- TRẦN MINH TRUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOẠT CHẤT, HIỆU LỰC KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG VÀ XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM KÍCH THÍCH TRƯỞNG ĐANG SỬ DỤNG TRÊN RAU HIỆN NAY Chuyên ngành HÓA PHÂN TÍCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA PHÂN TÍCH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. - TẠ THỊ THẢO Hà Nội – Năm 2010 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn này do bản thân tôi thực hiện, những kết quả nghiên cứu được đưa ra trong luận văn này là của bản thân tôi và chưa từng được ai nghiên cứu, sử dụng và công bố trên các tạp chí khoa học trước đây, các số liệu và kết quả nghiên cứu được thực hiện một cách trung thực và chính xác. - Tạ Thị Thảo, Phó chủ nhiệm Bộ môn Hóa Phân tích - Khoa Hóa - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà nội đã tận tình hướng dẫn về chuyên môn, phương pháp nghiên cứu và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. - Xin trân trọng cảm ơn Ban giám đốc, lãnh đạo và cán bộ Phòng Kiểm định Dư lượng và Chất luợng thuốc BVTV – Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm thuốc BVTV phía Bắc – Cục Bảo Vệ Thực đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai nghiên cứu đề tài. - Các chất điều tiết sinh trưởng cây trồng . - Etylen và các chất giải phóng etylen . - Nguồn ion hóa và bộ phận phân tích khối phổ . - Bộ phận phân tích khối phổ . - Phương pháp QuEChES phân tích đa dư lượng thuốc BVTV . - Phương pháp QuEChES . - Phương pháp QuEChERS – AOAC CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM . - Đối tượng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu . - Đối tượng nghiên cứu . - Mục tiêu và nội dung nghiên cứu . - Thiết bị . - Phương pháp nghiên cứu . - Điều tra tình trạng sử dụng thuốc KTST trên rau tại Hà Nội . - Khảo nghiệm hiệu lực kích thích sinh trưởng và xác định thời gian cách ly 38 2.3.2.1. - Phương pháp bố trí thí nghiệm . - Chỉ tiêu và phương pháp điều tra . - Điều kiện phân tích . - Điều kiện phân tách trên hệ thống HPLC . - Điều kiện phân tích trên hệ thống khối phổ APCI - MS/MS . - Tiến trình phân tích . - Điều tra tình hình sử dụng thuốc KTST . - Thực trạng sử dụng thuốc KTST tại địa bàn Hà Nội . - Xác định thành phần hoạt chất Xác định hiệu lực kích thích sinh trưởng của thuốc đối với rau . - Rau xà lách (Lactuca sativa Capitala). - Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích GA . - Tối ưu hoá các điều kiện đo trên thiết bị HPLC – MS/MS . - Khảo sát các điều kiện hệ thống HPLC . - Chọn điều kiện bơm mẫu . - Khảo sát các điều kiện khối phổ MS/MS . - Khảo sát các điều kiện tối ưu MS/MS . - Nghiên cứu xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp . - Khảo sát điều kiện chiết GA3 trong mẫu thực . - Khảo sát ảnh hưởng của axit axetic đến hiệu suất thu hồi . - Khảo sát ảnh hưởng thể tích HCl 0,02M đến hiệu suất thu hồi.69 3.2.2.5. - Đánh giá độ chính xác của phương pháp . - Phân tích dư lượng GA3 trong mẫu khảo nghiệm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1 : Số liệu điều tra thống kê Phụ lục 2 : Số liệu khảo nghiệm sinh học Phụ lục 3 : Số liệu phân tích PHI Phụ lục 4 : Số liệu đánh giá độ chính xác phương pháp Phụ lục 5 : Số liệu xác nhận giá trị sử dụng phương pháp Phụ lục 6 : Một số sắc ký đồ phân tích mẫu DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Chú thích 1 BVTV B¶o vÖ thùc vËt 2 HPLC ThiÕt bÞ s¾c ký láng hiệu năng cao 3 KTST KÝch thÝch sinh tr−ëng 4 LC-MS/MS ThiÕt bÞ s¾c ký láng khèi phæ 2 lÇn 5 LOD Giíi h¹n ph¸t hiÖn 6 LOQ Giíi