I. Giới thiệu về hóa chất bảo vệ thực vật và nhóm neonicotinoids
Hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) là những hợp chất được sử dụng để bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và các tác nhân gây hại. Neonicotinoids là một nhóm HCBVTV được phát triển từ cuối những năm 1980, nổi bật với tính chọn lọc cao và độc tính thấp đối với động vật có vú. Nhóm này bao gồm các chất như imidacloprid và thiamethoxam, được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và cảnh quan đô thị. Tuy nhiên, việc sử dụng neonicotinoids cũng tiềm ẩn những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt là khi chúng tồn tại trong bụi không khí.
1.1. Cấu trúc và đặc tính của neonicotinoids
Neonicotinoids có cấu trúc hóa học độc đáo, khác biệt so với các nhóm HCBVTV truyền thống. Chúng tác động lên thụ thể nicotinic acetylcholine (nAChR) của côn trùng, gây ức chế hệ thần kinh và dẫn đến tử vong. Imidacloprid và thiamethoxam là hai chất tiêu biểu trong nhóm này, với khả năng diệt côn trùng hiệu quả. Tuy nhiên, sự tồn tại của chúng trong bụi không khí tại các khu vực đô thị như Hà Nội đặt ra nhiều vấn đề về chất lượng không khí và an toàn thực phẩm.
II. Phương pháp phân tích neonicotinoids bằng LC MS
Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ (LC-MS) được sử dụng để phân tích neonicotinoids trong bụi không khí. Đây là phương pháp có độ chính xác cao, giới hạn phát hiện thấp và khả năng định lượng đồng thời nhiều chất. Quy trình phân tích bao gồm các bước chiết tách mẫu, tối ưu hóa điều kiện phân tích và xây dựng đường chuẩn. Kết quả phân tích cho thấy sự hiện diện của imidacloprid và thiamethoxam trong bụi không khí tại Hà Nội, phản ánh mức độ ô nhiễm và tác động môi trường của các hóa chất này.
2.1. Quy trình chiết tách và phân tích
Quy trình chiết tách mẫu bụi không khí được thực hiện bằng phương pháp chiết pha rắn (SPE), sau đó phân tích trên thiết bị LC-MS. Các thông số như thời gian lưu, năng lượng phân mảnh và độ nhạy được tối ưu hóa để đảm bảo độ chính xác. Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi của imidacloprid và thiamethoxam đạt trên 90%, đáp ứng yêu cầu của các tiêu chuẩn phân tích.
III. Kết quả và đánh giá rủi ro
Nghiên cứu đã xác định được nồng độ imidacloprid và thiamethoxam trong bụi không khí tại Hà Nội. Kết quả cho thấy mức độ ô nhiễm cao hơn so với một số khu vực khác trên thế giới. Điều này đặt ra những lo ngại về tác động môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt là đối với trẻ em và người già. Phân tích rủi ro cho thấy chỉ số nguy hại (HQ) của các chất này vượt ngưỡng an toàn, cần có các biện pháp giám sát và quản lý chặt chẽ hơn.
3.1. Tác động đến sức khỏe và môi trường
Sự hiện diện của neonicotinoids trong bụi không khí có thể gây ra các vấn đề sức khỏe như rối loạn thần kinh, suy giảm miễn dịch và ung thư. Đối với môi trường, chúng có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đặc biệt là các loài côn trùng có ích. Nghiên cứu này cung cấp dữ liệu quan trọng để đánh giá tác động môi trường và đề xuất các giải pháp nông nghiệp bền vững.