Xây dựng quy trình xác định Hàm lượng glufosinate ammonium trong thuốc bảo vệ thực vật | Môn Bảo vệ thực vật - Đại học Cần Thơ

lOMoAR cPSD| 23136115
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯỜNG BÁCH KHOA ------ ------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG GLUFOSINATE AMMONIUM
TRONG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT Tháng 5/2024 lOMoAR cPSD| 23136115
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯỜNG BÁCH KHOA ------ ------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH
HÀM LƯỢNG GLUFOSINATE AMMONIUM
TRONG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT Tháng 5/2024 i lOMoAR cPSD| 23136115
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1
1. Cán bộ hướng dẫn: Nguyễn Thị Bích Thuyền
2. Tên đề tài: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Glufosinate ammonium trong thuốc bảo vệ thực vật.
3. Sinh viên thực hiện: Bùi Trí Hiếu MSSV: B2014477 4. Lớp: TN20V6A2
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
• Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:..................................................................
..............................................................................................................................
• Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................
..............................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2024 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN lOMoAR cPSD| 23136115
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2
1. Cán bộ hướng dẫn: Trần Nhật Anh
2. Tên đề tài: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Glufosinate ammonium
3. Sinh viên thực hiện: Bùi Trí Hiếu MSSV: B2014477 4. Lớp: TN20V6A2
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
• Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:..................................................................
..............................................................................................................................
• Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................
..............................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2024 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN iii lOMoAR cPSD| 23136115
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện:
2. Tên đề tài: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Glufosinate ammonium trong
thuốc bảo vệ thực vật
3. Sinh viên thực hiện: Bùi Trí Hiếu MSSV: B2014477 4. Lớp: TN20V6A2
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
• Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:..................................................................
..............................................................................................................................
• Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................
..............................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày tháng năm 2024 CÁN BỘ PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận văn này, em xin chân thành cảm ơn Cô TS. Nguyễn Thị
Bích Thuyền đã tận tình hướng dẫn, theo dõi và đưa ra những lời khuyên bổ ít giúp em
giải quyết được các vấn đề gặp phải trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
En xin gửi lời cám ơn đến anh Trần Nhật Anh cùng các anh chị trong Trung tâm
Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Cần Thơ (CATECH) đã tận tình chỉ dẫn, giúp
em có cơ hội tiếp xúc với công việc thực tế và tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt, em xin cảm ơn tất cả Thầy cô thuộc Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường
Bách Khoa, Trường Đại học Cần Thơ đã tạo cơ hội cho em được học tập, rèn luyện và
tích lũy kiến thức, kỹ năng để thực hiện khóa luận.
Do kiến thức của bản thân còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung
khóa luận khó tránh những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ dạy thêm từ quý Thầy cô.
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy cô luôn thật nhiều sức khỏe và đạt được nhiều
thành công trong công việc.
Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................v
MỤC LỤC...........................................................................................................vi
TÓM TẮT...........................................................................................................ix
DANH TỪ VIẾT TẮT........................................................................................x
DANH MỤC HÌNH............................................................................................xi
DANH MỤC BẢNG..........................................................................................xii
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................1
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN.............................................................................2
2.1. Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật.................................................................2
2.1.1. Định nghĩa về thuốc bảo vệ thực vật..........................................................2
2.1.2. Phân loại....................................................................................................2
2.1.3. Lợi ích và tác hại của thuốc BVTV.............................................................4
2.2. Tổng quan về thuốc trừ cỏ................................................................................4
2.2.1. Đặc điểm của thuốc trừ cỏ.........................................................................4
2.2.2. Tác động của thuốc trừ cỏ đến thực vật.....................................................4
2.3. Tổng quan về thuốc trừ cỏ Glufosinate ammonium..........................................6
2.3.1. Đặc điểm....................................................................................................6
2.3.2. Nguồn gốc..................................................................................................6
2.3.3. Phương thức hoạt động..............................................................................7
2.3.4. Giới thiệu hoạt chất glufosinate ammonium...............................................7
2.4. Phương pháp xác định hàm lượng Glufosinate ammonium- Sắc kí lỏng hiệu
năng cao (HPLC).......................................................................................................8
2.4.1. Khái niệm và nguyên lí hoạt động..............................................................8
2.4.2. Cấu tạo hệ thống HPLC.............................................................................8
2.4.3. Nguyên lý hoạt thộng của hệ thống HPLC...............................................12
Trong đó..................................................................................................................13
2.5. Xác định hàm lượng Glufosinate ammonium trong thuốc BVTV...................13
2.5.1. Nguyên tắc xác định hàm lượng hoạt chất...............................................13
2.5.2. Yêu cầu kỉ thuật........................................................................................13
2.6. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp.....................................................14
2.6.1. Độ đúng....................................................................................................15
2.6.2. Khoảng đường chuẩn...............................................................................16
2.6.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng...............................................16
2.6.4. Độ lặp lại..................................................................................................16
2.6.5. Độ tái lặp..................................................................................................16
2.6.6. Hiệu suất thu hồi......................................................................................16
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................17
3.1. Thời gian và địa địa điểm thực hiện nghiên cứu.............................................17
3.1.1. Thời gian thực hiện..................................................................................17
3.1.2. Địa điểm thực hiện...................................................................................17
3.2. Đối tượng và nội dung nghiên cứu..................................................................17
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu...............................................................................17
3.2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................17
3.3. Lấy và bảo quản mẫu......................................................................................18
3.3.1. Lấy mẫu....................................................................................................18
3.3.2. Bảo quản mẫu...........................................................................................18
3.4. Tiến hành nghiên cứu......................................................................................18
3.4.1. Thiết bị.....................................................................................................18
3.4.2. Dụng cụ....................................................................................................19
3.4.3. Hóa chất...................................................................................................19
3.4.4. Chuẩn bị dung dịch..................................................................................20
3.4.5. Thông số máy...........................................................................................20
3.4.6. Tiến hành phân tích trên máy...................................................................21
3.4.7. Tính toán kết quả......................................................................................21
3.5. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp.....................................................21
3.5.1. Khoảng đường chuẩn...............................................................................21
3.5.2. Giới hạn phát hiện (LOD)........................................................................22
3.5.3. Giới hạn định lượng (LOQ)......................................................................22
3.5.4. Độ đúng....................................................................................................23
3.5.5. Độ lặp lại..................................................................................................24
3.5.6. Độ tái lặp..................................................................................................25
3.5.7. Hiệu suất thu hồi......................................................................................26
3.6. Xác định hàm lượng Glufosinate ammonium.................................................27
3.6.1. Quy trình phân tích...................................................................................27
3.6.2. Dữ liệu phân tích và tính toán..................................................................28
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................29
4.1. Xác định độ đúng............................................................................................29
4.2. Xác định giá trị sử dụng của phương pháp......................................................29
4.2.1. Khoảng đường chuẩn...............................................................................29
4.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD)........................................................................30
4.2.3. Giới hạn định lượng (LOQ)......................................................................31
4.2.4. Độ lặp lại..................................................................................................31
4.2.5. Độ tái lặp..................................................................................................32
4.2.6. Hiệu suất thu hồi......................................................................................32
4.3. Xác định hàm lượng Glofosinate ammonium trên mẫu thuốc BVTV.............33
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................34
5.1. Kết luận..........................................................................................................34
5.2. Kiến nghị........................................................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................35 TÓM TẮT
Đề tài: “Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Glufosinate ammonium
trong thuốc bảo vệ thực vật” được thực hiện từ tháng 01/2024 đến tháng 05/2024 tại
Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Cần Thơ, tiến hành khảo sát hàm lượng
Glufosinate ammonium trong thuốc bảo vệ thực vật trên địa bàn thành phố Cần Thơ và
một số mẫu thuốc bảo vệ thực vật ngẫu nhiên tại Trung tâm, rồi tiến hành đánh giá hàm
lượng Glufosinate ammonium trong thuốc bảo vệ thực vật với quy chuẩn kĩ thuật quốc
gia QCVN 01-188:2018/BNNPTNT về chất lượng thuốc bảo vệ thực vật phù hợp với
mức sai lệch cho phép của hàm lượng hoạt chất.