h¹n ®Þnh lượng 7 MRLs Møc d− l−îng tèi ®a cho phÐp ( mg/kg) 8 NSP Ngµy sau phun 9 R. - 1: So sánh QuEChES với các phương pháp xử lý mẫu khác Bảng 2. - 1: Công thức thí nghiệm khảo nghiệm thuốc KTST Bảng 2. - 3: Bảng qui hoạch thực nghiệm xác định điều kiện tối ưu MS/MS Bảng 3. - 6: Điều kiện tối ưu cho thiết bị HPLC – MS/MS Bảng 3. - 10: Ảnh hưởng nồng độ axit đến hiệu suất thu hồi Bảng 3. - 11: Ảnh hưởng VHCI 0,02M đến hiệu suất thu hồi mẫu thêm chuẩn Bảng 3. - 13: Hiệu suất, độ chụm tại các mức LOQ khi phân tích GA3 trên rau xà lách Bảng 3. - 15: Tình hình sử dụng thuốc KTST của nông dân tại địa bàn Hà Nội và Hà Tây .84 Bảng 3. - 16: Đặc điểm các thuốc KTST dùng phổ biến Bảng 3. - 17: Tác động thuốc KTST đến chiều cao cây xà lách Bảng 3. - 18: Ảnh hưởng của thuốc KTST đến khối lượng , năng suất và tỷ lệ. - 19: Ảnh hưởng thuốc KTST đến một số chỉ tiêu chất lượng rau xà lách Bảng 3. - 20: Tác động thuốc KTST đến chiều cao cây cải Bảng 3. - 21: Ảnh hưởng thuốc KTST đến khối lượng cây và năng suất cây rau cải Bảng 3. - 22: Ảnh hưởng thuốc KTST đến một số chỉ tiêu chất lượng rau cải Bảng 3. - 23: Kết quả xác định dư lượng thuốc KTST trên rau xà lách theo thời gian Bảng 3. - 24: Kết quả xác định dư lượng thuốc KTST trên rau cải theo thời gian Bảng 3. - 26: Xà lách – LOQ = 0,01 (mg/kg Bảng 3. - 28: Xà lách – LOQ = 0,08(mg/kg Bảng 3. - 1: GA phân hủy chất kìm hãm sinh trưởng DELLA Hình 1. - 6: Mô hình thiết bị khối phổ MS/MS Hình 1. - 1: Quy trình phân tích mẫu. - 1: Tình hình sử dụng thuốc KTST của nông dân tại một số địa bàn Hà Nội ……..44 Hình 3. - 5: Tác động thuốc KTST đến chiều cao cây xà lách Hình 3. - 6: Ảnh hưởng các thuốc KTST đến năng suất cây xà lách Hình 3. - 7: Tác động thuốc KTST đến chiều cao cây cải Hình 3. - 8: Ảnh hưởng thuốc KTST đến năng suất cây rau cải Hình 3. - 10: Mặt mục tiêu biểu diễn sự phụ thuộc diện tích pic và 3 yếu tố ảnh hưởng ......59 Hình 3. - 11: Phổ đồ GA3 tại điều kiện tối ưu Hình 3. - 17: Ảnh hưởng của thể tích HCl 0,02N chiết đến hiệu suất thu hồi Hình 3. - Nhiều vụ việc như sử dụng những hoá chất cấm trong nuôi trồng, chế biến nông thủy sản, thực phẩm, sản phẩm kém chất lượng lưu hành trên thị trường đang gây ảnh hưởng xấu đến xuất khẩu và tiêu dùng. - Trong 6 tháng đầu năm 2010, nhiều lô hàng nông thủy sản xuất khẩu bị Mỹ, Canada, Nhật, Nga, Singapore từ chối vì xuất hiện chất cấm sử dụng hoặc có hàm lượng vượt mức cho phép. - Để xảy ra tình trạng sử dụng bừa bãi hóa chất BVTV, lượng tồn dư thuốc BVTV trong nông sản cao là do lỗi khâu quản lý, ý thức người dân. - Tuy nhiên cũng cần kể đến vai trò của phân tích kiểm định chưa đáp ứng được yêu cầu nguyên nhân là do chi phí phân tích cao, đầu tư thiết bị phân tích lớn, quá trình phân tích sử dụng nhiều dung môi hữu cơ độc hại, quy trình phân tích phức tạp…Vì vậy, việc phát triển các phương pháp phân tích theo hướng thân thiện với môi trường, chi phí thấp, cách làm đơn giản là phương án cần chú trọng. - Gần đây báo trí và dư luận rộ lên thông tin người dân vì chạy theo lợi nhuận đã lạm dụng thuốc kích thích sinh trưởng (KTST) tại các vùng sản suất rau gây lo ngại về tồn lưu thuốc KTST trên rau. - Để góp phần cung cấp cơ sở dữ liệu về thực trạng sử dụng thuốc KTST, loại thuốc KTST phổ biến và phương pháp phân tích dư lượng của nó, luận văn sẽ tập trung vào việc điều tra thống kê, tiến hành khảo nghiệm loại thuốc KTST đang sử dụng, sau đó nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích dư lượng KTST trên rau hướng hóa học xanh, sử dụng ít dung môi hữu cơ, dùng các chất vô cơ không độc hại, quy trình phân tích đơn giản (trên cơ sở phương pháp QuEChERS) đảm bảo những yêu cầu quản lý chất lượng theo ISO/IEC từ đó sơ bộ kết luận về thời gian cách ly cho người sử dụng. - Các chất điều tiết sinh trưởng cây trồng Trong quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường, cây trồng cần các chất cơ bản như nước, cacbon dioxit, chất khoáng, chất dinh dưỡng…Sự phát triển cây trồng còn phụ thuộc vào một số yếu tố bên ngoài ( ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm. - Ở thực vật cũng như động vật, sự điều tiết quá trình chuyển hóa, sinh trưởng, phát triển… phụ thuộc vào những tín hiệu hóa học, gọi là các hormon ( bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp horman là kích thích. - Các hormon giữ một vị trí quan trọng trong việc điều tiết các quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. - Các chất điều tiết sinh trưởng thực vật chia thành hai nhóm : các chất kích thích sinh trưởng và các chất ức chế sinh trưởng. - Sự cân bằng giữa hai nhóm này quyết định đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây. - Chúng tham gia điều tiết các quá trình sinh trưởng, phát triển của cây, duy trì mối quan hệ giữa các cơ quan , bộ phận trong cây [8]. - Mỗi hormon chỉ ảnh hưởng đến một quá trình sinh lý chuyên biệt của thực vật. - Trong đó nhóm kích thích tăng trưởng gồm: Auxin, gibberellin, cytokinin, còn nhóm có tác dụng ức chế sinh trưởng là: Axit abscisic và etylen và các chất giải phóng etylen [8,13]. - Auxin có vai trò chính trong cả hai quá trình trên [4]. - Các chất auxin có vai trò trong sự phân hóa mô mạch của cây hình thành và sắp xếp lá cây. - Xúc tiến sự hình thành rễ chính và rễ phụ - Xúc tiến sự phát triển quả 15 - Một số auxin tổng hợp còn được dùng để diệt cỏ. - 2,4-D là một hóa chất gần giống auxin, được tổng hợp và được sử dụng rộng rải để diệt cỏ có lá rộng trong các đồng cỏ. - Cytokinin được tạo ra trong ngọn rễ và trong hạt đang phát triển và được vận chuyển qua mô gỗ từ rễ lên thân. - Sự cân đối giữa hai loại hormon này xác định loại mô sẽ phát triển. - Trong một cây phát triển bình thường, cytokinin và auxin có hoạt động phối hợp trong một số trường hợp, nhưng trong một số trường hợp khác lại có tác động đối nghịch nhau. - Thí dụ, chúng có tác động hổ trợ nhau thúc đẩy tế bào phân cắt nhưng lại có tác động đối nghịch về ảnh hưởng sự tăng trưởng của chồi bên. - Cả hai hormon đều ảnh hưởng lên sự tăng trưởng của tế bào nhưng auxin chỉ kích thích sự tăng dài trong khi cytokinin thúc đẩy sự phân cắt tế bào[8]. - 16 Mặc dù từ lâu axit abscisic được xem là yếu tố ngăn cản sự tăng trưởng, nhưng trong nhiều trường hợp nó lại có tác dụng thúc đẩy tăng trưởng và phát triển. - Thí dụ chúng thúc đẩy sự vận chuyển những sản phẩm quang hợp cho phôi phát triển trong hột và cảm ứng sự tổng hợp protein để dự trữ trong hột. - Etylen và các chất giải phóng etylen Tác dụng sinh học của etylen đối với cây trồng được khám phá trước khi khám phá ra nhóm auxin. - Ngày nay, người ta biết rằng trái đó ảnh hưởng lên các trái khác là do trái thối sinh ra khí ethylen. - Ethylen giữ một số vai trò trong chu kỳ đời sống của cây, bao gồm sự tăng trưởng, phát triển và sự lão hóa hay sự chín của trái. - Một trong những nghiên cứu về ảnh hưởng của ethylen là kích thích sự chín của trái. - Các chất điều tiết sinh trưởng theo cơ chế giải phóng khí etylen được con người tổng hợp như Ethephon, Triacontanol, Brassinolide và nhóm Brasinosteroid … là những hoạt chất trong những thương phẩm nổi tiếng sử dụng rộng rãi[8].
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt