Xây dựng quy trình phân tích đồng thời dư lượng một số thuốc bvtv nhóm cúc tổng hợp phun trên rau ăn lá và rau ăn quả bằng phương pháp lc ms

Xây dựng quy trình phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm cúc tổng hợp trên rau ăn lá và rau ăn quả bằng phương pháp LC-MS.

• Tác giả: Khưu Hồng Giang
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Châu Minh Vĩnh Thọ
• Trường học: Trường Đại Học Y Dược Cần Thơ
• Chuyên ngành: Kiểm Nghiệm Thuốc – Độc Chất
• Đề tài: Xây Dựng Quy Trình Phân Tích Đồng Thời Dư Lượng Một Số Thuốc BVTV Nhóm Cúc Tổng Hợp Phun Trên Rau Ăn Lá Và Rau Ăn Quả Bằng Phương Pháp LC-MS/MS
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Dược Học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Hóa chất bảo vệ thực vật
• 1.2. Tình hình nghiên cứu phân tích dư lượng một số HCBVTV nhóm cúc tổng hợp
• 1.3. Tình hình nghiên cứu vấn đề trên thế giới
• 1.4. Tình hình nghiên cứu vấn đề tại Việt Nam
• 1.5. Giới thiệu về phương pháp QuEChERS
• 1.6. Hệ thống sắc ký lỏng ghép nối khối phổ ba lần tứ cực (LC-MS/MS)
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tiêu chuẩn chọn mẫu
• 2.3. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.4. Nguyên vật liệu - hóa chất, dung môi - trang thiết bị
• 2.5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2.7. Thiết kế nghiên cứu
• 2.8. Phương pháp chọn mẫu
• 2.9. Nội dung nghiên cứu
• 2.10. Phương pháp thu thập và đánh giá số liệu
• 2.11. Phương pháp kiểm soát sai số
• 2.12. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu
• 2.13. Đạo đức trong nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Xây dựng quy trình phân tích đồng thời dư lượng cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin, cyfluthrin trong mẫu rau ăn lá, rau ăn quả bằng phương pháp LC-MS/MS
• 3.2. Thẩm định quy trình phân tích đồng thời dư lượng cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin, cyfluthrin trong mẫu rau ăn lá, rau ăn quả bằng phương pháp LC-MS/MS
• 3.3. Ứng dụng quy trình đã xây dựng để kiểm tra dư lượng cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin, cyfluthrin có trong một số loại rau ăn lá và rau ăn quả thu thập trên địa bàn tỉnh Kiên Giang và Cần Thơ
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Khảo sát điều kiện khối phổ và sắc ký cho tín hiệu và sự tách tối ưu 5 thuốc trừ sâu nhóm cúc tổng hợp (cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin, cyfluthrin)
• 4.2. Thẩm định quy trình định tính, định lượng đồng thời dư lượng 5 thuốc trừ sâu nhóm cúc tổng hợp này có trong rau ăn lá và rau ăn quả bằng phương pháp LC-MS/MS theo hướng dẫn của EC-657/2002
• 4.3. Ứng dụng quy trình đã xây dựng để kiểm tra dư lượng cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin, cyfluthrin có trong một số loại rau ăn lá và rau ăn quả thu thập trên địa bàn tỉnh Kiên Giang và Cần Thơ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Quy Trình Phân Tích Dư Lượng Thuốc BVTV Nhóm Cúc

Nghiên cứu quy trình phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) nhóm cúc trên rau ăn là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực an toàn thực phẩm. Việc sử dụng thuốc BVTV ngày càng gia tăng, dẫn đến nguy cơ tồn dư trong nông sản. Phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ ba lần tứ cực (LC-MS/MS) đã được chứng minh là một công cụ hiệu quả trong việc phân tích dư lượng thuốc BVTV. Nghiên cứu này không chỉ giúp đảm bảo an toàn thực phẩm mà còn bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

1.1. Định Nghĩa Và Tầm Quan Trọng Của Dư Lượng Thuốc BVTV

Dư lượng thuốc BVTV là phần còn lại của hoạt chất thuốc trên nông sản sau khi thu hoạch. Việc kiểm soát dư lượng này là cần thiết để đảm bảo an toàn thực phẩm và sức khỏe cộng đồng. Theo Cục BVTV, việc tồn dư thuốc BVTV có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho sức khỏe con người.

1.2. Tình Hình Nghiên Cứu Dư Lượng Thuốc BVTV Nhóm Cúc

Tình hình nghiên cứu về dư lượng thuốc BVTV nhóm cúc tại Việt Nam còn hạn chế. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loại rau ăn lá và rau ăn quả thường xuyên bị ô nhiễm bởi thuốc BVTV. Việc phát triển quy trình phân tích hiệu quả là cần thiết để kiểm soát tình trạng này.

II. Vấn Đề Tồn Dư Thuốc BVTV Trong Rau Ăn Thách Thức Và Giải Pháp

Tồn dư thuốc BVTV trong rau ăn là một thách thức lớn đối với ngành nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng. Việc sử dụng thuốc BVTV không đúng cách dẫn đến ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Cần có các giải pháp hiệu quả để kiểm soát và giảm thiểu tình trạng này.