Đề tài được thực hiện nhằm kiểm tra độ ổn định và độ chính xác của thiết bị HPLC
Agilent 1200 và thẩm định phương pháp phân tích Glufosinate ammonium trong thuốc
bảo vệ thực vật trên thiết bị HPLC Agilent 1200, sử dụng đầu dò DAD, với khoảng
đường chuẩn từ 500 đến 3000 mg/L (có hệ số tương quan 0,99 < R2 < 1), giới hạn phát
hiện (LOD = 3000 mg/L), giới hạn định lượng (LOQ = 1%), độ lặp lại (RSDr < 1,3%),
độ tái lặp (RSDiR < 2%), hiệu suất thu hồi (97% < H < 103%). Dựa trên các điều kiện
đã thẩm định, tiến hành xác định và đánh giá hàm lượng Glufosinate ammonium trong
thuốc bảo vệ thực vật được mua ngẫu nhiên tại các cửa hàng trên địa bàn thành phố Cần Thơ.
Kết quả nhận được sau khi tiến hành xác định hàm lượng Glufosinate ammonium
trong thuốc bảo vệ thực vật. Trong đó có 8 mẫu nằm trong khoảng hàm lượng từ 10%
đến 25% và 2 mẫu nằm trong khoảng hàm lượng trên 50%. Tất cả các mẫu trên đều sẽ
đạt yêu cầu nếu hàm lượng hoạt chất đăng kí phù hợp với mức sai lệch cho phép theo
quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN 01-188:2018/BNNPTNT về chất lượng thuốc bảo vệ thực vật. DANH TỪ VIẾT TẮT
Thuật ngữ viết tắt Ý nghĩa BVTV Bảo vệ thực vật WHO World Health Organization
Tổ chức y tế thế giới Integrated Weed
Chương trình quản lí cỏ IWM Management dại High Performance Liquid HPLC
Sắc kí lỏng hiệu năng cao Chromatography Food and Drug
Cục quản lí Thực phẩm và FDA Administration Dược phẩm Hoa Kỳ Association of Official
Hiệp hội các nhà hóa học AOAC Analytical Chemists phân tích chính thức United States USP Dược điển Hoa Kì Pharmacopoeia LOD Limit of Detection Giới hạn phát hiện LOQ Limit of Quantification Giới hạn định lượng HSTH Hiệu suất thu hồi DANH MỤC HÌNH
Hình 2-1 Thuốc bảo vệ thực vật.....................................................................................2
Hình 2-2 Nguyên lí hoạt động của đầu dò UV-Vis......................................................11
Hình 2-3 Nguyên lý hoạt động của đầu dò FLD..........................................................12
Hình 2-4 Cấu tạo hệ thống HPLC................................................................................13
Hình 3-1 Hệ thống sắc kí lỏng HPLC Agilent 1200....................................................18
Hình 3-2 Máy lắc siêu âm............................................................................................19
Hình 3-3 Cân phân tích................................................................................................19
Hình 3-4 Xylanh bơm mẫu kết hợp màng lọc lấy mẫu cho vào vial............................28
Hình 4-1 Đồ thị đường chuẩn Glufosinate ammonium................................................30 DANH MỤC BẢNG
Bảng 2-1 Mức sai lệch cho phép của hàm lượng hoạt chất..........................................14
Bảng 3-1 Thông số máy trên hệ thống HPLC Agilent 1200........................................20
Bảng 3-2 Quy định %RSDr ở các nồng độ khác nhau theo AOAC.............................25
Bảng 3-3 Quy định %RSDr ở các nồng độ khác nhau theo AOAC.............................26
Bảng 3-4 Quy định %H ở các nồng độ khác nhau theo AOAC...................................27
Bảng 4-1 Kết quả kiểm tra độ đúng của thiết bị khi phân tích Glufosinate ammonium
