Nghiên cứu xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất và nước chè

• Tác giả: Lê Quang Hưởng
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Thị Ngọc Mai
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Nghiên cứu xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất, nước, chè bằng sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS) và đánh giá mức độ ô nhiễm tại một số nông trường
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• 0.1. Danh mục chữ viết tắt
• 0.2. Danh mục hình
• 0.3. Danh mục bảng
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT
• 1.1. Định nghĩa
• 1.2. Phân loại
• 1.3. Tác hại của hóa chất bảo vệ thực vật
• 1.4. Giới thiệu chung về thuốc trừ sâu cơ clo
• 1.4.1. Đặc điểm chung
• 1.4.2. Cơ chế tác động lên động vật sống
• 1.5. Tổng quan một số chất trừ sâu thuộc họ cơ clo
• 1.5.1. Công thức cấu tạo Aldrin
• 1.5.2. Hợp chất nhóm DDT
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp phân tích sắc ký khí - khối phổ
• 2.2.2. Phương pháp xử lý mẫu
• 2.3. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
• 2.4. Quy trình thử nghiệm
• 2.4.1. Xây dựng đường chuẩn
• 2.4.2. Khảo sát tối ưu hóa các điều kiện phân tích trên thiết bị GC/MS
• 2.4.3. Khảo sát các điều kiện xử lý mẫu
• 2.5. Đánh giá phương pháp
• 2.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.6.1. Xác định hàm lượng OCPs trong mẫu
• 2.6.2. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ)
• 2.6.3. Hiệu suất thu hồi
• 2.7. Thông số lấy mẫu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khảo sát điều kiện tối ưu và đánh giá phương pháp phân tích hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trên thiết bị GC/MS
• 3.1.1. Lựa chọn mảnh khối cho 20 hợp chất OCPs và đánh giá độ ổn định về thời gian lưu
• 3.1.2. Sử dụng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm khảo sát điều kiện tối ưu trên thiết bị GC/MS
• 3.1.3. Khảo sát, tối ưu hóa tốc độ khí mang phân tích hóa chất BVTV cơ clo trên GC/MS
• 3.1.4. Khảo sát thể tích bơm mẫu
• 3.1.5. Kiểm tra chuẩn mix thông qua các chuẩn đơn
• 3.1.6. Đánh giá phương pháp trên thiết bị GC/MS
• 3.1.7. Khảo sát điều kiện xử lý mẫu và đánh giá phương pháp trên nền mẫu nước
• 3.1.7.1. Khảo sát phương pháp chiết lỏng-lỏng
• 3.1.7.2. Đánh giá hiệu ứng nền mẫu nước
• 3.1.7.3. Thẩm định phương pháp phân tích trên nền mẫu nước
• 3.1.8. Khảo sát phương pháp chiết siêu âm và đánh giá phương pháp trên nền mẫu đất
• 3.1.8.1. Khảo sát thời gian chiết siêu âm
• 3.1.8.2. Đánh giá hiệu ứng nền trên mẫu đất
• 3.1.8.3. Thẩm định phương pháp trên nền mẫu đất
• 3.1.9. Khảo sát thể tích dung dịch chuyển sang kit làm sạch của phương pháp QuEChERS và đánh giá phương pháp trên nền mẫu chè
• 3.1.9.1. Khảo sát thể tích dung môi chuyển qua kit làm sạch
• 3.1.9.2. Đánh giá hiệu ứng nền trên mẫu chè
• 3.1.9.3. Thẩm định phương pháp trên nền mẫu chè
• 3.1.10. Kết quả phân tích mẫu và đánh giá mức độ ô nhiễm tại một số nông trường
• 3.1.10.1. Tính toán độ không đảm bảo đo đối với kết quả thực nghiệm
• 3.1.10.2. Kết quả phân tích mẫu tại nông trường Mộc Châu Sơn La
• 3.1.10.3. Kết quả phân tích mẫu tại nông trường Thanh Ba-Phú Thọ
• 3.1.10.4. Kết quả phân tích mẫu tại nông trường Tân Cương- Thái Nguyên
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo

Nghiên cứu hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất chè là một vấn đề quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Hóa chất bảo vệ thực vật, đặc biệt là nhóm clo hữu cơ, đã được sử dụng rộng rãi để bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh. Tuy nhiên, việc sử dụng không đúng cách có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nghiên cứu này nhằm xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất, nước và chè bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS).

