TIỂU LUẬN XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CARBAMATE TRONG MẪU RAU VÀ GỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP (HPLC)

Thời gian gần đây tình trạng thực phẩm nhiễm dư lượng thuốc bảo vệthực vật quá mức cho phép vẫn đang diễn ra hết sức nghiêm trọng. Nhiều vụngộ độc thực phẩm xảy ra hàng loạt, được xác định có liên quan đến dưlượng thuốc bảo vệ thực vật có trong rau, củ, quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TIỂU LUẬN "XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CARBAMATE TRONG MẪU RAU VÀ GỪNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP (HPLC)" ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN:XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CARBAMATETRONG MẪU RAU VÀ GỪNG BẰNGPHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAOÁP (HPLC).HỌC VIÊN: NGUYỄN THỊ HƯƠNG GIANGMÃ HV: CB101191LỚP: CHTP 2010 – 2012 Năm 2011I. GIỚI THIỆU Thời gian gần đây tình trạng thực phẩm nhiễm dư lượng thuốc bảo vệthực vật quá mức cho phép vẫn đang diễn ra hết sức nghiêm trọng. Nhiều vụngộ độc thực phẩm xảy ra hàng loạt, được xác định có liên quan đến dưlượng thuốc bảo vệ thực vật có trong rau, củ, quả. Không chỉ dừng lại ở mứcđộ gây ngộ độc, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật còn lại trong rau quả cònđược nghi ngờ là có những mối nguy lớn như khả năng gây ung thư hay độtbiến gen. Do đó, việc xác định dư lượng thuốc trừ sâu còn lại trong rau quả làviệc làm hết sức cần thiết để xác định mức độ an toàn của rau và đ ể ngănchặn ảnh hưởng trên người, động vật và môi trường sống. Một trong nhữngnhóm thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng rất phổ biến hiện nay là thuốc trừsâu họ Carbamate (CBM). Thuốc trừ sâu họ Carbamate là loại thuốc trừ sâu thương mại có hiệuquả cao, được dùng nhiều trong nông nghiệp như là thuốc trừ sâu, trừ cỏ, trừnấm,.... Có hơn 50 loại CBM được biết tới phần lớn là từ tổng hợp, được sửdụng khá phổ biến trong nông nghiệp từ những năm 1960 nhờ tác dụng độctrên côn trùng cao. Những thuốc trừ sâu họ Carbamate được sử dụng thay thếcho những loại thuốc trừ sâu chứa Clo như DDT hay chứa phosphor, bởi CBMkhông bền, dễ bị phân hủy dưới tác động của môi trường. Tuy nhiên, thuốctrừ sâu học Carbamate được nghi ngờ là có khả năng gây ung thư và đột biếngen bởi chúng cũng là những chất gây ức chế enzyme acetylcholinesterase.CBM đa số là những chất độc đối với con người được xếp vào nhóm độc Ihoặc II là những chất độc và cực độc theo tiêu chuẩn Việt Nam. Việc tăng sửdụng thuốc trừ sâu họ Carbamate đặt ra vấn đề về nguy cơ đối với nghềtrồng rau mà môi trường sống của con người. Carbamate (CBM) là nhóm thuốc bảo vệ thực vật có công thức chung : O || R1NH - C - OR2Trong đó R1 và R2 là aryl hoặc ankyl.Các nghiên cứu trước đây đã công bố nhiều phương pháp phân tích dư lượngCBM trong nước, thực phẩm như: Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ(GC/MS), phương pháp sắc ký khí đầu dò bắt giữ điện tử (GC/ECD). Tuynhiên, cho đến nay những phương pháp này không thông dụng do gặp một sốtrở ngại, đó là tính khó bay hơi và không bền nhiệt của CBM. Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) đầu dò huỳnh quang (FD) cótạo dẫn xuất sau cột được coi là một phương pháp có tính ưu việt, được sửdụng hiện nay để xác định 10 lọai carbamate phổ biến thường dùng làm thuốcbảo vệ thực vật: Aldicard Sulfoxide; Aldicarb sulfone; Oxamyl; Methomyl; 3-Hydroxycarbofuran; Aldicarb; Propoxur; Carbofuran; Carbaryl; Methiocarb. Nguyên tắc của phương pháp HPLC tạo dẫn xuất sau cột là dựa vàođặc tính không bền của nhóm CBM trong môi trường kiềm. Sau khi từng loạiCBM tách trên cột sắc ký pha đảo, được thủy phân trong môi trường bazơsinh ra methyl amin, sau đó methyl amin phản ứng với thuốc thử O –phthalaldehyde (OPA) và 2 – mercaptoethanol tạo ra dẫn xuất huỳnh quang 1 –hydroxytylthio – 2 – metylisoindol.Phản ứng phân hủy CBM trong môi trường bazơ (phản ứng xảy ra nhanh hơndưới tác dụng của nhiệt độ).Phản ứng của methyl amin với thuốc thử sinh ra hợp chất huỳnh quang 1-hydroxytylthio – 2 – metylisoindol. Chất này có cực đại hấp thu khoảng 340nm và cực đại phát xạ 440-460 nm. Do đó, HPLC được công nhận là phương pháp rất nhạy và khá chọn lọc vớiCBM và trở thành phương pháp tiêu chuẩn của tổ chức môi trường thế giớiphân tích CBM trong đất, nước, thực phẩm...II. KHẢO SÁT QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNGCBM TRONG RAU VÀ GỪNG.2.1. Thiết bịHệ thống HPLC Shimadzu với hệ phản ứng sau cột, đầu dò huỳnh quang(FD), cột phân tích C18, máy lọc nước và trao đổi ion millipore.Hệ thống tiêm mẫu tự động SIL – 20A Shimadzu, đầu dò huỳnh quang RF -10 Axl có tạo dẫn xuất sau cột.Cột phân tích HRC - ODS AS0678 Kích thước 20 cm x 4.6 mm x 5 μmCột bảo vệ GHRC - ODS FU3445Injector tiêm tự động SIL - 20ABộ điều nhiệt CRB - 6AMột số thiết bị khác Hình 1: Máy HPLC2.2 Hóa chất Hỗn hợp chuẩn 10 loại CBM 100 ppm được pha trong methanol doSupelco cung cấp. Tất cả các dung môi và nước đều đạt tiêu chuẩn sử dụngcho HPLC và được lọc qua màng lọc 0.45 μm.2.3 Các thông số của hệ HPLC Tiêm 10 μl mẫu, pha động MeOH và nước, tốc độ 1.000 ml/phút, chế-độ đẳng dòng không thể phân tích 10 loại CBM vì thế phải dùng chế độgradient dòng như sau: Bước sóng kích thích: 340 nm; Bước sóng phát xạ: 445 nm; Nhiệt độ lò-phản ứng ...