2.1. Nguyên Nhân Dẫn Đến Tồn Dư Thuốc BVTV

Nguyên nhân chính dẫn đến tồn dư thuốc BVTV bao gồm việc sử dụng thuốc không đúng liều lượng, thiếu kiểm soát trong quá trình sản xuất và thu hoạch. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng rau mà còn gây nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng.

2.2. Hệ Lụy Của Tồn Dư Thuốc BVTV Đối Với Sức Khỏe

Tồn dư thuốc BVTV có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm ngộ độc cấp tính và mãn tính. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc lâu dài với dư lượng thuốc BVTV có thể dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng như ung thư và rối loạn thần kinh.

III. Phương Pháp Phân Tích Dư Lượng Thuốc BVTV Bằng LC MS MS Hướng Dẫn Chi Tiết

Phương pháp LC-MS/MS là một trong những kỹ thuật hiện đại nhất trong phân tích dư lượng thuốc BVTV. Phương pháp này cho phép xác định chính xác và nhanh chóng các loại thuốc BVTV có trong rau ăn. Việc áp dụng phương pháp này sẽ giúp nâng cao độ tin cậy trong kết quả phân tích.

3.1. Nguyên Tắc Hoạt Động Của Phương Pháp LC MS MS

Phương pháp LC-MS/MS hoạt động dựa trên nguyên tắc sắc ký lỏng kết hợp với khối phổ. Kỹ thuật này cho phép tách biệt và xác định các hợp chất hóa học trong mẫu một cách chính xác và hiệu quả.

3.2. Quy Trình Thực Hiện Phân Tích Dư Lượng

Quy trình phân tích bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, chiết xuất, và phân tích bằng LC-MS/MS. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác và độ nhạy của phương pháp.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đánh Giá Dư Lượng Thuốc BVTV Trên Rau Ăn

Kết quả nghiên cứu cho thấy mức dư lượng thuốc BVTV nhóm cúc trong rau ăn lá và rau ăn quả tại tỉnh Kiên Giang và Cần Thơ vượt quá mức cho phép. Việc áp dụng quy trình phân tích LC-MS/MS đã giúp xác định chính xác các loại thuốc BVTV có trong mẫu rau.

4.1. Kết Quả Phân Tích Dư Lượng Thuốc BVTV

Kết quả phân tích cho thấy có sự tồn dư của cyhalothrin, cypermethrin, permethrin, deltamethrin và cyfluthrin trong nhiều mẫu rau. Điều này cho thấy sự cần thiết phải kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp.

4.2. Ứng Dụng Quy Trình Phân Tích Trong Thực Tiễn

Quy trình phân tích đã được áp dụng để kiểm tra dư lượng thuốc BVTV trong các mẫu rau thu thập từ thị trường. Kết quả cho thấy quy trình này có thể được sử dụng rộng rãi để đảm bảo an toàn thực phẩm.

V. Kết Luận Tương Lai Của Nghiên Cứu Dư Lượng Thuốc BVTV

Nghiên cứu quy trình phân tích dư lượng thuốc BVTV nhóm cúc bằng phương pháp LC-MS/MS mở ra hướng đi mới trong việc đảm bảo an toàn thực phẩm. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp phân tích hiện đại để nâng cao hiệu quả kiểm soát dư lượng thuốc BVTV.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Trong Ngành Nông Nghiệp

Nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao chất lượng nông sản mà còn bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Việc áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

5.2. Định Hướng Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các phương pháp phân tích mới, đồng thời nâng cao nhận thức của người nông dân về việc sử dụng thuốc BVTV an toàn và hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm, đặc biệt là sự tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trên nông sản tươi sống, đang là mối quan ngại lớn đối với sức khỏe cộng đồng và sự phát triển kinh tế xã hội. Theo thống kê từ Cục Bảo vệ thực vật thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tại Việt Nam hiện có khoảng 1.700 hoạt chất với hơn 4.000 sản phẩm thương mại được lưu hành. Chỉ tính riêng trong tháng 4 năm 2019, kim ngạch nhập khẩu thuốc trừ sâu và nguyên liệu nông dược của nước ta đã đạt gần 82 triệu USD. Báo cáo khảo sát định kỳ của tổ chức Field Alliance chỉ ra rằng lượng thuốc bảo vệ thực vật đã pha được phun trên đồng ruộng tại Việt Nam lên tới 2.762 lít/ha/năm, cao hơn gấp đôi mức 1.200 lít/ha/năm tại Thái Lan. Tính chung giai đoạn 2010–2019, toàn quốc ghi nhận 1.556 vụ ngộ độc thực phẩm với 47.400 người mắc và 271 ca tử vong. Đáng chú ý, một nghiên cứu gần đây từ Viện Sức khỏe nghề nghiệp và Môi trường ghi nhận 31 trên 67 người dân ngoại thành Hà Nội có tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong máu dù nhiều người không trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp.

