TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN HỒ THỊ BÍCH TUYỀN

PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TỒN LƯU THUỐC TRỪ SÂU
HOẠT CHẤT QUINALPHOS TRONG BÙN VÀ NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG
QUAN GIỮA NỒNG ĐỘ THUỐC TRONG CÁ VÀ BÙN ĐÁY CỦA MÔ HÌNH
LÚA – CÁ CÓ SỬ DỤNG QUINALPHOS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN


PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TỒN LƯU
THUỐC TRỪ SÂU HOẠT CHẤT QUINALPHOS TRONG
BÙN VÀ NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA NỒNG
ĐỘ THUỐC TRONG CÁ VÀ BÙN ĐÁY CỦA MÔ HÌNH
LÚA – CÁ CÓ SỬ DỤNG QUINALPHOS
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ths. NGUYỄN QUỐC THỊNH 2014

1


bằng dung môi acetone:hexan (1: 9) và không qua quá trình làm sạch cho hiệu quả
tối ưu nhất, hiệu suất chiết tách đạt 58,5%, trung bình diện tích không qua làm

2

sạch cao hơn so với làm sạch. Giới hạn định lượng của phương pháp trên mẫu bùn
(LOQ) là 4ng/g.
Từ khóa: Quinalphos, bùn đáy, dư lượng thuốc trừ sâu, mô hình lúa – cá.
GIỚI THIỆU
Vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được xem là vựa lúa lớn nhất của Việt
Nam, chiếm hơn 50% diện tích và sản lượng, đóng góp đến 90% sản lượng gạo
xuất khẩu (Lưu Hoàng Vân, 2010), đóng vai trò quan trọng phát triển KT – XH
của cả nước nói chung và ngành nông nghiệp nói riêng. Đồng thời cũng là vùng
sản xuất thủy sản đứng đầu cả nước với sản lượng thủy sản xuất khẩu chiếm 65%
tổng sản lượng thủy sản toàn quốc.ĐBSCL có nhiều thuận lợi cho phát triển nuôi
trồng thủy sản (NTTS). Tuy nhiên, sau một thời gian tăng trưởng và phát triển
nhanh, NTTS của vùng cũng còn gặp không ít thách thức, khó khăn (FlCen, 2014).
Đời sống nông dân cũng lâm vào khó khăn, vì thế để cải thiện kinh tế gia đình
nhiều nông dân đã áp dụng mô hình cá lúa kết hợp. Nuôi cá kết hợp trong ruộng
lúa giúp nông dân giảm được chi phí làm cỏ, chi phí thuốc BVTV, chi phí đầu tư
thức ăn cho cá. Bởi vì, cá – lúa có mối quan hệ cộng sinh với nhau, cùng sống
trong ruộng lúa nhưng không có sự cạnh tranh về thức ăn, ngược lại có sự hổ trợ
lẫn nhau. Ruộng lúa cung cấp rơm rạ mục, sâu bọ, các loại động vật sống trong
ruộng lúa… làm thức ăn cho cá giảm chi phí thức ăn cho cá. Ngược lại, các loại
chất thải của cá tích tụ có tác dụng làm phân bón, tăng độ mùn cho ruộng lúa,
giảm chi phí làm đất. Kết quả thực tế cho thấy lợi nhuận thu được từ mô hình lúa –
cá lớn hơn nhiều so với trồng lúa đơn thuần (Lê Nga, Trung tâm Thông tin Nông
nghiệp & PTNN, 2013), theo báo cáo của Chi cục Thủy sản thành phố Cần Thơ,
(2011) cho thấy diện tích nuôi cá trong ruộng lúa ở thành phố Cần Thơ năm 2011
là 9.954 ha chiếm 73,5% tổng diện tích nuôi. Sản lượng nuôi đạt 3.256 tấn, bình

