Nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho trong mẫu nước và đất trên địa bàn thành phố Hà Nội

• Tác giả: Phạm Thị Tuyết Nhung
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Khắc Hải
• Trường học: Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Nghiên cứu định lƣợng một số thuốc trừ sâu cơ photpho trong mẫu nƣớc và đất trên địa bàn thành phố Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Thuốc trừ sâu và tình hình sử dụng
• 1.2. Phân loại thuốc trừ sâu
• 1.3. Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu
• 1.4. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến môi trường và sức khỏe con người
• 1.4.1. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến môi trường
• 1.4.2. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến sức khỏe con người
• 1.5. Thuốc trừ sâu photpho hữu cơ
• 1.5.1. Giới thiệu chung
• 1.5.2. Tên gọi, công thức hóa học, cấu tạo và tính chất của một số hợp chất photpho hữu cơ thường gặp
• 1.5.3. Các phương pháp chuẩn bị mẫu cho phân tích thuốc trừ sâu photpho hữu cơ
• 1.5.3.1. Phương pháp chiết lỏng - lỏng
• 1.5.3.2. Phương pháp chiết rắn - lỏng SLE (solid - liquid extraction)
• 1.5.3.3. Phương pháp chiết pha rắn SPE (solid phase extraction)
• 1.5.3.4. Phương pháp vi chiết pha rắn SPME (solid phase microextraction)
• 1.5.3.5. Phương pháp chiết lỏng siêu tới hạn SFE (Supercritical fluid extraction)
• 1.5.3.6. Phương pháp chiết lỏng có hỗ trợ áp suất PLE (Pressurized liquid extraction)
• 1.5.3.7. Phương pháp chiết bằng bộ kít QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective and Safe)
• 1.5.4. Các phương pháp phân tích thuốc trừ sâu photpho hữu cơ
• 1.5.4.1. Phương pháp sắc ký lớp mỏng
• 1.5.4.2. Phương pháp phổ UV-VIS
• 1.5.4.3. Phương pháp cực phổ
• 1.5.4.4. Phương pháp điện di mao quản
• 1.5.4.5. Phương pháp sắc ký lỏng
• 1.5.4.6. Phương pháp sắc ký khí (GC)
• 1.5.5. Các phương pháp phân tích thuốc trừ sâu photpho hữu cơ hiện dùng ở Việt Nam và trên thế giới
• 1.5.5.1. Các phương pháp phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam
• 1.5.5.2. Các phương pháp phân tích thuốc trừ sâu photpho hữu cơ hiện dùng trên thế giới
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất và thiết bị. Chất chuẩn OPs
• 2.4. Quy trình thí nghiệm
• 2.5. Các thí nghiệm tìm điều kiện tối ưu hệ thống sắc ký
• 2.6. Quy trình phân tích mẫu
• 2.7. Tính toán kết quả
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tối ưu hóa các điều kiện phân tích thuốc trừ sâu photpho hữu cơ trên hệ thống GC/MS
• 3.1.1. Chọn điều kiện bơm mẫu
• 3.1.2. Lựa chọn các thông số cho detector khối phổ
• 3.1.3. Chọn cột tách
• 3.1.4. Khảo sát nhiệt độ cổng bơm mẫu
• 3.1.5. Chọn chương trình nhiệt độ của buồng cột
• 3.1.6. Khảo sát nhiệt độ bộ phận kết nối GC/MS (Interface)
• 3.1.7. Khảo sát thời gian lưu của các chất nhóm photpho hữu cơ
• 3.2. Đánh giá phương pháp phân tích
• 3.2.1. Khảo sát xây dựng đường chuẩn xác định các hợp chất photpho hữu cơ
• 3.2.2. Giới hạn phát hiện LOD và giới hạn định lượng LOQ
• 3.2.3. Độ lặp lại của thiết bị
• 3.2.4. Khảo sát các điều kiện chiết tách chất phân tích ra khỏi nền mẫu phân tích
• 3.2.4.1. Khảo sát lựa chọn dung môi chiết
• 3.2.4.2. Khảo sát tốc độ nạp mẫu trên cột chiết pha rắn
• 3.2.4.3. Khảo sát dung môi rửa giải
• 3.2.4.4. Khảo sát thể tích dung môi rửa giải
• 3.2.5. Đánh giá độ chính xác của phương pháp phân tích photpho hữu cơ trên nền mẫu đất
• 3.2.6. Phân tích mẫu thực tế
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho tại Hà Nội

Nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho trong nước và đất tại Hà Nội là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Thuốc trừ sâu cơ photpho, với tính độc hại cao, đã được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp. Việc xác định nồng độ của chúng trong môi trường nước và đất không chỉ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.1. Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu cơ photpho tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước có mức tiêu thụ thuốc trừ sâu cao, đặc biệt là nhóm thuốc trừ sâu cơ photpho. Theo thống kê, hàng năm, lượng thuốc trừ sâu này chiếm tỷ lệ lớn trong tổng lượng thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng. Sự lạm dụng thuốc trừ sâu đã dẫn đến nhiều hệ lụy nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người.

1.2. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến môi trường và sức khỏe

Thuốc trừ sâu cơ photpho không chỉ gây ô nhiễm môi trường nước và đất mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu có thể dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng, bao gồm cả ung thư và các bệnh về thần kinh.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường do thuốc trừ sâu cơ photpho

Ô nhiễm môi trường do thuốc trừ sâu cơ photpho đang trở thành một thách thức lớn tại Hà Nội. Nguồn nước và đất bị ô nhiễm không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn đến sức khỏe của người dân. Việc tìm hiểu nguyên nhân và mức độ ô nhiễm là rất cần thiết để có biện pháp khắc phục hiệu quả.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nước và đất tại Hà Nội chủ yếu đến từ việc sử dụng thuốc trừ sâu không đúng cách. Nông dân thường phun thuốc trừ sâu trong điều kiện thời tiết không thuận lợi, dẫn đến việc thuốc bị cuốn trôi vào nguồn nước.

2.2. Hệ lụy từ ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường do thuốc trừ sâu cơ photpho không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng cho con người. Các chất độc hại có thể tích tụ trong thực phẩm, gây ra ngộ độc và các bệnh mãn tính.

III. Phương pháp nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho

Để nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho trong nước và đất, các phương pháp phân tích hiện đại được áp dụng. Các phương pháp này không chỉ đảm bảo độ chính xác mà còn giúp phát hiện nồng độ thuốc trừ sâu ở mức thấp.

3.1. Phương pháp chiết xuất mẫu

Phương pháp chiết xuất mẫu là bước quan trọng trong nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu. Các phương pháp như chiết lỏng-lỏng, chiết pha rắn được sử dụng để tách chiết thuốc trừ sâu từ mẫu nước và đất, đảm bảo độ tinh khiết của mẫu phân tích.

3.2. Phương pháp phân tích thuốc trừ sâu

Các phương pháp phân tích như sắc ký khí (GC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được áp dụng để xác định nồng độ thuốc trừ sâu trong mẫu. Những phương pháp này cho phép phát hiện nồng độ thấp và đảm bảo độ chính xác cao trong kết quả.

IV. Kết quả nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho

Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ thuốc trừ sâu cơ photpho trong mẫu nước và đất tại Hà Nội vượt mức cho phép. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp quản lý và kiểm soát việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.

4.1. Phân tích kết quả mẫu nước

Kết quả phân tích mẫu nước cho thấy nồng độ thuốc trừ sâu cơ photpho cao hơn mức cho phép, đặc biệt là ở các khu vực gần cánh đồng. Điều này cho thấy sự ô nhiễm nghiêm trọng từ việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.

4.2. Phân tích kết quả mẫu đất

Mẫu đất cũng cho thấy nồng độ thuốc trừ sâu cơ photpho cao, ảnh hưởng đến chất lượng đất và khả năng sinh trưởng của cây trồng. Việc kiểm soát nồng độ thuốc trừ sâu trong đất là rất cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho nghiên cứu

Nghiên cứu định lượng thuốc trừ sâu cơ photpho trong nước và đất tại Hà Nội đã chỉ ra mức độ ô nhiễm nghiêm trọng. Cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu tác động của thuốc trừ sâu đến môi trường và sức khỏe con người.

5.1. Đề xuất biện pháp quản lý

Cần có các chính sách quản lý chặt chẽ hơn về việc sử dụng thuốc trừ sâu trong nông nghiệp. Việc tuyên truyền và giáo dục nông dân về cách sử dụng thuốc trừ sâu an toàn là rất cần thiết.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng để đánh giá tác động lâu dài của thuốc trừ sâu đến môi trường và sức khỏe con người. Các phương pháp phân tích mới cũng cần được phát triển để nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc phát hiện thuốc trừ sâu.