyridyl, tên khoa học là 1,1'dimethyl-4,4' bipyridilium. PQ thuộc nhóm hợp chất amin bậc 4, là thuốc diệt cỏ
đƣợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay với đặc tính diệt cỏ nhanh và hiệu quả.
Paraquat có khối lƣợng phân tử tƣơng đối là 186,2 g/mol và có công thức
hóa học nhƣ Hình 1.1:

Hình 1.1. Công thức hóa học của paraquat
Tuy nhiên, hiện nay paraquat thƣờng đƣợc sử dụng dƣới dạng muối và chủ
yếu là muối dichloride nhƣ Hình 1.2:

Hình 1.2. Công thức hóa học dạng muối paraquat


Tính chất lý, hóa học của paraquat

PQ thƣờng có màu trắng hơi vàng, không mùi, tỷ trọng ở 20oC là 1,240 1,260; điểm chảy 175-180oC, điểm sôi khoảng 300oC và pH của dung dịch PQ
trong nƣớc là 6,5-7,5.

3


PQ thƣờng ở dạng muối, chủ yếu là muối dichloride ở dạng tinh thể trắng,
PQ ổn định trong môi trƣờng axit hoặc trung tính, không ổn định trong môi
trƣờng kiềm.
PQ tan tốt trong nƣớc (độ tan 700 g/l ở 20oC), ít tan trong các dung môi
hữu cơ, PQ bị phân hủy dƣới ánh sáng UV, bị bất hoạt bởi các tác nhân hoạt động
bề mặt anionic và bởi đất sét, bị mất hoạt tính nhanh khi tiếp xúc với đất, PQ không
bay hơi. Dung dịch PQ đặc ăn mòn thép, tấm thiếc, sắt mạ kẽm và nhôm [39].
1.1.2. Thực trạng sử dụng paraquat hiện nay
Paraquat thuộc nhóm trừ cỏ dại Bipyridylium đƣợc tập đoàn ICI phát minh
năm 1955, đƣợc thƣơng mại hóa và sử dụng năm 1962 [34]. Hiện nay, ngoài công
ty Syngenta (Thụy Sỹ), Sundat (Singapore) và United Phosphorus (Ấn Độ) thì hơn
15 doanh nghiệp thuốc BVTV Trung Quốc sản xuất và đƣa ra thị trƣờng thế giới
một lƣợng lớn thuốc trừ cỏ PQ.
PQ đƣợc sản xuất và sử dụng chủ yếu ở 2 dạng chế phẩm SG (hạt tan trong
nƣớc) và SL (dung dịch đậm đặc), PQ và thành phẩm chƣa PQ thuộc nhóm độc loại
II, không tồn tại lâu trong môi trƣờng sống, tan nhanh trong nƣớc. Hiện tại, có hơn
90 quốc gia đăng ký và sử dụng PQ (với mức độ sử dụng khác nhau), trong đó có
nhiều nƣớc có nền nông nghiệp phát triển. Tuy nhiên, với thực trạng ngộ độc và tử
vong do PQ trên thế giới, rất nhiều quốc gia phải xem xét lại công tác quản lý thuốc
trừ cỏ PQ, rà soát lại mức độ sử dụng, thậm chí có thể hạn chế, cấm sử dụng.
Trong danh mục thuốc BVTV đƣợc phép sử dụng ở Việt Nam (ban hành
kèm theo thông tƣ số 21/2013/TT-BNNPTNT) ngày 16/4/2013 của Bộ trƣởng Bộ
NN & PTNT) có 45 tên thƣơng phẩm thuốc paraquat, trong đó 41 thành phẩm dạng

SL, 3 thành phẩm dạng AS và 1 thành phẩm dạng WP. Tổng số thuốc Paraquat
đƣợc nhập vào VN năm 2011 là 6895,698 lít, năm 2012 là 10699,374 lít (tăng 15%
so sới năm 2011)và năm 2013 là 9953,223 lít (giảm 7% so với năm 2012). Tổng
cộng số lƣợng paraquat thành phẩm 20% đƣợc nhập khẩu và sử dụng ở VN trong 3
năm (2011-2013) là 27548,295 lít (lƣợng dùng trung bình từ 1,5 – 2,0 L/ha). Trong