Thuốc trừ sâu nhóm cúc tổng hợp (pyrethroid) được sử dụng phổ biến trên các loại rau màu nhờ hoạt lực diệt sâu hại cao. Tuy nhiên, việc lạm dụng hoạt chất này dẫn đến nguy cơ tích lũy độc chất mạn tính trong cơ thể người. Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn thạc sĩ dược học chuyên ngành Kiểm nghiệm thuốc – Độc chất tại Trường Đại học Y Dược Cần Thơ đã tiến hành đề tài nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời 5 hoạt chất pyrethroid gồm cyhalothrin, cypermethrin, deltamethrin, permethrin và cyfluthrin trên rau ăn lá và rau ăn quả bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép nối khối phổ ba lần tứ cực (LC-MS/MS). Đề tài được triển khai trong giai đoạn 2019–2020 trên địa bàn tỉnh Kiên Giang và thành phố Cần Thơ. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi thiết lập phương pháp kiểm nghiệm có độ nhạy siêu vết ở mức phần tỷ (ppb), giúp kiểm soát chặt chẽ giới hạn dư lượng tối đa (MRL) theo Thông tư 50/2016/TT-BYT, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên các nền tảng lý thuyết chuyên sâu về độc chất học và hóa phân tích hiện đại:

• Độc tính học của thuốc trừ sâu nhóm cúc tổng hợp (Pyrethroid): Pyrethroid là dẫn xuất este carboxylat bán tổng hợp từ pyrethrin tự nhiên. Nhóm hóa chất này tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương và ngoại vi bằng cách gây rối loạn sự dẫn truyền xung động dọc kênh natri của sợi trục tế bào thần kinh. Độc tính cấp tính qua đường uống xác định bởi chỉ số LD50 trên chuột của 5 hoạt chất nghiên cứu dao động từ 52 mg/kg đến 800 mg/kg, với liều dung nạp hàng ngày chấp nhận được (ADI) rất thấp: cyhalothrin (0,02 mg/kg), cypermethrin (0,05 mg/kg), deltamethrin (0,01 mg/kg/ngày), permethrin (0,05 mg/kg/ngày) và cyfluthrin (0,02 mg/kg).
• Kỹ thuật chiết QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe): Phương pháp chuẩn bị mẫu do Anastassiades và Lehotay phát triển từ năm 2003, được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn AOAC 2007.01 và EN 15662. QuEChERS kết hợp chiết lỏng - lỏng bằng acetonitril với sự hỗ trợ của muối magnesi sulfat khan (MgSO4), sau đó làm sạch dịch chiết bằng kỹ thuật chiết phân tán pha rắn (d-SPE) với chất hấp phụ amin bậc hai sơ cấp (PSA) và than hoạt tính (GCB) nhằm loại bỏ acid hữu cơ, đường và sắc tố quang hợp.
• Nguyên lý sắc ký lỏng ghép nối khối phổ ba lần tứ cực (LC-MS/MS): Sử dụng nguồn ion hóa phun mù điện tử ESI ở chế độ ion dương (ES+) kết hợp với hệ ba tứ cực (Q1-Q2-Q3) vận hành ở chế độ giám sát đa phản ứng (MRM). Kỹ thuật này cho phép chọn lọc ion phân tử ban đầu tại Q1, phân mảnh đặc trưng tại buồng va chạm Q2 và phát hiện các ion sản phẩm tại Q3 với độ chọn lọc và độ nhạy picomolar.

Phương pháp nghiên cứu

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm phân tích độc chất, tập trung tối ưu hóa các thông số vận hành thiết bị khối phổ và sắc ký, thẩm định quy trình định lượng và ứng dụng phân tích mẫu thực địa.
• Cỡ mẫu thực nghiệm: Nghiên cứu đã thực hiện tổng cộng 517 lượt phân tích mẫu, bao gồm 8 mẫu trắng nền đại diện (khổ qua, cà chua, dưa leo, bí đao, rau muống, cải ngọt, xà lách, hành lá), 32 mẫu phục vụ xây dựng quy trình, 196 mẫu dùng cho quá trình thẩm định phương pháp theo hướng dẫn EC-657/2002, và 71 mẫu rau thực tế thu thập tại các kênh phân phối (mỗi mẫu được phân tích lặp lại 3 lần, tương đương 213 lượt đo).
• Phương pháp chọn mẫu: Lấy mẫu ngẫu nhiên theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5139:2008 tại 6 siêu thị lớn và 5 chợ đầu mối tại thành phố Rạch Giá (tỉnh Kiên Giang) và thành phố Cần Thơ vào các thời điểm đầu và cuối phiên chợ.
• Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Kỹ thuật LC-MS/MS được lựa chọn vì các hoạt chất nhóm pyrethroid có điểm sôi cao, kém bền nhiệt khi phân tích bằng sắc ký khí (GC) và khả năng hấp thụ quang học yếu trên đầu dò tử ngoại của sắc ký lỏng thông thường (HPLC-UV). LC-MS/MS cho phép phát hiện đồng thời 5 hoạt chất ở nồng độ siêu vết, loại trừ triệt để ảnh hưởng của nền mẫu phức tạp và đảm bảo tính khẳng định tuyệt đối theo tiêu chuẩn quốc tế. Toàn bộ nghiên cứu được thực hiện trong 14 tháng, từ tháng 06/2019 đến tháng 08/2020 tại Phòng nghiên cứu Liên bộ môn Hóa Phân tích - Kiểm nghiệm - Độc chất của Trường Đại học Y Dược Cần Thơ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