chống các loại dịch hại lúa. Tồn lưu hoạt chất thuốc trừ sâu trong đất bùn có thể
ảnh hưởng đến nồng độ thuốc trừ sâu trong cá nuôi ở mô hình lúa – cá. Do đó đề
tài “Phát triển phương pháp phân tích tồn lưu thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos
trong mẫu bùn và nghiên cứu mối tương quan giữa nồng độ thuốc trong cá và bùn
đáy của mô hình lúa cá có sử dụng quinalphos” được thực hiện nhằm xác định
khoảng thời gian thu hoạch cá tốt nhất để hạn chế tối đa sự lây nhiễm hóa chất
thuốc trừ sâu trong cơ thịt cá.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài được thực hiện tại bộ môn dinh dưỡng và chế biến, Khoa Thủy Sản, trường
Đại học Cần Thơ. Nguyên vật liệu gồm bùn, mẫu cá chép thu từ ruộng, thuốc trừ
sâu Kinalux 25 EC có hoạt chất quinalphos thuộc gốc lân hữu cơ được mua từ đại
lý kinh doanh thuốc BVTV. Chất chuẩn Quinalphos, Sigma-Aldrich, St. Louis,
Missouri, United States và Nội chuẩn Chlorpyriphos D10. Hóa chất thí
nghiệmgồm có:n-hexan, acetone, chloroform, ethyl acetace, dichlomethan.Thí
nghiệm được tiến hành bởi sự hỗ trợ của các dụng cụ như: Tủ đông -20
0
C, giấy
lọc, phiễu, bình tam giác 50 mL, 100mL, hệ thống máy sắc ký khí Shimazdu 2010
đầu dò cộng kết điên tử ECD. Micropipete, Máy lắc ngang SHAKER-SK300, hệ
thống cô quay chân không.

4

Chuẩn bị mẫu
Mẫu bùn được lấy trên ruộng lúa có mô hình lúa cá kết hợp ở huyện Cờ Đỏ thành
phố Cần Thơ. Bùn được lấy ở độ sâu từ 0 đến 4 cm (Angélique Lazartigues et al,
2011). Sau khi thu mẫu cho vào túi PE (khoảng 3 đến 5 túi, mỗi túi khoảng 500 g)
đem về phòng thí nghiệm trữ trong tủ đông –20
0
C cho đến khi phân tích.

2
O, làm sạch bằng lỏng - lỏng qua
dung môi acetonenitril và không qua làm sạch.
Làm sạch qua cột SPE.
Chuẩn bị cột SPE: Cho vào cột một lớp mỏng bông gòn thủy tinh và cân lần lượt 5
gram mỗi loại forisil, silicagel, Na
2
SO
4
cho vào cột và sau đó lại cho thêm một lớp
mỏng bông gòn thủy tinh trên lớp mặt. Tiếp theo tiến hành hoạt hóa cột bằng cách

5

cho lần lượt 4 mL acetone, 4 mL n-hexan sau đó cho dịch chiết lọc qua cột và cuối
cùng thêm vào 10 mL dung dịch acetone : hexan (1: 9). Cô quay dịch lọc, sau đó
hoàn nguyên bằng 1 mL acetone. Lọc qua đầu lọc 0,2µm trước khi phân tích trên
hệ thống sắc ký khí (GC).
Làm sạch bằng lỏng – lỏng.
Chất chuẩn Quinalphos được cho vào 5 gram mẫu đất và tiến hành chiết tách như
thí nghiệm 1. Sau đó thêm 4 mL dung môi làm sạch (H
2
O hoặc Acetonitril) và lắc
ngang 30 phút, hỗn hợp phân lớp hút phần dịch chiết lớp trên cho vào bình cầu. Cô
quay dịch chiết, sau đó hoàn nguyên bằng 1 mL acetone. Lọc qua đầu lọc 0.2 µm
trước khi phân tích trên hệ thống sắc ký khí (GC).
Không qua làm sạch.
Cân chính xác 5gram bùn ướt cho vào bình tam giác, thêm 1 mL gồm chất chuẩn
và nội chuẩn (quinalphos 500ppb, Chlorpyriphos D10), để yên trong 30 phút.
Thêm 10 mL dung dịch acetone:hexan (1:9), khuấy đều. Sau đó đặt lên máy lắc