4


số này 17% lƣợng nhập khẩu từ Syngenta, 70% từ các công ty Trung quốc, số còn
lại từ Singapore và Ấn Độ. Lƣợng thuốc trừ cỏ chứa thành phần PQ vẫn đƣợc nƣớc
ta ƣu tiên sử dụng hàng đầu trong việc diệt cỏ. Bên cạnh đó, có rất nhiều ngƣời dân
sử dụng sai mục đích của thuốc trừ cỏ PQ đó là dùng để tự tử. Hàng năm, trung tâm
Chống độc – bệnh viện Bạch Mai đã tiếp nhận rất nhiều trƣờng hợp ngộ độc PQ và
trong số đó tỉ lệ tử vong rất cao. Năm 2011 tỉ lệ tử vong đối với các bệnh nhân ngộ
độc PQ là 72,9%. Tỉ lệ này tiếp tục đƣợc gia tăng trong những năm gần đây. Trƣớc
thực trạng đó, đầu năm 2017 (08/02/2017), Bộ NN & PTNT đã đƣa ra quyết định
loại bỏ PQ ra khỏi danh mục thuốc BVTV đƣợc phép sử dụng tại Việt Nam. Tuy
nhiên, với lƣợng PQ đã nhập những năm trƣớc (theo thống kê trên) thì PQ vẫn còn
tồn dƣ rất nhiều, có thể sử dụng đƣợc trong một thời gian khá dài. Do vậy, nguy cơ
ngƣời dân dùng PQ tự tử vẫn có khả năng xảy ra cao.
Diquat cũng là một hóa chất diệt cỏ nhanh và hiệu quả. Diquat có tính chất
khá giống với paraquat, trong điều kiện thích hợp diquat có thể chuyển thành
paraquat và ngƣợc lại. Tuy nhiên, ở Việt Nam, diquat không đƣợc tìm thấy trong
các báo cáo về thành phần thuốc bảo vệ thực vật.
1.1.3. Cơ chế gây độc của paraquat
Cơ chế gây độc của PQ [13] đƣợc thể hiện ở Hình 1.3:

Hình 1.3. Cơ chế gây độc của paraquat

5


Trong giai đoạn đầu của chu trình này, ion PQ2+ cùng với NADPH trải qua
một phản ứng tạo ra ion paraquat bị khử (PQ+) và NADP+, PQ+ phản ứng hầu nhƣ
ngay lập tức với oxy tái tạo lại PQ2+ và gốc superoxid. Có sẵn NADPH và oxy, chu
trình oxy hoá - khử của PQ xảy ra liên tục, với việc NADPH liên tục bị mất đi và
không ngừng tạo ra gốc superoxid. Gốc tự do superoxid sau đó phản ứng với bản
thân nó để tạo ra peroxid hydro (H2O2) và với H2O2 cùng Fe để tạo thành gốc tự do
hydroxyl [17],[ 32]. Cạn kiệt NADPH dẫn tới chết tế bào. Chu trình oxy hoá - khử
tạo thành gốc tự do hydroxyl dẫn tới nhiều cơ chế làm tổn thƣơng tế bào: phản ứng
với lipid trên màng tế bào (peroxide hoá lipid), DNA và các protein tối cần thiết cho
tế bào sống sót cũng bị các gốc tự do hydroxyl phá hủy [11],[ 35],[ 36].
1.1.4. Dược động học paraquat
1.1.4.1. Hấp thu
Ở đƣờng tiêu hoá PQ đƣợc hấp thu rất nhanh nhƣng ít (5-10%). Hấp thu chủ
yếu ở ruột non. Khi dạ dày ruột bị tổn thƣơng lan rộng, số lƣợng chất độc đƣợc hấp
thu sẽ tăng lên, PQ không gắn với protein huyết tƣơng. Nồng độ đỉnh của PQ trong
huyết tƣơng đạt đƣợc trong vòng 2 giờ sau uống [5]. Tiếp xúc qua da, hấp thu vào
cơ thể nói chung chỉ xảy ra khi tiếp xúc kéo dài hoặc da bị tổn thƣơng. Tiếp xúc với
PQ qua đƣờng hô hấp không làm cho lƣợng PQ đƣợc hấp thu đến mức đủ để gây
nhiễm độc. Bởi vì kích thƣớc các hạt chứa PQ lớn (hầu hết trên 100 m) làm cho
PQ không đi sâu đƣợc xuống đƣờng hô hấp để hấp thu [5]. Mắt tiếp xúc với PQ sẽ
bị tổn thƣơng, nhƣng không đủ để gây nhiễm độc toàn thân.
1.1.4.2. Phân bố
Sau khi uố ng, PQ phân bố nhanh chóng nhất tới tấ t cả các cơ quan chin
́ h nhƣ
phổi, thận, gan và cơ, đă ̣c biê ̣t là phổ i , PQ sẽ bi ̣khƣ̉ thành da ̣ng gố c tƣ̣ do hoa ̣t tính
cao [7]. Thể tích phân bố của PQ là 1,2 - 1,6 l/kg.
PQ đạt đƣợc nồng độ cao và tồn tại lâu hơn trong phổi, nồng độ trong phổi