• Tối ưu hóa điều kiện khối phổ và xử lý mẫu: Hệ thống khối phổ ba lần tứ cực vận hành ở chế độ ESI dương đã xác định chính xác các ion phân tử tiền thân dạng cộng amoni [M+NH4]+ của 5 chất: deltamethrin (m/z 523,1), cyhalothrin (m/z 467,1), cyfluthrin (m/z 451,1), cypermethrin (m/z 433,1) và permethrin (m/z 408,1). Mỗi hoạt chất được xác lập 2 cặp ion chuyển tiếp đặc trưng (1 ion định lượng và 1 ion định tính). Trong 5 quy trình QuEChERS khảo sát, quy trình sử dụng acetonitril chứa 1% acid acetic kết hợp muối natri acetat, làm sạch bằng 100 mg PSA, 15 mg GCB và 300 mg MgSO4 cho hiệu suất thu hồi tối ưu đạt từ 82,4% đến 104,6%, với hệ số biến thiên RSD dưới 7,8%.
• Thẩm định quy trình theo hướng dẫn EC-657/2002: Phương pháp đạt độ tuyến tính cao trong dải nồng độ từ 0,5 ppb đến 1000 ppb với hệ số tương quan R2 ≥ 0,9985 cho cả 5 chất. Giới hạn phát hiện (LOD) đạt từ 0,001 mg/kg đến 0,003 mg/kg và giới hạn định lượng (LOQ) đạt từ 0,003 mg/kg đến 0,010 mg/kg, thấp hơn từ 20 đến 50 lần so với giới hạn dư lượng tối đa quy định tại Thông tư 50/2016/TT-BYT (MRL từ 0,2 mg/kg đến 5,0 mg/kg). Độ đúng trên mẫu thêm chuẩn ở 3 mức nồng độ đạt hiệu suất thu hồi 85,2% - 102,1%, độ lặp lại trong ngày và liên ngày đều có RSD dưới 8,5%.
• Thực trạng tồn dư trên 71 mẫu rau thực tế: Ghi nhận 27 trên 71 mẫu (tỷ lệ 38,0%) phát hiện dương tính với ít nhất một loại thuốc bảo vệ thực vật nhóm cúc tổng hợp. Trong đó, cypermethrin và permethrin xuất hiện nhiều nhất, tập trung cao ở các loại rau ăn lá như cải ngọt (chiếm 45,8% số mẫu nhiễm) và xà lách (chiếm 37,5%). Tổng cộng có 7 mẫu rau (chiếm 9,9% tổng số mẫu) có hàm lượng vượt ngưỡng MRL cho phép, tập trung chủ yếu tại các chợ truyền thống với tỷ lệ vi phạm 14,6%, trong khi tại hệ thống siêu thị chỉ ghi nhận 3,4%.

Thảo luận kết quả

• Phân tích nguyên nhân: Nhóm cúc tổng hợp có đặc tính kỵ nước mạnh (hệ số phân bố log Kow > 5,5), dễ dàng bám dính và tích tụ trong lớp sáp cutin trên bề mặt biểu bì của rau ăn lá, khiến chúng khó bị rửa trôi bởi nước tưới hoặc nước mưa. Tỷ lệ mẫu vượt ngưỡng MRL tại các chợ truyền thống cao hơn đáng kể so với siêu thị xuất phát từ việc nông dân tại các vùng canh tác nhỏ lẻ chưa tuân thủ thời gian cách ly (PHI) từ 7 đến 14 ngày trước khi thu hoạch.
• Mô tả trình bày dữ liệu: Kết quả phân tích được minh họa trực quan thông qua biểu đồ cột so sánh hiệu suất chiết giữa 5 quy trình QuEChERS và bảng đối chiếu tỷ lệ ion định lượng/định tính với mức sai lệch dưới 15%, hoàn toàn đáp ứng hướng dẫn EC-657/2002. Sắc ký đồ MRM hiển thị các pic sắc ký tách biệt hoàn toàn, đối xứng đẹp, thời gian lưu ổn định (RSD < 0,5%) và không có tín hiệu nhiễu nền tại vùng thời gian lưu của chất phân tích (mức ảnh hưởng nền ME < 12%).
• So sánh khoa học: Quy trình LC-MS/MS xây dựng trong nghiên cứu này rút ngắn thời gian phân tích xuống còn 12 phút cho mỗi lần tiêm mẫu, nhanh hơn 60% so với phương pháp GC-ECD truyền thống, đồng thời nâng cao độ nhạy lên gấp 10 lần so với các phương pháp HPLC-DAD từng được công bố trong nước.

Đề xuất và khuyến nghị

• Ứng dụng quy trình LC-MS/MS vào kiểm nghiệm thường quy: Các Trung tâm Kiểm nghiệm Dược phẩm - Mỹ phẩm và Chi cục Quản lý Chất lượng Nông lâm sản và Thủy sản tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long cần đưa quy trình phân tích này vào hoạt động kiểm tra an toàn thực phẩm định kỳ, đặt mục tiêu giám sát tối thiểu 500 mẫu rau quả mỗi quý bắt đầu từ năm 2021.
• Thắt chặt công tác thanh tra tại các chợ đầu mối: Ban Quản lý An toàn thực phẩm các địa phương cần đẩy mạnh kiểm tra đột xuất tại các chợ đầu mối nông sản, xử lý nghiêm 100% cơ sở kinh doanh có mẫu rau quả vượt ngưỡng MRL theo quy định pháp luật, phấn đấu kéo giảm tỷ lệ mẫu rau tồn dư vượt mức cho phép xuống dưới 3% trong giai đoạn 2021–2025.
• Chuyển giao quy trình canh tác an toàn VietGAP cho nông dân: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật phối hợp với Hội Nông dân tổ chức 20 lớp tập huấn hàng năm tại Kiên Giang và Cần Thơ, hướng dẫn người dân kỹ thuật sử dụng thuốc bảo vệ thực vật theo nguyên tắc "4 đúng" và cam kết tuân thủ thời gian cách ly tối thiểu 10 ngày trước khi thu hoạch.
• Số hóa hệ thống cơ sở dữ liệu cảnh báo an toàn nông sản: Sở Khoa học và Công nghệ cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần xây dựng phần mềm quản lý và truy xuất nguồn gốc nông sản trực tuyến, cập nhật định kỳ 1 tháng/lần kết quả kiểm nghiệm dư lượng hóa chất để người tiêu dùng và các doanh nghiệp thu mua dễ dàng tra cứu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Kiểm nghiệm viên và nghiên cứu viên hóa phân tích: Cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật khối phổ ba lần tứ cực và quy trình chiết QuEChERS chuẩn hóa để triển khai trực tiếp vào các phòng kiểm nghiệm đạt tiêu chuẩn ISO/IEC 17025.
• Cơ quan quản lý nhà nước về an toàn vệ sinh thực phẩm: Cung cấp bằng chứng thực nghiệm về mức độ ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tại khu vực Tây Nam Bộ, phục vụ công tác xây dựng chính sách kiểm soát và thanh tra an toàn thực phẩm.
• Doanh nghiệp phân phối và hợp tác xã nông nghiệp: Giúp các đơn vị nắm vững các ngưỡng MRL theo Thông tư 50/2016/TT-BYT, từ đó hoàn thiện quy trình kiểm soát chất lượng nông sản đầu vào đạt chuẩn VietGAP và GlobalGAP phục vụ tiêu dùng nội địa và xuất khẩu.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Dược học, Hóa học: Tài liệu tham khảo chuyên sâu mẫu mực về phương pháp thẩm định quy trình định lượng đa dư lượng trên thiết bị sắc ký khối phổ hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế EC-657/2002.

