Xây dựng phương pháp xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật diazinon chlorpyrifos trong thảo dược việt nam bằng kỹ thuật cực phổ sóng vuông giọt treo thủy ngân

--- NGUYỄN ðÌNH THỊ NHƯ HIỀN XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ðỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT DIAZINON & CHLORPYRIFOS TRONG THẢO DƯỢC VIỆT NAM BẰNG KỸ THUẬT CỰC PHỔ SÓNG VUÔNG GIỌT TREO

-

NGUYỄN ðÌNH THỊ NHƯ HIỀN

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ðỊNH DƯ LƯỢNG

THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT DIAZINON &

CHLORPYRIFOS TRONG THẢO DƯỢC VIỆT NAM BẰNG KỸ THUẬT CỰC PHỔ SÓNG VUÔNG GIỌT

TREO THỦY NGÂN Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm & ðồ uống

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2009

CÔNG TRÌNH ðƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:………

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1:………

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2:………

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ tại Trường ðại học Bách Khoa, ðHQG Tp HCM ngày tháng năm

Thành phần Hội ñồng ñánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội ñồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1

2

3

4

5 Xác nhận của Chủ tịch Hội ñồng ñánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn ñã ñược sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội ñồng ñánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Kỹ thuật Hóa học ựã giảng dạy em trong suốt quá trình học tập

Em xin chân thành cảm ơn:

Ớ Tiến sĩ Trần Bắch Lam, giảng viên bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Kỹ thuật Hóa học và Tiến sĩ Nguyễn Trọng Giao, chuyên viên khoa học cấp cao, Trung tâm Nhiệt ựới ViệtỜNga, Chi nhánh phắa Nam ựã tận tình hướng dẫn cũng như giúp ựỡ em hoàn thành luận văn một cách tốt nhất

Ớ Thượng táỜThạc sĩ Ngô Chỉnh Quân, trưởng phòng Phân tắch Môi trường, Trung tâm Nhiệt ựới ViệtỜNga, Chi nhánh phắa Nam

Ớ Tiến sĩ Cù Thành Sơn, Kỹ sư Ngô Hữu Thắng cùng các anh chị công tác tại phòng Phân tắch Môi trường, Trung tâm Nhiệt ựới ViệtỜNga, Chi nhánh phắa Nam

ựã tận tình giúp ựỡ, tạo ựiều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện luận văn này

Em xin gởi lời chúc sức khỏe ựến quý thầy cô khoa Kỹ thuật Hóa học cùng các anh chị ựang làm việc tại Trung tâm Nhiệt ựới ViệtỜNga, Chi nhánh phắa Nam

Tp Hồ Chắ Minh, tháng 08/2009 Sinh viên thực hiện

Nguyễn đình Thị Như Hiền

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Phương pháp xác ñịnh dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Diazinon & Chlorpyrifos bằng kỹ thuật stripping sóng vuông quét nhanh trên cực giọt chậm (AdSWSV) ñã ñược thiết lập

Diazinon hấp phụ ở ñiện cực thủy ngân giọt treo (HMDE), sóng phổ thu ñược ở giá trị ñiện thế -1012 mV so với ñiện cực Ag/AgCl/KCl trong dung dịch nền amoni acetat 0,4 N pH 4,3 Cường ñộ dòng ñiện tương ứng với sóng phổ thu ñược ñạt tuyến tính trong khoảng nồng ñộ 800–3200 ppb Giới hạn phát hiện (LoD) ñạt 16,49 ppb Giới hạn ñịnh lượng (LoQ) ñạt 49,97 ppb Ảnh hưởng của một số loại thuốc trừ sâu khác thường ñược dùng cùng với Diazinon cũng ñược nghiên cứu Phương pháp này ñược sử dụng ñể phân tích dư lượng Diazinon trong lá artichoke tươi ðộ thu hồi của Diazinon từ lá artichoke tươi nằm trong khoảng 90,31–93,55% Cường ñộ dòng ñiện tương ứng với sóng phổ thu ñược ñạt tuyến tính trong khoảng nồng ñộ 2400–4400 ppb Giới hạn phát hiện (LoD) trên nền dịch chiết lá artichoke ñạt 29,82 ppb Giới hạn ñịnh lượng (LoQ) ñạt 90,36 ppb Phương pháp có ñộ lặp lại và tính chọn lọc cao

Chlorpyrifos cũng hấp phụ trên ñiện cực thủy ngân giọt treo (HMDE), sóng phổ thu ñược ở giá trị ñiện thế -1062 mV so với ñiện cực Ag/AgCl/KCl trong dung dịch nền natri nitrat 0,025 N pH 2,0–ethanol (90: 10, v/v) ðường biểu diễn cường ñộ dòng ñiện tương ứng với sóng phổ thu ñược–nồng ñộ Chlorpyrifos trong cốc ño ñạt tuyến tính trong khoảng 800–2400 ppb Giới hạn phát hiện LoD ñạt 8,81 ppb Giới hạn ñịnh lượng ñạt 26,70 ppb Ảnh hưởng của một số loại thuốc trừ sâu khác thường ñược dùng cùng với Chlorpyrifos cũng ñược khảo sát Phương pháp này ñược sử dụng ñể phân tích dư lượng Chlorpyrifos trong lá artichoke tươi ðộ thu hồi của Chlorpyrifos từ lá artichoke tươi ñạt 89,71–95,23% Khi tiến hành ño trong nền có bổ sung dịch chiết lá artichoke tươi, ñường biểu diễn cường ñộ dòng ñiện tương ứng với sóng phổ thu ñược–

lọc cao

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG i

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vx

LỜI MỞ ðẦU viii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về thảo dược nói chung và thảo dược Việt Nam 1

1.1.1 ðịnh nghĩa thảo dược 1

1.1.2 Những lợi ích của thảo dược – Vai trò của thảo dược 1

1.1.3 Thảo dược Việt Nam 2

1.1.4 Những nguy cơ khi dùng thảo dược 3

1.1.5 Hiện trạng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong thảo dược Việt Nam 5

1.1.6 Tiêu chuẩn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ñối với dược liệu 6

1.1.6.1 Theo chuyên luận <561> Articles of Botanical Origin trong Dược ñiển Mỹ USP 30 6

1.1.6.2 Theo Dược ñiển Việt Nam 8

1.1.6.3 Theo quyết ñịnh 46/2007/Qð-BYT 8

1.2 Tổng quan về diazinon 10

1.2.1 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học 11

1.2.2 Cách thức hoạt ñộng 13

1.2.2.1 Những sinh vật ñích 13

1.2.2.2 Những sinh vật khác sinh vật ñích 13

1.2.3 ðộc tính cấp 14

1.2.4 ðộc tính mãn 15

1.2.5 Rối loạn nội tiết 16

1.2.6 Khả năng gây ung thư 16

1.2.7 Tác ñộng lên khả năng sinh sản và khả năng sinh quái thai 17

1.2.7.1 ðộng vật 17

1.2.7.2 Người 17

1.2.8 Tác ñộng gây hại cho sự di truyền 18

1.2.9 Những biến ñổi của diazinon trong cơ thể 18

1.2.9.1 Hấp thụ 18

1.2.9.2 Phân bố 18

1.2.9.3 Chuyển hóa 19

1.2.9.4 Thải trừ 20

1.2.10 Những biến ñổi của diazinon trong môi trường 21

1.2.10.1 ðất 21

1.2.10.2 Nước 22

1.2.10.3 Không khí 23

1.2.10.4 Thực vật, cây trồng 23

1.3 Tổng quan về chlorpyrifos 23

1.3.1 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học 24

1.3.2 Cơ chế gây ñộc 26

1.3.3 Tác ñộng lên sức khỏe 26

1.3.3.1 Những triệu chứng khi nhiễm ñộc chlorpyrifos 26

1.3.3.2 Tác ñộng lên vật liệu di truyền 27

1.3.3.3 Khả năng gây ung thư 28

1.3.4 Những biến ñổi của chlorpyrifos trong cơ thể 28

1.3.4.1 Hấp thu 28

1.3.4.2 Phân bố 29

1.3.4.3 Chuyển hóa 30

1.3.4.4 Thải trừ 31

1.3.5 Những biến ñổi của chlorpyrifos trong môi trường 32

1.3.5.1 Phân bố của chlorpyrifos trong môi trường 32

1.3.5.2 Chuyển hóa và phân hủy 33

1.3.5.2.1 Không khí 33

1.3.5.2.2 Nước 34

1.3.5.2.3 ðất 35

1.4 Các phương pháp sử dụng ñể ñịnh tính và ñịnh lượng diazinon và chlorpyrifos trong thảo dược 35

1.4.1 Phương pháp quy ñịnh trong chuyên luận <561> Articles of Botanical Origin của Dược ñiển Mỹ USP 30 35

1.4.2 Phương pháp trong TCVN 5142: 2008, Codex Stan 229-1993, Rev.1-2003 “Phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật – Các phương pháp khuyến cáo” 36

