MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam ñoan ii
Lời cảm ơn . iii
Mục lục 1
PHẦN MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tìm hiểu về nghệ .5
1.1.1. Mô tả thực vật 5
1.1.2. Thành phần hóa học .6
1.1.3. Dược tính .7
1.2. Tìm hiểu về curcumin 9
1.3. Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ 11
1.3.1. Phương pháp chiết 11
1.3.2. Phương pháp kết tinh lại . 14
1.4. Tìm hiểu về HPLC (sắc kí lỏng hiệu năng cao) 17
1.4.1. Giới thiệu phương pháp HPLC . 17
1.4.2. Tìm hiểu về hệ thống HPLC . 17
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, nguyên liệu . 22
2.1.1. Dụng cụ 22
2.1.2. Hoá chất . 22
2.1.3. Nguyên liệu 22
2.2. Thực nghiệm . 23
2.2.1. Chiết curcumin . 23
2.2.2. Kết tinh curcumin . 24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết tinh bằng cồn 90 25
3.2. Kết tinh bằng ñietylete 25
PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO 28
PHỤ LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Nhiều công trình nghiên cứu thử nghiệm ở các nước phát triển trên thế giới ñã khẳng ñịnh từ lâu rằng curcumin có tác dụng hủy diệt tế bào ung thư vào loại mạnh. TạiMỹ, ðài Loan, người ta ñã tiến hành thử lâm sàng dùng curcumin ñiều trị ung thư và kết luận: curcumin có thể kiềm hãm sự phát tác của tế bào ung thư da, dạ dày, ruột, vòm họng, curcumin còn là chất bổ cho dạ dày, ruột, gan, mật, lọc máu, làm sạch máu, ñiều trị vết thương, chống viêm khớp, dị ứng, nấm, chống vi khuẩn có hiệu lực.
Cách ñây 5000 năm củ nghệ ñược biết ñến như một loại gia vị, thuốc gia truyền chữa ñược rất nhiều bệnh, chữa liền sẹo, Tác dụng kiềm hãm sự phát triển của tế bào ung thư và ñiều trị nhiều bệnh của nghệ là do hoạt chất trong củ nghệ gọi là curcumin.
Curcumin là thành phần ñặc biệt và là hoạt chất chính tạo nên màu vàng ñặc trưng chocủ nghệ. Trong ñó lượng curcumin chỉ chiếm khoảng 0,3 - 1% về khối lượng củ nghệ.
Chỉ có curcumin tự nhiên trong củ nghệ mới có khả năng phòng và chống lại sự phát triển của tế bào ung thư và các bệnh khác cao.
Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt ñới nóng ẩm ở vùng ðông nam Châu Á, chính ñiều kiện trên rất phù hợp với loại cây lấy củ như: gừng, nghệ, tỏi, hành, Trong ñó cây nghệ ñược cấy trồng rộng rãi ở một số nước tại Châu Á như Ấn ðộ, Trung Quốc và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Ở nước ta nói chung và tỉnh ðồng Tháp nói riêng thì cây nghệ ñược trồng rất phổ biến với nhiều chủng loại ña dạng và phong phú. Với nguồn nguyên liệu dồi dào và phong phú nói trên cùng với mục ñích là vận dụng những kiến thức ñã học cộng thêm những thao tác thí nghiệm ñã ñược học trong các môn thực nghiệm hóa học. Do ñó tôi tiến hành ly trích curcumin từ củ nghệ vàng với tên ñề tài khóa luận tốt nghiệp là: “Nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng”.
28 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 8031 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng tại thành phố Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ............................................................................................................i
Lời cam ñoan .......................................................................................................... ii
Lời cảm ơn............................................................................................................. iii
Mục lục ....................................................................................................................1
PHẦN MỞ ðẦU......................................................................................................3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tìm hiểu về nghệ ...........................................................................................5
1.1.1. Mô tả thực vật ........................................................................................5
1.1.2. Thành phần hóa học ...............................................................................6
1.1.3. Dược tính ...............................................................................................7
1.2. Tìm hiểu về curcumin ....................................................................................9
1.3. Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ......................................11
1.3.1. Phương pháp chiết ................................................................................11
1.3.2. Phương pháp kết tinh lại .......................................................................14
1.4. Tìm hiểu về HPLC (sắc kí lỏng hiệu năng cao) ............................................17
1.4.1. Giới thiệu phương pháp HPLC .............................................................17
1.4.2. Tìm hiểu về hệ thống HPLC .................................................................17
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, nguyên liệu.......................................................22
2.1.1. Dụng cụ................................................................................................22
2.1.2. Hoá chất ...............................................................................................22
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
2
2.1.3. Nguyên liệu..........................................................................................22
2.2. Thực nghiệm.................................................................................................23
2.2.1. Chiết curcumin .....................................................................................23
2.2.2. Kết tinh curcumin.................................................................................24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết tinh bằng cồn 900....................................................................................25
3.2. Kết tinh bằng ñietylete ..................................................................................25
PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................27
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................28
PHỤ LỤC
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
3
PHẦN MỞ ðẦU
1. Lý do chọn ñề tài:
Nhiều công trình nghiên cứu thử nghiệm ở các nước phát triển trên thế giới ñã
khẳng ñịnh từ lâu rằng curcumin có tác dụng hủy diệt tế bào ung thư vào loại mạnh. Tại
Mỹ, ðài Loan,… người ta ñã tiến hành thử lâm sàng dùng curcumin ñiều trị ung thư và
kết luận: curcumin có thể kiềm hãm sự phát tác của tế bào ung thư da, dạ dày, ruột, vòm
họng,… curcumin còn là chất bổ cho dạ dày, ruột, gan, mật, lọc máu, làm sạch máu,
ñiều trị vết thương, chống viêm khớp, dị ứng, nấm, chống vi khuẩn có hiệu lực.
Cách ñây 5000 năm củ nghệ ñược biết ñến như một loại gia vị, thuốc gia truyền
chữa ñược rất nhiều bệnh, chữa liền sẹo,… Tác dụng kiềm hãm sự phát triển của tế bào
ung thư và ñiều trị nhiều bệnh của nghệ là do hoạt chất trong củ nghệ gọi là curcumin.
Curcumin là thành phần ñặc biệt và là hoạt chất chính tạo nên màu vàng ñặc trưng cho
củ nghệ. Trong ñó lượng curcumin chỉ chiếm khoảng 0,3 - 1% về khối lượng củ nghệ.
Chỉ có curcumin tự nhiên trong củ nghệ mới có khả năng phòng và chống lại sự phát
triển của tế bào ung thư và các bệnh khác cao.
Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt ñới nóng ẩm ở vùng ðông nam Châu
Á, chính ñiều kiện trên rất phù hợp với loại cây lấy củ như: gừng, nghệ, tỏi, hành,…
Trong ñó cây nghệ ñược cấy trồng rộng rãi ở một số nước tại Châu Á như Ấn ðộ,
Trung Quốc và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Ở nước ta nói chung và tỉnh ðồng Tháp
nói riêng thì cây nghệ ñược trồng rất phổ biến với nhiều chủng loại ña dạng và phong
phú. Với nguồn nguyên liệu dồi dào và phong phú nói trên cùng với mục ñích là vận
dụng những kiến thức ñã học cộng thêm những thao tác thí nghiệm ñã ñược học trong
các môn thực nghiệm hóa học. Do ñó tôi tiến hành ly trích curcumin từ củ nghệ vàng
với tên ñề tài khóa luận tốt nghiệp là: “Nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng”.
2. Mục tiêu nghiên cứu.
Nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng tại thành phố Cao Lãnh tỉnh ðồng
Tháp
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Tìm hiểu thành phần, ứng dụng của củ nghệ và hoạt chất curcumin.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
4
Nghiên cứu ly trích curcumin.
Tìm hiểu về HPLC.
ðịnh danh và ñịnh lượng curcumin bằng HPLC.
4. Phương pháp nghiên cứu.
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñề tài.
Tự tìm tòi, tự nghiên cứu.
Nghiên cứu thực nghiệm.
5. ðối tượng nghiên cứu.
Củ nghệ thu ñược từ cây nghệ vàng trồng tại ñịa bàn thành phố Cao Lãnh, tỉnh
ðồng Tháp.
6. Lịch sử nghiên cứu.
Hiện nay có rất nhiều ñề tài nghiên cứu về curcumin cũng như tác dụng của
curcumin ñến ñến việc phòng chống bệnh ung thư và các bệnh về tim mạch khác,…
Tuy nhiên chưa có ñề tài nào nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng tại ñịa bàn
thành phố Cao Lãnh tỉnh ðồng Tháp.
Ở nước ngoài cũng có một số ñề tài tổng hợp thành công curcumin từ vanilin
nhưng curcumin tự nhiên trong củ nghệ thì có tác dụng cao ñối với sức khỏe con người.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
5
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tìm hiểu về nghệ.[1], [2], [4], [6]
- Nghệ còn có tên là uất kim, khương hoàng, safran des Indes.
- Tên khoa học Curcuma longa L. (Curcuma domestica Lour).
- Thuộc họ Gừng Zingiberaceae.
- Ta dùng thân rễ gọi là khương hoàng (Rhizoma Curcumae longae) và rễ củ gọi là uất
kim (Radix Curcumae longae).
1.1.1. Mô tả thực vật.
Nghệ là một loài cỏ cao 0.60m ñến 1m. Thân rễ thành củ hình trụ hơi dẹt, khi bẻ
hoặc cắt ngang có màu vàng cam sẫm. Lá hình trái xoan thon nhọn ở hai ñầu, hai mặt
ñều nhẵn dài tới 45cm, rộng tới 18cm. Cuốn lá có bẹ, cụm hoa mọc từ giữa các lá lên,
thành hình nón thưa, lá bắc hữu thụ khum hình máng rộng, ñầu tròn màu xanh lục nhạt,
lá bắc bất thụ hẹp hơn, màu hơi tím nhạt. Tràng có phiến, cánh hoa ngoài màu xanh lục
vàng nhạt, chia thành ba thùy, thùy trên to hơn, phiến cánh hoa trong cũng chia thành
ba thùy, 2 thùy hai bên ñứng và phẳng, thùy dưới hõm thành máng sâu. Quả nang 3
ngăn, mở bằng 3 van. Hạt có áo hạt.
ðược trồng khắp nơi trong nước ta ñể làm gia vị và làm thuốc ngoài ra còn mọc và
ñược trồng ở các nước Ấn ðộ, Inñônêxia, Campuchia, Lào, Trung Quốc, và các nước
nhiệt ñới.
Nghệ thường ñược thu hoạch vào mùa thu.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
6
Hình 1.1: Thân, hoa, củ nghệ.
1.1.2. Thành phần hóa học.
Trong nghệ, người ta ñã phân tích ñược:
- Chất màu curcumin 0,3%- 1%, tinh thể nâu ñỏ ánh tím, không tan trong nước,
tan trong rượu, ete, clorofoc, dung dịch có huỳnh quang màu xanh lục. Công thức
curcumin ñược xác ñịnh như sau:
+ Các chất màu vàng gọi chung là curcumin. Vào ñầu thế kỉ XIX người ta ñã
chiết ñược curcumin tinh thể không tan trong nước, tan trong cồn, ete, dầu béo. Nhưng
năm 1953 Srinivasan K. R ñã chứng minh bằng sắc kí cột silic rằng ñó là hỗn hợp:
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
7
+ Curcumin chính thức (còn gọi là curcumin I) chiếm 60% ñây là một
ñixeton ñối xứng không no có thể coi như là diferuloyl-metan (axit ferulic là axit
hydroxy-4-metoxy-3-xinamic).