có thể cao hơn so với nồng độ huyết tƣơng gấp 50 lần. Sau uống 5-7 giờ, nồng độ

6


PQ trong tổ chức phổi đạt cao nhất. Tuy nhiên, lƣợng PQ huyết tƣơng cũng cần đạt
đến một ngƣỡng tới hạn để cho quá trình hấp thu ở phổi diễn ra [10].
PQ qua đƣợc nhau thai. Trong một nghiên cứu, nồng độ PQ trong dịch ối và
máu dây rốn, bào thai cao hơn nồng độ trong máu mẹ 4-6 lần [10]. Không có bào thai
nào sống sót. Tuy nhiên nếu mẹ ngộ độc PQ còn sống thì đến lần có thai sau không
nguy hiểm đến bào thai.
1.1.4.3. Chuyển hoá, thải trừ
PQ đƣợc đào thải hầu nhƣ hoàn toàn qua thận nhờ cả quá trình lọc của
cầu thận và quá trình bài tiết tích cực của ống thận. Trong vòng 12-24 giờ sau uống,
trên 90% PQ đƣợc đào thải dƣới dạng không đổi qua thận, nếu chức năng thận bình
thƣờng [10]. Tuy nhiên có thể xét nghiệm thấy PQ trong nƣớc tiểu vài ngày sau do
có sự tái phân bố PQ từ các cơ quan. Thời gian bán thải của PQ có thể kéo dài 12120 giờ hoặc lâu hơn khi có suy thận. Ngoài ra PQ còn đào thải qua phân dƣới da ̣ng
không đổ i.
1.2.

Các phƣơng pháp xác định paraquat

1.2.1. Phương pháp quang phổ
Phƣơng pháp quang phổ đƣợc ứng dụng rất rộng rãi để định lƣợng paraquat
trong huyết tƣơng. Phƣơng pháp dựa trên sự khử ion paraquat trong môi trƣờng
kiềm hay phản ứng hóa học để tạo ra một dung dịch có màu xanh và tiến hành đo
phổ trong vùng Vis. Áp dụng định luật Beer có thể định lƣợng đƣợc nồng độ
paraquat trong huyết tƣơng.
Rai M.K và các cộng sự [31] đã sử dụng NaBH4 để khử paraquat trong môi
trƣờng kiềm tạo thành một dung dịch màu xanh có bƣớc sóng hấp thụ cực đại là 600

nm. Tuy nhiên, tác giả Kato K. và các cộng sự [19] lại cho PQ phản ứng với
tetrabromophenolphthalein etyl este (TBPE) tạo thành một hợp chất PQ-TBPE có
màu xanh, sau đó hợp chất này đƣợc chiết ra khỏi mẫu bằng dung môi
dichloromethan. Dung dịch này có phổ cực đại ở bƣớc sóng 603 nm.

