Đặt vấn đề Hiện nay, việc thâm dụng phân và lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học của nền nông nghiệp nước ta đã và đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng đến môi trường sống xung quanh. Nguồn đất, nguồn nước. và đặc biệt là sức khỏe của con người đang bị ảnh hưởng xấu. Ngoài ra, việc lạm dụng duy nhất một loại thuốc hóa học tuy có hiệu quả tức thì trong thời gian đầu nhưng lại gây ra hiện tượng kháng thuốc ở các loài: côn trùng, nấm,.
trong những lần sử dụng tiếp theo. Với những van đề trên, ngành nông nghiệp các nước trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã không ngừng nghiên cứu và phát triển những loại thuốc chất lượng, an toàn và thiện với môi trường. Công nghệ nano được xem như một hướng nghiên cứu để ứng dụng vào sản xuất thuốc bảo vệ thực vật. Thuốc bảo vệ thực vật từ công nghệ nano với liều sử dụng thấp, không gây độc cho con người, hiệu quả cao va thân thiện với môi trường là những ưu điểm vượt trội mà vật liệu nano mang lại.
Nhận thấy vật liệu nano đồng đáp ứng được tất cả những yêu cầu trên, với đặc tính ưu việt là không đề tồn lưu dư lượng độc tố trong môi trường và giải quyết van dé kháng thuốc ở một số côn trùng có hại mà thuốc bảo vệ hóa học truyền thống dé lại. Ngoài ra, còn có nhiều tác dụng đối với nhiều loại nam bệnh gây hại cho cây. Đề tài hướng đến việc chế tạo chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật với hoạt chất chính là nano đồng ứng dụng để tiêu diệt các loài nấm bệnh gây hại trên cây trồng nông nghiệp hiện nay. Tinh cấp thiết của đề tài Việt Nam là một nước nông nghiệp mang khí hậu nhiệt đới nóng và am, điều này thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng cũng như rất thuận lợi cho sự phát sinh, phát triên của sâu bệnh, dịch hại gây hại mùa màng.
1 Các loài côn trùng, gam nhấm hay nam và cỏ dai đã và đang gây ra dịch hại, nhiều loại bệnh đối với cây trồng trong rất nhiều năm qua, để lại hậu quả vô cùng nghiêm trọng, đó là vấn đề cấp thiết cần giải quyết đối với nông dân. Vì vậy, nhiệm vụ cấp thiết là xây dựng các giải pháp để ngăn ngừa phòng trừ sâu bệnh là một thách thức đối với ngành công nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật. Hiện nay, vật liệu nano đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi một cách hiệu quả trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Trong lĩnh vực nông nghiệp, vật liệu nano — là vật liệu tiềm năng trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật.
Với đặc tính ưu việt của vật liệu nano và mong muốn tạo ra các sản phâm tốt dé ngăn ngừa và phòng trừ nam gây nguy hại cho cây trồng, chúng em tập trung nghiên cứu vào việc “Tạo chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật từ nano đồng”. Muc tiêu của đề tài - Tao ra dung dịch nano đồng dựa trên quy trình sản xuất tối ưu từ luận văn của ThS. Nguyễn Hồng Nguyên. - _ Xây dựng quy trình sản xuất nhũ hóa chế phâm thuốc BVTV mang tính cảm quan và khả năng bảo quản hiệu quả.
Nội dung nghiên cứu - Xây dựng phương pháp chuẩn bị các hạt nano đồng dựa trên tiền chất CuC204. Các điều kiện phản ứng tối ưu là oxalate đồng với hàm lượng 0.004 mol/L, nhiệt độ phản ứng 240°C. - Bé sung thêm phụ gia vào dung dich nano đồng tạo thành chế phẩm hoàn chỉnh và kiểm tra độ bền chế pham theo phương pháp CIPAP và TCVN 8050 — 2009 (tiêu chuẩn Việt Nam về thuốc bảo vệ thực vật). -_ Bồ sung chat tạo màu dé tăng tính cảm quan cho sản phẩm.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu - Nano Cu trên tiền chất là CuCaOxa - Cac phụ gia và dung môi đặc biệt. - Ché phẩm thuốc BVTV. Phạm vi nghiên cứu - Tao ra được dung dịch nano đồng từ tiền chất đồng oxalate.
- St dụng dung dich nano đồng bổ sung thêm một số phụ gia và dung môi dé tạo nhũ cho chế phẩm thuốc BVTV hoàn chỉnh. - _ Kiểm tra độ bèn, tính cảm quan va tính chất hóa ly của chế phẩm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Khóa luận sử dụng phương pháp tối ưu từ quá trình sản xuất dung dịch nano đồng từ luận văn của ThS. Nguyễn Hồng Nguyên.
Từ đó tạo ra chế phẩm thuốc BVTV hoàn chỉnh có thé bao quản lâu dai và sử dụng trực tiếp lên cây bên ngoài môi trường dé phòng ngừa và trị một số loại bệnh do nắm gây ra. Kết quả của khóa luận cho thấy với điều kiện tối ưu, dung dịch nano đồng tạo thành đồng đều và có kích thước từ 1 nm đến 3 nm. Từ đó dung dich nano đồng được đưa vào công thức gia công tôi ưu cho hiệu quả nhũ hóa cao và tính cảm quan. Đây là cơ sở cho quy trình sản xuất thuốc BVTV diệt nắm gây hại cây trồng ở quy mô công nghiệp và ứng dụng hiệu quả ngoài thực tế.
Chương 2 TONG QUAN 2. Tống quan về các nguyên - vat liệu 2. Các khái niệm Nguyên liệu: Là những vật thê còn thô sơ, chưa qua quy trình giải quyết và xử lý, chế tac,. là những tiền chat dé tạo ra thành phẩm.
Dung môi: Là một chất hóa học dùng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng, hoặc khí khác, tạo thành một thể đồng nhất. Với mỗi chất khác nhau có thể hòa tan trong một thê tích dung môi nhất định ở một nhiệt độ quy định. Dung môi được ứng dụng khá phổ biến trong công nghiệp như: dung môi hữu cơ được sử dụng chủ yếu trong công tác làm sạch khô, chất pha loãng sơn, chất tây sơn đánh bóng móng tay và các dung môi tây keo,. Việc sử dụng các dung môi vô cơ (trừ nước) thường được giới hạn trong nghiên cứu hóa học và một số quy trình công nghệ [5].
Hoạt chất: Là những hợp chất hóa học (vô cơ, hữu cơ), những chế phẩm sinh học (chất kháng sinh, vi khuẩn, nam, siêu vi trùng, tuyến trùng.), những chất có nguồn gốc thực vật, động vật,. được sử dụng dé bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hoại của những sinh vật gây hại (côn trùng, nhện, tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng, nam, vi khuân, rong rêu, co đại,. Đồng Sulfate CuSO, là một hợp chất muối gặp khá nhiều trong đời sống. Nó tồn tại dưới 2 dang là khan va dạng ngậm nước.
Ở dạng ngậm nước nó được bat gặp phổ biến với công thức CuSO4. CuSO, được đọc là Đồng Sulfat hoặc Đồng (II) Sunfat. Khi ở dạng ngậm nước đồng sunfat có dạng CuSO¿.5H2O là công thức hóa học của đồng (II) sunfat hay còn gọi là đồng ngậm nước. Hóa chat này có tên khoa học là Sulfat pentahydrat, chúng có dạng tinh thé màu xanh lam đặc trưng.
4 Đây là chất hóa học thông dụng nhất của đồng. Chúng được ứng dụng dé sản xuất đồng kim loại bằng phương pháp điện phân và điều chế ra nhiều hợp chất của đồng. %% Tinh chất vật lý © DOGS cccrsssoamosnnmsnmnsenn anes a celan aie ee aeRO RARE EER bot MAU? sngsoorenstiosrenecrooEPiiinidto2tnolss27009909786060900008608995 80001000606 EE xanh @ Hàm long: 0. eee eeceeceeceeceeceeceeceeseeeeceseeeceeeeeeeeeeeerenees khoang 25% s Khối lư0ngOÏtseseseseseneeeszeoesesssbavesae 249.685 gam/mol s Mat độ pHầH tỪ;.286g/m3 @ INDICE Ø:tOIgGHẤẦY:ssaccsindieoidecoeinieolintseatolieekaeeBieduiEgisesei 150°C e Bi phân hủy khi dun nóng e Tinh thé CuSO¿.5HzO có cấu trúc ba trục.