+ Curcumin II hay demetoxy-curcumin chiếm 24% và curcumin III hay bis-
demetoxy-curcumin chiếm 14% trong ñó 1 hay 2 hydroxyxinamic thay cho axit ferulic.
Nếu dùng sắc kí trên giấy sẽ thấy các chất curcumin khác nữa nhưng với lượng rất nhỏ.
+ Năm 1977, Nguyễn Khang (ðại học Dược Hà Nội) ñã chiết từ bột củ nghệ
sau khi ñã cất lấy hết tinh dầu bằng bezen, sau ñó thu hồi dung môi trong áp lực giảm
và kết tinh bằng cồn etylic cho tới khi có ñộ chảy không thay ñổi và một vết trên sắc kí
lớp mỏng ñã thu ñược 0,76 – 1,1% curcumin I tinh khiết, ñộ chảy 182 -183oC. Nếu
chọn củ nghệ thu vào tháng 1, tháng 2 có thể ñạt tới 1,5% curcumin.
- Tinh dầu 1 – 5% có màu vàng nhạt, thơm. Trong tinh dầu gồm có 25% cacbua
tecpenic, chủ yếu là zingiberen và 65% xeton sespuitecpenic, các chất tumeron,
curcumen C15H24 một cacbon không no.
Tumeron
- Ngoài ra còn tinh bột, canxi oxalat, chất béo. Củ nghệ chứa 8 – 10% nước, 6 –
8% chất vô cơ, 40 – 50% tinh bột nhựa.
1.1.3. Dược tính.
Củ nghệ ñược biết ñến với nhiều công dụng khác nhau, ñặc biệt ñược Ấn ðộ và
nhiều nước, cả phương ðông lẫn phương Tây, sử dụng như một loại dược liệu trị bách
bệnh.
Theo hội ñồng nghiên cứu Trung ương, củ nghệ có thể chữa ñược nhiều bệnh. Củ
nghệ có thể chữa bệnh hen suyễn, ho, trị cảm, nghiện rượu, mụn và các bệnh ngoài da,
củ nghệ có thể giảm viêm nhiễm, trị to gan và nhiễm trùng bàng quang, rối loạn kinh
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
8
nguyệt, tăng cường sức khỏe cho tim. Củ nghệ ngâm với nước và mật ong giúp lợi tiểu,
hoặc nghiền nghệ với bơ ñã qua lọc sạch có thể chữa hiệu quả bệnh tiểu ñường.
Ngoài ra củ nghệ còn giúp trị ñau răng và ngừa sâu răng, giảm ñau bao tử, giúp tiêu
hóa và tạo cảm giác thèm ăn. Nhỏ nước nghệ ñã ñun sôi vào mũi giúp chữa ñau ñầu và
chứng mất ngủ.
Củ nghệ không chỉ có công dụng giúp liền sẹo như nhiều người ñã biết, mà còn
mang lại rất nhiều tác dụng hữu ích, ñặc biệt ñối với sức khỏe con người.
Giúp giảm cân, lưu thông và lọc máu; giúp cơ thể chống lại các vi khuẩn sống ký
sinh trong ruột, ñặc biệt tốt cho hệ tiêu hóa; mới ñây người ta ñã chứng minh ñược rằng
có thể sử dụng nghệ ñể chống ung thư và nghệ có khả năng kháng viêm, giảm nguy cơ
nhiễm trùng; có thể dùng nghệ ñể khử trùng và làm mau lành vết thương.
Khi gặp rắc rối về tiêu hóa, nghiên cứu cho thấy, nghệ có thể kích thích tiêu hóa và
giải phóng các enzim tiêu hóa, phá vỡ liên kết cacbonhydrat và các chất béo. Chính vì
thế, trong trường hợp bị ñau bụng, một cốc trà nghệ sẽ giúp ích rất nhiều.
Chất curcumin có tự nhiên trong củ nghệ từng ñược các nhà khoa học chứng minh là
một chất chống oxy hóa cực mạnh có lợi cho sức khỏe, có lợi cho tim mạch, chống
cholesterol và ung thư.
Nghệ có thể làm giảm hàm lượng cholesterol ñộc hại trong máu và có khả năng
chống lại chứng xơ vữa ñộng mạch, curcumin có trong nghệ cho phép giảm nguy cơ
mắc bệnh nhồi máu cơ tim, ñặc biệt là ở những người hay ngáy ngủ. Nếu chất curcumin
ñược ứng dụng thành công ñối với con người, nó sẽ mở ra một hướng ñi mới cho cách
phòng và ñiều trị bệnh nhồi máu cơ tim ñồng thời bảo vệ sức khỏe tim mạch của chúng
ta. Khác với hầu hết các hợp chất tự nhiên khác với hiệu quả hạn chế, chất curcumin có
tác dụng trực tiếp lên nhân tế bào bằng cách ngừa ngừa việc sản sinh quá nhiều protein
bất thường. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng khuyên nên ăn nghệ ở mức ñộ vừa phải vì
có ăn quá nhiều cũng không giúp tăng hiệu quả của trị bệnh của nghệ.
Curcumin có tác dụng kháng ung thư, cô lập và tiêu hủy tế bào ung thư. Curcumin
là một thành phần ñặc biệt làm nên màu vàng ñặc trưng của nghệ có khả năng tiêu diệt
hai loại protein trong các tế bào ung thư, các protein này chính là nguồn duy trì sự tồn
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
9
tại của chúng. Nghệ cũng giúp ngăn chặn không cho tế bào ung thư lan tràn ñi khắp nơi
trong cơ thể (chống di căn). Ngoài ra nghệ cũng rất an toàn và không có phản ứng phụ.
