Tải bản đầy đủ (.pdf) (104 trang)

Xác định hàm lượng nhóm chất diệt cỏ glyphosate bằng phương pháp sắc kí lỏng ghép nối hai lần khối phổ LC MS MS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.67 MB, 104 trang )

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

MAI THỊ NGA LINH

XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG NHÓM CHẤT DIỆT CỎ
GLYPHOSATE BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ LỎNG
HAI LẦN KHỐI PHỔ LC-MS/MS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2019


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

MAI THỊ NGA LINH

XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG NHÓM CHẤT DIỆT CỎ
GLYPHOSATE BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ LỎNG
HAI LẦN KHỐI PHỔ LC-MS/MS

Chun ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8440112.03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Từ Bình Minh
TS. Chu Đình Bính



Hà Nội - 2019


LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.04-2017.19
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS. TS. Từ Bình Minh,
TS. Chu Đình Bính đã giao đề tài và tận tình hƣớng dẫn, truyền thụ kiến thức khoa
học và hƣớng dẫn về chun mơn trong q trình tơi học tập, nghiên cứu, tạo mọi
điều kiện tốt nhất để tôi hồn thành luận văn Thạc sĩ khoa học này.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các bạn đang học tập và nghiên cứu
tại bộ mơn Hóa Phân Tích – Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc
Gia Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ để tơi có kết quả nhƣ ngày hơm nay.
Tơi xin cảm ơn Ban lãnh đạo, các đồng nghiệp tại Trung tâm phân tích và
chứng nhận chất lƣợng sản phẩm Nơng nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện, khích lệ tơi
trong q trình làm thực nghiệm.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên giúp tơi
hồn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 01 năm 2019
Học viên

Mai Thị Nga Linh


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................
MỤC LỤC .....................................................................................................................
DANH MỤC BẢNG .....................................................................................................
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................................

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .....................................................
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .......................................................................................4
1.1. Giới thiệu chung về nhóm chất diệt cỏ glyphosate ..............................................4
1.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................................4
1.1.2. Tính chất của nhóm chất diệt cỏ glyphosate .....................................................5
1.1.3. Giới hạn tồn dƣ tối đa cho phép (MRL) ...........................................................6
1.2. Các phƣơng pháp xác định nhóm chất diệt cỏ glyphosate ...................................9
1.2.1. Phƣơng pháp sắc kí khí GC-MS .......................................................................9
1.2.2. Phƣơng pháp sắc kí lỏng .................................................................................15
1.2.2.1.Phƣơng pháp sắc kí lỏng sử dụng detector UV-Vis ......................................15
1.2.2.2.Phƣơng pháp sắc ký lỏng dùng detector huỳnh quang .................................17
1.2.2.3.Phƣơng pháp sắc ký lỏng dùng detector huỳnh quang kết hợp khối phổ LCFLD-MS ....................................................................................................................18
1.2.2.4.Phƣơng pháp phân tích glyphosate bằng sắc kí ion IC .................................19
1.2.2.5.Phƣơng pháp sắc ký lỏng kết hợp khối phổ ..................................................20
1.2.3.Chuẩn bị mẫu cho phân tích glyphosate và các dẫn xuất của nó .....................27
1.2.4.Kỹ thuật chiết pha rắn SPE:[26] ......................................................................28
1.2.4.1. Các loại cột chiết pha rắn sử dụng để phân tích glyphosate ........................29
CHƢƠNG II: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM .................32
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất .............................................................................32
2.1.1. Thiết bị ............................................................................................................32
2.1.2. Dụng cụ ...........................................................................................................32
2.1.3. Hóa chất ..........................................................................................................32
2.2. Pha dung dịch chuẩn ..........................................................................................33
2.3.Phƣơng pháp sắc ký lỏng ghép nối hai lần khối phổ (LC-MS/MS) ...................34
2.3.1. Tối ƣu điều kiện hệ thống sắc kí lỏng ............. Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Tối ƣu điều kiện khối phổ MS ........................ Error! Bookmark not defined.
2.3.3.Quy trình phân tích glyphosate và các dẫn xuất của nó ...................................37
2.3.4. Thẩm định phƣơng pháp thử ...........................................................................41



2.3.4.1. Tính đặc hiệu/chọn lọc ................................................................................41
2.3.4.2. Độ ổn định của chất chuẩn tại nhiệt độ buồng mẫu và chu kỳ đơng đá-rã
đơng ...........................................................................................................................41
2.3.4.3. Khảo sát khoảng tuyến tính ..........................................................................41
2.3.4.4. Giới hạn định tính (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) ...............................42
2.3.4.5. Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) ............................................................43
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................44
3.1. Tối ƣu các điều kiện chạy của máy khối phổ MS/MS .......................................44
3.1.1. Khảo sát ion mẹ và ion con .............................................................................44
3.1.2. Tối ƣu các điều kiện MS .................................................................................48
3.1.3. Tối ƣu các điều kiện sắc ký lỏng hiệu năng cao .............................................50
3.1.3.1.Pha tĩnh ..........................................................................................................50
3.1.3.2. Pha động .......................................................................................................52
3.2. Khảo sát độ ổn định............................................................................................54
3.2.1. Khảo sát độ lặp lại về thời gian lƣu và diện tích pic. ......................................54
3.2.1. Khảo sát độ ổn định của chuẩn trong 24h .......................................................55
3.2.2. Khảo sát chu kỳ rã đông của chuẩn.................................................................60
3.3. Thẩm định và xác nhận giá trị sử dụng phƣơng pháp phân tích ........................61
3.3.1.Tính đặc hiệu/chọn lọc .....................................................................................61
3.3.2. Khoảng tuyến tính ...........................................................................................64
3.3.3. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) của thiết bị...............69
3.3.4. Độ chính xác ( độ đúng và độ chụm)[5], [6]...................................................69
3.4. Phân tích mẫu thực tế .........................................................................................76
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................79
PHỤ LỤC ..................................................................................................................83
Phụ lục 1: Sắc đồ của đƣờng chuẩn .........................................................................83
Phụ lục 2: Sắc đồ khi phân tích lặp lại 5 lần tại một nồng độ ...................................88
Phụ lục 3: Sắc đồ phân tích mẫu thực .......................................................................90

Phụ lục 4: Kết quả nghiên cứu đã công bố................................................................94


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.Giới hạn cho phép của glyphosate và AMPA ở Việt Nam [8] ...................6
Bảng 1.2. Giới hạn cho phép của glufosinate và 3PA ở Việt Nam [8] .....................7
Bảng 1.3. Giới hạn glyphosate của các nƣớc trên thế giới [19] ..................................8
Bảng 2.1. Bảng dung dịch chuẩn làm việc của nhóm chất diệt cỏ glyphosate .........34
Bảng 3.1. Ion mẹ của các chất phân tích ...................................................................49
Bảng 3.2. Các thơng số tối ƣu cho ESI-MS/MS .......................................................49
Bảng 3.3. Độ lặp lại về thời gian lƣu và diện tích pic của glyphosate, AMPA,
glufosinate và 3PA ....................................................................................................55
Bảng 3.4 . Diện tích pic của các chất chuẩn và nội chuẩn trong 24h .......................56
Bảng 3.5. Phƣơng trình hồi qui biểu diễn tỉ số diện tích píc chuẩn hóa là một hàm
của thời gian thử nghiệm độ ổn định.........................................................................59
Bảng 3.6 Diện tích pic của các chất chuẩn và nội chuẩn qua 5 chu kỳ rã đông .......60
Bảng 3.7. Quan hệ giữa kỹ thuật khối phổ và số điểm IP đạt đƣợc[15] ...................62
Bảng 3.8. Ion mẹ và 2 ion con của các chất nhóm thuốc diệt cỏ glyphosate............62
Bảng 3.9.Diện tích pic và tỉ số diện tích pic phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích 65
Bảng 3.10. Phƣơng trình hồi quy của chất phân tích ................................................65
Bảng 3.11. Giới hạn định tính, giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp phân tích
glyphosate bằng LC-MS/MS.....................................................................................69
Bảng 3.12 . Diện tích píc và hiệu suất từng giai đoạn và tồn bộ q trình phân tích
...................................................................................................................................71
Bảng 3.13. Hiệu suất thu hồi, độ lệch chuẩn, độ lệch chuẩn tƣơng đối trong các nền
mẫu khác nhau...........................................................................................................75
Bảng 3.14. Kết quả phân tích mẫu thực tế ................................................................76


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu tạo của glyphosate và các dẫn xuất của nó (a)-glyphosate, (b)- axit
aminomethylphosphonic, (c)-glufosinate và (d)- 3-(methylphosphinico)propionic ...4
Hình 1.2. Phản ứng tạo dẫn xuất của glyphosate với BSTFA…………………… 13
Hình 1.3. Phổ khối lƣợng của dẫn xuất tạo bởi glyphosate và BSTFA ...................13
Hình 1.4. Phản ứng tạo dẫn xuất của AMPA với BSTFA ........................................14
Hình 1.5. Phổ khối lƣợng của dẫn xuất tạo bởi AMPA và BSTFA ..........................14
Hình 1.6. Dẫn xuất hóa của glyphosate và FMOC-Cl ..............................................17
Hình 1.7. Dẫn xuất hóa của AMPA và FMOC-Cl ....................................................17
Hình 1.8. Dẫn xuất hóa của glufosinate và FMOC-Cl ..............................................17
Hình 1.9. Sơ đồ phân bố các loại mẫu trong phân tích glyphosate và các dẫn xuất
của nó [32].................................................................................................................28
Hình 1.10. Kỹ thuật chiết pha rắn………………………………………………… 29
Hình 2.1 Mơ hình hệ thống LC-MS/MS………………………………………… 34
Hình 2.2. Quy trình phân tích nhóm chất diệt cỏ glyphosate trên các nền mẫu .......40
Hình 2.3. Xác định LOD, LOQ dựa vào S/N[12] .....................................................43
Hình 3.1.Phổ MS (-ESI) của (a) glyphosate và (b)13C215N-glyphosate (nội chuẩn) .45
Hình 3.2.Phổ MS (-ESI) của (a) AMPA và (b)13C15ND2-AMPA (nội chuẩn) .........46
Hình 3.3.Phổ MS (-ESI) của glufosinate ..................................................................47
Hình 3.4.Sắc đồ phổ MS của 3PA.............................................................................48
Hình 3.5 .Sắc đồ tách 3PA, AMPA, glufosinate và glyphosate ở nồng độ 100 µg/l
cho mỗi chất trên cột tách Dionex IonPAC CS12A IC.............................................51
Hình 3.6. Sắc đồ tách glufosinate, AMPA, 3PA, glyphosate ở nồng độ 100µg/L với
pha động chứa 0,1% axit formic ...............................................................................53
Hình 3.7 Sắc đồ tách glufosinate, AMPA, 3PA, glyphosate ở nồng độ 100µg/L với
pha động chứa 0,5% axit formic ...............................................................................53
Hình 3.8. Sắc đồ tách glufosinate, AMPA, 3PA, glyphosate ở nồng độ 100µg/L với
pha động chứa 1% axit formic ..................................................................................54
Hình 3.9. Độ ổn định của chất phân tích theo thời gian bơm mẫu tại nhiệt độ 4oC .59



Hình 3.10. Độ ổn định của chất phân tích theo chu kỳ .............................................61
Hình 3.11. Sắc đồ tách glufosinate tại mẫu trắng (trái) và mẫu đƣợc thêm chuẩn
nồng độ 50µg/L (phải) ..............................................................................................63
Hình 3.12. Sắc đồ tách AMPA tại mẫu trắng (trái) và mẫu đƣợc thêm chuẩn nồng
độ 50µg/L (phải) .......................................................................................................63
Hình 3.13. Sắc đồ tách 3PA tại mẫu trắng (trái) và mẫu đƣợc thêm chuẩn nồng độ
50µg/L (phải) ............................................................................................................63
Hình 3.14. Sắc đồ tách Glyphosate tại mẫu trắng (trái) và mẫu đƣợc thêm chuẩn
nồng độ 50µg/L (phải) ..............................................................................................64
Hình 3.15. Khoảng tuyến tính của các chất phân tích...............................................68
Hình 3.16. Sơ đồ khối mơ tả thí nghiệm thêm chuẩn đánh giá hiệu suất chiết và hiệu
ứng ức chế q trình ion hóa trong nguồn ion hóa ESI. ...........................................70
Hình 3.17. Sắc đồ các chất phân tích thêm chuẩn trƣớc khi chiết mẫu và trong pha
động ...........................................................................................................................73


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

IARC

Cơ quan nghiên cứu ung thƣ Quốc tế

WHO

Tổ chức y tế thế giới

EU


Liên minh châu Âu

EFSA

Ủy ban An tồn thực phẩm Châu Âu

LC

Liquid chromaroghraphy (Sắc kí lỏng)

GC

Gas chromaroghraphy (Sắc ký khí)

UV-Vis

Ultra violet-visible (Tử ngoại khả kiến)

FLD

Fluorescence detector (đầu d huỳnh quang)

IC

Ion chromatography (Sắc kí ion)

ICP

Inductively coupled plasma (Plasma cảm ứng cao tần)


HILIC
API
APCI

Hydrophilic interation liquid chromatography
(Sắc kí tƣơng tác ƣa nƣớc)
Atmospheric pressure ionization
(Ion h a ở áp suất khí quyển)
Atmospheric pressure chemical ionization
(Ion hóa hóa học ở áp suất khí quyển)

EI

Electron impact (va đập điện tử)

SIM

Selected ion monitoring (Chế độ chọn lọc ion)

MS

Mass Spectrometry (Khối phổ)

GLY

Glyphosate

AMPA


Axit aminomethylphosphonic

GLU

Glufosinate

3PA

3-methylphosphinicopropionic axit


FMOC-Cl

9-flourenylmethylchloroformate

CAN

Acetonitrile

SPE

Solid phase extraction (Chiết pha rắn)

HLB

Hydrophilic-lipophilic balance

MAX

Mixed-mode anion exchange (Cột đa cơ chế)


CAX

Cột trao đổi cation

NP

Normal phase (pha thƣờng)

RP

Reversed phase (pha đảo)

MRL

Maximum residue level (Giới hạn tồn dƣ tối đa)

RSD

Relative Standard Deviation (Độ lệch chuẩn tƣơng đối)

LOD

Limit of detection (giới hạn phát hiện)

LOQ

Limit of quantification (giới hạn đinh lƣợng)

MDL

MQL

Method detection limit
(Giới hạn phát hiện của phƣơng pháp)
Method quantification limit
(Giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp)


MỞ ĐẦU
Trong những thập niên vừa qua, nhóm chất diệt cỏ cơ photpho – glyphosate
đƣợc sử dụng ngày càng phổ biến. Thuốc diệt cỏ glyphosate đƣợc sử dụng lần đầu
tiên vào năm 1974 ở hơn 100 quốc gia trên thế giới. Sở dĩ glyphosate đƣợc sử dụng
rộng rãi nhƣ vậy là do tính hiệu quả và đƣợc cho là an tồn đối với mơi trƣờng, hữu
ích trong việc kiểm sốt cỏ dại và ít ảnh hƣởng trực tiếp lên vật ni cũng nhƣ
khơng tồn tại lâu dài. Ngồi ra, thuốc diệt cỏ glyphosate cịn là hóa chất có tính hiệu
quả cao và an tồn nhất trong số những hóa chất diệt cỏ đƣợc sử dụng trong nơng
nghiệp. Nhƣng cũng chính vì lý do đ con ngƣời đã lạm dụng việc sử dụng thuốc
diệt cỏ glyphosate tràn lan dẫn tới sự biến đổi gen cây trồng kháng glyphosate, cũng
nhƣ gia tăng lƣợng glyphosate trong môi trƣờng đất, nƣớc. Mặc dù glyphosate đƣợc
coi nhƣ hợp chất ít gây độc đến con ngƣời và động vật nhƣng những nghiên cứu gần
đây cho thấy dƣ lƣợng nhóm chất diệt cỏ glyphosate đƣợc tìm thấy trong nhiều loại
mẫu bao gồm cả mẫu thực vật, động vật và con ngƣời.
Năm 2012, t a án Pháp đã buộc tội Mosanto sau trƣờng hợp một nông dân
của họ bị ngộ độc Lasso, một loại thuốc trừ sâu do hãng này sản xuất. Một ngƣời
nông dân 47 tuổi đã bị tổn thƣơng thần kinh nghiêm trọng, mất trí nhớ, gần nhƣ mất
khả năng lao động do những cơn đau đầu kéo dài triền miên, sau khi hít phải hơi
độc từ loại thuốc trừ sâu độc hại này.
Glyphosate gây rúng động dƣ luận thế giới từ tháng 3/2015, khi cơ quan
Nghiên cứu ung thƣ Quốc tế (IARC) trực thuộc tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công
bố kết luận phân loại cho glyphosate thuộc nhóm chất độc 2A, nhóm chất có khả

năng gây ung thƣ. Điều này gây lên phản ứng mạnh mẽ tại các quốc gia và vùng
lãnh thổ nhƣ Mỹ và châu Âu đã cấm sử dụng các chất diệt cỏ họ glyphosate và đƣa
ra các tiêu chuẩn cho các chất này trong các đối tƣợng khác nhau nhƣ thực phẩm,
môi trƣờng.
Ngày 27/2/2016, Hà Lan, Thụy Điển cùng Pháp đã mạnh mẽ chống lại việc
tái cấp phép sử dụng thuốc diệt cỏ chứa glyphosate tại châu Âu. C hơn 1,5 triệu

1


ngƣời đã gửi kiến nghị về vấn đề này đến ông Vytenis Andriukaitis, ngƣời đƣợc chỉ
định phụ trách chính sách y tế và an toàn thực phẩm của EU.
Quốc hội Hà Lan đã bỏ phiếu phản đối việc gia hạn giấy phép sử dụng
glyphosate trong khối EU. Bộ trƣởng Môi trƣờng Thụy Điển cho biết sẽ khơng mạo
hiểm tính mạng của ngƣời dân với những rủi to đến từ glyphosate.Thụy Điển sẽ
khơng bỏ phiếu thuận cho đến khi có các nghiên cứu sâu sắc và các nhà khoa học
của Ủy ban An toàn thực phẩm Châu Âu (EFSA) cần phải minh bạch hơn trong các
nghiên cứu của họ…..
Argentina sau khi WHO chính thức thơng cáo về khả năng gây ung thƣ ở cấp
độ nguy hiểm của glyphosate, hơn 30000 chuyên gia y tế ở Argentina đã cùng yêu
cầu chính phủ nƣớc này ban hành lệnh cấm sử dụng các sản phẩm chứa chất
glyphosate. Trong cuộc khủng hoảng Y tế liên quan đến virut Zika tại nƣớc láng
giềng Brazil, các bác sĩ đã đƣa ra những dữ kiện kết nối việc sản xuất những sản
phẩm biến đổi gen với sự tràn lan khơng kiểm sốt của dịch bệnh. Hiện tại, nƣớc
này đang phải chịu gánh nặng từ việc gia tăng tỷ lệ ung thƣ trên toàn quốc, mà một
trong những lý do hàng đầu trực tiếp đến từ việc sử dụng glyphosate trong nông
nghiệp.
Tại Việt Nam, glyphosate là chất phổ biến trong các loại thuốc diệt cỏ bày
bán tràn lan và cũng là loại hóa chất có trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật đƣợc
cấp phép sử dụng. Theo thống kê, glyphosate đƣợc sử dụng ở Việt Nam tới 30000

tấn mỗi năm, chiếm 30% lƣợng thuốc bảo vệ thực vật nói chung và chiếm 60%
trong nhóm thuốc trừ cỏ. Theo ông Hoàng Trung, Cục trƣởng Cục Bảo vệ thực vật
cho biết, theo Luật Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật, Cục bảo vệ thực vật đã tiến hành
rà soát lại toàn bộ danh mục thuốc bảo vệ thực vật và xác định các hoạt chất c đầy
đủ bằng chứng về mặt khoa học có gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời, ảnh
hƣởng đến mơi trƣờng… thì tiến hành loại bỏ khỏi danh mục đƣợc phép sử dụng.
Để kiểm soát hàm lƣợng chất diệt cỏ glyphosate trong môi trƣờng và thực
phẩm, ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới đã c nhiều phƣơng pháp phân tích đƣợc
nghiên cứu và úng dụng.Trong đ phƣơng pháp phân tích sắc ký lỏng ghép nối hai

2


lần khối phổ LC-MS/MS với độ nhạy và độ chọn lọc cao cho phép phân tích trực
tiếp nhóm hợp chất diệt cỏ glyphosate. Do đ , LC-MS/MS đƣợc coi là phƣơng pháp
phân tích có giá trị và cho hiệu quả sử dụng cao.
Xuất phát từ tính cấp thiết của xã hội và tính ƣu việt của phƣơng pháp phân
tích này, chúng tôi xây dựng phƣơng pháp: “Xác định hàm lượng nhóm chất diệt
cỏ glyphosate bằng phương pháp sắc kí lỏng hai lần khối phổ LC-MS/MS”
Mục tiêu của đề tài nghiên cứu là:
1. Xây dựng phƣơng pháp xác định hàm lƣợng nhóm chất diệt cỏ glyphosate
trong thực phẩm và mơi trƣờng, bao gồm:
-

Khảo sát các điều kiện phân tích trực tiếp các chất diệt cỏ họ glyphosate
trên máy sắc ký lỏng ghép nối với detector hai lần khối phổ

-

Khảo sát và tối ƣu các điều kiện xử lý mẫu cho nền mẫu nghiên cứu


-

Thẩm định và xác định giá trị sử dụng phƣơng pháp đã đƣa ra

2. Áp dụng phƣơng pháp xác định nhóm chất diệt cỏ glyphosate trong mẫu thực
phẩm và môi trƣờng nhằm đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của phƣơng
pháp phân tích.

3


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về nhóm chất diệt cỏ glyphosate
1.1.1. Giới thiệu chung
Chất diệt cỏ họ glyphosate bao gồm glyphosate (GLY) và các dẫn xuất của n nhƣ
axit

aminomethylphosphonic

(AMPA),

glufosinate

(GLU),

3-

methylphosphinicopropionic axit (3PA)… là các hợp chất cơ photpho. Glufosinate
là một hợp chất thƣờng đƣợc phun kết hợp với glyphosate trong các thuốc diệt cỏ có

glyphosate trên thị trƣờng. Sau khi phun vào đất, glufosinate bị chuyển hóa thành
3PA. Glyphosate đƣợc sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhƣ một chất bảo vệ
mùa màng, chất diệt cỏ. N đƣợc nhà hóa học John E.Franz của hãng Mosanto
khám phá là một loại thuốc diệt cỏ vào năm 1970. Mosanto mang nó ra thị trƣờng
vào năm 1974 dƣới tên thƣơng mại là Roundup. Trong nghiên cứu này, chúng tôi
quan tâm nghiên cứu đến glyphosate và các chất chuyển h a thƣờng gặp của nó.

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình 1.1 Cấu tạo của glyphosate và các dẫn xuất của nó (a)-glyphosate, (b)- axit
Cơng thức cấu tạo của glyphosate và các dẫn xuất của n : (a)- glyphosate, (b)- axit
aminomethylphosphonic, (c)-glufosinate và (d)- 3-(methylphosphinico)propionic
aminomethylphosphnic, (c)- glufosinate và (d)- 3-(methylphosphinico) propionic

4


1.1.2. Tính chất của nhóm chất diệt cỏ glyphosate
Thuốc diệt cỏ glyphosate là chất rắn màu trắng, nhiệt độ nóng chảy vào
khoảng 230oC, ở 25oC glyphosate c độ h a tan trong nƣớc là 1,2%. Chúng cũng là
nhóm hợp chất có phân tử lƣợng nhỏ, độ phân cực cao, có khả năng tan tốt trong
nƣớc và ít tan trong dung mơi hữu cơ. Ngồi ra, glyphosate c cấu trúc tƣơng tự
nhƣ những thành phần c trong cây nhƣ amino axit nên sẽ gây nhiễu trong q trình
phân tích.

Glyphosate là thuốc trừ cỏ có phổ tác dụng rộng, diệt trừ đƣợc hầu hết các
loại cỏ đa niên và cỏ hàng niên. Đặc biệt thuốc trừ cỏ có hiệu quả cao và kéo dài đối
với một số loại cỏ khó trừ nhƣ cỏ tranh, lau sậy, cỏ ống. Glyphosate thuộc nhóm
thuốc trừ cỏ gốc lân hữu cơ do công ty Mosanto (Mỹ) phát minh và sản xuất từ năm
1974. Thuốc có nhiều tác dụng đến hoạt động sinh hóa của cỏ dại thơng qua việc ức
chế sự hình thành men (enzyme) giúp cỏ tổng hợp amino axit nhƣ enol peruvyl
shikimate-3-phosphate và gây phá vỡ hình thành các men khác gồm phenylanilinelyase trong quá trình tổng hợp protein. Thuốc bị keo đất hấp thụ và bị nhiều
loại vi sinh vật phân hủy trong thời gian ngắn, chỉ tác dụng trên các phần non của
thực vật mà không ảnh hƣởng đến rễ và các bộ phận già. Glyphosate c tác động
dẫn lƣu, c thể xâm nhập vào bên trong thân qua bộ lá và các phần xanh của cây cỏ
rồi di chuyển đến tất cả các bộ phận của cây (kể cả rễ và thân ngầm) nên diệt cỏ rất
triệt để và hữu hiệu trong việc ngăn cản cỏ mọc trở lại.
Nhƣợc điểm của glyphosate là có tác dụng diệt cỏ chậm, cỏ hàng niên sau
phun thuốc 4-5 ngày và cỏ đa niên sau phun thuốc 7-10 ngày cỏ mới chết.
Glyphosate là thuốc trừ cỏ khơng chọn lọc, ngồi tác dụng diệt đƣợc rất nhiều loại
cỏ, nếu thuốc không bám đƣợc vào lá hoặc những bộ phận xanh của cây trồng thì
thuốc diệt cả cây trồng.
Glyphosate đƣợc lƣu hành trên thị trƣờng với các tên thƣơng phẩm khác
nhau nhƣ sau: Roundup 48 WSC (410 gam glyphosate/ lít), Sprark 160 WSC (160
gam glyphosate/ lít), Wallop 34,5 WSC (glyphosate + dicamba), Scout (glyphosate
+ pichloram), Nufarm 480SL (410 gam glyphosate/ lít).Trƣờng hợp phơi nhiễm

5


thuốc diệt cỏ dẫn đến tử vong ở Quảng Ngãi ngày 25/03/2012 là ví dụ điển hình.
Phơi nhiễm thuốc diệt cỏ làm sảy thai và bị mờ mắt ngƣời dân do phun thuốc diệt
cỏ KANUP 480SL có hoạt chất glyphosate IPA Salt 480gam/lít để trồng mì tại xã
Sơn Kỳ, huyện Sơn Hà (Quảng Ngãi). Do sử dụng thuốc diệt cỏ phục vụ sản xuất
nhƣng q trình sử dụng khơng đúng quy trình kỹ thuật, khi bơm thuốc khơng có

phƣơng tiện bảo hộ lao động, không đeo khẩu trang để che chống thấm vào cơ thể,
làm ảnh hƣởng đến sức khỏe.
Độc tính của chất diệt cỏ glyphosate đối với con ngƣời và động vật LD50 cấp
tính là 4900 mg/kg. Đối với trƣờng hợp glyphosate xâm nhập qua đƣờng nƣớc uống
vào cơ thể, thƣờng là trong vòng 15 phút sau khi uống có thể gây nơn mửa, đau cổ
họng, có các triệu chứng đau bụng, tiêu chảy…
1.1.3. Giới hạn tồn dƣ tối đa cho phép (MRL)
Giới hạn tồn dƣ tối đa (Maximum Residue Level: MRL) là hàm lƣợng tối đa
đƣợc cho phép hoặc có thể chấp nhận đƣợc trong nơng sản, thức ăn, mẫu môi
trƣờng mà không gây hại cho ngƣời sử dụng, vật nuôi khi sử dụng.
Bảng 1.1.Giới hạn cho phép của glyphosate và AMPA ở Việt Nam [8]
Loại

mg/kg

Cây ngô

1

Cây đậu tƣơng khô

200

Cây đậu tƣơng (tƣơi)

5

Rơm và rạ (khô) của cây ngũ cốc

100


Cỏ khô hoặc các loại cây thân cỏ (khô)

50

Bột mì

0.5

Lúa mì xay nguyên hạt

5

Cám lúa mì chƣa chế biến

20

Quả Kiwi

0,1

Lúa mạch

20

Ngô

1

Yến mạch


20

6


Gạo

0,1

Lúa miến

20

Lúa mì

5

Sữa gia súc

0,1

Thịt gia súc

0,1

Thịt lợn

0,1


Phụ phẩm ăn đƣợc của gia súc

2

Phụ phẩm ăn đƣợc của lợn

1

Dầu hạt bông thô

0,05

Dầu hạt bông ăn đƣợc

0,05

Trứng

0,1

Thịt gia cầm

0,1

Hạt cải dầu

10

Hạt bông


10

Đậu (khô)

2

Đậu Hà lan (khô)

5

Hạt đậu tƣơng (khô)

20

Ngô ngọt (ngô cả lõi)

0,1

Đậu tƣơng (hạt non)

0,2

Bảng 1.2. Giới hạn cho phép của glufosinate và 3PA ở Việt Nam [8]
Loại

mg/kg

Cây ngô

0,2


Lá hoặc ngọn cây củ cải đƣờng

0,1

Quả mọng và các loại quả nhỏ khác

0,1

Quả nho Hy lạp (đen, đỏ, trắng)

0,5

Quả họ cam quýt (quả có múi)

0,1

Quả chuối

0,2

7


Quả Kiwi

0,05

Quả dạng táo


0,05

Quả có hạt (stone fruits)

0,05

Ngơ

0,1

Dầu hạt cải dầu thô

0,05

Dầu hạt hƣớng dƣơng thô

0,05

Hạt cải dầu

5

Hạt hƣớng dƣơng

5

Củ hành tây

0,05


Đậu Hà Lan (khơ)

3

Đậu tằm (khơ)

2

Đậu nói chung (khơ)

2

Hạt đậu tƣơng (khơ)

0.1

Ngơ dùng làm salat (corn salad)

0,05

Đậu nói chung (vỏ và/hoặc hạt non)

0,05

Củ cà rốt

0,05

Củ khoai tây


0,5

Củ cải đƣờng (sugar beet)

0,05

Măng tây

0,05

Bảng 1.3. Giới hạn glyphosate của các nước trên thế giới [19]
Giới hạn tồn dƣ
STT

Quốc gia

trong thực phẩm
(mg/kg)

Giới hạn tồn dƣ
trong nƣớc (µg/L)

1

EU

0,1

0,1


2

Nhật

0,2

-

3

Mỹ

0,2

700

8


1.2. Các phƣơng pháp xác định nhóm chất diệt cỏ glyphosate
Từ tính chất hóa học và hóa lý của glyphosate và các dẫn xuất của nó, khi
thực hiện phân tích glyphosate và các dẫn xuất của nó gặp phải một số khó khăn
sau: glyphosate và các dẫn xuất của nó là các hợp chất phân cực mạnh, do đ các
hợp chất này hầu nhƣ không bị lƣu giữ trên cột tách sắc ký thông dụng, đặc biệt là
cột tách pha đảo. Bên cạnh đ , trong cấu trúc của glyphosate và các dẫn xuất của nó
khơng chứa nhóm mang màu và nhóm trợ màu, do đ các phƣơng pháp sắc ký với
detector thông dụng nhƣ UV-Vis không thể sử dụng cho phân tích trực tiếp các chất
này. Thêm vào đ , nồng độ của glyphosate và các dẫn xuất trong các đối tƣợng mẫu
sinh học và môi trƣờng thƣờng rất thấp, trừ một số trƣờng hợp đặc biệt. Glyphosate
và các dẫn xuất của n cũng là những chất rất dễ bị chuyển hóa. Do đ , các phƣơng

pháp phân tích glyphosate và các dẫn xuất của nó tập trung chủ yếu vào hai phƣơng
pháp phân tích sắc ký khí và sắc ký lỏng sử dụng các detector khác nhau. Trong
phần tiếp theo sẽ trình bày chi tiết về các phƣơng pháp này dùng cho phân tích
glyphosate và các dẫn xuất chính của nó.
1.2.1. Phƣơng pháp sắc kí khí GC-MS
Sắc ký khí (GC – Gas chromatography) là một q trình tách các chất trong
một hỗn hợp mẫu ở trạng thái khí. Trong kỹ thuật sắc ký khí, ngƣời ta c pha tĩnh
(chất nhồi cột) và pha động đƣợc gọi là khí mang. Chất mang hay pha động (MP –
mobile phase) để chạy sắc ký ( rửa giải chất phân tích ra khỏi cột tách) là một chất
khí hay hỗn hợp của hai chất khí đƣợc trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, cịn chất
mẫu có thể là ở trạng thái khí hay trạng thái lỏng hoặc rắn [3].
Pha tĩnh trong kỹ thuật tách GC có thể là chất rắn hay chất lỏng. Pha tĩnh rắn
thƣờng là các hạt rắn và xốp có cỡ hạt 3-5µm, độ xốp Sxốp từ 200-350m2/g, chịu
nhiệt cao (đến 450oC) và trơ với các chất khí nito, hydro, heli, argon, metan và oxi.
Đây là loại pha tĩnh phổ biến của GC. N đƣợc nhũ h a bằng một hỗn hợp dung
mơi thích hợp dễ bay hơi thành một hỗn hợp huyền phù và ngƣời ta dùng phƣơng
pháp hút chân không để kéo pha tĩnh vào ống mao quản. Sau đ đem sấy khô trong
tủ sấy chân không, nhƣ thế dung môi sẽ bay hơi hết và để lại lớp pha tĩnh bám vào

9


thành ống mao quản tạo ra cột sắc ký mao quản. Pha tĩnh lỏng thƣờng là các loại
dầu silicon c độ nhớt cao, có tính chất sắc ký chiết, cũng chịu nhiệt (250oC) và nó
đƣợc giữ trong cột tách (ống mao quản) nhờ các hạt chất mang trơ không c tính
chất sắc ký. Nhƣ vậy pha tĩnh ở đây là các màng mỏng bám xung quanh hạt chất trơ
có bề dày từ 5-10 µm gắn trên thành ống mao quản tạo ra pha tĩnh và n làm nhiệm
vụ sắc ký [3].
Pha động trong kỹ thuật tách GC thƣờng là các chất khí. Pha động này có thể
là các khí đơn nhƣ nito, heli, argon, hydro hoặc hỗn hợp khí nhƣ (Ar và 5% CH4)

hay (khơng khí + H2). Pha động để giải hấp chất phân tích ra khỏi cột tách khi chạy
sắc ký [3].
Nhƣ đã trình bày trong phần trên, glyphosate và dẫn xuất của nó là hợp chất
rất phân cực và không bay hơi, do đ không thể phân tích trực tiếp bằng GC. Vì
vậy, các hợp chất này đƣợc dẫn xuất hóa bằng các tác nhân dẫn xuất hóa thích hợp
để chuyển thành các hợp chất dễ bay hơi và bền nhiệt. Một trong những tác nhân
hiệu quả sử dụng cho phản ứng dẫn xuất hóa glyphosate là heptafluorobutanol và
anhydric trifluoroacetic dựa trên phản ứng tạo este sau:
F 3C

O
O

O
P
HO
HO

O

O

NH

TFAA / TFE
OH

CF 3

P


O
O

N
O

F 3C

CF 3

Phƣơng pháp phân tích glyphosate và AMPA bằng sắc ký khí kết hợp đầu dị
khối phổ GC/MS đƣợc báo cáo bởi sự hợp tác nghiên cứu của các nhà khoa học
L.Anderson, O. Bennett, M. Bosch….[30]. Nghiên cứu này sử dụng phƣơng pháp
tiêu chuẩn để phân tích hàm lƣợng glyphosate và APMA trong mùa vụ bằng hệ
thống sắc kí khí GC/MS [11], nghiên cứu đƣợc thực hiện tại 13 phòng thử nghiệm
đặt tại 5 quốc gia, trong đ c 12 ph ng thử nghiệm báo cáo lại kết quả nghiên cứu.
Thí nghiệm đƣợc bố trí trên mẫu mù (đƣợc mã hóa ở mức độ phịng thử
nghiệm), sẽ có 4 mẫu đƣợc phân tích (bao gồm 3 mẫu đã đƣợc thêm chuẩn và 1

10


mẫu kiểm sốt) trên 3 nhóm nền mẫu, tổng sẽ có 21 mẫu đƣợc kiểm tra trong một
phịng thử nghiệm. Ba loại nền mẫu là ngô, đậu nành và quả c ch đƣợc lựa chọn
dựa trên một số tiêu chí nhƣ sau: Đậu nành đƣợc lựa chọn do là một loại cây có chất
diệp lục cao, nhiều chất xơ và đƣợc sử dụng phổ biến. Ngơ đƣợc lựa chọn dó nó có
hàm lƣợng tinh bột cao và có mặt một số loại dầu thực vật, đây cũng là một loại cây
trồng đƣợc sử dụng phổ biến. Loại cây trồng thứ ba đƣợc lựa chọn là hạt óc chó, do
n c hàm lƣợng dầu thực vật cao.

Trong phƣơng pháp nghiên cứu này, glyphosate và AMPA trong các mẫu
đƣợc chiết với nƣớc.Mẫu chiết ban đầu đƣợc thêm metylchlorua (CH3Cl) để loại bỏ
các hợp chất không phân cực, sau đ đƣợc làm sạch trên cột trao đổi cation (CAX).
Một lƣợng mẫu chiết sạch đƣợc dẫn xuất hóa trực tiếp với hỗn hợp trifluoroacetic
anhydride và heptafluorobutanol để tạo thành este heptafluorobutyl có các nhóm
chức axit và dẫn xuất trifluoroacetyl của các amin. Quá trình tạo dẫn xuất trực tiếp
của dịch chiết đƣợc thực hiện bằng cách pha chế thuốc thử tạo dẫn xuất trƣớc khi
thêm một lƣợng nhỏ dịch chiết. Các dẫn xuất lúc này có khối lƣợng lớn đƣợc phân
tích bằng sắc kí khí GC sử dụng cột tách mao quản và đƣợc xác định khối phổ sử
dụng chế độ đo chọn lọc ion.
Nghiên cứu đƣợc thực hiện trên một số lƣợng mẫu lớn với ba loại nền mẫu
chính đã đề cập, sử dụng khối phổ với nhiều mảnh ion con m/z để khẳng định
khơng có các chất tƣơng tự glyphosate và APMA, cũng nhƣ để xác nhận khơng có
các chất cùng tính chất với glyphosate và AMPA có thể tạo ra ion con m/z tƣơng tự.
Ngoài ra, nghiên cứu này cũng sử dụng hai hệ thống GC/MS với các cột từ hai nhà
sản xuất khác nhau và hai cấu hình nhiệt độ l khác nhau để đảm bảo khơng có các
chất có tính chất tƣơng tự gây ảnh hƣởng và cản trở đến q trình phân tích khi sử
dụng một hệ thống GC/MS.
Phƣơng pháp sắc ký khí sử dụng cột mao quản với chƣơng trình nhiệt độ
thích hợp [11]. Hệ thống phân tích gồm một bộ lấy mẫu tự động, cột phân tích 0,25
mm x 30 m, là cột mao quản đƣợc phủ một lớp silica c độ dày 0,5 µm. Tốc độ khí
mang là 30 cm/s ở nhiệt độ 180oC, tƣơng đƣơng với áp suất khoảng 40-50 kPa (6-7

11


psi) nén ở đầu cột. Chƣơng trình nhiệt độ đƣợc cài đặt nhƣ sau: giữ nhiệt độ ở 90oC
trong vòng 1,5 phút, sau đ tăng lên 300oC với tốc độ cứ 30oC/ phút (hoặc tốc độ
20oC/phút tùy thuộc vào khả năng của thiết bị phân tích) và giữ nhiệt độ 300oC
trong vịng 4 phút. Một chƣơng trình nhiệt độ khác có thể đƣợc thay thế để tăng độ

phân giải nhƣ sau: giữ nhiệt độ ban đầu ở 60oC trong v ng 1,5 phút, sau đ tăng
nhiệt độ lên 120oC với tốc độ 10oC/phút, giữ nhiệt độ 120oC trong vòng 1 phút, rồi
tăng lên 300oC với tốc độ 30oC/phút và giữ nhiệt độ ở 400oC trong vòng 4 phút.
Thiết lập nhiệt độ van bơm mẫu ở 200oC, nhiệt độ nguồn ion hóa là 280oC, thể tích
bơm mẫu từ 2-5µL phụ thuộc vào khả năng phát hiện chất phân tích của thiết bị.
Van bơm mẫu đƣợc cài đặt theo chế độ không phân chia dòng (splitless mode) đƣợc
làm sạch 1 phút sau khi tiêm mẫu. Phƣơng pháp phân tích c thể đƣợc tối ƣu h a
bằng cách điều chỉnh nhiệt độ l ban đầu trong khoảng từ 60oC – 90oC, các biến số
khác cũng đƣợc điều chỉnh để phù hợp nhƣ chƣơng trình nhiệt độ và thời gian lƣu.
Chế độ bắn phá ion h a trên cơ sở va đập điện tử (EI – electron impact) đƣợc
áp dụng kết hợp với chế độ chọn lọc ion (SIM- selected-ion monitoring) cho kết quả
ion m/z với dẫn xuất của glyphosate là 611,5, với dẫn xuất của AMPA là 446.
Thực hiện kiểm tra với các nền mẫu nhƣ hạt ngơ, đậu nành, quả óc chó tại
các hàm lƣợng 0,05 mg/kg, 0,4 mg/kg, 2 mg/kg. Nghiên cứu này cũng thực hiện
phân tích các mẫu mù (mẫu đƣợc mã hóa theo cấp độ phịng thí nghiệm), bố trí thí
nghiệm với 12 mẫu đƣợc phân tích bao gồm 01 mẫu kiểm sốt và 03 mẫu mù đƣợc
mã hóa theo phịng thí nghiệm trên ba nền mẫu là hạt ngơ, đậu nành và quả óc chó,
mỗi mẫu đƣợc thêm chuẩn ở nồng độ khác nhau.
Việc phân tích các mẫu c hàm lƣợng cao thƣờng ít gặp kh khăn hơn so
với các mẫu c hàm lƣợng có nồng độ thấp do độ nhạy và độ chọn lọc của phƣơng
pháp và thiết bị, vì vậy nghiên cứu đã tập trung vào việc phân tích mẫu có mức dƣ
lƣợng thấp và trung bình. Đối với các trƣờng hợp mẫu có nồng độ phân tích cao sẽ
đƣợc pha lỗng để phù hợp với khoảng tuyến tính.
Kết quả thu đƣợc đối với glyphosate là: độ thu hồi trung bình đạt 91%, độ
lệch chuẩn tƣơng đối RSD là 11% đối với phép thử thực hiện trong cùng một phòng

12


thí nghiệm và độ lệch chuẩn tƣơng đối RSD là 16% đối với phép thử thực hiện liên

phòng. Kết quả thu đƣợc đối với AMPA là: độ thu hồi trung bình đạt 87%, độ lệch
chuẩn tƣơng đối RSD là 16% và 25% đối với phép thử thực hiện trong cùng phịng
thí nghiệm và thực hiện liên phịng.
Bên

cạnh

đ ,

một

tác

nhân

dẫn

xuất

hóa

khác



N,O-

bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA) cũng đƣợc nghiên cứu cho phản ứng
dẫn xuất hóa glyphosate dựa trên phản ứng tạo thành dẫn xuất trimetysilan của
glyphosate và AMPA trong sự có mặt của trimethylchlorosilane đ ng vai tr nhƣ

một chất xúc tác [33]. Phản ứng tạo dẫn xuất và phổ khối lƣợng (phổ khối lƣợng với
nguồn va chạm electron) của glyphosate và AMPA đƣợc trình bày trong Hình 1.2
dƣới đây

O
NH

HO

OH
P
OH
O

BSTFA, TMCS / Pyridine

TMSO

TMS
N

O

O
P

OTMS

OTMS


Hình 1.2. Phản ứng tạo dẫn xuất của glyphosate với BSTFA

Hình 1.3. Phổ khối lượng của dẫn xuất tạo bởi glyphosate và BSTFA

13


HO
HO

NH2

P

BSTFA, TMCS / Pyridine

TMSO
TMSO

O

P

NH-TMS

O

Hình 1.4. Phản ứng tạo dẫn xuất của AMPA với BSTFA

Hình 1.5. Phổ khối lượng của dẫn xuất tạo bởi AMPA và BSTFA

Các điều kiện cho phản ứng dẫn xuất h a đƣợc khảo sát và tối ƣu h a nhƣ tỉ
lệ chất dẫn xuất hóa, pH của phản ứng dẫn xuất hóa và dung mơi phản ứng. Kết quả
thực nghiệm chỉ ra rằng điều kiện là dung môi phản ứng là pyridine, tỉ lệ 60 :100 µL
pyridine : BSTFA và pH= 6 là tối ƣu nhất. Các sản phẩm dẫn xuất h a đƣợc phân
tích bằng GC-MS sử dụng cột tách DB 5MS (30 m × 0,25 mm ì 0,25 àm) s dng
chng trỡnh nhit . Các chất phân tích đƣợc đo ở chế độ đo chọn lọc các mảnh
ion đặc trƣng của chất phân tích sau khi dẫn xuất h a. Tuy nhiên, phƣơng pháp trên
chỉ ứng dụng cho nghiên cứu phản ứng dẫn xuất hóa mà khơng áp dụng vào phân

14


tích mẫu thực. Do đ , các thơng tin về giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng
không đƣợc đề cập trong nghiên cứu này.
1.2.2. Phƣơng pháp sắc kí lỏng
Nhƣ đã trình bày trong phần trên, glyphosate và các dẫn xuất của nó là các
hợp chất phân cực mạnh, do đ n hầu nhƣ không lƣu giữ trên cột tách sắc ký thơng
thƣờng, ví dụ nhƣ cột tách pha đảo. Hiện nay, hầu hết các hƣớng phân tích đều tập
trung vào phản ứng tạo dẫn xuất của glyphosate với các tác nhân thích hợp nhằm
cải thiện khả năng tách sắc ký cũng nhƣ cải thiện về độ nhạy, độ chọn lọc của
phƣơng pháp phân tích. Tổng quan về các phƣơng pháp dẫn xuất hóa của
glyphosate và các chất dẫn xuất hóa của n đƣợc trình bày chi tiết trong một bài báo
tổng quan gần đây [32].
1.2.2.1.Phƣơng pháp sắc kí lỏng sử dụng detector UV-Vis
Phƣơng pháp dẫn xuất hóa tạo hợp chất có khả năng hấp thụ ánh sáng trong
vùng UV-Vis đƣợc miêu tả chi tiết trong nghiên cứu của Maxin V. Khrolenko và
đồng nghiệp [27]. Phƣơng pháp sử dụng kỹ thuật màng lỏng hỗ trợ (SLMsupported-liquid membrane) để chiết glyphosate và các dạng chuyển hóa của nó từ
đồ uống (nƣớc hoa quả nhƣ nƣớc cam, nho, táo, quả lý chua đen…), kết hợp với
đầu dò HPLC-UV sau khi đã dẫn xuất hóa với p-toluenesulphonyl chloride (TsCl).
Sử dụng kỹ thuật màng lỏng hỗ trợ SLM có thể đƣợc coi nhƣ là thay thế cho

tiền xử lý mẫu chất lỏng chứa thuốc diệt cỏ, đây là một phƣơng pháp chiết xuất và
tiền cô đặc hiệu quả cho glyphosate và AMPA từ chất lỏng phức tạp, chẳng hạn nhƣ
mẫu nƣớc ép trái cây. Kết hợp với việc tạo dẫn xuất và sử dụng hệ thống HPLCUV, nó áp dụng quy trình đơn giản để phân tích các hợp chất này. Đồng thời, việc
áp dụng kỹ thuật SLM cịn có hiệu quả trong việc loại bỏ một số lƣợng lớn các hợp
chất gây nhiễu và làm giàu chất phân tích.
SLM là màng polyme xốp kỵ nƣớc, có chứa dung mơi hữu cơ trong các lỗ
màng. Cơ chế của màng SLM đƣợc tách ra thành hai pha: pha hỗ trợ nƣớc và pha
nhận nƣớc. Trong quá trình chiết mẫu chất lỏng xảy ra đồng thời cả ba bƣớc: chiết
hợp chất vào pha dung môi hữu cơ, chuyển hợp chất qua màng và chiết lại trong

15


×