1.4.3 Các phương pháp khác phân tích diazinon trên rau hay thảo dược 36

1.4.4 Các phương pháp phân tích chlorpyrifos trong rau hay thảo dược 39

1.5 Tổng quan về cây artichoke 42

1.6 Phương pháp cực phổ 43

1.6.1 Nguyên tắc của phương pháp cực phổ 43

1.6.2 Phương trình Ilkovic 46

1.6.3 Kiểm soát dòng khuếch tán 47

1.6.4 Thế bán sóng 48

1.6.5 Loại trừ oxy hòa tan 48

1.6.6 Vai trò của dung môi 49

1.6.7 Dòng hấp phụ 49

1.6.8 Ưu ñiểm của phương pháp cực phổ 50

1.6.9 Kỹ thuật cực phổ sóng vuông 50

1.6.10 Kỹ thuật stripping trong phương pháp cực phổ sóng vuông 52

1.6.10.1 Stripping anod 53

1.6.10.2 Stripping catod 54

1.6.11 Ứng dụng kỹ thuật cực phổ trong phân tích 54

1.6.11.1 ðịnh tính 54

1.6.11.2 ðịnh lượng 55

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU &PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 57

2.1 Nguyên vật liệu 57

2.1.1 Chất chuẩn 57

2.1.2 Vật liệu 57

2.1.3 Hóa chất và cách pha 57

2.2 Dụng cụ và thiết bị 57

2.3 Phương pháp nghiên cứu 57

2.3.1 Sơ ñồ nghiên cứu 58

2.3.2 Quy trình nghiên cứu cho diazinon 59

2.3.2.1 Khảo sát và lựa chọn dung dịch nền 59

2.3.2.2 Khảo sát chế ñộ và các thông số chạy máy 60

2.3.2.3 Xây dựng ñường chuẩn diazinon trong nền và theo thông số ñã tìm ra 62

2.3.2.4 Xác ñịnh diazinon trong mẫu lá artichoke tươi bằng máy Analyzer SQF 505

63

2.3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu khác 66

2.3.2.6 Xử lý và ñánh giá kết quả 66

2.3.3 Quy trình nghiên cứu cho chlorpyrifos 67

2.3.3.1 Khảo sát và lựa chọn dung dịch nền 67

2.3.3.2 Khảo sát chế ñộ và các thông số chạy máy 68

2.3.3.3 Xây dựng ñường chuẩn chlorpyrifos trong nền và theo thông số ñã tìm ra 69

2.3.3.4 Xác ñịnh chlorpyrifos trong mẫu lá artichoke tươi bằng máy Analyzer SQF 505 70

2.3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu khác 72

2.3.3.6 Xử lý và ñánh giá kết quả 73

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 74

3.1 Khảo sát qui trình xác ñịnh diazinon (DI) bằng kỹ thuật sóng vuông quét nhanh và kỹ thuật stripping nhanh trên cực giọt ñộng 74

3.1.1 Khảo sát thành phần của dung dịch nền 74

3.1.1.1 Khảo sát chất nền thích hợp 74

3.1.1.2 Ảnh hưởng của pH dung dịch nền amoni acetat 77

3.1.1.3 Ảnh hưởng của nồng ñộ chất nền trong dung dịch nền 82

3.1.2 Khảo sát thông số chạy máy ở chế ñộ sóng vuông quét nhanh trên cực treo phát triển (SQW–F) 86

3.1.2.1 Khảo sát thế bắt ñầu Vstart và thế kết thúc Vstop (chiều quét thế) 86

3.1.2.2 Khảo sát các thông số chạy máy (bước thế, biên ñộ xung, thời ñiểm bắt ñầu quét thế) trong kỹ thuật sóng vuông quét nhanh, mode ño SQW-F 88

3.1.2.3 Khảo sát khoảng quét thế 94

3.1.3 Khảo sát thông số chạy máy trên chế ñộ stripping nhanh PSA–F (thế tích góp Velectrolize, thời gian ñiện phân tích góp Telectrolize) 96

3.1.4 So sánh ñộ nhạy của kỹ thuật sóng vuông quét nhanh và kỹ thuật stripping nhanh trong phân tích diazinon 99

3.1.5 Xây dựng ñường chuẩn xác ñịnh diazinon bằng kỹ thuật stripping nhanh 100

3.1.6 Xác ñịnh diazinon trong mẫu lá artichoke tươi bằng máy Analyzer SQF 505

103

3.1.7 Ảnh hưởng của những loại thuốc trừ sâu khác 110

3.2 Khảo sát qui trình xác ñịnh chlorpyrifos (CP) bằng kỹ thuật sóng vuông quét nhanh và kỹ thuật stripping nhanh trên cực giọt ñộng 114

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của dung dịch nền 114

3.2.1.1 Ảnh hưởng của loại nền 114

3.2.1.2 Ảnh hưởng của pH dung dịch nền natri nitrat 116

3.2.1.3 Ảnh hưởng của nồng ñộ chất nền trong dung dịch nền 120

3.2.2 Khảo sát thông số chạy máy ở chế ñộ sóng vuông quét nhanh trên cực treo phát

triển (SQW–F) 124

3.2.2.1 Khảo sát thế bắt ñầu Vstart và thế kết thúc Vstop (chiều quét thế) 124

3.2.2.2 Khảo sát các thông số chạy máy (bước thế, biên ñộ xung, thời ñiểm bắt ñầu quét thế) trong kỹ thuật sóng vuông quét nhanh, mode ño SQW-F 125

3.2.3 Khảo sát thông số chạy máy cho kỹ thuật stripping nhanh (mode PSA–F) 131

3.2.3.1 Khảo sát thế tích góp Velectrolize, thời gian ñiện phân tích góp Telectrolize 131

3.2.3.2 Khảo sát khoảng quét thế 133

3.2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của dung môi 135

3.2.4 Xây dựng ñường chuẩn chlorpyrifos bằng kỹ thuật stripping 138

3.2.5 Xác ñịnh chlorpyrifos trong mẫu lá artichoke tươi bằng máy Analyzer SQF 505… 141

3.2.6 Ảnh hưởng của những loại thuốc trừ sâu khác 148

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 152

4.1 Kết luận 152

4.2 Kiến nghị 153

PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Quy ñịnh dư lượng các loại thuốc bảo vệ thực vật trong thảo dược theo quy

ñịnh của USP 30 6

Bảng 1.2 Quy ñịnh dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong artichoke nguyên cây 8

Bảng 1.3 Thời gian bán hủy của diazinon ở những giá trị pH khác nhau 9

Bảng 1.4 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học của diazinon 11

Bảng 1.5 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học của chlorpyrifos 24

Bảng 1.6 Các phương pháp ñịnh lượng diazinon và những sản phẩm chuyển hóa trên các loại thực vật 36

Bảng 1.7 Các phương pháp ñịnh lượng chlorpyrifos và những sản phẩm chuyển hóa trên các loại thực vật 39

Bảng 3.1 Phổ sóng vuông của diazinon trong các dung dịch nền 75

Bảng 3 2 Phổ sóng vuông của diazinon trong dung dịch nền CH3COONH4 0,1 N ở các pH khác nhau 78

Bảng 3.3 Phổ sóng vuông của diazinon trong dung dịch nền CH3COONH4 ở các nồng ñộ chất nền khác nhau 83

Bảng 3 4 Phổ sóng vuông của diazinon trong dung dịch nền CH3COONH4 với các chiều quét thế khác nhau 87

Bảng 3 5 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 5000 ms 89

Bảng 3 6 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 4000 ms 89

Bảng 3 7 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 3000 ms 90

Bảng 3 8 Phổ sóng vuông của diazinon trong dung dịch nền CH3COONH4 với các khoảng quét thế khác nhau 95

Bảng 3 9 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Ve và Te 97

Bảng 3 10 Phổ sóng vuông của diazinon ở hai chế ñộ SQW-F và PSA–F 99

Bảng 3.11 Phổ sóng vuông của diazinon ở những nồng ñộ khác nhau 101

Bảng 3.12 Phổ sóng vuông của diazinon trong dung dịch nền CH3COONH4 0,4 N pH

4,3 có bổ sung dịch chiết lá artichoke ở chế ñộ PSA–F với các nồng ñộ DI khác nhau

103

Bảng 3.13 ðộ thu hồi DI từ lá artichoke tươi 106

Bảng 3.14 Kết quả xác ñịnh hàm lượng diazinon trong mẫu thực tế 108

Bảng 3.15 So sánh kỹ thuật cực phổ sóng vuông stripping và kỹ thuật sắc ký khí ñầu dò NPD 109

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của chlorpyrifos lên sóng phổ của diazinon 111

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của cypermethrin lên sóng phổ của diazinon 111

Bảng 3.18 ðộ thu hồi diazinon từ lá artichoke tươi có nhiễm chlorpyrifos và cypermethrin 112

Bảng 3.19 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong các dung dịch nền khác nhau 114

Bảng 3.20 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong dung dịch nền NaNO3 0,025 N ở các pH khác nhau 117

Bảng 3.21 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong dung dịch nền NaNO3 ở các nồng ñộ chất nền khác nhau 121

Bảng 3.22 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong dung dịch nền NaNO3 0,025 N pH 2,0 với các chiều quét thế khác nhau 124

Bảng 3.23 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 5000 ms 125

Bảng 3.24 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 4000 ms 126

Bảng 3.25 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Vpulse, Vstep khi Tdrop = 3000 ms 126

Bảng 3.26 Sự phụ thuộc của cường ñộ dòng vào Ve và Te 131

Bảng 3.27 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong dung dịch nền NaNO3 0,025 N pH 2,0 với các chế ñộ quét thế khác nhau 134

Bảng 3.28 Ảnh hưởng của ethanol trên sóng phổ của chlorpyrifos 135

Bảng 3.29 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos trong hỗn hợp NaNO3 0,025 N pH 2,0 – ethanol (9 – 1) ở chế ñộ PSA–F với các nồng ñộ chlorpyrifos khác nhau 138

Bảng 3.30 Phổ sóng vuông của chlorpyrifos ở chế ñộ PSA–F với các nồng ñộ chlorpyrifos khác nhau 141 Bảng 3.31 ðộ thu hồi chlorpyrifos từ lá artichoke tươi 144

Bảng 3.32 Kết quả xác ñịnh hàm lượng chlorpyrifos trong mẫu thực tế 146

Bảng 3.33 So sánh kỹ thuật cực phổ sóng vuông stripping và kỹ thuật sắc ký khí ñầu

dò ECD 147 Bảng 3.34 Ảnh hưởng của diazinon lên sóng phổ của chlorpyrifos 148 Bảng 3.35 Ảnh hưởng của cypermethrin lên sóng phổ của chlorpyrifos 149 Bảng 3.36 ðộ thu hồi chlorpyrifos từ lá artichoke tươi có nhiễm diazinon và cypermethrin 150

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Con ñường chuyển hóa sinh học của diazinon 20

Hình 1.2 Con ñường hấp thụ và phân bố của chlorpyrifos trong cơ thể 28

Hình 1.3 Những hợp chất lân hữu cơ trong huyết thanh và nước tiểu của người bị nhiễm ñộc chlorpyrifos 30

Hình 1.4 Những con ñường phân hủy chlorpyrifos trong môi trường 34

Hình 1.5 ðường cong i - E (thể hiện sự thay ñổi của cường ñộ dòng ñiện khi tăng thế áp vào ñiện cực thủy ngân giọt treo) 44

Hình 1 6 Sơ ñồ hệ thống xác ñịnh cực phổ ñồ 47

Hình 1.7 Quá trình phát tín hiệu kích thích của cực phổ sóng vuông 51

Hình 1.8 Dòng ñáp ứng cho phản ứng thuận nghịch theo tín hiệu kích thích của cực phổ sóng vuông 52

Hình 1.9 Sự biến ñổi diện tích bề mặt giọt thủy ngân theo thời gian 53

Hình 3 1 Sóng phổ của diazinon trong các dung dịch nền khác nhau 76

Hình 3 2 Sóng phổ diazinon trong nền CH3COONH4 0,1 N ở các pH khác nhau 80

Hình 3 3 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường ñộ dòng vào pH nền 80

Hình 3 4 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế bán sóng vào pH nền 81

Hình 3 5 Sóng phổ diazinon trong nền CH3COONH4 ở các nồng ñộ chất nền khác nhau 85

Hình 3 6 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường ñộ dòng vào nồng ñộ dung dịch nền

85

Hình 3.7 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế bán sóng vào nồng ñộ dung dịch nền

86

Hình 3 8 Sóng phổ của diazinon thu ñược ở hai chiều quét thế khác nhau 87

Hình 3 9 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi Tdrop = 5000 ms 90 Hình 3.10 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi

Tdrop = 4000 ms 91

Hình 3.11 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi Tdrop = 3000 ms 91

Hình 3.12 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vstep & Tdrop khi Vpulse = 40 mV 92

Hình 3.13 Sóng phổ diazinon theo Vpulse ở cùng chế ñộ Vstep = 10 mV, Tdrop = 5000 ms 93

Hình 3 14 Sóng phổ diazinon theo Vstep ở cùng chế ñộ Vpulse = 40 mV, Tdrop = 5000 ms 93

Hình 3.15 Sóng phổ diazinon theo Tdrop ở cùng chế ñộ Vpulse = 40 mV, Vstep = 10 mV

94

Hình 3 16 Sóng phổ diazinon với khoảng quét thế khác nhau 95

Hình 3 17 Sóng phổ diazinon theo Te ở cùng chế ñộ Ve = -500 mV, Tdrop = 5000 ms

97

Hình 3 18 Sóng phổ diazinon theo Ve ở cùng chế ñộ Te = 6 s, Tdrop = 5000 ms 98

Hình 3 19 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Ve & Te 98

Hình 3 20 Sóng phổ diazinon ở hai chế ñộ quét khác nhau 100

Hình 3.21 ðồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng ñộ và cường ñộ dòng của Diazinon 101

Hình 3.22 Sóng phổ diazinon trong nền CH3COONH4 0,4 N pH 4,3 theo các nồng ñộ khác nhau và ñường chuẩn ở mode ño PSA–F dựng từ máy Analyzer SQF–505 102

Hình 3.23 ðồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng ñộ và cường ñộ dòng của DI khi trong dung dịch nền có bổ sung dịch chiết lá artichoke 104

Hình 3.24 Sóng phổ diazinon trong nền CH3COONH4 0,4 N pH 4,3 có bổ sung dịch chiết lá artichoke tươi theo nồng ñộ và ñường chuẩn ở mode ño PSA–F dựng từ máy Analyzer SQF–505 105

Hình 3.25 Sóng phổ của diazinon trong thí nghiệm xác ñịnh ñộ thu hồi diazinon từ

mẫu lá artichoke tươi 107

Hình 3.26 Kết quả ñịnh lượng diazinon trong mẫu thực tế 109

Hình 3.27 Ảnh hưởng của chlorpyrifos lên sóng phổ diazinon 111

Hình 3.28 Ảnh hưởng của cypermethrin lên sóng phổ diazinon 112

Hình 3.29 Sóng phổ của diazinon trong thí nghiệm xác ñịnh ñộ thu hồi diazinon từ mẫu lá artichoke tươi khi có chlorpyrifos và cypermethrin trong mẫu 113

Hình 3.30 Sóng phổ của chlorpyrifos trong các nền khác nhau 116

Hình 3.31 Sóng phổ chlorpyrifos trong nền NaNO3 0,025 N ở các pH khác nhau 118

Hình 3.32 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường ñộ dòng vào pH nền 119

Hình 3.33 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế bán sóng vào pH nền 119

Hình 3.34 Sóng phổ chlorpyrifos trong nền NaNO3 ở các nồng ñộ chất nền khác nhau 122

Hình 3.35 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường ñộ dòng vào nồng ñộ dung dịch nền 123

Hình 3.36 Sóng phổ của chlorpyrifos thu ñược ở hai chiều quét thế khác nhau 124

Hình 3.37 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi Tdrop = 5000 ms 127

Hình 3.38 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi Tdrop = 4000 ms 127

Hình 3.39 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vpulse & Vstep khi Tdrop = 3000 ms 128

Hình 3.40 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Vstep & Tdrop khi Vpulse = 30 mV 128

Hình 3.41 Sóng phổ của chlorpyrifos theo Vpulse ở cùng chế ñộ Vstep = 10 mV, Tdrop = 5000 ms 129

Hình 3.42 Sóng phổ của chlorpyrifos theo Vstep ở cùng chế ñộ Vpulse = 30 mV, Tdrop =

5000 ms 130

Hình 3.43 Sóng phổ của chlorpyrifos theo Tdrop ở cùng chế ñộ Vpulse = 30 mV, Vstep = 10 mV 130

Hình 3.44 Sóng phổ của chlorpyrifos theo Te ở cùng chế ñộ Ve = -750 mV, Tdrop = 5000 ms 132

Hình 3.45 Sóng phổ của chlorpyrifos theo Ve ở cùng chế ñộ Te = 6 s, Tdrop = 5000 ms

132

Hình 3.46 ðồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường ñộ dòng I vào Ve & Te 133

Hình 3.47 Sóng phổ của chlorpyrifos với khoảng quét thế khác nhau 134

Hình 3.48 Sóng phổ của chlorpyrifos theo những tỷ lệ dung dịch nền – ethanol khác nhau 137

Hình 3.49 Sóng phổ của chlorpyrifos theo tỷ lệ dung dịch nền – methanol (9 – 1) 137

Hình 3.50 ðồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng ñộ và cường ñộ dòng của chlorpyrifos 139

Hình 3.51 Sóng phổ chlorpyrifos theo nồng ñộ và ñường chuẩn ở mode ño PSA–F dựng từ máy Analyzer SQF–505 140

Hình 3.52 ðồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng ñộ và cường ñộ dòng của chlorpyrifos khi có dịch chiết lá artichoke 142

Hình 3.53 Sóng phổ chlorpyrifos theo nồng ñộ trong nền hỗn hợp NaNO3 0,025 N pH 2,0 – ethanol (9 – 1) có bổ sung dịch chiết lá artichoke tươi và ñường chuẩn ở mode ño PSA–F dựng từ máy Analyzer SQF–505 143

Hình 3.54 Sóng phổ của chlorpyrifos trong thí nghiệm xác ñịnh ñộ thu hồi chlorpyrifos từ mẫu lá artichoke tươi 145

Hình 3.55 Kết quả ñịnh lượng chlorpyrifos trong mẫu thực tế 147

Hình 3.56 Ảnh hưởng của diazinon lên sóng phổ chlorpyrifos 149

Hình 3.57 Ảnh hưởng của cypermethrin lên sóng phổ chlorpyrifos 150

Hình 3.58 Sóng phổ của chlorpyrifos trong thí nghiệm xác ñịnh ñộ thu hồi

chlorpyrifos từ mẫu lá artichoke tươi có nhiễm diazinon và cypermethrin 151

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AdSWSV: Adsorptive Square-Wave Stripping Voltammetry

IUPAC: The International Union of Pure and Applied Chemistry

CAS: Chemical Abstracts Service

HSDB: The Hazardous Substances Data Bank

EPA: The United States Environmental Protection Agency

LD50: Lethal Dose 50%

LC50: Lethal Concentration, 50%

NOAEL: No Observable Adverse Effect Level

LOAEL: Lowest Observable Adverse Effect Level

DME: Dropping Mercury Electrode

RSD: Relative Standard Deviation

HMDE: Hanging Dropping Mercury Electrode

GC: Gas Chromatography

GC/MS: Gas Chromatography/Mass Spectrometry

SIM: Selective Ion Monitoring

GC/NPD: Gas Chromatography/Nitrogen-Phosphorus Detector

GC/ECD/FPD: Gas Chromatography/Electron-Capture Detector/Flame Photometric Detector

GC/NPD/FPD: Gas Chromatography /Nitrogen-Phosphorus Detector/ Flame Photometric Detector

SFC/NPD: Supercritical-Fluid Chromatography/Nitrogen-Phosphorus Detector

GC/FPD: Gas Chromatography/Flame Photometric Detector

FID: Flame Ionization Detector

LỜI MỞ ðẦU

Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp với khí hậu nhiệt ñới nóng và ẩm ðiều kiện này thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng nhưng cũng rất thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng Do vậy, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ñể phòng trừ sâu hại, dịch bệnh, bảo vệ mùa màng và giữ vững an ninh lương thực vẫn là một biện pháp quan trọng và chủ yếu Do các loại thuốc bảo vệ thực vật thường là các chất hóa học có ñộc tính cao nên mặt trái của thuốc bảo vệ thực vật là rất ñộc hại với sức khỏe cộng ñồng và là một ñối tượng có nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường sinh thái nếu không ñược quản lý chặt chẽ và sử dụng ñúng cách Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật quá giới hạn cho phép trong nông sản, thực phẩm là mối ñe dọa ñối với sức khỏe con người Tuy nhiên, hiện nay các phương pháp kiểm ñịnh, kiểm nghiệm thuốc bảo vệ thực vật trên các loại nông sản, thực phẩm hiện ñang ñược sử dụng ở các trung tâm phân tích kiểm nghiệm là rất phức tạp, chủ yếu là các phương pháp sắc ký ðiều này gây khó khăn cho việc triển khai các phương pháp này ở các vùng nông nghiệp, là những nơi phải có các trung tâm phân tích này nhằm ñáp ứng nhu cầu kiểm nghiệm các loại nông sản vốn có hạn dùng rất ngắn

Trong số các loại nông sản của Việt Nam, thảo dược là mặt hàng ñóng vai trò rất quan trọng với số lượng trên 3.800 loài cây làm thuốc Thảo dược và thuốc từ thảo dược là thị trường ñầy hứa hẹn khi nhu cầu sử dụng mặt hàng này của trên 80 triệu dân

là rất lớn Không chỉ dược phẩm, xu thế mỹ phẩm dùng nguyên liệu từ thiên nhiên thay thế nguyên liệu tổng hợp ñã chiếm 90% tổng số mỹ phẩm ñược sản xuất ðây là một thị trường có tốc ñộ tăng trưởng bình quân rất cao (11,7%/năm)

Ngoài một số rất ít khai thác từ thiên nhiên, chủ yếu các loại thảo dược ñược trồng trọt ở một số vùng chuyên canh ðiều ñáng lo ngại là ở một số vùng chuyên trồng cây thuốc hiện nay, người dân ñã bắt ñầu trồng thuốc theo quy trình như ñối với cây công nghiệp, tức là cũng dùng các loại thuốc trừ sâu, phân hữu cơ, phân hóa học… Tuy nhiên, vấn ñề kiểm soát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trên thảo dược vẫn chưa

ñược quan tâm ñúng mức với rất ít những quy ñịnh của Chính phủ về vấn ñề này Nguyên nhân một phần là do các phương pháp phân tích hiện nay rất phức tạp và thời gian kéo dài như ñã nói ở trên

Do ñó, yêu cầu ñược ñặt ra là làm thế nào xác ñịnh dư lượng các loại thuốc bảo

vệ thực vật trên thảo dược một cách nhanh chóng và hiệu quả Trong số các loại thuốc bảo vệ thực vật ñang ñược sử dụng trên thảo dược, các chế phẩm chứa Diazinon, Chlorpyrifos và Cypermethrin là phổ biến nhất Từ yêu cầu trên, chúng tôi chọn ñề tài

“Xây dựng phương pháp xác ñịnh dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Diazinon, Chlorpyrifos trong thảo dược Việt Nam bằng kỹ thuật cực phổ sóng vuông giọt treo thủy ngân” ðây là kỹ thuật phân tích hiện ñại có thể thực hiện phép ño trong vài giây, thao tác ñơn giản và có thể ñạt giới hạn phát hiện ở khoảng nồng ñộ ppb Các thí nghiệm của chúng tôi ñược tiến hành trên máy Analyzer SQF 505 tại phòng thí nghiệm Phân tích Môi trường, Trung tâm Nhiệt ñới Việt – Nga, Chi nhánh phía Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về thảo dược nói chung và thảo dược Việt Nam

1.1.1 ðịnh nghĩa thảo dược

Theo tài liệu “Guidelines on Developing Consumer Information on Proper Use

of Traditional, Complementary and Alternative Medicine” của Tổ chức Y tế Thế giới WHO [33], dược liệu (herbal medicines) bao gồm thảo dược (herbs), những nguyên liệu từ thảo dược (herbal materials), những chế phẩm từ thảo dược (herbal prepa-rations) và những sản phẩm hoàn chỉnh từ thảo dược (finished herbal products) Trong

ñó, thảo dược bao gồm những nguyên liệu thô như lá, hoa, quả, hạt, thân cây, vỏ cây,

rễ, thân rễ (rhizomes) hay những phần khác của thảo dược, có thể là dạng nguyên trạng, mảnh hay bột Những nguyên liệu từ thảo dược còn bao gồm: nước chiết, gum, hỗn hợp dầu, tinh dầu, nhựa hay dạng bột khô Ở một số quốc gia, thảo dược có thể ñược chế biến bằng nhiều phương pháp ña dạng của ñịa phương, ví dụ như hấp, nướng, nướng với mật ong, ngâm trong rượu hay trong những dung môi khác, v.v…

1.1.2 Những lợi ích của thảo dược – Vai trò của thảo dược

Thảo dược ñã và ñang ñược sử dụng rất nhiều ở những quốc gia có thu nhập thấp hay trung bình Những cuộc khảo sát ñược tiến hành bởi chương trình của Tổ chức Y tế thế giới Roll Back Malaria Programme vào năm 1998 ñã cho thấy ở Ghana, Mali, Nigeria và Zambia, hơn 60% trẻ em bị sốt ñã ñược chữa trị tại nhà với thảo dược [33]

Nhiều phương pháp chữa trị bằng thảo dược có những bằng chứng (theo kinh nghiệm) về tính an toàn và hiệu quả Những bằng chứng này thì thường dựa trên những nguồn thông tin như những tài liệu dược và/hay những kinh nghiệm lâm sàng ñã ñược thu nhận qua hàng trăm năm Ngày nay, ngày càng có nhiều những nghiên cứu khoa

học ñược tiến hành nhằm ủng hộ việc sử dụng những phương pháp chữa trị bằng thảo dược [33]

Thảo dược có thể gây ra ít tác dụng phụ hơn so với tân dược [33]

Một lý do khác cho việc ngày càng có nhiều bệnh nhân chuyển sang dùng thảo dược là ngày càng có nhiều những bệnh mãn tính không có biện pháp chữa trị Những nghiên cứu khoa học trên một số liệu pháp với thảo dược cho thấy chúng hiệu quả, ñặc biệt cho những bệnh nhân HIV/AIDS hay ung thư [33]

Những ưu ñiểm khác của thảo dược [33] là:

Tính ña dạng, tính sẵn có và tính sẵn dùng ở nhiều nơi trên thế giới

Sự chấp nhận rộng rãi ñối với thảo dược ở những quốc gia có thu nhập thấp tới trung bình

Giá tương ñối thấp

Việc chế biến không cần dùng nhiều kỹ thuật phức tạp

Theo [24], Tổ chức Y tế thế giới WHO ñã ước tính là khoảng 80% dân số thế giới dùng thảo dược Một trong những báo cáo quan trọng nhất về việc sử dụng thảo dược ở Bắc Mỹ là “Baseline Natural Health Products Survey among consumers”, ñược tiến hành vào tháng 03/2005 bởi Bộ Y tế Canada Cuộc khảo sát cho thấy 71% dân số Bắc Mỹ có dùng thảo dược, 38% dùng hàng ngày, 37% dùng theo mùa, 11% dùng hàng tuần, 57% dùng những loại vitamin, và 11% dùng những sản phẩm từ tảo và nấm Khoảng 80% người dân Bắc Mỹ tin là thảo dược thì an toàn hơn tân dược và việc sử dụng thảo dược của họ chắc chắn sẽ tăng trong tương lai

1.1.3 Thảo dược Việt Nam [5]

Với số lượng trên 3.800 loài cây làm thuốc trên tổng số hơn 10.600 loài thực vật, Việt Nam ñược xem là một nước có nguồn thảo dược phong phú và ña dạng Tuy nhiên, cho ñến nay, việc khai thác các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược tại Việt Nam vẫn chưa xứng tầm với tiềm năng sẵn có ðây là kết luận chung của các chuyên

gia ựầu ngành tại Hội nghị Dược liệu toàn quốc lần thứ 2 tổ chức tại TP HCM ngày 26/10/2007

Tiến sĩ Nguyễn Bá Hoạt, Phó Viện trưởng Viện Dược liệu cho biết: Trong vài thập kỷ gần ựây, các nước trên thế giới ựang ựẩy mạnh việc nghiên cứu các chế phẩm thuốc mới từ cây thuốc Thị trường thảo dược và thuốc có nguồn gốc từ thảo dược ựang ựem lại nguồn thu lớn cho các quốc gia

Tại Mỹ, 25% các ựơn thuốc pha chế tại cửa hàng sử dụng hoạt chất từ cây cỏ Ở Trung Quốc, mỗi năm có khoảng 700.000 tấn thảo dược ựược ựưa vào sản xuất 6.266 mặt hàng, mang lại doanh thu khoảng 17,57 tỷ USD Việc buôn bán dược liệu cũng là một nguồn thu lớn của Ấn độ khi mỗi năm, mặt hàng này ựem về cho quốc gia trên 60

tỷ rupi, cung cấp 12% nhu cầu thế giới

Tại Việt Nam, thảo dược và thuốc từ thảo dược cũng là thị trường ựầy hứa hẹn khi nhu cầu sử dụng mặt hàng này của trên 80 triệu dân là rất lớn Không chỉ là thuốc,

xu thế mỹ phẩm dùng nguyên liệu từ thiên nhiên thay thế nguyên liệu tổng hợp ựã chiếm 90% tổng số mỹ phẩm ựược sản xuất đây là một thị trường có tốc ựộ tăng trưởng bình quân rất cao: 11,7%/năm

Trong các loại thảo dược tại Việt Nam thì artichoke là loại ựược sử dụng nhiều nhất cả trong dược phẩm và thực phẩm Artichoke ựã ựược trồng như cây công nghiệp tại đà Lạt, Sapa, Tam đảo, v.vẦđặc biệt tại đà Lạt, nông dân ựã bắt ựầu áp dụng tiêu chuẩn GAP cho quy trình trồng artichoke

1.1.4 Những nguy cơ khi dùng thảo dược

Việc chuẩn hóa, ổn ựịnh và kiểm soát chất lượng thảo dược có thể tiến hành ựược nhưng không dễ Việc sử dụng thảo dược hiện vẫn chưa ựược kiểm soát ở nhiều quốc gia, do ựó có rất nhiều vấn ựề cần phải xem xét về những nguy cơ cho người sử dụng liên quan ựến tắnh an toàn và chất lượng của thảo dược Những nguy cơ bao gồm: hàm lượng kim loại nặng cao, những thành phần dùng trong chế biến, ựộc tố vi sinh

vật, những thành phần trong bản thân thảo dược có hàm lượng cao ở mức có thể gây ñộc cho con người, v.v… Trong ñó, những vấn ñề liên quan ñến ô nhiễm có thể ñược ngăn chặn bằng cách áp dụng GACP (Good Agricultural and Collection Practices) và GMP (Good Manufacturing Practices) [33]

Một trong những vấn ñề quan trọng nhất là vấn ñề dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, thuốc diệt giun, thuốc diệt cỏ, thuốc xông, v.v…) Theo [34], những loại thuốc bảo vệ thực vật có thể có mặt trong thảo dược bao gồm:

Những loại thuốc bảo vệ thực vật thuộc loại hydrocarbon có chứa clo và những chất liên quan: aldrin, HCH (hexachlorocy-clohexane) hay benzene hexachloride (BHC), hexachlorobenzene (HCB), chlordane, DDT (clofenotane), dieldrin, endrin, heptachlor, lindane, methoxychlor, camphechlor (toxaphene)

Thuốc diệt cỏ thuộc loại acid phenoxyalkanoic có chứa clo: 2,4-D; 2,4,5-T

Thuốc bảo vệ thực vật thuộc loại lân hữu cơ (organophosphorus): carbophenothion (carbofenotion), coumaphos (coumafos), demeton, dichlorvos, dimethoate, ethion, fenchlorphos (fenclofos), malathion, methyl parathion, parathion

Thuốc diệt côn trùng carbamate: carbaryl (carbaril)

Thuốc diệt nấm dithiocarbamate: ferbam, maneb, nabam, thiram, zineb, ziram

Thuốc bảo vệ thực vật vô cơ: nhôm phosphide, calci arsenate, chì arsenate

Những loại khác: bromopropylate, chloropicrin, ethylene dibromide, ethylene oxide, methyl bromide

Thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc thực vật: lá thuốc lá và nicotine; hoa cúc (pyrethrum flower), chế phẩm từ hoa cúc và những pyrethroid

Chỉ có những loại thuốc bảo vệ thực vật thuộc loại hydrocarbon có chứa clo, những chất liên quan (aldrin, chlordane, DDT, dieldrin, HCH) và một số loại thuốc bảo

vệ thực vật gốc lân hữu cơ (như carbophenothion) là có thời gian tồn tại và tác dụng lâu dài Hầu hết những loại thuốc bảo vệ thực vật khác thì có thời gian tồn tại rất ngắn Chắnh vì vậy, Tổ chức Y tế Thế giới ựã khuyến cáo là, khi thời gian tiếp xúc của thảo dược và thuốc bảo vệ thực vật là không xác ựịnh ựược thì phải kiểm tra thảo dược về vấn ựề dư lượng của những loại thuốc bảo vệ thực vật gốc clo hay lân hữu cơ [34]

1.1.5 Hiện trạng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong thảo dược Việt Nam

Lĩnh vực sản xuất, kinh doanh và lưu thông, phân phối thảo dược, nguồn dược liệu chưa tương xứng với tiềm năng hiện có và còn rất nhiều bất cập [5]

Trong khi nguồn thảo dược là rất phong phú ựa dạng nhưng theo thống kê của Cục Quản lý Dược Việt Nam, thuốc từ thảo dược chỉ chiếm khoảng 30% tổng số ựăng

ký thuốc sản xuất trong nước; hơn 90% nguyên liệu sản xuất thuốc trong nước vẫn phải nhập khẩu, chủ yếu sản xuất những loại thuốc thông thường Ngoài các loại nguyên liệu thuộc dạng hoạt chất phải nhập từ nước ngoài, ngay cả những mặt hàng thuộc về thế mạnh của Việt Nam là các loại thuốc y học cổ truyền, thảo dược lưu hành trên thị trường cũng chủ yếu nhập từ đài Loan, Trung Quốc, Singapore [5]

Tại TP HCM, nơi chiếm ựến 70% tỷ trọng số lượng thành phẩm và nguyên liệu dược liệu của cả nước, 90% mặt hàng ựông dược lưu hành trên thị trường là hàng nhập

từ nước ngoài Tắnh ựến thời ựiểm cuối năm 2006, trên ựịa bàn TP HCM có 1563 cơ

sở hành nghề y học cổ truyền tư nhân ựược cấp phép, trong ựó có 385 cơ sở kinh doanh thuốc ựông dược Trung bình mỗi cơ sở kinh doanh 300Ờ500 mặt hàng nhưng chỉ có khoảng 50 mặt hàng nhập khẩu chắnh thức, 20 mặt hàng mua từ các cơ sở sản xuất trong nước, số còn lại là hàng nhập lậu tiểu ngạch hoặc từ nguồn trôi nổi trên thị trường Một ựiều ựáng lưu tâm nữa là chất lượng thảo dược hiện nay vẫn chưa ựược kiểm soát (trên 50% mẫu kiểm tra không ựạt tiêu chuẩn chất lượng) và tỷ lệ này với các loại thuốc từ thảo dược là 10% Dược liệu sản xuất trong nước không cạnh tranh nổi với dược liệu nhập ngoại về giá và chủng loại [5]

Một trong những nguyên nhân là do việc trồng thảo dược hiện nay vẫn thiếu sự quy hoạch tập trung, thiếu sự hỗ trợ căn cơ từ nhà nước khiến thị trường thảo dược không ổn ñịnh Theo các chuyên gia, cho ñến nay, vẫn chưa có một cơ quan chuyên môn nào ñảm trách khâu kỹ thuật sản xuất (trong khi tất cả cây lương thực, thực phẩm ñược nhà nước ñầu tư nhiều vào các viện nghiên cứu) dẫn ñến tình trạng các cây thảo dược không ñảm bảo ñược năng suất – chất lượng – giá cả ổn ñịnh ñể cạnh tranh ñược với thảo dược nhập khẩu [5]

Với nguồn thảo dược nhập, chỉ có những công ty lớn mới thực hiện việc kiểm nghiệm và bảo quản theo ñúng qui trình khoa học Những công ty nhỏ không có khả năng thực hiện việc này Riêng về nguồn thảo dược trong nước, ngoài một số rất ít khai thác từ thiên nhiên, còn lại chủ yếu ñược trồng trọt ở một số vùng chuyên canh Tuy nhiên, ñiều ñáng lo ngại là ở một số vùng chuyên trồng cây thuốc hiện nay, người dân

ñã trồng thuốc theo quy trình như ñối với cây công nghiệp, tức là cũng dùng các loại thuốc trừ sâu, phân hữu cơ, phân hóa học, v.v… [5] Do ñó, vấn ñề tiêu chuẩn dư lượng cũng như các phương pháp phân tích kiểm nghiệm dư lượng các chất này trong thảo dược phải ñược quan tâm

1.1.6 Tiêu chuẩn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ñối với dược liệu

1.1.6.1 Theo chuyên luận <561> Articles of Botanical Origin trong Dược ñiển

34 Quintozene (tổng của quintozene, pentachloroaniline và

methyl pentachlorophenyl sulfide) 1,0

1.1.6.2 Theo Dược ñiển Việt Nam [3]

Hiện tại trong Dược ñiển Việt Nam III và bản Dự thảo Dược ñiển Việt Nam IV chưa quy ñịnh giới hạn hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật trong thảo dược cũng như chưa hướng dẫn phương pháp xác ñịnh giới hạn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong thảo dược

1.1.6.3 Theo quyết ñịnh 46/2007/Qð-BYT - Về việc ban hành “Quy ñịnh giới

hạn tối ña ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm”

Quyết ñịnh 46/2007/Qð-BYT chỉ quy ñịnh giới hạn thuốc bảo vệ thực vật cho một loại thảo dược là artichoke (nguyên cây) như sau:

Bảng 1.2 Quy ñịnh dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong artichoke nguyên cây

2 Chlorpyrifos-methyl 0,1

Quyết ựịnh 46/2007/Qđ-BYT không quy ựịnh giới hạn thuốc bảo vệ thực vật diazinon cho artichoke Tuy nhiên, theo quy trình sản xuất artichoke an toàn tại đà Lạt [39] thì trong quá trình làm ựất và lên luống, nông dân có sử dụng thuốc bảo vệ thực vật là Basudin (hoạt chất chắnh là diazinon) độ pH thắch hợp nhất cho cây artichoke là 6Ờ6,5 Trong một nghiên cứu trong phòng thắ nghiệm, Chapman và Cole (1982) [28]

ựã báo cáo là giá trị pH ảnh hưởng ựến thời gian bán hủy của diazinon trong dung dịch ựệm phosphat duy trì ở 25ồC

Bảng 1.3 Thời gian bán hủy của diazinon ở những giá trị pH khác nhau [28]

và 8,19 ngày ở những giá trị pH tương ứng là 2; 7,5 và 8,7

Như vậy, với thời gian một mùa vụ trồng artichoke (kéo dài khoảng 10 tháng, từ tháng 5–6 năm nay tới tháng 3–4 năm sau) thì diazinon có khả năng ñã bị phân hủy hết Tuy nhiên, lượng dùng ban ñầu không ñược xác ñịnh nên có khả năng vẫn còn dư lượng diazinon trong artichoke vượt mức cho phép (của Dược ñiển Mỹ USP 30)

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành trên hai loại thuốc bảo vệ thực vật là diazinon và chlorpyrifos Những chất này ñều có mặt trong Danh mục Thuốc bảo vệ thực vật ñược phép sử dụng tại Việt Nam (Ban hành kèm theo Quyết ñịnh số 49/2008/Qð-BNN ngày 27 tháng 3 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát

triển Nông thôn)

1.2 Tổng quan về diazinon

Diazinon là thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ tổng hợp ñược ñăng ký ñầu tiên ở Mỹ năm 1956 Là thuốc trừ sâu có tính nội hấp mạnh, diazinon chủ yếu ñược sử dụng trong nông nghiệp ñể tiêu diệt côn trùng trong ñất và lá của cây trồng, cây cảnh, cây ăn trái và rau củ [28] Trước khi tất cả những ứng dụng trong nhà ở bị hủy bỏ vào năm

2004 ở Hoa Kỳ, diazinon ñược sử dụng bên ngoài nhà trên ñồng cỏ, trong vườn và ñược sử dụng trong nhà ở ñể tiêu diệt ruồi, trong vòng cổ của vật nuôi trong nhà ñể tiêu diệt bọ chét và ve [29]

Diazinon ñược sản xuất dưới dạng hạt, bột ướt, nhũ tương hay dung dịch cô ñặc, bột mịn, hạt vi bao hay dạng công thức hỗn hợp với những loại thuốc trừ sâu khác [28, 29]

Diazinon ñược bán trên thị trường dưới nhiều tên thương mại khác nhau: Diazinon, Alfa-tox, Basudin, Diazol, Gardentox, Knox-Out, Spectracide và những tên khác [29]

Diazinon là một trong những loại thuốc trừ sâu ñược sử dụng rộng rãi nhất ñể tiêu diệt côn trùng trong nhà và trên ñồng ruộng Năm 2000, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (The United States Environmental Protection Agency (U.S EPA)) thông báo những công ty ñã ñăng ký sản xuất hay kinh doanh diazinon ñồng ý hủy bỏ mọi sử dụng trong nhà ở của chất này Việc sử dụng trong nhà ở ñược hủy bỏ vào năm

2002 và việc sử dụng bên ngoài nhà ở cũng bị cấm từ năm 2004, chất này chỉ còn ñược

sử dụng trên ñồng ruộng Hiện nay ở Hoa Kỳ, việc sử dụng trên ñồng ruộng của diazinon cũng chỉ giới hạn vào một số cây trồng chọn lọc, và những sản phẩm chứa diazinon ñược quy ñịnh là thuộc loại phải sử dụng hạn chế [29]

Ở Việt Nam hiện có các nhãn hiệu thuốc trừ sâu có chứa diazinon ñược phép lưu hành theo Quyết ñịnh số 49/2008/Qð-BNN ngày 27 tháng 3 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Agrozinon 60 EC (Công ty TNHH Alfa (Saigon)), Azinon 50 EC (Công ty TNHH–TM Nông Phát), Diazan 10 H, 40 EC,

50 ND, 60 EC (Công ty CP BVTV An Giang), Diaphos 10 G, 50 EC (Công ty TNHH

1 TV BVTV Sài Gòn), v.v…

1.2.1 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học

Bảng 1.4 Thông tin hóa học, tính chất vật lý và hóa học của diazinon [28, 29]

1 Tên IUPAC O,O-diethyl

5 Khối lượng phân tử 304,35

6 Công thức cấu tạo

10 Nhiệt ñộ nóng chảy Chưa có thông số

11 Nhiệt ñộ sôi 83–84°C ở 2×10

-3 mm Hg (Phân hủy ở nhiệt ñộ lớn hơn 120°C)

hoàn toàn với acetone, benzene, ethanol, toluene, xylene và hòa tan hoàn toàn trong những loại dầu petroleum

Diazinon có cùng cơ chế gây ñộc với những thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ khác như chlorpyrifos, malathion và parathion Chính vì vậy, diazinon sẽ không hiệu quả trong việc tiêu diệt những loại côn trùng kháng lại thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ

Diazinon ñược chuyển hóa trong cơ thể ñể tạo thành diazoxon Diazoxon là chất

ức chế acetylcholinesterase hiệu quả hơn so với diazinon

1.2.2.2 Những sinh vật khác sinh vật ñích [29]

ðộc tính của diazinon trên những sinh vật này cũng tương tự như cách thức hoạt ñộng của chất này ở những sinh vật ñích Enzyme acetylcholinesterase (AChE), vốn thủy phân chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine (ACh), bị diazinon ức chế Sự ức chế này gây cản trở cho quá trình dẫn truyền thần kinh bình thường ở synapse và

những vị trí tiếp hợp thần kinh–cơ của hệ thần kinh Ngay cả sự ức chế acetylcholinesterase nhẹ cũng có khả năng làm cho ñộng vật trở nên nhạy cảm hơn với những yếu tố của môi trường, từ ñó ảnh hưởng ñến khả năng sống sót

Những sinh vật khác sinh vật ñích có thể tiếp xúc với diazinon do hít phải, nuốt phải hay do tiếp xúc qua da

1.2.3 ðộc tính cấp

Diazinon ñược xem là có ñộc tính vừa phải (nhóm ñộc 3) so với những hợp chất lân hữu cơ khác Tác ñộng gây ức chế enzyme acetylcholinesterase (AChE) dẫn tới những ñáp ứng cholinergic ở thần kinh ngoại biên (muscarinic và nicotinic), ở hệ thần kinh trung ương và những vị trí tiếp hợp thần kinh–cơ của hệ thần kinh [28]

Tác ñộng muscarinic bao gồm: co thắt phế quản, buồn nôn và nôn mửa, tiêu chảy, tim nhịp chậm, giảm huyết áp, thu hẹp ñồng tử, bí tiểu Tác ñộng nicotinic bao gồm: tim nhịp nhanh, cao huyết áp, co cơ, kiệt sức, tay chân co rút Tác ñộng trên hệ thần kinh trung ương: lo lắng, lãnh ñạm, trầm cảm, chóng mặt, ngủ mơ, mất ngủ, ác mộng, ñau ñầu, rối loạn, mất ñiều hòa, tai biến ngập máu, suy hô hấp, hôn mê) Khi tiếp xúc với nồng ñộ ñủ cao (do vô ý hay cố tình), suy hô hấp, suy tim và tử vong có thể xảy ra nếu không có sự can thiệp y tế kịp thời [28]

Dấu hiệu lâm sàng của việc nhiễm ñộc thần kinh sau khi tiếp xúc theo ñường uống ở ñộng vật ñã ñược ghi nhận ở liều trong khoảng 30–300 mg/kg/ngày Hiện nay chỉ có thông tin giới hạn về những dấu hiệu lâm sàng của sự nhiễm ñộc thần kinh ở ñộng vật do tiếp xúc với diazinon do hít phải [28]

Diazinon có ñộc tính thấp khi tiếp xúc qua da Giá trị LD50 cấp tính khi tiếp xúc qua da lớn hơn 2020 mg/kg Diazinon không phải là chất gây kích ứng da dựa trên những thử nghiệm trên chuột lang [29]

Diazinon gây khó chịu cho mắt rất ít và cũng gây khó chịu cho da rất nhẹ khi tiếp xúc, ñây là kết quả ñạt ñược qua những thử nghiệm trên thỏ [29]

Diazinon có khả năng bay hơi thấp nên con người cũng như ñộng vật có khả năng hít phải là do chất này ñược phun xịt hơn là do tự bay hơi [28] Khi hít phải, diazinon có ñộc tính cấp rất thấp ðây là kết quả thử nghiệm trên chuột Những nghiên cứu về ñộc tính cấp do tiếp xúc theo ñường hô hấp trên chuột ñã tìm ra giá trị LC50 thì lớn hơn 2,33 mg/L/4 giờ [29]

Ở ñộng vật, những triệu chứng cấp tính có thể trở nên mạnh mẽ trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc hay có thể xuất hiện 12–24 giờ sau khi tiếp xúc (phụ thuộc vào công thức thuốc trừ sâu và ñường dùng) và sự kéo dài của triệu chứng có thể là vài ngày hay vài tuần [29]

Nhiễm ñộc diazinon nghiêm trọng có thể gây viêm tụy cấp tính ở chó và chuột lang Ở chuột, liều dùng 200 mg/kg diazinon có thể gây viêm tụy cấp tính và những thay ñổi mô bệnh học của gan [29]

Ở người, những dấu hiệu của việc nhiễm ñộc diazinon cấp tính xuất hiện vài phút tới vài giờ sau khi tiếp xúc, phụ thuộc vào cách tiếp xúc [29]

Do diazinon tan trong chất béo, có khả năng làm chậm ñộc tính nếu phần lớn lượng diazinon ñược dự trữ trong những mô mỡ [29]

Những người bị nhiễm ñộc có nồng ñộ amylase và glucose trong huyết thanh tăng lên cũng như hàm lượng diastase trong nước tiểu tăng lên là dấu hiệu của viêm tụy cấp tính [29]

1.2.4 ðộc tính mãn [29]

Chuột thí nghiệm ñược cho ăn thức ăn có chứa diazinon trong 98 tuần ở liều 12,0 mg/kg/ngày Giá trị NOAEL dựa trên khả năng ức chế cholinesterase là 0,005 mg/kg/ngày, và giá trị LOAEL là 0,060 mg/kg/ngày Không quan sát thấy tác ñộng gây ñộc khác ở chuột

Chó ñược cho ăn thức ăn có chứa diazinon với liều lên ñến 9,1 mg/kg/ngày trong 52 tuần Ở liều thử nghiệm cao nhất, có sự giảm khả năng tăng trọng, giảm cảm

giác thèm ăn, và có sự ức chế enzyme cholinesterase Giá trị NOAEL cho sự ức chế cholinesterase là 0,0037 mg/kg/ngày và giá trị LOAEL là 0,020 mg/kg/ngày

Những người dùng thuốc trừ sâu thường hay phải tiếp xúc nhiều và lâu dài với diazinon sẽ có sự suy giảm nhẹ trong hoạt tính enzyme cholinesterase

1.2.5 Rối loạn nội tiết [29]

Chuột tiếp xúc với diazinon trong không khí (11,6 mg/m3) trong 6 giờ/ngày, 5 ngày/tuần trong 3 tuần không có biến ñổi ở tuyến thượng thận Chuột dùng diazinon với liều lên ñến 212 mg/kg/ngày trong 13 tuần theo ñường uống cho kết quả tương tự Chuột dùng liều 12 mg/kg/ngày trong 98 tuần theo ñường uống không có bằng chứng

mô học liên quan ñến diazinon trên tuyến thượng thận, tuyến não thùy hay tuyến giáp

Diazinon ñã ñược chứng minh là gây phá hủy tuyến tụy ở chuột bằng cách gia tăng stress oxy hóa Chó săn thỏ dùng liều theo ñường uống 10 mg/kg/ngày trong 8 tháng có dấu hiệu teo tuyến tụy và xơ hóa mô kẽ phổi ở con ñực nhưng không ở con cái

Diazinon có trong danh sách phác thảo những chất hóa học ñầu tiên ñược thử nghiệm trong chương trình thử nghiệm những chất gây rối loạn nội tiết của Cơ quan EPA, Mỹ (U.S EPA Endocrine Disrupter Screening Program (EDSP))

1.2.6 Khả năng gây ung thư [29]

Không có bằng chứng về khả năng gây ung thư ñược tìm thấy ở chuột dùng diazinon 98% với liều 20 hay 40 mg/kg/ngày trong 103 tuần hay trong một nghiên cứu khác với liều 14 và 29 mg/kg/ngày trong 103 tuần Cơ quan EPA của Mỹ ñã xếp loại diazinon là chất “không chắc chắn có thể gây ung thư cho người” do thiếu những bằng chứng về khả năng gây ung thư qua những nghiên cứu trên chuột như ñã nói ở trên

Có sự liên kết giữa việc tiếp xúc với diazinon và những loại bệnh ung thư ở trẻ

em và u bạch huyết khác Hodgkin (non-Hodgkin’s lymphoma) Những nông dân dùng

những thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ, bao gồm cả diazinon, có tỷ lệ bị u bạch huyết khác Hodgkin (non-Hodgkin’s lymphoma) cao hơn so với những người nông dân không dùng Tuy nhiên, vẫn không thể kết luận là có khả năng tăng nguy cơ bị ung thư do việc tiếp xúc với diazinon

1.2.7 Tác ñộng lên khả năng sinh sản và khả năng sinh quái thai

1.2.7.1 ðộng vật [29]

Chuột cái mang thai dùng liều 100 mg/kg/ngày trong suốt thời gian mang thai bị giảm khả năng tăng trọng, khối lượng bào thai tăng lên, giảm số lượng bào thai còn sống

Thỏ dùng diazinon ở liều 100 mg/kg/ngày trong suốt thời gian mang thai có sự chết con mẹ Không có những tác ñộng trên bào thai ñược ghi nhận ở liều này hay những liều nhỏ hơn

Chó săn thỏ ñược cho uống diazinon ở liều 2,5–20,0 mg/kg/ngày trong 8 tháng

bị teo tinh hoàn và sự tạo tinh trùng bị ngăn chặn ở những con thuộc nhóm ñược cho dùng liều cao

Những con chuột con ñược ghi nhận là nhạy cảm với sự ức chế cholinesterase hơn so với chuột trưởng thành Chuột con ñược cho dùng ñơn liều diazinon 75 mg/kg theo ñường uống có sự ức chế cholinesterase trong não 75% so với 38% ở chuột trưởng thành

1.2.8 Tác ñộng gây hại cho sự di truyền [28]

Sự tiếp xúc với diazinon có liên hệ với sự tăng lên của sai hình nhiễm sắc thể và

sự trao ñổi giữa các cặp nhiễm sắc thể tăng lên ở những tế bào bạch huyết cận biên

Những kết quả của những thử nghiệm in vitro trong phòng thí nghiệm lên khả

năng gây hại cho nhiễm sắc thể của diazinon ở những tế bào ñộng vật có vú và những

vi sinh vật là chưa ñáng tin cậy

1.2.9 Những biến ñổi của diazinon trong cơ thể

1.2.9.1 Hấp thụ [29]

Những nghiên cứu trên chuột ñã chứng minh diazinon ñược cho dùng theo ñường uống thì ñược hấp thụ rất nhanh Sau khi dùng liều theo ñường uống 80 mg/kg, thời gian trung bình cần thiết ñể chuột hấp thụ một nửa liều dùng là 2,6 giờ và nồng ñộ tối ña trong huyết tương ñạt ñược 2 giờ sau khi dùng Nghiên cứu cho thấy khoảng 35% liều dùng theo ñường uống ñi vào máu

Sự hấp thụ nhanh khi dùng theo ñường uống cũng ñã ñược ghi nhận ở người, chó săn thỏ, dê cừu và bò cái

Những người tình nguyện ñược cho tiếp xúc với diazinon ñánh dấu bằng phóng

xạ theo ñường tiếp xúc qua da trong 24 giờ hấp thụ rất ít liều dùng Khoảng 2–4% liều dùng ñược hấp thụ qua da bất chấp vị trí ñược áp dụng hay chất dẫn ñược dùng ñể thực hiện sự tiếp xúc của diazinon (lanolin hay aceton)