Tổng hợp chất hoạt động bề mặt không ion diethanolamide từ mỡ cá tra, cá basa và ứng dụng trong phối chế chế phẩm bảo vệ thực vật dạng nhũ dầu EC
Nghiên cứu do các tác giả: Bùi Thị Bửu Huê, Nguyễn Quốc Châu Thanh, và Khưu Lê Hải Yến - Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ; Nguyễn Thị Phong Lan - Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long thực hiện.
Mỡ cá tra (Ảnh: sưu tầm).
Chất hoạt động bề mặt (CHĐBM) là một trong những thành phần nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật phối chế thuốc trừ sâu bệnh ngành bảo vệ thực vật (BVTV) (Knowles, 2005; Drew Myer, 2006). Phần lớn các "hoạt chất thuốc" được phối chế với các CHĐBM có tính năng và công dụng thích hợp, tạo ra nhiều dạng chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh khác nhau. Các chế phẩm này có khả năng phân tán đều khi pha vào nước, tạo thành dung dịch phun bền vững ở dạng nhũ tương hoặc dạng huyền phù. Hiện nay, đa số các CHĐBM sử dụng vào mục đích này đều phải được nhập ngoại. Hơn nữa, việc sử dụng các loại CHĐBM này cũng đang gây quan ngại về vấn đề môi trường do đặc tính khó phân hủy sinh học của chúng. Bên cạnh đó, dung môi chính để phối chế các chế phẩm BVTV hiện nay đa phần cũng là các loại dầu gốc khoáng, khó phân hủy sinh học. Chính vì vậy, xu hướng chung của thế giới hiện nay là nghiên cứu thay thế những nguyên liệu truyền thống trong phối trộn chế phẩm BVTV (CHĐBM và dung môi) bằng các sản phẩm thân thiện với môi trường hơn và có thể tổng hợp từ nguồn nguyên liệu tái tạo như dầu thực vật, mỡ động vật.
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là khu vực sản xuất nông nghiệp trọng điểm của cả nước, do đó việc sử dụng các chế phẩm BVTV thân thiện với môi trường, hạn chế nhập ngoại là một trong những nhân tố có ý nghĩa quan trọng tác động đến tính bền vững trong phát triển kinh tế của khu vực. Mặt khác, ĐBSCL cũng là khu vực nuôi trồng và chế biến thủy sản xuất khẩu thuộc loại lớn nhất nước, trong đó điển hình là nguồn thủy sản cá tra, cá basa. Mỗi năm khu vực này sản xuất ra khoảng 800 ngàn tấn cá tra và cá basa nguyên liệu, lượng mỡ cá khoảng 200 ngàn tấn (Nguyen Hong Tin et al., 2016). Đây là nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng có thể dùng để sản xuất ra CHĐBM và dung môi, là các thành phần nguyên liệu chính để phối chế thuốc BVTV thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này vẫn chưa được quan tâm nhiều trong nước. Tiếp theo các công bố trước đây về việc tổng hợp CHĐBM không ion loại dialkanolamide từ acid oleic, một loại acid béo phổ biến có trong mỡ cá tra, cá basa (Bùi Thị Bửu Huê, 2010), nghiên cứu này, tiếp tục trình bày kết quả nghiên cứu về tổng hợp hai loại sản phẩm chính từ mỡ cá tra, cá basa là CHĐBM dialkanolamide và methyl ester và ứng dụng các sản phẩm này làm nguyên liệu phối chế với hoạt chất thích hợp tạo ra chế phẩm BVTV dạng nhũ dầu EC.
Qua quá trình nghiên cứu, kết quả cho thấy khi cho hỗn hợp methyl ester tổng hợp từ mỡ cá tra, cá basa phản ứng với diethanolamine ở nhiệt độ cao tạo ra hỗn hợp gồm N,Nbis(hydroxyethyl)carboxamide (44,31 %), lượng dư methyl esters (28,38 %) và diethanolamine (22,13 %), và tạp chất (5,18 %). Hỗn hợp này được sử dụng làm nguyên liệu để phối chế ra loại chế phẩm bảo vệ thực vật dạng nhũ dầu EC chứa hoạt chất abamectin và α-cypermerthrin. Sản phẩm methyl ester tổng hợp từ mỡ cá tra, cá basa cũng được dùng thay thế một phần xylene trong công thức phối trộn. Các chế phẩm EC phối chế được đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam theo TCVN 9475:2012 cho trường hợp abamectin và TCVN 8752:2014 cho trường hợp α-cypermerthrin. Kết quả thử nghiệm trên đồng ruộng cho thấy các loại chế phẩm EC điều chế được thể hiện hoạt tính diệt trừ sâu cuốn lá tốt tương đương các thuốc trên thị trường chứa cùng hoạt chất.
Tạp Chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ-Tập 52, Phần A(2017)