GẠO - XÁC ĐỊNH ĐA DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHÍ
Rice - Determination of pesticide multiresidues - Gas chromatography method
Lời nói đầu
TCVN 8049:2009 do Cục Bảo vệ thực vật - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
GẠO - XÁC ĐỊNH ĐA DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHÍ
Rice - Determination of pesticide multiresidues - Gas chromatography method
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử đồng thời dư lượng các hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trong gạo, bao gồm buprofezin, chlorothalonil, cypermethrin, difenoconazole, endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan bằng sắc kí khí.
Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
TCVN 5139:2008 (CAC/GL 33-1999), Phương pháp khuyến cáo lấy mẫu để xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật phù hợp với các giới hạn dư lượng tối đa (MRL).
Dư lượng các hoạt chất BVTV trong mẫu thử được chiết bằng hỗn hợp dung môi ete dầu hỏa - diclometan và được xác định bằng thiết bị sắc kí khí với detector cộng kết điện tử (ECD).
Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích, nước ít nhất đạt tiêu chuẩn loại 3 của TCVN 4851 (ISO 3696), trừ khi có qui định khác.
4.1. Toluen.
4.2. Hỗn hợp dung môi 1, chứa ête dầu hỏa và diclometan với tỉ lệ thể tích ête dầu hỏa : diclometan bằng 1 : 1.
4.3. Hỗn hợp dung môi 2, chứa n-hexan và toluen với tỉ lệ thể tích n-hexan : toluen bằng 9 : 1.
4.4. Chất chuẩn (buprofezin, chlorothalonil, cypermethrin, difenoconazole, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan), đã biết độ tinh khiết.
4.5. Dung môi chuẩn gốc, nồng độ 1 000 mg/ml.
Dùng cân phân tích (5.8) cân 0,01 g từng chất thuốc BVTV (4.4), chính xác đến 0,01 mg, cho vào các bình định mức dung tích 10 ml (5.1), thêm toluen đến vạch và trộn.
4.6. Dung dịch chuẩn trung gian
Dùng pipet (5.2) lấy đối với các dung dịch chuẩn gốc (4.5) buprofezin, cypermethrin, difenoconazole 0,4 ml và các dung dịch chuẩn gốc (4.5) cholorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan thì lấy 0,2 ml cho vào bình định mức dung tích 50 ml (5.1), thêm toluen đến vạch và trộn.
Như vậy, trong dung dịch chuẩn trung gian, các hoạt chất buprofezin, cypermethrin và difenoconazole có nồng độ 8 mg/ml, các hoạt chất chlorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan có nồng độ 4 mg/ml.
4.7. Dung dịch chuẩn làm việc
4.7.1. Dung dịch chuẩn làm việc 1
Dùng micropipet (5.3) lấy 125 ml dung dịch chuẩn trung gian (4.6) cho vào bình định mức dung tích 50 ml (5.1), thêm hỗn hợp dung môi 2 (4.3) đến vạch và trộn.
Như vậy, trong dung dịch chuẩn làm việc 1, các hoạt chất buprofezin, cypermethrin và difenoconazole có nồng độ 0,02 mg/ml, các hoạt chất chlorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan có nồng độ 0,01 mg/ml.
4.7.2. Dung dịch chuẩn làm việc 2
Dùng pipet (5.2) lấy 2 ml dung dịch chuẩn trung gian (4.6) cho vào bình định mức dung tích 50 ml (5.1) thêm hỗn hợp dung môi 2 (4.3) đến vạch và trộn.
Như vậy, trong dung dịch chuẩn làm việc 2, các hoạt chất buprofezin, cypermethrin và difenoconazole có nồng độ 0,32 mg/ml, các hoạt chất chlorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan có nồng độ 0,16 mg/ml.
4.7.3. Dung dịch chuẩn làm việc 3
Dùng pipet (5.2) lấy 10 ml dung dịch chẩn trung gian (4.6) cho vào bình định mức dung tích 50 ml (5.1), thêm hỗn hợp dung môi 2 (4.3) đến vạch và trộn.
Như vậy, trong dung dịch chuẩn làm việc 3, các hoạt chất buprofezin, cypermethrin và difenoconazole có nồng độ 1,6 mg/ml, các hoạt chất chlorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fenpropathrin, fipronil, hexaconazole và lindan có nồng độ 0,8 mg/ml.
4.8. Khí nitơ, có độ tinh khiết không nhỏ hơn 99,999 %.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
5.1. Bình định mức, dung tích 10 và 50 ml.
5.2. Pipet, dung tích 0,5; 2 và 20 ml.
5.3. Micropipet, có thể đo từ 50 ml đến 200 ml
5.4. Cốc li tâm, dung tích 250 ml.
5.5. Bình nón, dung tích 50 ml.
5.6. Xyranh, dung tích 10 ml, chia vạch đến 1 ml.
5.7. Ống đong, dung tích 50 ml.
5.8. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,01 mg.
5.9. Cân, có thể cân chính xác đến 0,1 g.
5.10. Thiết bị đồng nhất Ultra-Turrax, tốc độ không nhỏ hơn 18 000 r/min.
5.11. Thiết bị chưng cất quay chân không.
5.12. Máy nghiền mẫu khô.
5.13. Máy li tâm, tốc độ không nhỏ hơn 3 000 r/min, có ống li tâm dung tích 250 ml.
5.14. Thiết bị sắc kí khí, được trang bị như sau:
- injector chia dòng và injector không chia dòng;
- detector cộng kết điện tử (ECD);
- cột mao quản DB-5, có chiều dài 30 m, đường kính 0,32 mm, chiều dày pha tĩnh 0,25 mm, hoặc loại tương đương;
- bộ bơm mẫu tự động;
- máy vi tính hoặc máy tích phân kế.
Việc lấy mẫu không được quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo TCVN 5139:2008 (CAC/GL 33-1999).
7.1. Yêu cầu chung
Toàn bộ qui trình phân tích cần được thực hiện trong ngày. Nếu cùng một lúc chuẩn bị nhiều mẫu thì tất cả các mẫu cần được phân tích trong ngày, sử dụng bộ bơm mẫu tự động (5.14).
7.2. Chuẩn bị mẫu
Mẫu thử được nghiền trong máy nghiền mẫu khô (5.12) đến khi đồng nhất.
7.3. Chuẩn bị phần mẫu thử
Dùng cân (5.9) cân khoảng 10 g mẫu thử đã được đồng nhất (xem 7.2), chính xác tới 0,1 g, vào cốc li tâm dung tích 250 ml (5.4). Thêm vào cốc 15 ml nước, để yên ở nhiệt độ phòng ít nhất 1 h. Tiếp tục cho vào cốc 50 ml hỗn hợp dung môi 1 (4.2), đồng hóa trong 30 s bằng thiết bị Ultra-Turrax (5.10) với tốc độ 22 000 r/min, sau đó li tâm bằng thiết bị li tâm (5.13) với tốc độ 3 000 r/min trong 10 min. Dùng pipet (5.2) lấy 20 ml dịch lỏng thu được cho vào bình nón dung tích 50 ml (5.5) và cô cạn (làm bay hơi) bằng thiết bị chưng cất quay chân không (5.11) ở 40 oC, thêm 2 ml hỗn hợp dung môi 2 (4.3) vào để thu được phần mẫu thử.
7.4. Điều kiện phân tích
Nhiệt độ buồng bơm mẫu: | 240 oC |
Nhiệt độ cột tách: | nhiệt độ ban đầu 80 oC giữ trong 1 min, tăng 40 oC/min đến nhiệt độ 160 oC, tăng 3 oC/min đến 250 oC, tăng 10 oC/min đến nhiệt độ cuối 280 oC và giữ trong 10 min. |
Nhiệt độ detector: | 300 oC |
Tốc độ khí mang (N2): | 2 ml/min |
Tốc độ nitơ bổ trợ: | 60 ml/min |
Thể tích bơm mẫu | 1 ml, không chia dòng |
7.5. Dựng đường chuẩn
Dựng đường chuẩn (tương quan giữa diện tích píc và nồng độ chất chuẩn) của các hoạt chất thuốc BVTV tại 3 điểm có nồng độ tương ứng trong dung dịch chuẩn làm việc 1, dung dịch chuẩn làm việc 2 và dung dịch chuẩn làm việc 3.
7.6. Xác định
Dùng xyranh (5.6) bơm dung dịch phần mẫu thử (xem 7.3) vào thiết bị sắc kí khí (5.14), lặp lại 2 lần. Dùng đường chuẩn để xác định nồng độ của phần mẫu thử khi bơm vào máy. Nếu nồng độ của mẫu thử nằm ngoài đường chuẩn thì điều chỉnh bằng cách pha loãng dung dịch phần mẫu thử (không phải pha loãng lượng mẫu bơm).
Dư lượng từng hoạt chất thuốc BVTV, X, biểu thị bằng miligam trên kilogam (mg/kg), được tính theo công thức:
là nồng độ của phần mẫu thử khi bơm vào máy (xem 7.6), tính bằng microgam trên mililit (mg/ml);
là thể tích phần mẫu thử (xem 7.3), tính bằng mililit (ml);
là thể tích dung môi dùng để chiết (xem 7.3), tính bằng mililit (ml);
là thể tích dịch chiết được lấy ra để làm bay hơi (xem 7.3), tính bằng mililit (ml);
m là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g);
P là độ tinh khiết của chất chuẩn, tính bằng phần trăm (%).
9. Hiệu suất thu hồi và giới hạn xác định
9.1. Hiệu suất thu hồi của phương pháp: từ 70 % đến 110 %.
9.2. Giới hạn xác định của phương pháp (LOQ)
- Đối với buprofezin, cypermethrin, difenoconazole, fenpropathrin: 0,01 mg/kg;
- Đối với chlorothalonil, a-endosulfan, b-endosulfan, fipronil, hexaconazole, lindan: 0,005 mg/kg.
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
a) mọi thông tin cần thiết về việc nhận biết đầy đủ mẫu thử;
b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
c) phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này;
d) mọi thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc những điều được coi là tự chọn, và bất kỳ chi tiết nào có ảnh hưởng tới kết quả;
e) kết quả thử nghiệm thu được.
(Tham khảo)
Giới thiệu hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật
A.1. Buprofezin |
|
Tên hóa học: | 2-tert-butylimino-3-isopropyl-5-phenyl-1,3,5-thiadiazinan-4-one |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C16H23N3OS |
Khối lượng phân tử | 305,4 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong nước: 0,9 mg/l, trong cloroform: 520 mg/l, trong benzen: 370 mg/l, trong toluen: 320 mg/l, trong axeton: 240 mg/l, trong etanol: 80 mg/l, trong n-hexan: 20 g/l |
A.2. Chlorothalonil |
|
Tên hóa học: | Tetrachloroisophthalonitrile |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C6Cl4N2 |
Khối lượng phân tử: | 265,9 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong nước: 0,81 mg/l, trong cyclohexanon: 30 g/l, trong dimetyl formamid: 30 g/l, trong xylen: 80 g/l, trong axeton: 20 g/l, trong dimetyl sulfoxit: 20 g/l |
A.3. Cypermethrin |
|
Tên hóa học: | (RS)-a-cyano-3-phenoxybenzyl (1RS, 3RS; 1RS, 3SR)-3-(2,2-dichlorovinyl) -2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C22H19Cl2NO3 |
Khối lượng phân tử: | 416,3 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong axeton, cloroform và xylen: lớn hơn 450 g/l, trong etanol: 337 g/l |
A.4. Difenoconazole |
|
Tên hóa học: | cis,trans-3-chloro-4-[4-methyl-2-(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)-1,3-dioxolan-2-yl]phenyl 4-chlorophenyl ether |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C19H17Cl2N3O3 |
Khối lượng phân tử: | 406,3 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong nước: 15 mg/l, trong etanol: 330 g/l, trong axeton: 610 g/l, trong toluen: 490 g/l |
A.5. Endosulfan |
|
Tên hóa học: | 6,7,8,9,10,10-hexachloro-1,5,5a,6,9,9a-hexahydro-6,9-methano-2,4,3-benzodioxathiepin 3-oxide |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C9H6Cl6O3S |
Khối lượng phân tử: | 406,9 |
Độ hòa tan (20 oC): | trong etyl axetat, diclometan và toluen: 200 g/l |
A.6. Fenpropathrin |
|
Tên hóa học: | (RS)-a-cyano-3-phenoxybenzyl 2,2,3,3-tetramethylcyclopropanecarboxylate |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C22H23NO3 |
Khối lượng phân tử: | 349,4 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong nước: 14,1 mg/l, trong xylen và cyclohexanon: 1000 g/kg, trong metanol: 337 g/kg |
A.7. Fipronil |
|
Tên hóa học: | 5-amino-1-(2,6-dichloro-a,a,a-trifluoro-p-toly)-4-trifluoromethylsulfinylpyaole-3carbonitrile |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C12H4Cl12F6N4OS |
Khối lượng phân tử: | 437,2 |
Độ hòa tan (25 oC): | trong axeton: 545,9 g/l, trong diclometan: 22,3 g/l, trong toluen: 3 g/l, trong n-hexan: 0,028 g/l |
A.8. Hexaconazole |
|
Tên hóa học: | (RS)-2-(2,4-dichlorophenyl)-1-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)hexan-2-ol |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C14H17Cl2N3O |
Khối lượng phân tử: | 314,2 |
Độ hòa tan (20 oC): | trong diclometan: 336 g/l, trong metanol: 246 g/l, trong axeton: 164 g/l, trong etyl axetat: 120 g/l, trong toluen: 59 g/l |
A.9. Lindan |
|
Tên hóa học: | 1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane |
Công thức cấu tạo: | |
Công thức phân tử: | C6H6Cl6 |
Khối lượng phân tử: | 290,8 |
Độ hòa tan: | trong nước (25 oC): 8,52 mg/l; trong axeton (20 oC): lớn hơn 200 g/l, trong metanol: từ 29 g/l đến 40 g/l, trong xylen: lớn hơn 250 g/l, trong etyl axetat: nhỏ hơn 200 g/l, trong n-hexan: từ 10 g/l đến 14 g/l. |
[1] British Crop Protection Council 2003, The Pesticide Manual.
[2] FDA, 1994, Pesticide Analysis Manual, Volume I, Section 302, E4.