Câu hỏi thường gặp

• Phương pháp LC-MS/MS có ưu điểm gì vượt trội so với GC-MS khi phân tích nhóm pyrethroid? LC-MS/MS sử dụng nguồn ion hóa ESI ở nhiệt độ thấp hơn, giúp các hoạt chất pyrethroid không bị phân hủy bởi nhiệt độ cao như trên GC-MS. Kỹ thuật MRM của LC-MS/MS đem lại độ nhạy cao ở mức 0,001 mg/kg và loại bỏ triệt để tín hiệu nhiễu từ nền mẫu rau củ quả.
• Kỹ thuật QuEChERS hỗ trợ việc xử lý mẫu rau quả như thế nào? Phương pháp QuEChERS kết hợp chiết bằng dung môi acetonitril và làm sạch dịch chiết bằng chất hấp phụ PSA và GCB, giúp loại bỏ nhanh chóng đường, acid hữu cơ và sắc tố diệp lục trong mẫu mà không cần qua nhiều bước chiết phức tạp, rút ngắn thời gian chuẩn bị mẫu xuống dưới 15 phút.
• Tiêu chuẩn EC-657/2002 quy định số điểm nhận dạng (IP) trong phân tích khối phổ ra sao? Theo hướng dẫn của Ủy ban Châu Âu EC-657/2002, phương pháp LC-MS/MS cần đạt tối thiểu 4 điểm nhận dạng (IP) để khẳng định hoạt chất, bao gồm 1 ion phân tử ban đầu (tính 1 điểm) và 2 ion phân mảnh sản phẩm (mỗi ion tính 1,5 điểm), kèm theo sai lệch tỷ lệ ion không vượt quá ±20% đến ±30%.
• Tồn dư thuốc trừ sâu pyrethroid vượt ngưỡng MRL gây ra những mối nguy sức khỏe nào? Pyrethroid tích lũy lâu ngày trong cơ thể có thể gây nhiễm độc thần kinh mạn tính, rối loạn hệ thống miễn dịch, suy giảm chức năng gan, thận và làm tăng nguy cơ tổn thương não bộ. Phơi nhiễm kéo dài ở trẻ em có thể gây ảnh hưởng xấu đến sự phát triển trí tuệ và hành vi.
• Vì sao mẫu rau thu thập tại siêu thị vẫn có thể phát hiện dư lượng thuốc BVTV? Một số sản phẩm tại siêu thị vẫn có thể chứa dư lượng hoạt chất ở mức vết do thuốc chưa phân hủy hoàn toàn, nhưng phần lớn các mẫu này đều nằm trong ngưỡng an toàn dưới mức MRL cho phép (tỷ lệ vi phạm chỉ 3,4%), thấp hơn nhiều so với rau trôi nổi ngoài chợ truyền thống.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công quy trình phân tích đồng thời 5 hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật nhóm cúc tổng hợp (cyhalothrin, cypermethrin, deltamethrin, permethrin, cyfluthrin) trên rau ăn lá và rau ăn quả bằng phương pháp LC-MS/MS kết hợp chiết QuEChERS.
• Quy trình được thẩm định toàn diện theo tiêu chuẩn quốc tế EC-657/2002, đạt độ tuyến tính từ 0,5 đến 1000 ppb với R2 ≥ 0,9985, giới hạn phát hiện LOD từ 0,001 đến 0,003 mg/kg và hiệu suất thu hồi đạt 82,4%–104,6%.
• Đánh giá thực trạng trên 71 mẫu rau tại Kiên Giang và Cần Thơ, ghi nhận 38,0% số mẫu có tồn dư pyrethroid và 9,9% số mẫu vượt ngưỡng MRL quy định.
• Cung cấp phương pháp phân tích có độ chọn lọc và độ chính xác cao, giúp rút ngắn 60% thời gian phân tích và giảm đáng kể lượng dung môi độc hại so với các quy trình kiểm nghiệm truyền thống.
• Đề xuất mở rộng nghiên cứu phân tích đa dư lượng trên 20 hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật phổ biến tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2021–2023. Các đơn vị kiểm nghiệm và cơ quan quản lý cần chủ động ứng dụng quy trình này để kiểm soát chặt chẽ an toàn vệ sinh thực phẩm cho cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Hóa chất bảo vệ thực vật 1. Định nghĩa Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hiệp Quốc (FAO) đã đưa ra định nghĩa về HCBVTV như sau: “HCBVTV là bất kì hợp chất hay hỗn hợp được dùng với mục đích ngăn ngừa, tiêu diệt hoặc kiểm soát các tác nhân gây hại, bao gồm vật chủ trung gian truyền bệnh của con người hoặc động vật, các bộ phận không mong muốn của thực vật hoặc động vật gây hại hoặc ảnh hưởng đến các quá trình sản xuất, chế biến, bảo quản, vận chuyển, mua bán thực phẩm, nông sản, sản phẩm từ gỗ, thức ăn chăn nuôi, hoặc hợp chất được phân tán lên động vật để kiểm soát côn trùng, nhện hay các đối tượng khác trong hoặc trên cơ thể chúng. HCBVTV còn được dùng làm tác nhân điều hòa sinh trưởng thực vật, chất làm rụng lá, chất làm khô cây, tác nhân làm thưa quả hoặc ngăn chặn rụng quả sớm.

Cũng có thể dùng HCBVTV cho cây trồng trước cũng như sau khi thu hoạch để bảo vệ sản phẩm không bị hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển” [33]. Phân loại theo công dụng [8] - Thuốc trừ sâu - Thuốc trừ bệnh - Thuốc trừ chuột - Thuốc trừ nhện - Thuốc trừ tuyến trùng - Thuốc trừ cỏ 4 1. Theo mức độ độc tính Bảng 1. Phân loại HCBVTV theo mức độ độc tính [63] Nhóm Mức độ độc LD50 trên chuột (mg/kg cân nặng) Đường uống Đường ngoài da Ia Cực độc <5 <50 Ib Độc tính cao 5-50 50-200 II Độc trung bình 50-2000 200-2000 III Độc nhẹ >2000 IV Không có mối nguy độc cấp >5000 1.

Phân loại theo cấu tạo hóa học [10] Đây là cách phân loại được sử dụng phổ biến nhất: - HCBVTV clo hữu cơ - HCBVTV phospho hữu cơ - HCBVTV cúc tổng hợp - HCBVTV carbamat - HCBVTV neonicotinoid - HCBVTV macrocyclic lacton - HCBVTV vô cơ - HCBVTV có nguồn gốc thực vật - HCBVTV khác 1. Tác hại Hầu hết hóa chất bảo vệ thực vật đều độc với con người và động vật máu nóng ở các mức độ khác nhau. Theo đặc tính, hóa chất bảo vệ thực vật được chia làm hai loại: chất độc cấp tính và chất độc mãn tính. Chất độc cấp tính: Mức độ gây độc phụ thuộc vào lượng thuốc xâm nhập vào cơ thể.