% Tính chất hóa học Đề điều chế CuSOx.5HzO người ta thêm axit sunfuric (HzSO¿) vào đồng (II) oxit hoặc hidroxit, muối đồng cacbonat (CuCO). Phản ứng nhiệt phân của đồng (II) sunfat CuSO4.5H20 —› CuSO4 + 5H20 Phan ứng với HaSOa CuSO4.H20 Đồng Sunfat có thé phan ứng với kiềm để tạo ra natri sunphat và đồng hydroxit CuSO, + 2NaOH — Na2SO4 + Cu(OH); Phản ứng với dung dich NH3 CuSOx + 2NH3 + 2H20 — Cu(OH)2 + (NH4)2S04 Hap thụ nước tạo ra trạng thai ngậm nước có màu xanh lam CuSOa + 5H20 — CuSOa.5HaO (màu xanh) Đồng Sunfat phản ứng với các kim loại hơn phan ứng với đồng (ví dụ như Mg, Fe, Zn, AI, Sn, Pb, .): CuSOq + Zn — ZnSO. + Cu CuSO, + Fe — FeSO, + Cu CuSO, + Mg — MgSO, + Cu CuSO, + Sn —> SnSOa + Cu 3CuSOx + 2AI > Ala(SO¿) + 3Cu 2.2H20) Aid oxalic là một hợp chat hóa học với công thức tong quát H2C204. Nó là một acid dicacboxylic, có công thức triển khai HOOC-COOH.
Nó là một axit hữu cơ tương đối mạnh, nó mạnh gấp khoảng 10000 lần so với axit axetic. Anion của nó là một chất khử. Các dianion của acid oxalic được gọi là oxalat. Oxalat là một phối thể tuyệt vời cho các ion kim loại, trong đó nó thường liên kết dưới dạng phối thé kiểu “hai răng”, tạo thành một vòng 5-thành viên dạng MO¿Ca.
Ái lực của các ion kim loại đôi khi được thể hiện trong xu hướng tao thành các chất kết tủa. Vì vậy, acid oxalic cũng kết hợp với các kim loại như canxi, sat, natri, magié, kali,. O OH XX HO O Hình 2. 1: CTCT của Acid Oxalic 6 %% Tinh chất lý hóa “.
Hat tinh thé © MAUS sssnnagsrersosortsoeriortiansgoobootiEtbottsbSsv2SeH0S20G0-90009%00280SĐg7sgBifBgsgg2t8Msombwee Trang nga © Công thức triển khai:.--2---¿©2222222z22x2z2zxczez HOOC-COOH e_ Khối lượng phân tử:. e Khối lượng riêng:. ® Do hoa lan TONG DUOC? csusooeidseoatideioaiostatoloasssasa 14. © INDICE AO SOI assossnnissoseeoeiiissidrioiEl2G0120003910359896023616600936580680đ6898300i0088g98g00-8 157°C.
HH ưưe 144-62-7 e Anion của nó là một chất khử. Các đianion của Axit oxalic được gọi là oxalat e Nó là một axit hữu cơ tương đối mạnh, nó mạnh gấp khoảng 10000 lần so với Axit axetic. Glycerin Glycerin thực vật, còn gọi là glyceron hoặc glycerin là một chất lỏng sệt nhẹ như nước siro trong suốt, thường được chế tạo bang cách làm nóng chất béo thực vật (như: đậu nành, dita hoặc dầu cọ) dưới áp lực hoặc cùng với một chất kiềm mạnh. Glycerin có tác dụng như hợp chất chống đông khi kết hợp với PVP.
% Tinh chất vật lý ~ Dang —. Chat long : TĨNH Không 1. Không ON ctr rn a et lfc eas ENA aA iaiai aera Ngọt TíĨHH TãHEb:áxcss2266652155085 rere ere teree ter rete 1588 Tan vô han trong nước se. 56-81-5 Cone tHứG Paty tỮ?scsntcstobtoaonsbgecdtsg006i412013011280EGU29/ESEENUESERGE4G250/88A% C3HsO3 Khối lượng phan tử:.09 g/mol EY ĐOHPESSS62essstbsiness8606)59043096S094399089 meee er 1.261 g/cm3 NHIEL AO GONG: (H6 ve cusncunih súng ha G G118 g1280186500805053H836453830013885040081-13508 17.8°C TNHIỆE GO ổ innarneniatoiteronritiristCIRIESGIIGHSSU4BETESGHEBNSERS/DMSĐBBSHID.s s* Tinh chất hóa học Glycerine có tính chất phân cực Glycerine có thé tác dụng với Na 6Na + 2C3Hs(OH)3 — 3H2 + 2C3Hs(ONa)s Glycerine có thê tác dung voi HCL C3Hs(OH)3 + 2HCI > CsHsOHCh + 2H20 Glycerine có thé tác dụng với Cu(OH)› tao ra dung dịch màu xanh tham: Cu(OH); + 2C3Hs(OH)3 —› 2HạO + [C3Hs(OH)20}2Cu “ Ung dụng - Duoc dùng làm chất chống đông - Lam hóa chất trung gian - Chat tạo âm, tạo bọt, tạo nhũ 2.