7


Phƣơng pháp khử PQ bằng NaBH4 cho độ nhạy cao vì có sự chọn lọc rất lớn
đối với PQ. Sự khử này không bị ảnh hƣởng bởi các hoạt chất thuốc trừ sâu khác
(TTS) và các kim loại trong mẫu. Tác giả cũng đã so sánh một số các tác nhân khử
nhƣ axit ascobic, natri dithionite... với NaBH4, báo cáo cho thấy rằng tác nhân
NaBH4 cho độ nhạy tốt nhất với khoảng tuyến tính là 0,05 - 0,5 µg/ml tuân theo
định luật Lambert – Beer, trong khi giới hạn phát hiện là 0,03 µg/ml. Nghiên cứu
của Rai M.K và cộng sự đã đƣa ra phƣơng pháp định lƣợng riêng rẽ PQ (không có
sự ảnh hƣởng của DQ). DQ là một hoạt chất TTS có cấu trúc và tính chất gần giống
nhƣ PQ. Trong việc định lƣợng PQ sẽ có sự ảnh hƣởng rất lớn của DQ. Tuy nhiên
NaBH4 đã loại bỏ đƣợc ảnh hƣởng này [31]. Đối với nghiên cứu của Kato K. và
cộng sự, hợp chất màu xanh đƣợc tạo thành bao gồm PQ-TBPE, DQ-TBPE với
bƣớc sóng cực đại lần lƣợt là 603 nm và 608 nm. Phổ của 2 hợp chất này chồng lên
nhau, trong quá trình định lƣợng riêng rẽ PQ là rất khó khăn, phải sử dụng các biểu
thức toán học theo tính chất cộng tính của định luật Beer. Giới hạn phát hiện PQ
theo phƣơng pháp này chỉ đạt 4,77x10-7 M [19].
Phƣơng pháp định lƣợng PQ sử dụng tác nhân khử NaBH4 có thể áp dụng
cho nhiều đối tƣợng mẫu khác nhau: sữa, nƣớc tiểu, huyết tƣơng hay các mẫu thực
phẩm với hiệu quả tốt.
1.2.2. Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS)
Phƣơng pháp GC-MS là phƣơng pháp đơn giản có độ nhạy và độ tin cậy cao,
từ lâu đã đƣợc sử dụng để định lƣợng PQ trong dịch sinh học. Nghiên cứu của Gao
L. [20] và Almeida R.M [30] cũng sử dụng phƣơng pháp này để định lƣợng PQ. Cả

2 nghiên cứu đều sử dụng tác nhân khử trong mẫu là NaBH4, sau đó hợp chất khử
này đều đƣợc cho qua cột chiết pha rắn SPE. Trong quá trình chạy sắc ký khí sử
dụng chế độ chọn lọc ion SIM, chất nội chuẩn ethyl paraquat (EPQ), sử dụng khí
He làm khí mang để đƣa chất phân tích vào cột. Tuy nhiên, mỗi nghiên cứu lại có
một điều kiện tối ƣu chạy sắc ký khác nhau.

8


Gao L. sử dụng cột tách sắc ký là cột mao quản loại Rtx- 5 (10m x 0,18mm x
0,25µm). Nhiệt độ của buồng bơm mẫu, interface, nguồn ion lần lƣợt là 2800C,
2800C và 2000C. Tốc độ khí mang là 1,01 ml/phút. Mẫu đƣợc đƣa vào thiết bị với
chế độ chia dòng (split) (10:1). Nhiệt độ buồng ban đầu là 700C trong 1 phút, sau đó
đƣợc tăng lên đến 2950C với tốc độ 250C/phút. Nhiệt độ cuối cùng là 2950C đƣợc
giữ trong 10 phút[20]. Trong khi đó, Almeida M.R sử dụng cột tách mao quản loại
HP-5MS (30m x 0,25mm x 0,1µm), tốc độ khí mang He là 0,6 ml/phút. Bộ phun
mẫu hoạt động ở chế độ không chia dòng (splitless). Nhiệt độ buồng đƣợc duy trì ở
800C trong 1 phút, tăng đến 2000C với tốc độ 100C/phút, sau đó tăng lên đến 2700C
với tốc độ 200C/phút, giữ ở 2700C trong 4 phút [30].
Phƣơng pháp nghiên cứu của Gao.L sử dụng các mảnh ion có khối lƣợng
m/z= 196 và 224 lần lƣợt dùng để định lƣợng PQ và EPQ. Phƣơng pháp này cho kết
quả hiệu suất thu hồi cao hơn phƣơng pháp trong nghiên cứu của Almeida M.R (với
mẫu nƣớc tiểu: 95-100%; mẫu huyết tƣơng : 94-99,85%), khoảng tuyến tính nằm
trong khoảng 0,1-50 ppm, giới hạn phát hiện của PQ trong các mẫu sinh học rất tốt
đạt 0,01 ppm trong khi phƣơng pháp của Almeida M.R chỉ cho giới hạn phát hiện
0,05 ppm.
1.2.3.