Mẫu cá và bùn được thu từ ruộng thí nghiệm có sử dụng thuốc trừ sâu hoạt chất
quinalphos. Thí nghiệm được bố trí như sau: Sau khi cho nước và thả cá vào ruộng
lúa 3 ngày tiến hành phun thuốctrừ sâu hoạt chất quinalphos trên lúa gây nhiễm
cho đất lần 1 với hàm lượng quinalphos theo khuyến cáo của nhà sản xuất là

6

42,5g/1000m
2
. Mẫu được thu tại các thời điểm trước khi phun thuốc (ngày 0) và
sau khi phun thuốc 1 ngày, 3, 7, 14, và 24 ngày. Sau 24 ngày tiến hành thì tiếp tục
phun thuốc lần 2, cùng nồng độ với lần 1, thu mẫu tại các thời điểm sau khi phun
thuốc 1 ngày, 3, 7, 14, 28 ngày sau khi xịt thuốc, sau đó cách 7 ngày thu mẫu 1 lần
cho đến cuối vụ lúa. Phương pháp thu mẫu: Mẫu bùn được thu từ ruộng ở độ sâu
từ 0 đến 4 cm. Sau đó cho mẫu vào bao PE đem về phòng thí nghiệm trữ trong tủ
đông – 20
0
C cho đến khi phân tích.
Số liệu được xử lý bằng phần mềm SPSS 16.0 và Microsoft Excel 2007.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
Kết quả phương pháp chiết tách phù hợp trong phân tích tồn lưu Quinalphos
trong bùn bằng phương pháp sắc ký khí.
Kết quả phân tích của 3 phương pháp chiết tách được trình bày ở bảng 1.
Bảng 1: Kết quả phân tích của 3 dung môi chiết tách (n=3), giá trị được thể hiện
bằng trung bình ± độ lệch chuẩn.

Diện tích peak
Dung môi
Chất chuẩn
(500 ng/mL)

Nguyễn Văn Quí (2013) sử dụng hỗn hợp dung dịch acetonitric và acetone (1:1)
để phân tích quinalphos trên mẫu cơ có hiệu suất thu hồi 88,5%, dung môi n-
hexan chiết tách trên mẫu nước cho hiệu suất thu hồi 97,4%.
Kết quả khảo sát quy trình làm sạch trong quá trình phân tích mẫu đất

7

Kết quả làm sạch được trình bày ở bảng 2.
Bảng 2: Trung bình diện tích peak và tỉ lệ chất chuẩn trước trên chất chuẩn sau
dựa vào hiệu suất thu hồi của cả 4 quy trình (n=3), giá trị được thể hiện bằng trung
bình ± độ lệch chuẩn.

Diện tích peak
Dung môi làm
sạch (n=3)
Chất chuẩn (500 ng/mL)
Hiệu suất thu hồi (%)
SPE 1511

1,8±3,18
a
H
2
O 41553

50,7±11,8
b
Acetonitril 4672

5,67±4,91a

ngày

1
ngày
3
ngày
7
ngày
14
ngày
24
ngày
28
ngày
42
ngày

56ngày

1
0 <LOQ

3,07 19,5 10,2 7,10
2
<LOQ

39.4 73,7 91,6 26,9 15,9 <LOQ
Bảng 4: Giá trị LOD và LOQ của phương pháp phân tích mẫu bùn (n=3), giá trị
được thể hiện bằng trung bình ± độ lệch chuẩn.


Tương quan giữa nồng độ quinalphos trong bùn và trong cá

Hình 1: Biểu đồ thể hiện sự tồn lưu của quinalphos trong bùn (a) và cá chép (b)
theo thời gian, giá trị LOQ của mẫu bùn và cá lần lượt là 4 ng/g và 3,75 ng/g.
Dựa vào đồ thị ta thấy lượng tồn lưu của Quinalphos trên mẫu bùn sau khi gây
nhiễm cao sau 7 và 14 ngày gây nhiễm, lượng quinalphos tăng dần sau khi gây
nhiễm và sau ngày 14 thì giảm dần do mẫu bùn có thời gian ngấm (tích lũy) thuốc
lâu hơn. Với mẫu cá thì lượng tồn lưu của Quinalphos cao nhất là 1 ngày sau khi
gây nhiễm, nồng độ quinalphos giảm dần theo thời gian từ 1913 ng/g ở ngày 1
xuống còn 24,7 ng/g ở ngày 24. Do ở mẫu cá có chứa lipid nên lượng tồn lưu hoạt
chất quinalphos cao hơn so với mẫu bùn. Theo Nguyễn Quan Trung và Đỗ Thị
Thanh Hương,( 2012) quinalphos làm thay đổi hoạt tính men ChE ở não cá chép

Ng/g Ng/g

9

và phụ thuộc vào thời gian, kết quả cho thấy hoạt tính ChE ở não cá chép có xu
hướng giảm có ý nghĩa ở tất cả các nồng độ thuốc so với đối chứng (p<0,05). Từ
đồ thị ta thấy trên cả 2 mẫu bùn và cá đều cho kết quả là lần gây nhiễm 2 lượng
tồn lưu cao hơn so với lần 1. Theo Pathan et al, (2012) sau 30 ngày phun thuốc
không còn sự tồn lưu của hoạt chất thuốc trừ sâu quinalphos trong đất. Ruộng lúa
có tổng số 17 loài động vật đáy, mật độ trung bình 537 ct/m
2
, sinh lượng trung
bình 59,6g/m
2
, động vật đáy được xác định làm chỉ thị cho dư lượng thuốc BVTV
(Hồng Xuyến, Sở KH&CN Hậu Giang, 2014). Thuốc trừ sâu tích lũy trong đất sẽ
di chuyển khỏi vị trí và làm ô nhiễm môi trường xung quanh hoặc đi vào nguồn

Bộ y tế, 2009. Ngộ độc thực phẩm do thuốc bảo vệ thực
vật.http://www.t5g.org.vn/?u=cmdt&grnid=102&cmid=20. Ngày truy cập

10

14/08/2014.
Chi cục Thủy Sản thành phố Cần Thơ, 2011.Báo cáo công tác tháng 12 năm 2011. 6
trang
EC, 2011.Method validation and quality control procedures for pesticide residues
analysis in food and feed. Document N
0
SANCO/12495/2011.Supersedes
Document No. SANCO/10684/2009. Implemented by 01/01/2012.
FlCen, 2014.Đối thoại bàn tròn về phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững vùng
ĐBSCL (05/11/2014), http://www.fistenet.gov.vn/c-thuy-san-viet-nam/b-nuoi-
trong/111oi-thoai-ban-tron-ve-phat-trien-nuoi-trong-thuy-san-ben-vung-vung-
111bscl/.Truy cập 02/12/2014.
Hồng Xuyến, 2014. Nghiệm thu đề tài “Đánh giá dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
nhóm lân hữu cơ, carbamate và cục tổng hợp trên sông rạch chính tại Hậu
Giang”.
Lê Nga, 2013. Mô hình 1 lúa – 1 cá, hướng đi mới của xã Đồng Ích, Trung tâm
Thông tin Nông nghiệp &
PTNN,http://nnptntvinhphuc.gov.vn/index.php?action=details&idmuc=KNTS0
8L, ngày truy cập 02/12/2014.
Lê Văn Khoa, 1995. Môi trường và ô nhiễm, NXBGB.
Lưu Hoàng Vân, 2010. Đầu tư cho vựa lúa Đồng bằng sông Cửu
Long.http://einfo.com.vn/vn/index.php?option=com_content&task=view&id=3
9513&Itemid=50. Truy cập ngày 15/08/2014
Nguyễn Mỹ Hoa, Lê Văn Khoa, Trần Bá Linh, 2010. Bài giảng Hóa lý đất. Khoa
Nông Ngiệp, Trường đại học Cần Thơ.