TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN: CÁC PHƢƠNG PHÂN TÍCH HÓA
LÝ
Đề tài: TỔNG QUAN VỀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ
CHLOR HỮU CƠ
VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DƢ LƢỢNG CỦA
CHÚNG TRONG NƢỚC VÀ TRẦM TÍCH
GVHD: Ths.Nguyễn Ngọc Vinh
Nhóm 8
LỚP: DHHO8ALT
Năm học: 2013 - 2014
Các phương pháp phân tích hoá lý
DANH SÁCH NHÓM 8
Họ và tên
1. Nguyễn Thị
Ngọc Giàu
MSSV
12080551
1
2
SƠ LƢỢC VỀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ...................................................................... 3
1.1
Thuốc bảo vệ thực vật ...................................................................................................... 3
1.2
Các nhóm thuốc bảo vệ thực vật ...................................................................................... 3
1.3
Các dạng thuốc BVTV ..................................................................................................... 3
1.4
Phân loai: theo nguồn gốc ................................................................................................ 4
THUỐC TRỪ SÂU HỌ CHLOR HỮU CƠ ............................................................................ 5
2.1
Ƣu điểm ........................................................................................................................... 5
2.2
Nhƣợc điểm...................................................................................................................... 5
ENDRIN .............................................................................................................. 9
2.4.1.6
THIODAN ......................................................................................................... 10
3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DƢ LƢỢNGCỦA CHÚNG TRONG NƢỚC VÀ TRẦM
TÍCH. ............................................................................................................................................. 11
4
3.1
Dƣ lƣợng ........................................................................................................................ 11
3.2
phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng của chúng trong nƣớc và tầm tích. ............................ 11
3.2.1
Sử dụng sắc ký khí với đầu dò bắt giữ điện tử (GC – ECD) ...… .………………11
3.2.2
Phƣơng pháp Quechers và sử dụng sắc ký khí ghép khối phổ(GC – MS)……….15
Kết luận .................................................................................................................................. 16
2
- Thuốc trừ tuyến trùng
- Thuốc trừ cỏ
- Thuốc điều hòa sinh trƣởng
- Thuốc trừ ốc sên
- Thuốc trừ gặm nhấm
Các dạng thuốc BVTV
Dạng thuốc
Nhũ dầu
Chữ viết tắt
ND, EC
Dung dịch
DD, SL, L, AS
Bột hòa nƣớc
BTN, BHN, WP, DF,
WDG, SP
HP, FL, SC
H, G, GR
P
Phân loai: theo nguồn gốc
Thuốc BVTV hoá học:
Vô cơ
Hỗn hợp Bordeaux: thuốc trừ bệnh thành phần gốc Cu bao gồm tetracupric
sulfate và pentacupric. Đƣợc sử dụng ức chế các enzyme khác nhau của
nấm, diệt nấm cho trái cây và rau màu.
Hợp chất Arsen: thuốc trừ sâu chứa thạch tín (As) bao gồm trioxitarsenic,
natri arsenat, canxi arsenat.
Hữu cơ
Clo hữu cơ: Các Clo hữu cơ là những hợp chất hydrocacbon clo hoá trong
phân tử có gốc aryl, carbocylic, heterocylic.
Phosphate hữu cơ: lân hữu cơ là những chất ít nhất một nguyên tử
phosphate 4 hoá trị. Có thể chia làm 3 nhóm dẫn xuất chính:
+ Aliphatic ( mạch thẳng)
+ Phenyl (mạch vòng)
+ Heterocylic (dị vòng)
-
Carbamate: là dẫn xuất của carbamic, tác dụng lên lân hữu cơ ức chế
cholinesterase. Nhìn chung, nhóm này độc thấp, ngoại lệ các nitrosomethyl
2
THUỐC TRỪ SÂU HỌ CHLOR HỮU CƠ
Thuốc bảo vệ thực vật họ clor đƣợc xếp vào loại chất hữu cơ khó phân huỷ
(POPs). Hầu hết những chất này điều bị cấm sử dung do ảnh hƣởng tính độc
hai của chúng tới con ngƣời và động vật.
2.1
Ƣu điểm
Qui trình sản xuất tƣơng đối đơn giản, giá thành của chế phẩm thấp, dễ chế
biến hoạt chất thành nhiều dạng chế phẩm khác nhau (BTN, ND, BR, H...).
Do đó dễ sử dụng trên nhiều loại cây trồng và những điều kiện đồng ruộng
khác nhau.
Các thuốc này thƣờng có phổ tác động rộng, hiệu lực khá cao, thời gian
hiệu lực dài thích hợp cho việc phòng trị ngoài đồng, nhất là đối với các loại
cây công nghiệp. Độ bền hóa học lớn trong những điều kiện thông thƣờng
nên dễ bảo quản tồn trữ.