Ở dưới liều gây chết, chúng không đủ khả năng gây tử vong, dần 5 dần bị phân giải và bài tiết ra ngoài. Loại này bao gồm các hợp chất pyrethroid, những hợp chất phốt pho hữu cơ, carbamat, thuốc có nguồn gốc sinh vật. Chất độc mãn tính: Có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể vì chúng rất bền, khi bị phân giải và bài tiết ra ngoài. Thuốc loại này gồm nhiều hợp chất chứa clo hữu cơ, chứa thạch tín (asen), chì, thủy ngân, đây là những loại rất nguy hiểm cho sức khỏe.

Hóa chất bảo vệ thực vật có thể thâm nhập vào cơ thể con người và động vật qua nhiều con đường khác nhau, thông thường qua 03 đường chính: hô hấp, tiêu hóa và tiếp xúc trực tiếp. Khi tiếp xúc với hóa chất bảo vệ thực vật, con người có thể bị nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính, tùy thuộc vào phạm vi ảnh hưởng của thuốc. Nhiễm độc cấp tính: là nhiễm độc tức thời khi một lượng đủ lớn hóa chất bảo vệ thực vật thâm nhập vào cơ thể. Những triệu chứng nhiễm độc tăng tỉ lệ với việc tiếp xúc và trong một số trường hợp nặng có thể dẫn đến tử vong.

Biểu hiện bệnh lý của nhiễm độc cấp tính: mệt mỏi, ngứa da, đau đầu, lợm giọng, buồn nôn, hoa mắt chóng mặt, khô họng, mất ngủ, tăng tiết nước bọt, yếu cơ, chảy nước mắt, sảy thai, nếu nặng có thể gây tử vong. Nhiễm độc mãn tính: là nhiễm độc gây ra do tích lũy dần trong cơ thể. Thông thường, không có triệu chứng nào xuất hiện ngay trong mỗi lần nhiễm. Sau một thời gian dài, một lượng chất độc lớn tích tụ trong cơ thể sẽ gây ra các triệu chứng lâm sàng.

Biểu hiện bệnh lý của nhiễm độc mãn tính: kích thích các tế bào ung thư phát triển, gây đẻ quái thai, suy giảm trí nhớ và khả năng tập trung, suy nhược nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây tổn hại cho gan, thận và não [11] 1. Tình hình sử dụng và tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật trong rau quả 1. Trên thế giới 6 Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 5000 loại HCBVTV độc hại (khoảng 860 hoạt chất), trong đó có từ 150 đến 200 loại HCBVTV có ảnh hưởng mạnh tới sức khỏe của con người thậm chí có khả năng gây ung thư. Các chất này thuộc về hơn 100 nhóm chất.

Trong đó, các nhóm quan trọng nhất là benzoylureas, carbamates, pyrethroid, sulfonylurea hoặc triazine,… Ngày nay nhiều HCBVTV mới đã được phát triển với ưu điểm là có tính chọn lọc hơn và ít độc hại hơn. Đặc biệt, các nhóm thuốc bảo vệ thực vật sinh học ngày càng được nghiên cứu phát triển vì ít độc hại hơn. Tuy nhiên vai trò của những thuốc bảo vệ thực vật có bản chất hóa học vẫn chưa thể được thay thế. Tại Việt Nam Theo thông tư số: 10/2019/TT-BNNPTNT ngày 20 tháng 9 năm 2019 ban hành danh mục các thuốc BVTV được phép sử dụng và cấm sử dụng ở Việt Nam[1]: Bảng 1.

Số lượng HCBVTV được phép sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam HCBVTV được Danh mục HCBVTV cấm sử dụng phép sử dụng Thuốc trừ sâu 850 hoạt chất 23 hoạt chất Thuốc trừ cỏ 235 hoạt chất 1 hoạt chất Thuốc trừ bệnh 563 hoạt chất 6 hoạt chất Thuốc trừ chuột 8 hoạt chất 1 hoạt chất Thuốc điều hòa sinh trưởng 52 hoạt chất - Thuốc trừ ốc 33 hoạt chất - Thuốc trừ mối 15 hoạt chất - 7 Hầu hết thuốc BVTV tại Việt Nam đều phải nhập khẩu từ nước ngoài, trên 90% thuốc BVTV được nhập khẩu từ Trung Quốc. Bên cạnh đó còn một lượng lớn thuốc nhập lậu chưa kiểm soát được [58]. Theo số liệu của Cục Bảo vệ thực vật, đến năm 2011, cả nước có 93 nhà máy, cơ sở sản xuất, gia công, sang chai, đóng gói thuốc BVTV và 28750 đại lý, cửa hàng kinh doanh buôn bán thuốc BVTV. Tình hình tồn dư HCBVTV trong rau quả Theo Cục An toàn thực phẩm, từ năm 2015-2019 số vụ ngộ độc thực phẩm trung bình/năm, số người mắc, số người nhập viện và tử vong trung bình/năm đều giảm so với giai đoạn 2010-2014.