.....................................................................................................................................29
Bảng 4-2 Kết quả xây dựng đường chuẩn Glufosinate ammonium.............................29
Bảng 4-3 Kết quả kiểm tra LOD của phương pháp phân tích Glufosinate ammonium30
Bảng 4-4 Kết quả kiểm tra mẫu không thêm chuẩn....................................................31
Bảng 4-5 Kết quả kiểm tra LOQ của phương pháp phân tích Glufosinate ammonium31
Bảng 4-6 Kết quả kiểm tra độ lặp lại của phương pháp phân tích Glufosinate
ammonium...................................................................................................................31
Bảng 4-7 Kết quả kiểm tra độ tái lặp của phương pháp phân tích Glufosinate
ammonium...................................................................................................................32
Bảng 4-8 Kết quả kiểm tra HSTH của phương pháp phân tích Glufosinate ammonium
.....................................................................................................................................32
Bảng 4-9 Kết quả phân tích Glufosinate ammonium trong mẫu thuốc BVTV.............33 lOMoAR cPSD| 23136115 Chương 1: Đặt vấn đề
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thời gian qua, nông nghiệp hiện đại đã phát triển và thay đổi phương thức
canh tác truyền thống và năng suất cây trồng tăng đáng kể. Tuy nhiên, phương thức canh
tác nông nghiệp hiện đại đang sử dụng một lượng lớn phân bón và thuốc BVTV (thuốc
diệt côn trùng, cỏ dại, …). Theo số liệu thu được của cục BVTV về thực trạng sử dụng
thuốc BVTV ở Việt Nam trong giai đoạn 1981- 1986 số lượng thuốc sử dụng là 6,5- 9
nghìn tấn, tăng lên 20- 30 nghìn tấn trong giai đoạn 1991 - 2000 và từ 36- 75,8 nghìn
tấn trong giai đoạn 2001- 2010. Như vậy trong vòng 10 năm (2000 2011) số lượng thuốc
BVTV sử dụng tăng 2,5 lần. Trong năm 2010 lượng thuốc Việt Nam sử dụng bằng 40%
mức sử dụng trung bình của 4 nước lớn dùng nhiều thuốc BVTV trên thế giới (Mỹ, Pháp, Nhật, Brazin).
Việc sử dụng quá mức thuốc BVTV đang ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe
con người bởi dư lượng hoạt chất có tiềm năng tích lũy trong đất, nước, cây trồng, …
Trong đó thuốc trừ cỏ đã và đang được sử dụng phổ biến trên thới giới và ở nước ta
trong nhiều năm qua, hầu hết các loại thuốc trừ cỏ có độc tính cao, một số thành phần
hoạt chất có trong thuốc trừ cỏ chính là nguyên nhân gây ra các bệnh lý như ung thư,
đột biến và các bệnh nguy hiểm khác.
Các hoạt chất của thuốc trừ cỏ tồn dư trong môi trường ảnh hưởng đến hệ sinh
thái, một số hoạt chất trong thuốc trừ cỏ có khả năng tồn tại hàng chục năm gây ô nhiễm
lâu dài đến môi trường, nhất là nguồn nước. Chính vì vậy việc nghiên cứu thành phần
hoạt chất trong thuốc BVTV gần đây đang được chú ý. Cùng với sự phát triển của khoa
học, ngày càng có nhiều phương pháp hiện đại xác định thành phần, hàm lượng hoạt
chất thuốc BVTV. Trong đó phương pháp HPLC được ứng dụng trong nhiều ngành kiểm
nghiệm, đặc biệt là trong ngành kiểm nghiệm thực phẩm và dược phẩm. Nó đang hiện
đang là công cụ cho phân tích đa thành phần, định tính và định lượng các chất.