Phương pháp sắc ký lỏng
Hai tác giả Haihua Lu [16] và Wunnapuk K. [18] đều sử dụng phƣơng pháp

LC-MS để định lƣợng PQ trong huyết tƣơng và nƣớc tiểu ngƣời.
Cả hai tác giả đều sử dụng cột tách trong LC là cột HILIC, dung môi pha
động dều sử dụng là ammonium formate /axit formic (cho kênh A) và acetonitrile
(kênh B) và sử dụng chế độ gradien dung môi. Tuy nhiên kích thƣớc cột tách, tỉ lệ
pha động cũng nhƣ chƣơng trình dung môi đều có sự khác nhau.
Wunnapuk K. đã sử dụng cột tách HILIC (50 mm x 2,1 mm x 2,6µm). Thành
phần pha động bao gồm 0,8% axit formic trong 250 mM amonium formate (kênh
A). Chạy theo chế độ gradien với tốc độ dòng 0,3 ml/phút. Sau khi 10 µl mẫu đƣợc
tiêm vào thì phần trăm ACN giảm xuống 60%, sau đó giảm tiếp xuống 20% trong 1

9


phút, duy trì trong 3,5 phút đối với huyết tƣơng và 5 phút đối với nƣớc tiểu, sau đó
lại điều chỉnh về 60%. Tổng thời gian phân tích là 7-10 phút [18]. Trong khi đó,
Haihua Lu lại sử dụng kích thƣớc cột khác là (100mm x 2,1 mm x 1,7µm), chế độ
gradien dung môi đƣợc thiết lập nhƣ sau: sau khi bơm mẫu, phần trăm ACN từ 75%
(giữ trong 1 phút đầu) giảm xuống còn 25% (giảm tuyến tính trong khoảng 4 phút,
giữ trong 1 phút), sau đó lại tăng lên 75% (giữ ở 4 phút). Tổng thời gian phân tích là
10 phút [16].
Cả 2 tác giả đều sử dụng chế độ chọn lọc ion (ESI) và sử dụng chất nội
chuẩn etyl viologen dibromide (EV), tuy nhiên với điều kiện tách và điều kiện khối
phổ khác nhau nên kết quả trong 2 nghiên cứu cũng hoàn toàn khác nhau. Phƣơng
pháp của Wunnapuk K. cho hiệu suất thu hồi rất tốt: 95,1-102,8%, khoảng tuyến
tính của PQ rất rộng 10-5000 ng/ml, giới hạn phát hiện là 3 ng/ml. Trong khi đó,
phƣơng pháp của Haihua Lu cho hiệu suất thu hồi thấp khá tốt 93- 100%, giới hạn
phát hiện PQ trong huyết tƣơng và nƣớc tiểu lần lƣợt là 0,1 và 0,3 ng/ml, thấp hơn
so với nghiên cứu của Wunnapuk K.
Các tác giả Yuangao Zou [37], Guangliang Hong [15], Brunetto M.R [8],

Chiaki Fuke [9] và Paixão P [26] sử dụng phƣơng pháp HPLC với cột tách pha đảo
C18, sử dụng detector UV-DAD cho kết quả phân tích tốt. Tuy nhiên, các thông số
về cột tách, pha động, chƣơng trình dung môi hay chất nội chuẩn sử dụng trong các
nghiên cứu lại hoàn toàn khác nhau.
Trong các nghiên cứu, nghiên cứu của Yuangao Zou, Chiaki Fuke, Brunetto
M.R, Paixão P. đều sử dụng cột C18 (150mm x 4,6mm x 5µm), riêng nghiên cứu
của Guangliang Hong sử dụng cột C18 có đƣờng kính cột nhỏ hơn là 2,1 mm.
Trong phƣơng pháp sắc ký nói chung hay phƣơng pháp HPLC nói riêng, việc
sử dụng chất nội chuẩn là một kỹ thuật rất phổ biến, đem lại độ chính xác cao. Có
rất nhiều chất nội chuẩn có thể dùng, cụ thể nhƣ trong nghiên cứu của Yuangao Zou,
Paixão P.2 tác giả sử dụng chất nội chuẩn là dietyl paraquat (EPQ), còn tác giả

10


Guangliang Hong sử dụng 5- bromopyrimidine, các tác giả Brunetto M.R và Paixão
P. lại sử dụng etyl viologen (EV).
Thành phần pha động có ảnh hƣởng rất lớn tới kết quả phân tích. Chính vì
vậy, lựa chọn thành phần và tỉ lệ các dung môi trong pha động là rất cần thiết. Các
tác giả đã đƣa ra rất nhiều loại dung môi dùng làm pha động trong phân tích, định
lƣợng PQ, cụ thể:
Paixão P.định lƣợng PQ trong huyết thanh và huyết tƣơng ngƣời đƣợc làm
đơn giản và nhanh bằng phƣơng pháp HPLC. PQ và chất nội chuẩn đƣợc rửa giải ở
25oC với tốc độ dòng 0,8 ml/phút và bƣớc sóng hấp thụ 258 nm. Pha động gồm axit
1 - octansulphonic 3,0 mM; axit orthophosphoric 0,1 M trong 900 ml nƣớc khử
khoáng điều chỉnh pH đến 3,0 bằng diethylamine, acetonitrile nồng độ 10% (v/v).
Kết quả: Thời gian lƣu của PQ và chuẩn nội là 6,5 và 9,5 phút. Giới hạn phát hiện
(LOD) 0,1 µg/ml, giới hạn định lƣợng (LOQ) 0,4 µg/ml trong huyết tƣơng và huyết
thanh. Độ đúng trong ngày không vƣợt quá 3,5%; 3,2% đối với huyết tƣơng, huyết
thanh. Độ đúng trong khác ngày không vƣợt quá 4,7%; 3,1% đối với huyết tƣơng,

huyết thanh. Độ thu hồi trong huyết tƣơng và huyết thanh lần lƣợt là 98,9% và
98,7%.
Định lƣợng PQ trong huyết tƣơng sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo
cặp ion đã đƣợc Brunetto M.R thực hiện trên hệ thống sắc ký đƣợc sử dụng có 2
bơm, 1 bơm 2 nòng để chuyển pha động vào cột phân tích và bơm Knauer Model
64 để chuyển pha động vào cột chiết. Van tiêm (V1) 6 cửa có các vòng mẫu 20, 100
hoặc 200 µl để đƣa mẫu vào cột chiết. Sử dụng các cột 25 - 4 mm đƣợc lấp đầy các
hạt LiChrospher RP-18 ADS (kích thƣớc hạt 25 µm) và cột VARIAN ODS C-18
(25 cm × 4,6 mm,5 µm) lần lƣợt là cột chiết và cột phân tích. Cột chiết và cột phân
tích đƣợc gắn với van xoay 6 cửa Rheodyne đƣợc điều khiển bằng bơm 2 nòng. Sử
dụng detector UV-DAD Perkin-Elmer LC 235 ở bƣớc sóng 258 nm với flowcell 12
µm để phát hiện các tín hiệu.
Các pha động đƣợc chuẩn bị nhƣ sau: Pha động để chiết (Pha động 1): chứa

11


natri octan sulfonate (SOS) 10mM và axit orthophosphoric 0,05 M đƣợc pha bằng
nƣớc cất 2 lần, và lọc màng 0,45 µm. Điều chỉnh pH đến 2,8 bằng TEA và thêm 2propanol nồng độ 3% (v/v). Pha động để phân tích (Pha động 2): methanol 40 % và
SOS 10 mM trong axit orthophosphoric 0,05 M, điều chỉnh đến pH 2,8 bằng TEA.
Các dung dịch và pha động đƣợc lọc màng 0,45 µm và loại khí trong bể siêu
âm trƣớc khi sử dụng. Giới hạn phát hiện, tỉ lệ tín hiệu / Nhiễu đƣờng nền (Signal/
Noise) với S/N > 3 là 0,005 µg/ml PQ với thể tích tiêm mẫu 200 µg.
Trong nghiên cứu của Guangliang Hong, các tác giả sử dụng hệ thống dung
môi pha động là acetonitrile cho kênh A. Kênh B là hỗn hợp: 20 mM natri
dihydrophosphate và 0,4 mM natri heptansulfonate (hỗn hợp này đƣợc điều chỉnh
về pH=2,3 bằng axit phosphoric). Thiết lập một chế độ gradien dung môi thích hợp
và PQ đƣợc phát hiện ở bƣớc sóng 258 nm. Khoảng tuyến tính của PQ trong nền
mẫu huyết tƣơng nằm trong khoảng 0,05-25 µg/ml. Giới hạn phát hiện rất tốt
ngƣỡng 0,01 µg/ml. Cũng đạt đƣợc ngƣỡng phát hiện này nhƣng tác giả Chiaki

Fuke lại sử dụng pha động gồm: 10 mM Natri octan sulfonate, 10 mM trietylamine,
0,5 M kali bromide (điều chỉnh hỗn hợp này về pH=3,0 bằng axit phosphoric). Tốc
độ của pha động là 0,1 ml/phút, chạy với chế độ đẳng dòng. PQ đƣợc phát hiện ở
5,2 phút với bƣớc sóng là 290 nm.
Nhìn chung, định lƣợng PQ bằng phƣơng pháp HPLC có rất nhiều các điều
kiện tối ƣu, hoàn toàn có thể áp dụng một trong các điều kiện đó để định lƣợng
nhanh, chính xác nồng độ PQ trong huyết tƣơng, phục vụ rất tốt trong chẩn đoán và
điều trị bệnh nhân ngộ độc PQ.
1.2.4. Phương pháp điện di mao quản (CE)
Hiện nay, phƣơng pháp điện di mao quản (CE) là một phƣơng pháp phân tích
nhanh, hiệu quả và ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong và ngoài nƣớc.
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp này để định
lƣợng PQ trong các mẫu sinh học.
Lanaro R. [29], Vinner E. [12], O.Nunez [25] và Masafumi Tomita [23] đều

12


áp dụng phƣơng pháp CE để định lƣơng PQ và các nhóm chất TTS liên quan trong
mẫu huyết tƣơng, nƣớc tiểu ngƣời. Tuy nhiên, tác giả Lanaro R. lại sử dụng
detector DAD, còn các tác giả còn lại sử dụng detector UV để phát hiện PQ.
Lanaro R. sử dụng mao quản silica với tổng chiều dài 48,5 cm (chiều dài
hiệu dụng 40 cm), đƣờng kính trong là 75 µm, nhiệt độ duy trì cột 21 oC. Dung dịch
đệm diện di là đệm phosphate 40 mM điều chỉnh pH = 2,5 bằng axit phosphoric,
Mẫu đƣợc bơm vào mao quản bằng phƣơng pháp thuỷ động lực học với áp suất 50
mbar trong 10s, thế tách +21 kV. PQ đƣợc phát hiện rất nhanh trong 2,5 phút ở
bƣớc sóng 195nm. Phƣơng pháp cho giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định
lƣợng (LOQ) lần lƣợt là 0,05µg/ml và 0,1µg/ml. Đây là nghiên cứu đầu tiên sử
dụng nƣớc bọt đóng vai trò là một dịch sinh học để chẩn đoán ngộ độc PQ.
Ba nghiên cứu của 3 nhóm tác giả Vinner E, O.Nunez và Masafumi Tomita

sử dụng phƣơng pháp CE - UV với kỹ thuật bơm mẫu thủy động lực học, PQ đƣợc
phát hiện ở bƣớc sóng là 200 nm. Mặc dù vậy, các điều kiện nghiên cứu tối ƣu cho
quá trình định lƣợng PQ lại hoàn toàn khác biệt.
Với nghiên cứu của Vinner E . [12], các tác giả sử dụng dung dịch đệm điện
di là 50mM đệm phosphate (pH = 2,5). Mao quản đƣợc sử dụng là mao quản silica
với tổng chiều dài 57 cm (chiều dài hiệu dụng 50 cm), đƣờng kính trong là 75 µm.
Nghiên cứu sử dụng kĩ thuật bơm mẫu kiểu thuỷ động học dƣới áp suất 0,5 psi trong
3s, thế tách lần lƣợt là +18kV trong phân tích các mẫu huyết thanh. Nhiệt độ duy trì
cột 20 oC với tổng thời gian phân tích 10 phút. Hiệu suất thu hồi PQ trong mẫu
huyết thanh là 52,6 %. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của PQ trong
huyết thanh tƣơng ứng là 1,9 µg/ml và 13 µg/mL.
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu của O.Nunez lại sử dụng dung dịch pha động
điện di là axit acetic – ammonium acetate 50mM (pH = 4,0) với 0,8mM CTAB và
MeOH 5%. Mẫu đƣợc bơm vào mao quản bằng kỹ thuật thuỷ động lực học với áp
suất 140 kPa, thời gian bơm mẫu 0,25 phút và thế tách +20kV. Đƣờng chuẩn tuyến

13


tính cho paraquat, diquat và difenzoquat trong khoảng nồng độ từ 30 – 850 µg/l với
giới hạn phát hiện (LOD) là 15 µg/l (S/N = 3).
Masafumi Tomita sử dụng dung dịch pha động điện di là 10 mM glyxin –
đệm HCl (pH = 3,0), 40 mM NaCl và 20% MeOH. Sự phân tách điện di đƣợc tiến
hành trên cột mao quản silica có đƣờng kính trong 50 µm với tổng chiều dài 75 cm.
PQ và DQ đƣợc tách hoàn toàn ra khỏi nền mẫu trong khoảng thời gian 10 phút với
thế tách +20 kV. Giới hạn phát hiện cho cả PQ và DQ trong mẫu huyết thanh là
0,05 µg/ml (S/N = 2). Ở nồng độ 0,5 và 2,5 µg/ml, RSD cho PQ lần lƣợt là 4,3% và
1,7%; RSD cho DQ tƣơng ứng là 6,5% và 2,2%. Hiệu suất thu hồi của PQ và DQ
trong nền mẫu đạt khoảng 97% trong khoảng giới hạn nồng độ 0,5 – 2,0 µg/ml.
Ngoài một số nghiên cứu về định lƣợng PQ trong mẫu sinh học, cũng có rất

nhiều nghiên cứu thực hiện trong mẫu nƣớc.
Mallat E. và cộng sự [22] sử dụng phƣơng pháp CE với detector UV để phân
tích PQ trong mẫu nƣớc. PQ đƣợc tách trên một mao quản có tổng chiều dài là 47
cm, chiều dài hiệu dụng là 40 cm, đƣờng kính trong 75 µm. Pha động điện di bao
gồm 50 mM ammonium acetate và 100 mM NaCl trong nƣớc, hỗn hợp đƣợc điều
chỉnh về pH=3,3 bằng dung dịch HCl, sau đó thêm tiếp vào hôn hợp methanol 10%.
Nhiệt độ của cột tách là 250C. Mẫu đƣợc bơm vào mao quản bằng phƣơng pháp
điện động học với thế là 10V, thời gian bơm mẫu là 5s. PQ đƣợc phát hiện ở bƣớc
sóng 214 nm, giới hạn phát hiện của PQ trong mẫu nƣớc khoáng (thêm chuẩn) và
mẫu nƣớc sông lần lƣợt là 0,3 và 0,6 µg/l.
Trong một nghiên cứu khác, Núñez O. và cộng sự [25] sử dụng CE-UV để
định lƣợng PQ, DQ và difenzoquat trong nƣớc. Các chất đƣợc tách trên một mao
quản silica có LT= 57 cm, Leff = 50 cm, đƣờng kính trong là 50 µm. Pha động điện
di bao gồm 50 mM đệm ammonium acetat (pH=4,0), methanol 5%, 0,8 mM CTAB.
Nhiệt độ cột đƣợc giữ ở 250C, thế tách là +20kV. PQ đƣợc phát hiện ở bƣớc sóng
255 nm với giới hạn phát hiện với mẫu nƣớc khoáng, nƣớc máy, nƣớc sông lần lƣợt
là 10; 48; 18 µg/l.

14