Tính chung từ năm 2010 – 2019, trên cả nước ghi nhận 1.556 vụ ngộ độc thực phẩm, với hơn 47.400 người mắc; trong đó có 271 người chết, gần 40.190 người phải nhập viện điều trị. Riêng năm 2020, tính đến ngày 31/5, toàn quốc đã ghi nhận 48 vụ ngộ độc thực phẩm làm hơn 870 người mắc, 824 người nhập viện điều trị và 22 người tử vong. So sánh với cùng kỳ năm 2019, tăng 11 vụ (29,7%) ngộ độc thực phẩm, số người mắc tăng 18 người và tử vong tăng 17 người. [69] Trong hội thảo “Tác động của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật đến sức khỏe và môi trường” diễn ra vào tháng 11/2018 mà Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trường, Bộ Y tế cùng phối hợp Trung tâm Nâng cao năng lực cộng đồng và Phát triển nông thôn Việt Nam và Tổ chức Field Alliance, Thái Lan đã đưa thông tin những thập kỷ qua, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ngày càng tăng trong sản xuất cây trồng ở hầu hết các nước trong khu vực.

Theo khảo sát định kỳ do tổ chức Field Alliance, Thái Lan cho thấy lượng thuốc sâu đã pha được phun từ 1.200 lít/ha/năm ở Thái Lan; 2.762 lít/ha/năm tại Việt Nam; và 8. Tại Thái Lan, các xét nghiệm dư lượng thuốc BVTV hàng năm được thực hiện bởi nhiều cơ quan của chính phủ và phi chính phủ và tìm thấy dư lượng HCBVTV cao 8 trong rau quả được bán tại các siêu thị và thị trường địa phương bao gồm cả một số sản phẩm đã được chứng nhận hữu cơ và GAP. Thuốc trừ sâu tác động đến trẻ em nhiều hơn so với người lớn và có thể dẫn đến các tác động khác nhau lên hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, và ảnh hưởng đến phát triển trí tuệ lâu dài của trẻ theo các báo cáo nghiên cứu gần đây. Giới hạn cho phép Dư lượng là phần còn lại của hoạt chất, các sản phẩm chuyển hóa và các thành phần khác có trong thuốc, tồn tại trên cây trồng, nông sản, đất, nước sau một thời gian dưới tác động của hệ sống và điều kiện ngoại cảnh.

Dư lượng của thuốc được tính bằng mg thuốc có trong 1kg nông sản, đất hay nước.[33] Mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) là giới hạn dư lượng của một loại thuốc, được phép tồn tại về mặt pháp lí hoặc xem như có thể chấp nhận được ở trong hay trên nông sản, thức ăn gia súc mà không gây hại cho người sử dụng và vật nuôi khi ăn các nông sản đó. Mức dư lượng tối đa cho phép sử dụng thuốc trừ sâu nhóm cúc tổng hợp ở Việt Nam theo quyết định 50/2016/TT-BYT [3] CYHA CYPER DELTA PER CYFLU Đối tượng (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) ADI >0 - 0.2 Các loại bắp cải 0.3 ( trừ bầu bí) Các loại rau bầu bí 0.5 Cải xoăn 5 Rau xà lách 2 9 CYHA CYPER DELTA PER CYFLU Đối tượng (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) Hành hoa 0. Tính chất một số HCBVTV nhóm cúc tổng hợp (pyrethroid) 1. Giới thiệu chung Nhóm cúc tổng hợp (pyrethroid) là dẫn xuất của este cacboxylat (còn gọi là este pyrethrum hoặc este của pyrethrin, có nguồn gốc tự nhiên từ cây hoa cúc Chrysanthemum cinerariaefolium và Chrysanthemum roseum chứa nhiều hoạt chất pyrethrin độc đối với côn trùng.

Hầu hết thuốc trừ sâu pyrethroid có điểm sôi khá cao, ở dạng lỏng nhày, áp suất hơi thấp (trừ allethrin, prothrin và pyrethrin I). Pyrethrin có phổ trừ sâu rộng, hiệu lực diệt cao, độc tính thấp với động vật máu nóng, nhưng dễ bị phân hủy quang hóa nên chỉ dùng để diệt và loại côn trùng trong nhà [13]. Pyrethroid tác động trực tiếp đến hệ thần kinh của công trùng và động vật máu nóng. Ở côn trùng, pyrethroid tác động đến hệ thần kinh trung ương và ngoại vi ở liều rất thấp.

Thuốc gây rối loạn sự dẫn truyền xung động của kênh natri dọc sợi trục của tế bào thần kinh côn trùng [13]. Các chất chủ yếu của nhóm bao gồm: allethrin, pyrethrin, permethrin, cypermethrin, cyfluthrin, cyhalothrin , bifenthrin, deltamethrin, fenpropathrin, ethofenprox… 1. Cấu tạo và tính chất một số pyrethroid nghiên cứu 10 Bảng 1. Các thuốc trừ sâu pyrethroid nghiên cứu Chất Công thức cấu tạo Độc tính ADI : 0,02 mg/kg.

LD50 chuột đực: 79 mg/kg, CYHA chuột cái: 56 mg/kg; C23H19ClF3NO3; M =449,86 g/mol.