Từ những vấn đề trên, em lựa chọn và thực hiện luận văn với đề tài “Xây dựng
quy trình xác định hàm lượng Glufosinate ammonium trong thuốc bảo vệ thực vật”,
nhằm xác nhận giá trị sử dụng và xác hàm lượng Glufosinate ammonium trong một số
mẫu thuốc bảo vệ thực vật có trên địa bàn thành phố Cần Thơ và đánh giá chất lượng
theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia QCVN 01-188:2018/BNNPTNT về chất lượng thuốc bảo vệ thực vật.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật
2.1.1. Định nghĩa về thuốc bảo vệ thực vật
Theo khoản 16 điều 13 Luật Bảo vệ và kiểm dịch thực vật 2013 thuốc BVTV là
chất hoặc hỗn hợp các chất hoặc chế phẩm vi sinh vật có tác dụng phòng ngừa, ngăn
chặn, xua đuổi, dẫn dụ, tiêu diệt hoặc kiểm soát sinh vật gây hại thực vật; điều hòa sinh
trưởng thực vật hoặc côn trùng; bảo quản thực vật; làm tăng độ an toàn, hiệu quả khi sử dụng thuốc [1]. lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 2: Tổng quan
Hình 2-1 Thuốc bảo vệ thực vật
Thuốc BVTV là những hợp chất hóa học (vô cơ,hữu cơ), những chế phẩm sinh học
(chất kháng sinh, vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tuyến trùng, …), những chất có nguồn
gốc thực vật, động vật được sử dụng để bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá
hoại của những vi sinh vật gây hại (côn trùng, nhện, tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng,
nấm, vi khuẩn, rong rêu, cỏ dại,…) [2]. 2.1.2. Phân loại
Hiện nay thuốc BVTV rất đa dạng và phong phú nên có thể tim và mua dễ dàng
trên thị trường. Do đó, có thể phân loại thuốc BVTV theo các mặt sau [3],[4]:
2.1.2.1. Phân loại theo nguồn gốc và cấu trúc hóa học
Thuốc BVTV được tổng hợp hóa học là các sản phẩm có thành phần hoạt chất là
các chất hóa học vô cơ, hoặc hữu cơ tổng hợp và hầu hết đều là chất độc.
Thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học là các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên,
những chế phẩm sinh học từ các thảo dược hay các chủng vi sinh được nuôi cấy trên
môi trường dinh dưỡng khác nhau. Các sản phẩm này có tính độc nhẹ hơn so với thuốc hóa học.
2.1.2.2. Phân loại theo mục đích sử dụng
Dựa vào đối tượng tác động mà thuốc bảo vệ thực vật được phân ra một số loại chính như sau:
- Thuốc diệt trừ cỏ hại - Thuốc trừ sâu - Thuốc trừ bệnh - Thuốc trừ nhện lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 2: Tổng quan
- Thuốc trừ tuyến trùng
- Thuốc điều hòa sinh trưởng, phát triển
- Thuốc trừ sinh vật gây hại khác (ốc, chuột, côn trùng hại, …).
2.1.2.3. Phân loại theo dạng thuốc
Dựa vào trạng thái của thuốc BVTV như: thuốc dạng sữa, thuốc dạng bột thấm
nước, thuốc bột, thuốc dạng hạt, thuốc dạng dung dịch, thuốc dạng bột tan trong nước,
thuốc dạng dung dịch huyền phù, thuốc phun lượng cực nhỏ.
Về hình thức tác dụng của thuốc thì có 4 hình thức:
- Thuốc có tác dụng thông qua tiếp xúc
- Thuốc có tác dụng vị độc
- Thuốc có tác dụng nội hấp
- Thuốc có tác dụng xông hơi
2.1.2.4. Phân loại theo cách xâm nhập và nhóm độc
Đối với động vật thì thuốc BVTV đều là những loại chất độc.
Theo cách xâm nhập thì có 3 loại: thuốc vị độc (gây độc qua đường tiêu hóa), thuốc
tiếp xúc (gây độc qua da, qua vỏ bọc của cơ thể), thuốc xông hơi (gây ngộ độc qua đường hô hấp).
Tính độc của thuốc là nói đến khả năng gây độc của một lượng thuốc nhất định khi xâm nhập cơ thể.
Độc cấp tính: là loại độc khiến cơ thể biểu hiện triệu chứng (chóng mặt, toát ồ hôi,
buồn nôn,… ) ngay khi cơ thể tiếp xúc, hay bị nhiễm phải một lượng nào đó.