1.1. Tác động của hóa chất bảo vệ thực vật đến môi trường

Hóa chất bảo vệ thực vật có thể gây ô nhiễm đất, nước và không khí. Chúng tồn tại lâu dài trong môi trường, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Việc xác định hàm lượng hóa chất này là cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm và tìm ra giải pháp khắc phục.

1.2. Tình trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại Việt Nam

Tại Việt Nam, việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật vẫn còn phổ biến, đặc biệt là trong các nông trường chè. Nhiều loại hóa chất đã bị cấm nhưng vẫn tồn tại trong môi trường do việc sử dụng không đúng cách. Nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng ô nhiễm tại các nông trường.

II. Phương pháp nghiên cứu xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo

Phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS) là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để xác định hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong mẫu đất, nước và chè. Phương pháp này cho phép phân tích đồng thời nhiều hợp chất với độ nhạy và độ chính xác cao.

2.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp GC MS

Phương pháp GC-MS kết hợp giữa sắc ký khí và khối phổ, cho phép tách biệt và xác định các hợp chất hóa học trong mẫu. Sắc ký khí giúp tách các hợp chất dựa trên tính chất bay hơi, trong khi khối phổ cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử của các hợp chất.

2.2. Quy trình thực hiện phân tích mẫu

Quy trình phân tích mẫu bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, chiết xuất và phân tích bằng GC-MS. Mẫu đất, nước và chè sẽ được xử lý để loại bỏ tạp chất trước khi đưa vào thiết bị phân tích. Điều này đảm bảo độ chính xác và độ nhạy của kết quả.

III. Kết quả nghiên cứu hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất, nước và chè tại các nông trường có sự khác biệt rõ rệt. Một số mẫu cho thấy mức độ ô nhiễm cao, điều này cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật.

3.1. Phân tích kết quả tại nông trường Mộc Châu

Tại nông trường Mộc Châu, hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo vượt mức cho phép. Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng chè và sức khỏe người tiêu dùng. Cần có biện pháp quản lý và giám sát chặt chẽ hơn.

3.2. So sánh kết quả giữa các nông trường

Kết quả phân tích cho thấy sự khác biệt về hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo giữa các nông trường. Nông trường Thanh Ba và Tân Cương cũng ghi nhận mức độ ô nhiễm đáng lo ngại, cần có các biện pháp can thiệp kịp thời.

IV. Thách thức trong việc kiểm soát hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo

Việc kiểm soát hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo gặp nhiều thách thức, bao gồm việc nhận thức của nông dân về tác hại của hóa chất, cũng như việc thực thi các quy định về an toàn thực phẩm. Cần có các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức cho nông dân.

4.1. Nhận thức của nông dân về hóa chất bảo vệ thực vật

Nhiều nông dân vẫn chưa nhận thức đầy đủ về tác hại của hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo. Việc giáo dục và cung cấp thông tin là rất cần thiết để thay đổi thói quen sử dụng hóa chất.

4.2. Thực thi quy định về an toàn thực phẩm

Các quy định về an toàn thực phẩm cần được thực thi nghiêm ngặt hơn. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và nông dân để đảm bảo an toàn cho sản phẩm nông nghiệp.

V. Kết luận và hướng phát triển trong nghiên cứu hóa chất bảo vệ thực vật

Nghiên cứu hàm lượng hóa chất bảo vệ thực vật cơ clo trong đất chè là một bước quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp phân tích mới để theo dõi tình trạng ô nhiễm.

5.1. Đề xuất các giải pháp quản lý hóa chất bảo vệ thực vật

Cần có các giải pháp quản lý hiệu quả hơn trong việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật. Điều này bao gồm việc áp dụng các phương pháp canh tác hữu cơ và giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc phát triển các phương pháp phân tích mới và hiệu quả hơn, cũng như nghiên cứu tác động lâu dài của hóa chất bảo vệ thực vật đến môi trường và sức khỏe con người.