intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Hóa phân tích: Xác định các chất bảo vệ thực vật phân cực trong nước bề mặt bằng UPLC–MS/MS kết hợp bộ lấy mẫu thụ động POCIS

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST
Báo xấu
55
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tiến hành phân tích để đánh giá chính xác dư lượng các chất BVTV phân cực trong nước để dự báo cũng như cảnh báo về tình hình sử dụng các chất BVTV trên địa bàn tỉnh Trà vinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Hóa phân tích: Xác định các chất bảo vệ thực vật phân cực trong nước bề mặt bằng UPLC–MS/MS kết hợp bộ lấy mẫu thụ động POCIS

  1. TRANG BÌA PHỤ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THIỆN THẢO XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT PHÂN CỰC TRONG NƯỚC BỀ MẶT BẰNG UPLC–MS/MS KẾT HỢP BỘ LẤY MẪU THỤ ĐỘNG POCIS Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số chuyên ngành: 604429 LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA PHÂN TÍCH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN THỊ NHƯ TRANG Tp. Hồ Chí Minh, Năm 2015
  2. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Thiện Thảo Trang i
  3. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã giảng dạy trong chương trình Cao học Hóa Phân tích, người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích làm cơ sở cho tôi thực hiện tốt luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn cô, TS.Trần Thị Như Trang đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Những kiến thức và kinh nghiệm mà cô hướng dẫn, truyền đạt giúp ích tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn cũng như trong công việc của tôi sau này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Trương Lâm Sơn Hải, ThS. Đỗ Minh Huy đã luôn hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các em sinh viên chuyên ngành Hóa phân tích khóa 2010, 2011 đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện đề tài. Sau cùng tôi xin trân trọng cảm ơn đến gia đình của tôi, đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp. Do thời gian có hạn, những khó khăn khách quan và những hạn chế về kinh phí nên trong đề tài khó tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được ý kiến góp ý của Thầy/Cô và các anh chị học viên. Trang ii
  4. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACN: Acetonitrile BVTV: Bảo Vệ Thực Vật. CTPT: Công thức phân tử GF/F: Glass fiber filter HPLC: High Performance Liquid Chromatography UPLC: Ultra Performance Liquid Chromatography HSTH: Hiệu suất thu hồi KLPT: Khối lượng phân tử MDL: Method detection limit MeOH: Methanol MS: Mass spectroscopy MQL: Method quantitation limit PES: Polyethersulfone POCIS: Polar Organic Chemical Integrative Sampler RS: Tốc độ lấy mẫu RSD: Relative Standard Deviation SPE: Solid Phase Extraction TWA: Time weighted average UV: Ultraviolet Trang iii
  5. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tính chất của các chất nghiên cứu trong đề tài......................................... 3 Bảng 1.2: Vị trí lấy mẫu ........................................................................................ 16 Bảng 1.3: Địa điểm lấy mẫu của 2 đợt khảo sát ..................................................... 17 Bảng 2.1: Các thông số MS ................................................................................... 22 Bảng 2.2: Kiểu ion hóa, CV, CE của các chất BVTV ............................................ 22 Bảng 2.3: Chương trình dung môi phân tích nhóm hợp chất chạy ESI(+) .............. 24 Bảng 2.4: Chương trình dung môi phân tích cho nhóm hợp chất chạy mode ESI(-)24 Bảng 3.1: Các thông số cố định khi khảo sát tỉ lệ dung môi pha động cho UPLC .. 31 Bảng 3.2: Chương trình dung môi tối ưu cho UPLC .............................................. 32 Bảng 3.3: Thứ tự rửa giải của các chất chạy mode ESI(+) ..................................... 35 Bảng 3.4: Phương trình hồi quy và hệ số tương quan cuả các chất BVTV ............. 37 Bảng 3.6: HSTH cho 8 chất BVTV........................................................................ 38 Bảng 3.7: MDL và MQL cho các chất BVTV........................................................ 39 Bảng 3.8: Các thông số hóa lý của nước ................................................................ 40 Bảng 3.9: Kết quả phân tích mẫu nước với việc lấy mẫu chủ động ........................ 40 Bảng 3.10: Kết quả phân tích mẫu POCIS ............................................................. 42 Trang iv
  6. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Công thức cấu tạo của các chất BVTV nghiên cứu................................... 5 Hình 1.2: Cấu tạo của Triple quadrupole ................................................................. 8 Hình 1.3: So sánh lấy mẫu chủ động và thụ động theo thời gian [2]....................... 11 Hình 1.4: Phân loại chất phân tích (logKow) theo thiết bị lấy mẫu thụ động [2] .... 12 Hình 1.5: Cấu trúc của POCIS ............................................................................... 13 Hình 1.6: Hình dạng bộ lấy mẫu tích hợp chất hữu cơ phân cực ............................ 13 Hình 1.7: Cấu trúc của pha hấp phụ Oasis HLB ..................................................... 14 Hình 1.8: Sự khuếch tán chất phân tích (chấm đỏ) từ nước vào pha hấp thụ .......... 14 Hình 1.9: Toàn cảnh vị trí các điểm lấy mẫu .......................................................... 18 Hình 1.10: Vị trí các điểm lấy mẫu P1, P2 ............................................................. 18 Hình 1.11: Vị trí các điểm lấy mẫu P3, P4 ............................................................. 19 Hình 2.1: Lắp POCIS vào giá treo để phơi nhiễm ngoài hiện trường ..................... 25 Hình 2.2: Quy trình xử lý mẫu nước ...................................................................... 26 Hình 3.1: Sắc ký đồ cho 7 chất BVTV chạy mode ESI(+) ..................................... 29 Hình 3.2: Sắc ký đồ các phân mảnh của pirimicarb, simazine, carbofuran, carbaryl. .............................................................................................................................. 30 Hình 3.3: Sắc ký đồ của atrazine, isoprocard, diuron, 2,4-D. ................................. 30 Hình 3.4: Sắc ký đồ của các chất BVTV theo tỉ lệ dung môi phù hợp tại tốc độ dòng 0.3 mL.phút-1 và nhiệt độ lò cột 40 oC .................................................................. 33 Hình 3.5: Sắc ký đồ của các chất BVTV tại tốc độ dòng 0.4 mL.phút-1.................. 34 Hình 3.6: Sắc ký đồ của các chất BVTV tại nhiệt độ lò cột 35 oC .......................... 34 Hình 3.7: Sắc ký đồ của các chất BVTV tại nhiệt độ lò cột 45 oC .......................... 35 Hình 3.8: Đường chuẩn của các chất BVTV .......................................................... 36 Trang v
  7. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt PHỤ LỤC Phụ lục 1: Sắc ký đồ tổng của mẫu nước khoáng Evian thêm chuẩn 0.1 µgL-1(ESI+).................................................................. 51 Phụ lục 2: Sắc ký đồ tổng của mẫu nước khoáng Evian thêm chuẩn 0.1 µgL-1 (ESI-).................................................................. 52 Phụ lục 3: Sắc ký đồ tổng của mẫu nước sông thêm chuẩn 0.1 µgL-1(ESI+) .......... 52 Phụ lục 4: Sắc ký đồ tổng của mẫu nước sông thêm chuẩn 0.1 µgL-1(ESI-) ........... 53 Phụ lục 5: Sắc ký đồ tổng của mẫu nước sông (ESI+) ............................................ 53 Trang vi
  8. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................i LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................... iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................. v 1.CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................ 1 1.1. GIỚI THIỆU ................................................................................................. 1 1.1.1. Tình hình nghiên cứu các chất BVTV phân cực trong nước và trên thế giới ...................................................................................................... 1 1.1.2. Tình hình nghiên cứu của nhóm .............................................................. 1 1.1.3. Tình hình sử dụng các chất BVTV tại Trà Vinh ...................................... 2 1.2. CÁC THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI....... 2 1.2.1. Tính chất hóa lý ...................................................................................... 2 1.2.2. Tác dụng ................................................................................................. 5 1.3. PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG SIÊU HIỆU NĂNG GHÉP KHỐI PHỔ BA TỨ CỰC (UPLC-MS/MS) XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CÁC CHẤT BVTV PHÂN CỰC TRONG NƯỚC .............................................................................. 7 1.3.1. Giới thiệu ............................................................................................... 7 1.3.2. Hiệu ứng nền [22-24] .............................................................................. 9 1.4. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU...................................................................... 10 1.4.1. Phương pháp lấy mẫu chủ động ............................................................ 11 1.4.2. Phương pháp lấy mẫu thụ động............................................................. 11 1.4.2.1. Cấu tạo POCIS ............................................................................... 12 1.4.2.2. Chất hấp thụ Oasis HLB................................................................. 13 Trang vii
  9. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt 1.4.2.3. Nguyên tắc phương pháp lấy mẫu POCIS ...................................... 14 1.4.3. Địa điểm lấy mẫu.................................................................................. 16 1.5. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................ 19 2.CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM .......................................................................... 21 2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT ..................................................... 21 2.1.1. Thiết bị ................................................................................................. 21 2.1.2. Dụng cụ, hóa chất ................................................................................. 21 2.2. ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ ....................................................... 22 2.3. ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH SẮC KÝ LỎNG SIÊU HIỆU NĂNG ................ 23 2.3.1. Điều kiện phân tích cho nhóm hợp chất chạy ESI(+) ............................ 23 2.3.2. Điều kiện phân tích cho nhóm hợp chất chạy mode ESI(-) .................... 24 2.4. CÁCH THỨC LẤY MẪU .......................................................................... 25 2.4.1. Lắp POCIS ........................................................................................... 25 2.4.2. Gỡ POCIS ............................................................................................ 25 2.4.3. Chiết chất phân tích trong POCIS ......................................................... 26 2.5. QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU........................................................................ 26 2.5.1. Quy trình xử lý mẫu nước sông............................................................. 27 2.5.2. Quy trình xử lý mẫu POCIS .................................................................. 27 3.CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN............................................................. 28 3.1. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH UPLC – MSMS ................................................................................................. 28 3.1.1. Khảo sát các thông số khối phổ............................................................. 28 3.1.2. Khảo sát các thông số sắc ký lỏng siêu hiệu năng ................................. 31 3.1.2.1. Khảo sát gradient ............................................................................... 31 Trang viii
  10. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt 3.1.2.2. Khảo sát tốc độ dòng pha động .......................................................... 33 3.1.2.3. Khảo sát nhiệt độ lò cột ..................................................................... 34 3.1.3. Phương trình đường chuẩn .................................................................... 36 3.2. QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU........................................................................ 37 3.3. ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG CÁC CHẤT BVTV PHÂN CỰC VỚI CÁCH THỨC LẤY MẪU CHỦ ĐỘNG VÀ THỤ ĐỘNG POCIS ............ 39 4.CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 45 4.1. KẾT LUẬN ................................................................................................ 45 4.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 47 PHỤ LỤC.............................................................................................................. 51 Trang ix
  11. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU 1.1.1. Tình hình nghiên cứu các chất BVTV phân cực trong nước và trên thế giới Hiện nay trên thế giới, nhu cầu về lương thực ngày càng tăng, trong khi diện tích đất canh tác gần như không thay đổi mà còn có khuynh hướng giảm do dân số tăng nhanh và quá trình đô thị hóa. Trước thực trạng đó, người nông dân phải thâm canh, tăng vụ để đảm bảo nhu cầu lương thực. Việc thâm canh tăng vụ kéo theo sự phát triển ngày càng nhiều và đa dạng dịch bệnh. Để xử lý vấn đề này, người ta gia tăng việc sử dụng các chất bảo vệ thực vật (BVTV), thậm chí sử dụng bừa bãi mất kiểm soát và gây ra sự mất cân bằng sinh thái, ảnh hưởng đến sức khỏa con người, đặc biệt là những người nông dân. Thấu hiểu rõ những vấn đề trên, nên từ lâu trên thế giới, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu các phương pháp phân tích để đánh giá dư lượng các chất BVTV trong các sản phẩm nông nghiệp cũng như môi trường, nhằm dự báo cũng như cảnh báo về vấn nạn lạm dụng thuốc BVTV, cũng như quá trình tồn dư của các chất BVTV trong môi trường. Từ những phương pháp có độ chính xác và độ nhạy không cao dần tiến đến sử dụng những phương pháp phân tích tinh vi, hiện đại hơn như sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS), sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép khối phổ (HPLC-MS), sắc ký lỏng siêu hiệu năng ghép khối phổ (UPLC-MS),… Ở nước ta, vấn đề nghiên cứu phân tích dư lượng các chất BVTV cũng đang được quan tâm, đặc biệt là trên mẫu thực phẩm.Tuy nhiên, các phương pháp phân tích có độ chính xác, độ nhạy và độ chọn lọc cao vẫn chưa được sử dụng phổ biến, đặc biệt là với mẫu môi trường. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu của nhóm Từ năm 2013, nhóm chúng tôi đã bắt đầu nghiên cứu phát triển phương pháp lấy mẫu thụ động sử dụng POCIS để phân tích các hợp chất BVTV phân cực trong Trang 1
  12. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt nền mẫu nước sông và bùn lắng với kết quả khá tích cực, điển hình là luận văn cao học “Phát triển phương pháp lấy mẫu thụ động sử dụng POCIS cho các chất bảo vệ thực vật phân cực trong nước” của tác giả Phạm Thị Ty (2014). 1.1.3. Tình hình sử dụng các chất BVTV tại Trà Vinh Trà Vinh là một tỉnh nằm ở vùng đồng bằng Sông Cửu Long, nằm giữa sông Tiền và sông Hậu (hai nhánh của hạ nguồn sông Mê Kông), với khoảng 75% diện tích đất (175,550.38 ha đất nông nghiệp trong tổng số 234,115.53 ha đất tự nhiên) [1] sử dụng cho nông nghiệp, nền kinh tế tỉnh Trà Vinh chủ yếu dựa vào nông nghiệp, đặc biệt là lúa nước. Từ những đặc thù trên mà việc sử dụng các thuốc BVTV là một vấn đề thu hút rất nhiều sự quan tâm của các cơ quan chức năng và người dân trong tỉnh. Do hạn chế kiến thức về các thuốc BVTV và mong muốn nâng cao năng suất mà người dân đã lạm dụng thuốc BVTV, sử dụng chúng một cách bừa bãi, thiếu kiểm soát, gây nguy cơ mất cân bằng sinh thái, tiềm ẩn nhiều hiểm họa đối với sức khỏe của chính người dân trong tỉnh và những vùng phụ cận. Tuy nhiên, hiện nay trên địa bàn tỉnh Trà Vinh vẫn chưa có các nghiên cứu chính thức nào về việc đánh giá dư lượng các chất BVTV phân cực trong nước. Trước thực trạng đó đòi hỏi phải phát triển một phương pháp phân tích để đánh giá chính xác dư lượng các chất BVTV phân cực trong nước để dự báo cũng như cảnh báo về tình hình sử dụng các chất BVTV trên địa bàn tỉnh Trà vinh. 1.2. CÁC THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI 1.2.1. Tính chất hóa lý Vì những ảnh hưởng nghiêm trọng của các chất BVTV hòa tan trong nước nên chúng tôi chọn nghiên cứu trên các chất BVTV phân cực gồm nhóm triazine (simazine và atrazine), nhóm phenylurea (diuron), nhóm carbamate (pirimicarb, carbaryl, carbofuran, isoprocarb), và nhóm Phenoxyacetic Acid (2,4-D) với hằng số logKow, độ tan và một số tính chất khác [2-4] được thể hiện trong bảng 1.1. và hình 1.1. Trang 2
  13. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt Bảng 1.1: Tính chất của các chất nghiên cứu trong đề tài Độ tan Log Thời Độ độc CTPT, trong Kow gian LD50 Tên chất Họ KLPT nước -1 (25 -1 bán hủy (mg kg-1) (g mol ) o (mg L , C) (ngày) trên chuột 25 oC) Qua da > Simazine C7H12ClN5 2000 2.1 570 91 [2, 3, 5] M = 201.69 Qua miệng >87 Triazine Qua da > Atrazine C8H14ClN5 5000 2.7 70 >120 [2, 3, 6] M = 215.68 Qua miệng > 1075 Pirimicarb C11H18N4O2 3 Qua miệng 1.7 35 [7, 8] M = 238.29 (20oC) >147 Qua da Carbaryl C12H15NO2 120 >4000 2.36 4-72 [9] M = 201.2 (20oC) Qua miệng >699 Carbamate Carbofuran C12H15NO3 Qua miệng 2.32 320 28 [10] M =221.25 7.8 Qua da Isoprocarb C11H15NO2 >1000 2.3 265 1.13 [11] M = 193.24 Qua miệng >485 Diuron Phenyl C9H10Cl2N2 2.85 36 43 Qua da Trang 3
  14. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt [2, 12, 13] urea O >5000 M = 233.1 Qua miệng >1017 pH 5: 2.14 Phenoxyac 2,4-D C8H6Cl2O3 pH 7: Qua miệng etic 900 >15 [4, 14, 15] M = 221.04 0.177 >347 Acid pH 9: 0.102 Trang 4
  15. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt CH3 O CH3 O O NH H3C Pirimicard Simazine Carbofuran (2-dimethylamino-5,6- (6-Chloro-N,N'-diethyl-1,3,5- (2,3-dihydro-2,2- dimethylpyrimidin-4-yl triazine-2,4-diamine) dimethyl-7- dimethylcarbamate) benzofuranyl-N- methylcarbamate ) Carbaryl Atrazine Isoprocarb (1-naphthalenyl- (6-chloro-4-N-ethyl-2-N-propan- (2-Isopropylphenyl methylcarbamate) 2-yl-1,3,5-triazine-2,4-diamine) N-methylcarbamate) Diuron 2,4-D (N-(3,4-dichlorophenyl) (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) -N, N-dimethylurea) Hình 1.1: Công thức cấu tạo của các chất BVTV nghiên cứu 1.2.2. Tác dụng[2] Thuốc trừ sâu họ carbamate: Trang 5
  16. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt Phổ tác dụng hẹp hơn so với thuốc trừ sâu gốc lân và clor hữu cơ, tác dụng chọn lọc (Selective) đối với nhóm côn trùng chích hút. Tác động nhanh: tiếp xúc, vị độc, một số có tính xông hơi. Không tồn tại lâu trong môi trường, hiệu lực diệt sâu nhanh. Gây độc cấp tính khá cao, tác động hệ thần kinh, tích lũy nhanh. Thải ra ngoài cơ thể qua đường nước tiểu, chất giải độc Atropine. Tương đối ít độc đối với động vật máu nóng (thấp hơn nhóm lân hữu cơ).Ít độc đối với thiên địch và cá. Dễ phân hủy bởi acid và môi trường kiềm. Ít tan trong nước, nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ Thuốc diệt cỏ nhóm urea: Đây là các loại thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm có tính chọn lọc và hấp thụ mạnh trong đất. Chúng được hấp thụ qua rễ và có hiệu quả trừ cỏ hàng năm rất tốt.Một số thuốc có thể được sử dụng làm thuốc trừ cỏ hậu nảy mầm nếu cho thêm chất hoạt động bề mặt vào hỗn hợp phun. Thuốc trừ cỏ theo cơ chế ức chế quang hợp, làm cho lá úa vàng, cỏ ngừng phát triển dẫn đến chết. Thuốc có độc tính với động vật có vú thấp. Độ bền trong đất của thuốc kéo dài vài tuần, hiệu lực trừ cỏ của thuốc bị tác động bởi các yếu tố sinh thái như đất, mưa, nhiệt độ. Điển hình nhóm này là chlorbromuron, chloroxunon, chlortoluron, diuron, fenuron, fluometuron, isoproturon, linuron, methabenzthiazuron, metobromuron, metoxuron, monolinuron, tebuthiuron, thiazafluron. Thuốc diệt cỏ nhóm Triazines: Những loại thuốc này có hiệu lực trừ cỏ hàng năm và cỏ lá rộng và có tính chọn lọc cao. Tính chọn lọc phụ thuộc vào khả năng phân giải triazine khác nhau của các loại cây. Thuốc triazines được đưa vào đất, được rễ hấp thụ và lưu chuyển trong cây. Lúc cây và cỏ nảy mầm không bị tác động. Nhưng ngay khi xuất hiện lá thì cây và cỏ bị tác động vì thuốc ức chế quá trình quang hợp gây úa vàng. Thuốc tan ít trong nước nên ít ngấm xuống đất. Trang 6
  17. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt Tính độc của thuốc với động vật máu nóng thấp. Chlorotriazines và những hợp chất azine như atrazine rất bền trong đất và có thể sử dụng để trừ cỏ cho cây lâu năm và trừ cỏ các loại ở liều lượng cao hơn. Thuốc methylthiotriazines hay được gọi là thuốc tryn như ametryn bị phân huỷ trong đất vài tuần và vì vậy có thể sử dụng đối với rau màu và cây trồng ngắn ngày. Thuốc diệt cỏ nhóm Phenoxy-acetic acid: tác động như là một chất kích thích tố sinh trưởng, chúng làm cho tế bào phát triển quá mức bình thường, đồng thời gây rối loạn sinh trưởng. 1.3. PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG SIÊU HIỆU NĂNG GHÉP KHỐI PHỔ BA TỨ CỰC (UPLC-MS/MS) XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CÁC CHẤT BVTV PHÂN CỰC TRONG NƯỚC 1.3.1. Giới thiệu Hệ thống UPLC-MS/MS nhóm chúng tôi sử dụng là hệ thống ACQUITY UPLC kết hợp với hệ thống khối phổ Quattro Premier XE. Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): là một kỹ thuật nổi tiếng được sử dụng trong nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới hơn 30 năm qua. Trong kỹ thuật, bộ phận phân tách các hợp chất - yếu tố quan trọng trong kỹ thuật này luôn được phát triển. Sắc ký lỏng siêu hiệu năng (UPLC) ra đời đã đánh dấu một sự thay đổi căn bản, mở ra một cánh cửa mới cho các nhà phân tích với kỹ thuật phân tích nhanh mà không làm mất đi những giá trị cao mà kỹ thuật HPLC đã mang lại trước đó. Phương pháp phân tách của UPLC có rất nhiều ưu điểm như độ bền, dễ dàng sử dụng, độ nhạy và độ chọn lọc đã được thay đổi. UPLC tương tự như HPLC nhưng kích thước hạt nhồi trong cột giảm do đó hiệu năng và độ nhạy được nâng cao [16- 18]. Cột UPLC C18 dựa trên nguyên lý sử dụng pha tĩnh có kích thước hạt nhỏ hơn 2 µm, trong khi HPLC thường sử dụng loại cột có kích thước hạt pha tĩnh từ 3 – 5 µm. Nguyên tắc của sự cải tiến này là sự điều chỉnh theo phương trình van Deemter - biểu thức thực nghiệm mô tả mối quan hệ tuyến tính giữa tốc độ dòng và Trang 7
  18. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt chiều cao đĩa lý thuyết. Chiều cao đĩa lý thuyết giảm đến một giá trị nhỏ nhất và sau đó tăng với sự tăng tốc độ dòng. Tuy nhiên, với kích thước hạt pha tĩnh 1.7 µm sử dụng trong UPLC, chiều cao đĩa lý thuyết thấp so với kích thước hạt lớn hơn và không tăng khi tăng tốc độ dòng. Điều này cho phép quá trình phân tách nhanh hơn được thực hiện trên cột ngắn hơn với tốc độ dòng cao hơn, dẫn tới tăng độ phân giải giữa các cặp mũi đặc biệt và tăng cường độ mũi, điều này cho phép sự xuất hiện nhiều mũi hơn trên khoảng thời gian lưu nhất định. Hiệu năng khi sử dụng cột có kích thước hạt 1.7 µm tăng hơn 3 lần so với hạt 5 µm và hơn 2 lần đối với hạt kích thước 3.5µm. Độ phân giải của cột có kích thước hạt 1.7 µm cao hơn 70% so với cột có kích thước hạt 5µm và hơn 40% so với cột có kích thước hạt 3,5µm [16][19]. Bộ phân tích khối tứ cực (Quadrupole): bộ tách khối là sự ghép nối giữa ba tứ cực (QQQ). Trong đó, Q0 được thêm vào để giảm xóc và hướng các ion vào giữa bộ phát hiện Q1. Q1 dùng để chọn lọc những ion mẹ có m/z cần quan tâm. Q2 là buồng va chạm tại đây các ion sẽ va chạm với các phân tử khí trơ (Ar hay N2) để tạo ra các mảnh ion con và được Q3 chọn lọc một hay nhiều mảnh ion (tùy theo chế độ ghi phổ) từ những mảnh ion con đó, từ đó tạo ra tín hiệu đặc trưng. Hình 1.2: Cấu tạo của Triple quadrupole Các kỹ thuật ghi phổ: Có 4 kiểu ghi phổ được dùng phồ biến hiện nay: Full Scan, Selected Ion Monitoring (SIM), SRM (Selected Reaction Monitoring) và MRM (Multiple Reaction Monitoring). Full scan Ở kĩ thuật này, đầu dò sẽ nhận được tất cả các mảnh ion để cho khối phổ toàn ion đối với tất cả các chất trong suốt quá trình phân tích. Thường dùng để nhận Trang 8
  19. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt danh hay phân tích khi chất phân tích có nồng độ đủ lớn[20]. Selected Ion Monitoring (SIM) Trong chế độ SIM, đầu dò MS chỉ ghi nhận tín hiệu một số mảnh ion đặc trưng cho chất cần xác định. Khối phổ SIM chỉ cho tín hiệu của các ion đã được lựa chọn trước đó, do vậy không thể dùng để nhận danh hay so sánh với các thư viện có sẵn [20]. SRM (Selected Reaction Monitoring) và MRM (Multiple Reaction Monitoring) SRM: cô lập ion cần chọn, sau đó phân mảnh ion cô lập đó, trong các mảnh ion sinh ra, cô lập 1 mảnh ion con cần quan tâm và đưa vào đầu dò để phát hiện. MRM: trên thực tế, do yêu cầu về mặt kỹ thuật đối với phân tích vi lượng nên các ion con cần quan tâm thường từ 2 trở lên, do vậy kỹ thuật ghi phổ MRM thông dụng hơn SRM. Đầu tiên, cô lập ion cần chọn (ion mẹ) ở tứ cực thứ nhất, phân mảnh ion cô lập đó tại tứ cực thứ 2 (thực chất là buồng va chạm) thu được các ion con, cô lập 2 (hoặc nhiều) ion con cần quan tâm ở tứ cực thứ 3 và đưa vào đầu dò để phát hiện [20]. UPLC sẽ tách các hợp chất bằng quá trình phân tách trên cột. Sau khi được tách trong hệ thống sắc ký lỏng, mẫu cần phân tích sẽ đi qua một ống dẫn đến đầu dò khối phổ. Tại đây diễn ra quá trình ion hóa trong buồng API với kiểu ESI, APCI hoặc APPI. Ion sinh ra được tập trung và gia tốc để đưa vào bộ phân tích khối. Tại bộ phân tích khối, tứ cực thứ nhất sẽ chọn ion mẹ có m/z xác định, các phân mảnh của ion này được tạo ra tại buồng va chạm (collision cell) nhờ tương tác với khí trơ và được phân tích nhờ tứ cực thứ ba, tạo ra tín hiệu đặc trưng tại bộ phận phát hiện ion [16, 21]. 1.3.2. Hiệu ứng nền [22-24] Trong phân tích hóa học, nền mẫu có thể có ảnh hưởng đáng kể trên phương pháp phân tích và chất lượng của các kết quả phân tích, ảnh hưởng này được gọi là hiệu ứng nền. Hiệu ứng nền có thể được định nghĩa như sự thay đổi trong tín hiệu phản hồi (tăng hoặc giảm tín hiệu) của UPLC-MS/MS đối với chất phân tích (bao Trang 9
  20. POCIS - UPLC - MSMS – xác định các chất BVTV phân cực trong nước bề mặt gồm cả kiểu ion hóa dương và âm) do các hợp chất nền đồng rửa giải. Các nguyên nhân gây ra hiệu ứng nền: các hiện tượng ức chế hoặc tăng cường ion trong LC-MS/MS phụ thuộc chính trên nền mẫu, quá trình xử lý mẫu, hiệu năng tách sắc ký, các chất thêm vào pha động và loại ion hóa. Bộ phận ion hóa ElectroSpray Ionization (ESI) bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng nền nhiều hơn là bộ ion hóa atmospheric pressure chemical ionisation (APCI). Biện pháp giảm hiệu ứng nền: các hiệu ứng làm tăng giảm ion gây bất lợi thường phải được làm giảm đi. Trong kỹ thuật LC-MS/MS, có 2 cách để loại bỏ hiệu ứng nền phổ biến là: - Tối ưu hóa điều kiện sắc ký để tách mũi sắc ký của chất phân tích ra khỏi mũi hợp chất đồng rửa giải trong nền mẫu. - Làm sạch nền mẫu trước khi đưa vào hệ thống phân tích LC-MS/MS. 1.4. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Các phương pháp và kỹ thuật phân tích ngày càng được phát triển và hoàn thiện để phục vụ cho phân tích định tính, phân tích định lượng và cả phân tích xác định thành phần cấu trúc của các chất. Các giai đoạn được triển khai phân tích bao gồm: lấy mẫu, phân tích và tính toán kết quả. Trong đó lấy mẫu chiếm vị trí cực kỳ quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phân tích. Mục đích của việc lấy mẫu phân tích là chọn một thể tích (hay khối lượng) nhỏ phù hợp và chỉ vừa đủ của đối tượng cần nghiên cứu phân tích để làm phân tích ngay tại hiện trường hoặc đóng gói để vận chuyển về phòng thí nghiệm để xử lý và xác định (định tính hay định lượng) các chất chúng ta mong muốn của đối tượng nghiên cứu nhưng lại phải bảo đảm giữ nguyên đúng thành phần của đối tượng thực tế lấy mẫu. Nếu lấy mẫu sai thì kết quả phân tích không phản ánh đúng thực tế. Vì thế để có kết quả phân tích phản ánh đúng thực tế, việc lấy mẫu phân tích phải đảm bảo được các yêu cầu sau đây: - Đại diện đúng cho đối tượng cần nghiên cứu và phân tích - Đáp ứng đúng yêu cầu phân tích hay nghiên cứu xem xét - Lấy mẫu, không làm mất mẫu hay nhiễm bẩn mẫu Trang 10
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2062 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2