Độc mãn tính: là loại độc ngấm vào cơ thể, thường không có biểu hiện ngay, mooic
lần tiếp xúc thì lượng độc lại tích lũy thêm một ít và phá hủy dần cơ thể đến một mức
nào đó mới bộc phát và biểu hiện ra ngoài.
Rất độc: theo tổ chức y tế thế giới (WHO) và nước ta chia thuốc BVTV thành 5
nhóm độc, căn cứ vào trị số LD50 (mg/kg): độc rất nhẹ, độc nhẹ, độc trung bình, độc, độc mạnh.
2.1.3. Lợi ích và tác hại của thuốc BVTV
Thuốc BVTV giúp phòng trừ sâu bệnh, kiểm soát các loại côn trùng gây bệnh cho
vụ mùa một cách nhanh chóng, hiệu quả tức thời và nhanh chóng hơn so với các biện
pháp thủ công hay dùng thiên địch. Ngoài ra, thuốc BVTV rất đa dạng, nhiều sản phẩm
khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mà có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất.
Sử dụng thuốc BVTV tuy đem lại hiệu quả tức thời, nhanh chóng nhưng lại gây ra
những hệ quả nghiêm trọng trên nhiều mặt lâu dài về sau một phần do bản chất độc hại lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 2: Tổng quan
của thuốc BVTV và do người sử dụng không ý thức được tầm nguy hiểm của nó, nên
bắt đầu lạm dụng, sử dụng thuốc BVTV một cách vô tội vạ, không kiểm soát và dùng
sai cách làm mất cân bằng hệ sinh thái, hình thành dịch bệnh, gây ô nhiễm môi trường,
thiệt hại kinh tế hơn nữa là ảnh hưởng đến sức khỏe con người [3],[4].
2.2. Tổng quan về thuốc trừ cỏ
2.2.1. Đặc điểm của thuốc trừ cỏ
Thuốc trừ cỏ dại được dùng để diệt trừ các loại thực vật hoang dại (cỏ dại, cây dại
mọc lẫn với cây trồng, tranh chấp nước, chất dinh dưỡng, ánh sáng với cây trồng và phát
triển kém, ảnh hưởng xấu đến năng suất cây trồng và phẩm chất nông sản. Tất cả thuốc
trừ cỏ đang được sử dụng ở nước ta đều là những hợp chất hữu cơ tổng hợp. Những
thuốc trừ cỏ thông dụng trong sản xuất nông nghiệp hiện nay thường ít độc hơn với
người và gia súc so với thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh. Tuy nhiên, không ngoại trừ có một
số ít thuốc trừ cỏ có độ độc thấp như thuốc Paraquat [2].
Thuốc trừ cỏ dại là nhóm thuốc BVTV dễ gây hại cho cây trồng hơn cả. Chỉ một
sơ xuất nhỏ như chọn thuốc không thích hợp, sử dụng không đúng lúc, không đúng liều
lượng, không đúng cách, … là thuốc dễ có khả năng gây hại cho cây trồng.
2.2.2. Tác động của thuốc trừ cỏ đến thực vật
Thuốc trừ cỏ dại tùy theo loại khác nhau có thể tác động đến cỏ dại theo nhiều cách
khác nhau. Người ta phân loại theo kiểu tác động của thuốc trừ cỏ [2].
2.2.2.1. Thuốc trừ cỏ có tác động chọn lọc và tác động không chọn lọc
Thuốc trừ cỏ có tác động chọn lọc có nghĩa là thuốc trừ cỏ khi sử dụng đúng như
khuyến cáo sẽ chỉ diệt trừ cỏ dại mà không gây hại cho cây trồng.
Thuốc trừ cỏ có tác động không chọn lọc được sử dụng ở nơi không trồng trọt,
những thuốc này gây hại cho mọi loài thực vật có mặt ở nơi phun thuốc và tiếp xúc với thuốc.
2.2.2.2. Thuốc trừ cỏ tiếp xúc và thuốc trừ cỏ nội hấp
Thuốc trừ cỏ tiếp xúc chỉ gây hại cho các bộ phận của cây tiếp xúc với thuốc.
Thuốc chỉ có tác dụng với cỏ hàng năm, không có than ngầm trong đất. Ví dụ các thuốc
trừ cỏ Propanil, Gramoxone.
Thuốc trừ cỏ nội hấp (lưu dẫn) có thể dùng bón, tưới vào đất hoặc phun lên lá. Sau
khi xâm nhập vào lá, rễ thuốc dịch chuyển đến khắp các bộ phận trong thực vật, thuốc
được dùng để trừ cỏ hàng niên và lưu niên.
2.2.2.3. Thuốc trừ cỏ phun lên lá và thuốc trừ cỏ phun hoặc bón, tưới vào đất lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 2: Tổng quan
Thuốc trừ cỏ phun lên lá là những thuốc trừ cỏ chỉ có thể xâm nhập vào lá cỏ để
gây hại cho cỏ (thuốc này không có khả năng xâm nhập vào rễ cỏ). Những thuốc này
được dùng phun vào lúc cỏ đã mọc, còn non. Ví dụ thuốc trừ cỏ Onecide, Propanil…
Thuốc trừ cỏ phun hoặc bón, tưới vào đất chỉ có thể xâm nhập vào bên trong cỏ
dại qua mầm hoặc bộ rễ của cỏ. Những thuốc này có loại được dùng phun trên đất mới
cày bừa xong hoặc vừa gieo xong, khi cỏ còn chưa xuất hiện trên mặt ruộng. Ví dụ như thuốc trừ cỏ Sirius.
Ngoài ra còn có những loại thuốc trừ cỏ vừa có khả năng xâm nhập vào lá, vừa
xâm nhập vào rễ cỏ. Những thuốc này có thể dùng phun lên ruộng khi cỏ sắp mọc hoặc
cỏ mới mọc (mới ra 1-3 lá). Ví dụ các thuốc trừ cỏ Afalon, Ronstar…
2.2.2.4. Thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm và hậu nãy mầm
Thuốc trừ cỏ tiền nãy mầm là loại thuốc trừ cỏ được dùng sớm, ngay sau khi gieo,
khi cỏ chưa mọc trên ruộng. Ví dụ thuốc trừ cỏ có Simazine, Sofit.
Thuốc trừ cỏ hậu nãy mầm là loại thuốc được dùng muộn hơn, khi cỏ đã mọc, ở
giai đoạn non. Ví dụ các thuốc trừ cỏ Afalon, Whip S, Oneside,…
2.2.2.5. Thuốc trừ cỏ hòa bản và thuốc trừ cỏ lá rộng
Thuốc trừ cỏ hòa bản chỉ có tác dụng diệt những cỏ họ hòa bản (lá hẹp, gân lá song
song như cỏ lồng vực, cỏ mần trầu,…)
Thuốc trừ cỏ lá rộng là thuốc chỉ có tác dụng diệt được cỏ lá rộng bản, gân lá hình
chân vịt như cỏ dền gai, rau sam,…
2.3. Tổng quan về thuốc trừ cỏ Glufosinate ammonium 2.3.1. Đặc điểm
Glufosinate ammonium là một loại thuốc diệt cỏ hiệu quả cao được sử dụng để
kiểm soát cỏ dại trong hơn 100 loại cây trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nông dân
thường sử dụng hoạt chất này vì nó đảm bảo an toàn cao cho cây trồng, chỉ những bộ
phận cây được phun xịt mới bị ảnh hưởng. Glufosinate ammonium có hiệu quả trên một
quãng rộng các loại cỏ dại, hạn chế việc sử dụng nhiều thuốc diệt cỏ khác nhau để diệt
trừ cỏ dại. Khả năng diệt cỏ độc đáo này giúp chúng có thể luân phiên với các loại thuốc
diệt khác để giảm khả năng cỏ dại.