Các bác sĩ ở bệnh viện University of Texas MD Anderson Cancer Center, một bệnh
viện chuyên về chữa trị các bệnh ung thư vào bậc lớn nhất thế giới, sau khi ñã bỏ ra
nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm, ñều ñồng thanh xác nhận rằng: thuốc bào chế
bằng củ nghệ có tác dụng trực tiếp giết chết các tế bào ung thư, ñồng thời củ nghệ cũng
là một loại chống oxi hóa cực mạnh rất công hiệu ñể chống lại sự phá hoại của gốc tự
do và giúp tăng cường hệ thống miễn nhiễm cho nên họ ñã khuyên bệnh nhân ung thư
nên dùng nghệ hằng ngày.
Tuy nhiên, không nên xem ñây là thần dược, vì nó chỉ có tác dụng khi uống ñều ñặn
và vừa phải trong một thời gian dài.
1.2. Tìm hiểu về curcumin. [8], [9], [10], [11]
- Tên IUPAC: (1E, 6E) -1,7-bis (4-hydroxy-3-metoxyphenyl) -1,6-heptadien-
3,5-dion.
- Công thức phân tử: C21H20O6
- Phân tử khối: 368,38 g / mol.
- Nhiệt ñộ nóng chảy: 183°C (361 K).
- Curcumin là tinh thể màu nâu ñỏ, là hoạt chất ñược chiết ra từ của nghệ vàng
thuộc họ gừng. Hiện tại người ta tìm thấy curcumin tồn tại ở 4 dạng hợp chất:
+ Curcumin là hợp chất chính chiếm 60%:
Curcumin
+ Demetoxy-curcumin chiếm 24% có công thức cấu tạo sau:
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
10
Demetoxy curcumin
+ Bis-demetoxy-curcumin chiếm 14%:
Bis-demetoxy curcumin
+ Và một hợp chất mới phát hiện là xiclocurcumin chiếm khoảng 1%:
Xiclocurcumin
- Curcumin là một polyphenol và là sắc tố tạo nên màu vàng ñặc trưng của củ
nghệ.
- Curcumin có thể phản ứng ñược với axit boric tạo nên hợp chất có màu ñỏ cam
nên ñược ứng dụng dùng ñể nhận biết muối của nguyên tố bo.
- Chính vì curcumin là sắc tố tạo nên màu vàng sáng nên curcumin ñược dùng
làm chất phụ gia thực phẩm. Trong chất phụ gia thực phẩm curcumin ñược kí hiệu dưới
ám số E100.
- Dược tính:
+ Curcumin là chất hủy diệt ung thư vào loại mạnh nhất theo cơ chế hủy
diệt từng bước các tế bào ác tính. Chúng làm vô hiệu hóa tế bào ung thư và ngăn chặn
không cho hình thành các tế bào ung thư mới. Trong khi ñó, các tế bào lành tính không
bị ảnh hưởng. Curcumin ñược coi là chất tiêu biểu nhất cho thế hệ mới các chất chống
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
11
ung thư vừa rất hiệu lực, vừa an toàn, không gây tác dụng phụ. Curcumin có khả năng
loại bỏ các loại men gây ung thư như COX-1, COX-2 có trong thức ăn, nước uống, vô
hiệu hóa các gốc tự do hình thành trong quá trình tự vệ của cơ thể, do bức xạ ñộc hại
cũng như do các loại sốc thần kinh, thể lực…, các ñộc tố hóa học (dioxin, furan…).
+ Curcumin có khả năng mạnh mẽ giải ñộc và bảo vệ gan, bảo vệ và làm
tăng hồng cầu, loại bỏ cholesterol xấu, ñiều hòa huyết áp, hạ mỡ máu, ngăn chặn béo
phì, xóa bỏ tàn nhang, ñồi mồi, trứng cá chống rụng tóc giúp mau chóng mọc tóc, làm
cho da dẻ hồng hào, tăng cường sắc ñẹp, sức lực và cả tuổi thọ…
+ Curcumin là một trong những chất chống viêm, chống ôxi hóa ñiển
hình. Nó không chỉ ñiều trị ñắc lực cho các bệnh ung thư, loét dạ dày, hành tá tràng, ñại
tràng, yếu gan mật, viêm gan B, C, sơ gan cổ chướng…mà còn ñiều trị vừa nhẹ nhàng
vừa hiệu quả cao các bệnh rối loạn hệ miễn dịch như viêm toàn thân, viêm ña khớp,
viêm lõi cầu khớp, bệnh ña sơ cứng, bệnh cứng bì, loãng xương, viêm cơ, vảy nến, ban
ñỏ hệ thống, ñau hệ tiêu hóa, rối loạn tuyến giáp, u máu, suy giảm trí nhớ,…hỗ trợ ñiều
trị bệnh Parkison, nhũn não.
+ Curcumin có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn như virút HP, viêm
gan B, C… rất cao.
+ Curcumin ở nhiều nước trên thế giới ñược coi như vừa là thuốc vừa là
thực phẩm ñiều trị gần 20 loại ung thư khác nhau. Riêng ñối với ung thư máu các nhà
khoa học cho biết curcumin có tác dụng tăng hồng cầu, chống suy kiệt sức lực…
1.3. Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ. [3]
1.3.1. Phương pháp chiết.
1.3.1.1. ðịnh nghĩa.
Phương pháp chiết dùng ñể tách chất ra khỏi hỗn hợp chất rắn hoặc dung dịch
hoặc huyền phù bằng dung môi thích hợp ở nhiệt ñộ phòng hoặc nhiệt ñộ sôi của dung
môi. Cơ sở vật lí của phương pháp là dựa vào ñịnh luật phân bố Nernst:
Khi thêm một cấu tử thứ ba vào hệ dung dịch có hai cấu tử không tan hoàn toàn
vào nhau hoặc tan có giới hạn thì sự hoà tan của cấu tử này vào hai cấu tử theo một tỉ lệ
nhất ñịnh ở nhiệt ñộ không ñổi, gọi là hằng số phân bố Nernst K:
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
12
2
1
2
1
C
C
S
SK ==
C1, C2 là nồng ñộ của các cấu tử trong dung môi.
S1, S2 là ñộ tan của hai cấu tử.
K càng lớn khi
2
1
S
S
càng lớn thì việc lấy chất rắn ra rất khó khăn, phải dùng dung
môi chiết nhiều lần.
Cùng một lượng dung môi ñể chiết, cần phải chia nhiều lần chiết. Có thể tính
ñược lượng chất còn lại sau lần chiết thứ n dựa vào hằng số Nernst:
n
n SkV
kVGG
+
= 0
Gn là lượng chất còn lại sau n lần chiết.
G0 là lượng chất ban ñầu có trong thể tích V.
S là số ml thể tích dung môi cho vào.
Như vậy, muốn Gn càng nhỏ thì n phải lớn và S phải nhỏ, nghĩa là chất ñịnh
chiết ra còn lại trong ñịnh chiết ra còn lại trong dung dịch càng nhỏ thì cùng một lượng
dung môi cần phải chiết nhiều lần.
1.3.1.2. Lựa chọn dung môi khi chiết.
Dung môi chiết phải ñảm bảo các yêu cầu sau:
- Dung môi chiết phải hòa tan chất ñịnh chiết lớn hơn dung môi cũ.
- Không trộn lẫn với dung môi cũ, nghĩa là có tỉ khối khác nhiều với dung môi
cũ.
- Dung môi này dễ tách ra khi tinh chế lại và ít có khả năng tạo nhũ tương và ít
ñộc.
Khi lựa chọn dung môi chiết phải chú ý ñến ñộ tan của chất vào dung môi. ðộ
tan của chất phụ thuộc vào bản chất của chất tan, bản chất của dung môi, nhiệt ñộ và bề
mặt tiếp xúc giữa chất tan và dung môi. Vì vậy, khi chiết người ta thường lắc kĩ. Tuy
nhiên, nếu có hiện tượng tạo huyền phù, nhũ tương khi lắc thì phải phá sự tạo huyền
phù.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
13
1.3.1.3. Kĩ thuật chiết chất lỏng.
Dụng cụ ñể chiết là phễu chiết.
Trước khi chiết phải kiểm tra lại khóa và bôi vazơlin vào khóa phễu. ðổ dung
dịch vào phễu chiết, thêm dần dung môi vào sao cho thể tích chỉ chiếm khoảng 2/3 thể
tích của phễu. Lượng dung môi cho vào khoảng 1/5 ñến 1/3 thể tích dung dịch. ðậy nút,
một tay giữ nút và phễu, một tay giữ khóa phễu, cẩn thận lắc nhẹ và dốc lên dốc xuống
phễu nhiều lần. Khi lắc thường làm tăng áp suất trong phễu, do ñó phải ñể ngược phễu,
mở khóa phễu cho cân bằng với áp suất bên ngoài rồi ñóng khóa phễu, lắc mạnh tiếp
khoảng 1 – 2phút. Lắc xong, cặp phễu vào giá ñể yên một lúc cho phân lớp hai chất
lỏng. Sau ñó mở khóa phễu và tách lấy các phần khác nhau tuỳ thuộc vào tỉ khối của
dung dịch. Nếu lớp dưới là dung dịch cần lấy thì ñể lại một ít trong phễu, nếu lấy lớp
trên thì cho chảy quá một ít chất lỏng.
Khi chiết những chất dễ tạo thành nhũ tương phải chú ý lắc nhẹ. Nếu nhũ tương
tạo thành do một lượng kết tủa tạo thành trên bề mặt phân chia hai pha lỏng thì phải lọc,
nếu do sức căng bề mặt thì thường thêm rượu etylic ñể phá sức căng bề mặt phân chia
giữa hai pha.
Nếu do sự khác nhau về tỉ khối của hai chất lỏng không lớn lắm thì thường thêm
dung dịch NaCl bão hòa ñể tăng tỉ khối của dung dịch nước.
Tốt nhất là ñể yên lắng trong một thời gian lâu.
Khi chiết những chất tan trong nước nhiều hơn tan trong dung môi hữu cơ có thể
dùng chiết liên tục trên dụng cụ chiết chất với tỉ khối khác nhau so với nước.
Nếu chiết với chất rất ít, có thể dùng ống nghiệm hơi nhọn ñầu rồi thêm dung
môi vào bằng một pipet nhỏ. ðể yên cho tách lớp, dùng pipet sạch ñể tách lấy lớp dung
dịch ñã hòa tan chất ñịnh chiết.
1. 3.1.4. Chiết các chất rắn.
Phương pháp ñơn giản là ngâm chiết chất rắn trong dung môi hoặc hòa tan trong
dung môi ở nhiệt ñộ thường hay ở nhiệt ñộ sôi của dung môi, sau ñó lọc hoặc gạn lấy
dung dịch. Muốn lấy chất từ dung dịch thì cất ñuổi dung môi ở máy cô quay chân
không hoặc bằng các phương pháp thông thường. Sự chiết chất trong hỗn hợp rắn phụ
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
14
thuộc nhiều vào ñộ hòa tan của các chất vào dung môi lựa chọn và bề mặt tiếp xúc của
chất rắn với dung môi và nhiệt ñộ. ðể tăng khả năng chiết, người ta thường phải nghiền
nhỏ chất rắn rồi ngâm chiết ở nhiệt ñộ thường hoặc nhiệt ñộ sôi của dung môi.
Trong phòng thí nghiệm thường chiết bằng bộ chiết Soklet ñể chiết liên tục. Chất
rắn ñịnh chiết ñã nghiền nhỏ ñược gói trong giấy lọc (túi vải) ñặt vào phần hình trụ trên
bình cầu của máy chiết. Cho dung môi vào bình cầu (tùy thuộc vào lượng chất chiết mà
cho lượng dung môi khoảng 1/2 thể tích bình cầu), lắp ống sinh hàn hồi lưu ở trên rồi
ñun cho sôi dung môi. Hơi dung môi bay lên và hòa tan chất rắn trong bọc giấy lọc rơi
xuống bình cầu trong ống dẫn hơi ngưng tụ. Cứ như vậy nồng ñộ của chất tan trong
dung môi tăng dần theo thời gian ñun hồi lưu. Nếu chất tinh chế hòa tan vào dung môi
thu ñược dung dịch chất tinh chế trong bình cầu, cô quay ñuổi dung môi rồi kết tủa lại
chất rắn. Nếu trong hỗn hợp chất rắn, các chất bẩn hòa tan vào dung môi thì phần chất
rắn sẽ ñược là chất sạch. Nếu chất tan là chất phụ và chất tinh chế sẽ còn lại trong bình
chiết chỉ việc lấy chất rắn trong giấy lọc ra, làm khô sẽ thu ñược chất sạch.
1.3.2. Phương pháp kết tinh lại.
1.3.2.1. ðịnh nghĩa.
ðây là phương pháp quan trọng nhất ñể tinh chế các chất rắn. Cơ sở lí thuyết của
phương pháp là dựa vào sự khác nhau về ñộ tan của các chất trong một dung môi hay
hệ dung môi ở các nhiệt ñộ khác nhau, cũng như sự khác nhau về ñộ tan vào dung môi
của chất tinh chế và chất bẩn ở cùng một nhiệt ñộ. Quá trình chung là hòa tan chất rắn
thành dung dịch bão hòa ở nhiệt ñộ sôi của dung môi và khi ñể lạnh thì chất rắn kết tinh
lại dưới dạng tinh khiết.
1.3.2.2. Chọn dung môi.
Người ta phải chọn dung môi hay hệ dung môi thích hợp ñể hòa tan chất tinh chế
ở nhiệt ñộ sôi và không hòa tan hoặc hòa tan ít ở nhiệt ñộ lạnh, còn tạp chất thì hiện
tượng ngược lại. Sau khi lọc nóng loại bỏ tạp chất thì chất rắn sẽ kết tinh lại sạch hơn.
Việc lựa chọn dung môi kết tinh rất quan trọng. Dung môi kết tinh phải không
tương tác hóa học với chất kết tinh ở nhiệt ñộ thường cũng như ở nhiệt ñộ sôi. Dung
môi phải có nhiệt ñộ sôi thấp hơn nhiệt ñộ nóng chảy của chất tinh chế ít nhất là 100C
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
15
và lại phải giải phóng khi lọc cũng như khi rửa. Việc lựa chọn dung môi hay hệ dung
môi phải dựa vào mối quan hệ cấu tạo phân tử của chất kết tinh và dung môi, thường
thường chất phân cực thì hòa tan tan vào dung môi phân cực và ngược lại. Khi chất kết
tinh chưa rõ cấu tạo thì phải thử hòa tan trong dung môi từ không phân cực ñến dung
môi phân cực. Cách làm như sau: lấy một vài tinh thể vào ống nghiệm, nhỏ một ít dung
môi vào rồi ñun sôi, quan sát ñộ tan cho ñến khi tinh thể tan hết, nếu ñảm bảo yêu cầu
trên thì chất sẽ kết tinh lại khi lạnh. Dung môi ñược xem là tốt nếu cứ 0,1g chất kết tinh
tan trong 1ml dung môi nóng.
Khi không chọn ñược dung môi thì bắt buộc phải chọn hệ dung môi. Nguyên tắc:
Lấy một dung môi hòa tan chất kết tinh ngay ở nhiệt ñộ thường, sau ñó chọn một dung
môi không hòa tan hay kém hòa tan chất tinh chế nhưng phải tan trong dung môi trên.
Cách làm như sau: Lấy một vài tinh thể vào ống nghiệm, thêm dung môi cho ñến khi
tan hết, ghi lấy thể tích dung môi. Nhỏ từ từ dung môi không tan chất tinh chế vào hỗn
hợp trên cho ñến khi vẫn ñục, ghi lấy thể tích dung môi, ñun hỗn hợp cho tan hết, lọc
nóng ñể nguội, chất rắn sẽ kết tinh lại. Tỉ lệ hai thể tích ñã ño ñược coi là tỉ lệ thể tích
dung môi ñã chọn. Thường chọn hệ dung môi etanol – nước, etanol – benzen, axeton –
ete dầu hỏa, axit axetic – nước,…
Nếu có nhiều chất có ñộ tan khác nhau ở nhiệt ñộ khác nhau vào một dung dịch,
người ta dùng phương pháp kết tinh phân ñoạn. Ở một nhiệt ñộ xác ñịnh, một chất nào
ñó tan quá bão hòa sẽ kết tinh lại khi ñể lạnh, còn chất kia chưa bão hòa sẽ ở lại trong
dung dịch.
Nếu dung môi hòa tan chất kết tinh, còn chất bẩn không tan, người ta sẽ lọc nóng
ñể loại bỏ chất bẩn, còn chất kết tinh ở lại trong dung dịch sẽ kết tinh khi ñể lạnh.
1.3.2.3. Các thao tác khi kết tinh.
- Chuẩn bị dung dịch kết tinh hay dung dịch nước cái.
Cho một lượng chất cần kết tinh vào bình cầu hai cổ có lắp ống sinh hàn hồi lưu
và phễu chiết ñựng dung môi hoặc vào bình tam giác có sinh hàn hồi lưu, thêm ñá bọt
rồi cho dung môi vào ít hơn một lượng ít theo lượng tính toán, ñun sôi. Nếu sôi mà
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
16
chưa tan hết thì thêm một ít dung môi vào cho ñến khi chất tan hoàn toàn, chất bẩn sẽ
không tan.
Nếu dùng hỗn hợp dung môi thì cho dung môi tan tốt vào trước cho ñến khi chất
rắn tan hoàn toàn rồi thêm dần dung môi hòa tan kém vào cho ñến khi chất rắn kết tủa
rồi tan ở nhiệt ñộ sôi. Nếu dung dịch có màu, phải thêm chất tẩy màu như than hoạt
tính, than xương hay silicagel với tỉ lệ 1/20 hay 1/50. Khi cho chất khử màu phải ñể
dung dịch lạnh, không ñược thêm chất khử màu khi dung dịch ñang nóng ñể tránh dung
dịch bị trào ra ngoài. Sau ñó, ñun sôi lại dung dịch trong 2 – 3 phút.
- Lọc nóng dung dịch.
Lọc dung dịch ñang nóng ñể loại bỏ chất bẩn, chất phụ không tan ra khỏi dung
dịch. Cần lọc nóng bằng phễu lọc nóng, lọc nhanh ñể tránh chất kết tinh ở trên phễu.
- Thực hiện kết tinh chất.
Dung dịch nước cái ñược ñậy miệng không nút chặt, ñể nguội hay làm lạnh bằng
nước lạnh hay nước ñá thì tinh thể chất sẽ kết tinh.
Chú ý nếu dung dịch chưa kết tinh, chưa ñạt ñến bão hòa thì phải cô ñuổi bớt
dung môi rồi mới làm lạnh. Kích thước của tinh thể phụ thuộc vào tốc ñộ kết tinh và
làm lạnh. Nếu làm lạnh nhanh thì thu ñược tinh thể nhỏ sẽ hấp thụ dung môi và chất
bẩn. Tinh thể càng lớn khi làm lạnh ñể kết tinh chậm.
Nếu không thấy kết tinh thì có thể gây mầm kết tinh bằng cách cho vào dung
dịch một vài tinh thể của chất tinh chế hoặc lấy ñũa thủy tinh cọ vào thành bình.
Những chất có nhiệt ñộ nóng chảy thấp thường tách ra ở dạng dầu nên phải làm
lạnh chậm và sâu ñể tinh thể kết tinh chậm.
- Tách lọc tinh thể.
Tinh thể tinh khiết ñược lọc nhanh trên phễu Bucsne ở áp suất thấp. Khi lọc cần
rửa lại khi kết tủa bằng dung môi lạnh. Một số trường hợp người ta sẽ gạn, lắng. Trong
trường hợp chất háo nước và dễ bị oxi hóa thì dùng phương pháp riêng.
- Làm khô tinh thể.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
17
Có thể làm khô trong không khí hay trong tủ sấy thường hoặc tủ sấy chân không.
Chú ý làm khô trong tủ sấy cần ñể nhiệt ñộ thấp hơn nhiệt ñộ nóng chảy của chất
khoảng 200C.
Cũng có thể làm khô tinh thể bằng gió của máy sấy tóc.
- Xác ñịnh nhiệt ñộ nóng chảy của chất thu ñược.
Khi xác ñinh nhiệt ñộ nóng chảy thấy cố ñịnh hoặc sai khác ít hơn hoặc bằng
±10C thì coi như chất ñã sạch.
1.4. Tìm hiểu về HPLC (sắc kí lỏng hiệu năng cao).[5], [7], [8]
1.4.1. Sơ lược về HPLC.
HPLC là chữ viết tắt của 4 chữ cái ñầu bằng tiếng Anh của phương pháp sắc ký
lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography), trước kia gọi là
phương pháp sắc kí lỏng cao áp (High Pressure Liquid Chromatography).
Phương pháp này ra ñời năm 1967 – 1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến từ
phương pháp sắc ký cột cổ ñiển. Hiện nay phương pháp HPLC ngày càng phát triển và
hiện ñại hóa cao nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo máy phân tích. Hiện
nay nó áp dụng rất lớn trong nhiều ngành kiểm nghiệm ñặc biệt là ứng dụng cho các
ngành kiểm nghiệm thuốc và nó hiện là công cụ ñắc lực trong phân tích các thuốc ña
thành phần cho phép ñịnh tính và ñịnh lượng.
Khái niệm: Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong ñó
pha ñộng là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn ñã ñược phân chia dưới
dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang ñã
ñược biến ñổi bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ. Quá trình sắc ký lỏng
dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố, trao ñổi ion hay phân loại theo kích cỡ (rây phân tử).
1.4.2. Tìm hiểu về hệ thống HPLC:
Máy HPLC gồm các bộ phận cơ bản tóm tắt trên sơ ñồ sau:
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
18
Hình 1.2: Sơ ñồ thiết bị HPLC.
Trong ñó:
1: Bình chứa dung môi pha ñộng.
2: Bộ phận khử khí.
3: Bơm cao áp.
4: Bộ phận tiêm mẫu (bằng tay hay Autosample)
5: Cột sắc ký (pha tĩnh).
6: Detector (nhận tín hiệu).
7: Hệ thống máy tính gắn phần mềm nhận tín hiệu, xử lí dữ liệu và ñiều khiển hệ
thống HPLC.
8: In dữ liệu.
1. Bình ñựng dung môi.
- Hiện tại máy HPLC thường có 4 ñường dung môi vào ñầu bơm cao áp cho
phép chúng ta sử dụng 4 bình chứa dung môi cùng một lần ñể rửa giải theo tỉ lệ mong
muốn và tổng tỉ lệ dung môi của 4 ñường là 100%.