2.2
Nhƣợc điểm
Do độ bền hóa học lớn nên thuốc dễ lƣu bả trong đất đai, cây trồng, nông
sản, thực phẩm. Chúng làm cho môi trƣờng bị ô nhiễm trong một thời gian
lâu dài. Thời gian phân hủy 95 % hoạt chất trong điều kiện tự nhiên của
DDT là 10 năm; BHC là 6,5 năm; Dieldrin là 8 năm; Chlordane là 3,5 năm.
Bả thuốc lƣu tồn không những làm cho phẩm chất, hình thức của nông sản
bị xấu đi mà còn gây độc cho ngƣời hay gia súc sử dụng nông sản đó, nhƣ
BHC thƣờng để lại mùi khó chịu trên nông sản nhƣ khoai tây, rau, đậu...
Có khả năng gây trúng độc tích lũy mạnh. Qua sự tiếp xúc với thuốc nhiều
động của cơ thể côn trùng dẫn đến chết.
2.4
Phân loại
Thuốc bảo vệ thực vật họ clor đƣợc chia làm 3 nhóm:
+ Dichlorodiphenyl ethane ( DDT, DDD,DDE)
+ Cyclodiene ( aldrin, dieldrin, heptachlor, endosulfan)
+ Chlorocyclohexane (α, β, γ, δ – HCH).
6
Các phương pháp phân tích hoá lý
2.4.1
Một số loại thuốc chlor hữu cơ thông dụng trƣớc đây
2.4.1.1 DDT (Gesarol, Nexoid, zedan, polazotox)
Dạng chế phẩm thƣờng gặp: 30ND, 75BHN, 10BR, 5H,…
Công thức phân tử: C14H9Cl5
Tên hoá học: 1,1,1- trichloro- 2,2 bis (p-chlorophenyl) ethane
Công thức hoá học:
7
Các phương pháp phân tích hoá lý
Tính chất vật lý:
tiếp xúc, vị độc và xong hơi. ở trong đất và trong cây thuốc chuyển hoá
thành diendrin.
Tính độc: thuốc có khả năng tích luỹ trong cô thể động vật. Rất độc với cá
2.4.1.4 DIENDRIN
Tên hoá học: 1,2,3,3,10,10- hexaclo- 6,7-epoxi-1,4,4a,5,6,7,8,8aoctahydro- 1,4 endo 5,8 ddimethylen naptalin.
Đặc điểm hoá học: tƣơng tự nhƣ andrin
Độc tính cấp cao hơn andrin
Thuốc có tác động tiếp xúc và vị độc.
2.4.1.5 ENDRIN
Endrin là đồng phân không gian của diendrin. Có các đặc tính hoá, ký tƣơng
tự nhƣ endrin.
Tính độc cùa endrin khá cao
Công thức hoá học của endrin:
9
Các phương pháp phân tích hoá lý
2.4.1.6 THIODAN
Tên hoá học: 1,2,3,7,7- hexaclo- bicycle- (2,2,1)-2-hepten-5,6-bisoximetylensunfat
Công thức hoá học:
Sản phẩm công nghiệp là những tinh thể nhỏ, màu đỏ nung dễ thuỷ phân
thành những chất không độc.
Ít độc với ong và một số loại côn trùng có ích khác, ăn thịt hoặc ký sinh
trên sâu hại.
Có độ độc cấp tính cao nhƣng không có tính tích luỹ. Trong cơ thể động vật
hoạt chất nhanh chóng bị phân huỷ thành những chất không độc và đƣợc
phƣơng pháp phân tích dƣ lƣợng của chúng trong nƣớc và tầm tích.
Sử dụng sắc ký khí với đầu dò bắt giữ điện tử (GC – ECD).
Vật liệu và phƣơng pháp
11
Các phương pháp phân tích hoá lý
Kỹ thuật lấy mẫu:
Mẫu nước:Thu thập nhiều mẫu nƣớc mặt ngẫu nhiên, đồng nhất để tạo
thành một mẫu trên mỗi sông . Đƣợc lặp lại ba lần vào một mùa . Acid
sulfuric đậm đặc đƣợc thêm vào mỗi mẫu ngay sau khi thu thập để ngăn
chặn sự thay đổi của vi sinh vật có trong mẫu . Các mẫu này đƣợc giữ lạnh
trong quá trình vận chuyển đến phòng thí nghiệm và sau đó đƣợc lƣu trữ ở 4
° C trong tủ lạnh cho đến khi phân tích.[3]
Mẫu trầm tích: đƣợc thu thập bằng cách đào xuống từ 0-10 cm dƣới bề mặt
Các phương pháp phân tích hoá lý
-
Khí mang thƣờng sử dụng là heli, argon, nitơ và hydro. Khí hydro có kết
quả tốt nhất, nhƣng vì lí do an toàn nên ít sử dụng nên khí mang thƣờng
đƣợc sử dụng là 99,99% là khí nitơ .Hiệu quả của việc tách chiết ở những
nhiệt độ khác nhau đƣợc xác định bằng cách so sánh pic của các mẫu chiết
với pic của các mẫu chuẩn.[5]
Đầu dò
Sử dụng đầu dò bắt điện tử 63Ni-ECD
Mẫu sau khi đi qua khỏi cột tách đƣợc đƣa thẳng vào buồng cùng với khí
mang. Tuỳ theo ái lực của chúng mà các e sơ cấp sẽ bị bắt giữ và tạo ra các
phân tử ion âm. Các ion âm này sẽ kết hợp với ion dƣơng của khí mang để
tạo ra phân tử trung hoà. Do điện tử bị lấy mất khỏi hệ và dòng điện nền bị
giảm đi so với lúc chỉ có khí mang đi qua nên mức độ suy giảm của dòng
điện nền khi có chất đi qua đƣợc biểu hiện bằng pic sắc ký chất đó.[6]
Tất cả các hợp chất này đều đƣợc hoà tan và giải rửa trong khoảng thời gian
là 30 phút , sử dụng sắc ký GC – ECD. Việc nhận dạng các mẫu chiết chlor
hữu cơ trong thuốc bảo vệ thực vật (OCPs) bằng cách xác định các pic và
thời gian lƣu của chúng với các chất tiêu chuẩn và nồng độ đƣợc tính toán
trên mấy tính thông qua các yếu tố phản hồi của các hợp chất chlor hữu cơ.
13
Endosulfan II
Aldrin
Endosulfan sulfate
Dieldrin
Methoxychlor
14
Các phương pháp phân tích hoá lý
3.2.2
Phƣơng pháp Quechers và sử dụng sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS).
Phƣơng pháp Quechers thƣờng kết hợp với GC – MS , LC - MS/MS để mở rộng
phạm vi phân tích các loại thuốc trừ sâu.
Đa phần việc phân tích dƣ lƣợng của thuốc trừ sâu đều dựa vào sắc ký để xác định,
cả sắc ký khí (GC) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC) và thƣờng sử dụng sắc ký khối
phổ để xác định các chất đƣợc phân tích tách ra bằng công nghệ sắc ký. Sắc ký khối
phổ (GC –MS) trở thành một công cụ tiêu chuẩn trong các phòng lab và nó có thể
cung cấp các thông tin cơ bản nhƣ địng tính, định lƣợng cho mỗi lần tiêm mẫu. Hầu
hết những công nghệ khối phổ này đƣợc thiết kế theo kiểu tứ cực cho kết quả chắc
chắn và thực tiễn, ion hoá bởi sự va chạm electron (EI).
Mục đích của phƣơng pháp Quechers kết hợp với GC – MS là để xác định atrazine,
fipronil, endosulfan có trong mẫu trầm tích và mẫu nƣớc.[7]
Vật liệu và phƣơng pháp
trong nồng độ chất gây ô nhiễm có trong mẫu trầm tích. Kết quả này chứng minh
rằng những hợp chất kị nƣớc và có khuynh hƣớng tích luỹ trong trầm tích và mô
mỡ [8].
Phƣơng pháp Quechers, GC - MS : ít sử dụng, ít tiêu tốn dung môi, độ chính xác
cao, recoveries cao, lƣợng mẫu đi qua nhiều, khả năng thu hồi cao. Bên cạnh đó
ngƣời làm không cần nhiều kinh nghiệm, hoá chất không đắt và ít tiêu tốn. Có khả
năng định tính và định lƣợng các chất có trong mỗi lần tiêm mẫu.
16
Các phương pháp phân tích hoá lý
Tài liệu tham khảo
[1] http://vietpat.com.vn/chung-nhan-hop-quy/thuoc-bao-ve-thuc-vat/145-thuocbao-ve-thuc-vat--thuoc-bao-ve-thuc-vat.html
[2] http://trangvangnongnghiep.com/bao-ve-thuc-vat/11009-thuoc-nhom-clo-huuco.html#.UyFcPs5oH1U
[3]http://www.labtechgroup.com/English/ziliao/Determination%20of%20Organoch
lorine%20Pesticides%20Residue%20in%20Tap%20Water%20by%20Sepaths6.pdf
[4] http://www.jeb.co.in/journal_issues/201303_mar13/paper_05.pdf
[5] http://downloads.hindawi.com/journals/isrn.soil.science/2013/131647.pdf
[6] Các phƣơng pháp phân tích hoá lý, TS. Nguyễn Ngọc Vinh, khoa công nghệ
hoá học, ĐH công nghiệp TP. HCM
[7] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3017303/#!po=50.0000
[8] A.Aydin and T. Yurdun, “Residues of organochlorine pesticides in water
sources of istanbul ,” Water, Air, and Soil Pollution”, vol – 111, no.1 – 4, pp 385 –
389,1999
17