Glufosinate ammonium còn được biết với tên gọi khác là Phosphinothricin. Đây
là một loại thuốc diệt cỏ phổ rộng được bà con nông dân sử dụng vô cùng phổ biến trong
việc bón lót trước khi cây con bắt đầu mọc lên. Ngoài ra, khả năng kiểm soát những loại
cỏ lá rộng hoặc cỏ dại lâu năm là vô cùng tốt cụ thể như: phun trực tiếp lên cỏ dại để
tiêu diệt chúng, sử dụng như một chất giúp làm khô cây trồng giúp thu hoạch dễ dàng
hơn, còn có thể giúp chống lại các bệnh lí về thực vật khác nhau nhờ vào khả năng tiêu
diệt nấm và vi khuẩn hiệu quả. lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 2: Tổng quan
Tuy nhiên, nếu trong quá trình sử dụng người phun thuốc không trang bị đầy đủ
các đồ bảo hộ hoặc dụng cụ phun thuốc không đủ an toàn thì hóa chất sẽ rất dễ tiếp xúc
với cơ thể thông qua mắt da hoặc hít thở, nuốt phải gây ngộ độc [5]. 2.3.2. Nguồn gốc
Glufosinate-ammonium lần đầu tiên có nguồn gốc từ nuôi cấy vi khuẩn đất
Streptomyces viridochromogenesa và được phát hiện là hoạt chất như một loại thuốc
diệt cỏ trong các thử nghiệm trong nhà kính vào năm 1976. Glufosinate được đưa vào
thị trường vào năm 1984, hiện nay nó đã được đăng ký kiểm soát cỏ dại trên nhiều loại
cây trồng trên toàn thế giới như ở cây đậu nành, bắp, cải dầu thông qua kỹ thuật biến
đổi gen để có thể chịu được Glufosinate-ammonium. Glufosinateammonium có phổ diệt
cỏ rộng bao gồm cả có dại kháng Glyphosate như cỏ thuộc họ amaranthus, lolium,
conyza và malva. Phương thức tác động độc đáo của nó là công cụ quan trọng trong
quản lý cỏ kháng thuốc, cải thiện sức khỏe cây trồng, năng suất nông nghiệp và an ninh
lương thực toàn cầu khi được sử dụng trong Chương trình quản lý cỏ dại (Integrated
Weed Management (IWM) program) [6].
2.3.3. Phương thức hoạt động
Glufosinate-Ammonium là một hoạt chất bảo vệ thực vật hoạt động bằng cách ức
chế enzyme trung tâm trong chuyển hóa thực vật. Thực vật hấp thu chất này chủ yếu
thông qua lá và các bộ phận màu xanh của chúng, Glufosinate-ammonium là thuốc diệt
cỏ tiếp xúc và nó chỉ có hiệu quả khi tiếp xúc với cỏ. Điều này cho phép nó kiểm soát
cỏ dại mà không ảnh hưởng đến bộ rễ hoặc yêu cầu làm đất trước khi phun diệt trừ, giúp
dễ canh tác tại các khu vực dễ xói mòn như sườn dốc.
Phương thức hoạt động chính của Glufosinate-ammonium là ức chế enzyme
glutamine synthetase, enzyme này xúc tác tổng hợp glutamine từ glutamate và amoni,
đóng vai trò trung tâm trong chuyển hóa nito thực vật. Cách hoạt động duy nhất trong
số các loại thuốc diệt cỏ phổ rộng là chìa khóa để giảm thiểu sự kháng thuốc như đối
với các loại thuốc diệt cỏ khác.
Phương thức hoạt động độc đáo của Glufosinate-ammonium thay thế hiệu quả cho
Glyphosate thường được sử dụng và các loại thuốc diệt cỏ khác. Ngoài ra Glufosinate-
ammonium là một loại thuốc diệt cỏ tiếp xúc, nghĩa là chúng chỉ có hiệu quả khi tiếp
xúc với cây. Thuốc bị phân hủy nhanh chóng trong đất, tránh xâm nhập vào nguồn nước ngầm [6].
2.3.4. Giới thiệu hoạt chất glufosinate ammonium Công thức cấu tạo: