Tạp chí Dược học, T. 59, S. 9 (2019)

Cỡ chữ:  Nhỏ  Vừa  Lớn

Nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích dư lượng một số thuốc trừ sâu nhóm phospho hữu cơ và carbamat trong nước kênh rạch bằng phương pháp LC - MS/MS

Ngụy Tấn Lộc, Đỗ Châu Minh Vĩnh Thọ, Lê Hữu Phước

Tóm tắt


Một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn tới năng suất, chất lượng của cây thuốc và cây nông nghiệp là sự phá hoại của sâu bệnh. Hiện nay, phương pháp dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là một phương pháp phòng trừ sâu bệnh gây hại hiệu quả nhất. Theo quy định, mỗi loại thuốc BVTV đều có giá trị giới hạn dư lượng tối đa (MRL), mức tồn dư thuốc BVTV là an toàn cho người sử dụng nếu được dùng đúng quy định. Việc lạm dụng thuốc BVTV hoặc sử dụng không đúng cách sẽ dẫn đến tồn dư một lương lớn trong nông sản và môi trường nước, gây ảnh hưởng nguy hại đến môi trường và sức khỏe con người. Đây là vấn đề cấp thiết đang rất được quan tâm. Ước tính trên thế giới có trên 5000 loại thuốc BVTV khác nhau, trong đó khoảng 200 loại ảnh hưởng mạnh tới sức khỏe con người và độc hại với môi trường, trong số đó có nhiều chất có khả năng gây ung thư. Theo thống kê, Việt Nam là một trong những nước sử dụng thuốc BVTV nhiều nhất trên thế giới. Dược điển nhiều nước (Mỹ, Châu Âu, Anh, Nhật Bản,...) cũng như Bộ Y tế Việt Nam đã quy định mức dư lượng cho phép của thuốc BVTV trong thực phẩm và dược liệu, điều này giúp kiểm soát được chất lượng nguồn thực phẩm, dược liệu trong nước cũng như nhập khẩu từ nước ngoài. Tuy nhiên, việc kiểm soát tồn dư của thuốc trừ sâu trong môi trường nước đồng ruộng, sông, rạch hiên nay hầu như chưa được quan tâm và cũng không có quy định cụ thể. Có nhiều phương pháp để phân tích được thành phần dư lượng thuốc BVTV trong mẫu nước thải thải từ đồng ruộng, kênh, rạch. Tuy nhiên phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép nối với đầu dò khối phổ ba lần tứ cực (LC-MS/MS) với khả năng phân tích nhanh cho độ tin cậy, chính xác, nhạy và tính đặc hiệu cao, ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến.

Đối tượng nghiên cứu

Thuốc BVTV nhóm phospho hữu cơ và carbamat bao gồm: Quinalphos (QNP), fenitrothion (FNT), dimethoat (DMT); carbaryl (CBR), fenobucarb (FNB) và nội chuẩn triphenyl phosphat (TPP). Mẫu hỗn hợp chuẩn của 5 thuốc trừ sâu nghiên cứu và nội chuẩn TPP. Mẫu trắng: mẫu nước thải kênh, rạch không có chứa các thuốc trừ sâu trên. Mẫu thử: 30 mẫu nước thải ở đồng ruộng, kênh, rạch được thu thập từ quận Thốt Nốt, huyện Phong Điền, TP. Cần Thơ và huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang.

Phương pháp nghiên cứu

Hỗn hợp chuẩn QNP, FNT, DMT, CBR, FNP nội chuẩn TPP được pha trong hỗn hợp dung môi ACN-H2O (50:50) đến nồng độ khoảng 500 ppb và bơm trực tiếp vào hệ thống khối phổ Xevo TQD, sử dụng chế độ Auto tune trong phần mềm Masslynx 4.1 để tối ưu hóa điều kiện khối phổ để thu được ion mẹ và các phân mảnh con ở chế độ giám sát đa phản ứng MRM (multi-reaction montoring) có cường độ tín hiệu tối ưu của các phospho hữu cơ và carbamat cần phân tích với các thông số khối phổ cần khảo sát: ES+ hay ES-, thế mao quản, thế cone,  tốc độ dòng khí phun (nebulizer gas flow), nhiệt độ buồng ion hóa, nhiệt độ khí bay hơi (desolvation temp), tốc độ dòng khí bay hơi (desolvation gas flow), năng lượng va đập. Dựa vào cấu trúc hóa học các phospho hữu cơ (-S=P-O-CH3) và carbamat (ester của acid carbamic) trong nghiên cứu, kỹ thuật sắc ký pha đảo được áp dụng với hệ dung môi phân cực bao gồm ACN, MeOH, nước có thêm hoặc không thêm chất điều chỉnh pH như acid formic, acid acetic băng (< 0,1%), trietylamin (<0,1%) để khảo sát điều kiện sắc ký tối ưu tách đồng thời 05 thuốc trừ sâu và nội chuẩn TPP trong mẫu thử giả lập. Sau khi tìm được điều kiện khối phổ và sắc ký tối ưu, sẽ tiến hành khảo sát quy trình chiết thích hợp và thẩm định phương pháp theo hướng dẫn của AOAC bao gồm khảo sát tính phù hợp của hệ thống, tính đặc hiệu, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ), độ đúng, độ chính xác. Qui trình thẩm định sẽ được áp dụng xác định dư lượng 05 thuốc trừ sâu thuộc nhóm phosphor hữu cơ và carbamat trên có trong 30 mẫu mẫu nước thải đồng ruộng, kênh, rạch được thu thập từ quận Thốt Nốt, huyện Phong Điền, TP. Cần Thơ và huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang.

Kết luận

Nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình định tính, định lượng đồng thời dư lượng 03 thuốc trừ sâu nhóm phosphor hữu cơ (DMT, FNT, QNP) và 02 thuốc trừ sâu nhóm carbamat (CBR, FNB) có trong mẫu nước đồng ruộng, kênh, rạch bằng phương pháp LC-MS/MS. Quy trình định lượng này đã được thẩm định đạt theo hướng dẫn của AOAC. Quy trình phân tích có tính chọn lọc, chính xác, tin cậy cao, được ứng dụng vào thực tế phân tích 30 mẫu nước đồng ruộng, kênh rạch thu thập tại Cần Thơ và Hậu giang. Kết quả có 12 mẫu nước thải (12/30, tỉ lệ 40%) phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu quinalphos (nồng độ dao động từ 1,5-3,6 ppb), 5 mẫu (5/30, tỉ lệ 16,7%) có dư lượng dimethoat (2-4,3 ppb), 8 mẫu (8/30, tỉ lệ 26,7%) có dư lượng carbaryl (1,2-5,4 ppb) và 7 mẫu (7/30, tỉ lệ 23,3%) có dư lượng fernobucarb (1,4-12,5 ppb). Trong đó,  01 mẫu có dư lượng FNT và FNB ở mức nồng độ cao lần lượt là 9,63 ppb và 12,5 ppb.




Tạp chí Dược học, ISSN: 0866-7861