Degasse Pump
Column
Tiêm
mẫu
Detector
1
2
3
4
5
6
7
8
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
19
- Tuy nhiên theo kinh nghiệm thì chúng ta ít khi sử dụng 4 ñường dung môi cùng
một lúc mà chúng ta chỉ sử dụng tối ña là 3 và 2 ñường ñể cho hệ pha ñộng luôn ñược
pha trộn ñồng nhất hơn, hệ pha ñộng ñơn giản hơn ñể quá trình rửa giải ổn ñịnh.
- Hiện 4 ñường dung môi phục vụ chủ yếu cho việc rửa giải Gradial dung môi
theo thời gian và công tác xây dựng tiêu chuẩn.
Lưu ý: + Tất cả dung môi dùng cho HPLC ñều phải là dung môi tinh khiết và có
ghi rõ trên nhãn là dùng cho HPLC hay dung môi tinh khiết phân tích.
+ Tất cả các hóa chất dùng ñể pha mẫu và pha hệ ñệm phải ñược sử dụng
là hóa chất tinh khiết phân tích.
Sử dụng hóa chất tinh khiết nhằm mục ñích tránh hỏng cột sắc ký hay nhiễu
ñường nền, tạo nên các peak tạp trong quá trình phân tích.
2. Bộ khử khí Degasse.
Mục ñích của bộ khử khí nhằm loại trừ các bọt nhỏ còn sót lại trong dung môi
pha ñộng.
Nếu như trong quá trình phân tích mà dung môi pha ñộng còn sót các bọt khí thì
một số hiện tượng sau ñây sẽ xảy ra:
+ Tỷ lệ pha ñộng của các ñường dung môi không ñúng sẽ là cho thời gian
lưu của Peak thay ñổi.
+ Trong trường hợp bọt quá nhiều bộ khử khí không thể loại trừ hết ñược
thì có thể bơm cao áp sẽ không hút ñược dung môi khi ñó áp suất không lên và máy sắc
ký sẽ ngừng hoạt ñộng.
Trong bất cứ trường hợp nào nêu trên cũng cho kết quả phân tích sai.
3. Bơm cao áp.
Mục ñích ñể bơm pha ñộng vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký. Pump
phải tạo ñược áp suất cao khoảng 250 at – 500 at (1at = 0,98 bar) và pump phải tạo
dòng liên tục. Lưu lượng bơm từ 0,1 – 9,999 ml/phút.
Máy sắc ký lỏng hiện nay thường có áp suất tối ña 412bar (khoảng 420at). Tốc
ñộ dòng 0,1 – 9,999 ml/phút.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
20
Tốc ñộ bơm là hằng ñịnh theo thông số ñã ñược cài ñặt. Hiện tại bơm có 2
Pisstone ñể thay phiên nhau ñẩy dung môi liên tục.
4. Bộ phận tiêm mẫu.
ðể ñưa mẫu vào cột phân tích theo phương pháp không ngừng dòng chảy với
dung tích 5 -100µl.
Có 2 cách lấy mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công và tiêm mẫu tự ñộng
(Autosample).
5. Cột sắc ký.
Cột chứa pha tĩnh ñược coi là trái tim của hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao.
Cột pha tĩnh thông thường làm bằng thép không rỉ, chiều dài cột khoảng 10 –
30cm, ñường kính trong 1 – 10mm, hạt chất nhồi cột cỡ φ = 5 – 10µm, ngoài ra còn một
số trường hợp ñặc biệt về kích thước và kích cỡ hạt,…
Với chất nhồi cột cỡ φ = 1,8 – 5µm có thể dùng cột ngắn (3 – 10cm) và nhỏ
(ñường kính trong từ 1 – 4,6mm) loại cột này có hiệu năng tách cao.
Chất nhồi cột tùy theo loại cột và kiểu sắc ký.
Thông thường chất nhồi cột là Silicagel (pha thuận) hoặc là Silicagel ñã ñược
Silan hóa hoặc ñược bao một lớp mỏng hữu cơ (pha ñảo), ngoài ra người ta còn dùng
các loại hạt khác nhau như: Nhôm oxit, Polyme xốp, chất trao ñổi ion.
* ðối với một số phương pháp phân tích ñòi hỏi phải có nhiệt ñộ cao hoặc thấp hơn
nhiệt ñộ phòng thì cột ñược ñặt trong bộ phận ñiều nhiệt.
6. Detector.
Là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trên
sắc ñồ ñể có thể ñịnh tính và ñịnh lượng. Tùy theo tính chất của các chất cần phân tích
mà người ta sử dụng loại Detector thích hợp và phải thỏa mãn ñiều kiện trong một cùng
nồng ñộ nhất ñịnh của chất phân tích.
A = k.C
Trong ñó: A là tín hiệu ño ñược.
C là nồng ñộ chất phân tích.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
21
K là hằng số thực nghiệm của Detector ñã chọn. Tín hiệu này có thể là: ñộ
hấp thụ quang; cường ñộ phát xạ, cường ñộ ñiện thế, ñộ dẫn ñiện; ñộ dẫn nhiệt, chiết
suất…
Trên cơ sở ñó người ta chế tạo các loại Detector sau:
- Detector quang phổ tử ngoại 200 – 380 nm ñể phát hiện UV.
- Detector quang phổ tử ngoại khả kiến (UV – VIS): 190 – 900nm ñể phát hiện
các chất hấp thụ quang. ðây là loại thông dụng nhất.
- Detector huỳnh quang ñể phát hiện các chất hữu cơ chứa huỳnh quang tự nhiên
cũng như các dẫn xuất có huỳnh quang, là loại Detector có ñộ chọn lọc cao nhất.
- Loại hiện ñại hơn có Detector Diod Array (Detector tán xạ bay hơi) các
Detector này có khả năng quét chồng phổ ñể ñịnh tính các chất theo ñộ hấp thụ cực ñại
của các chất.
Ngoài ra còn một số loại Detector khác là:
+ Detector ñiện hóa: ðo dòng, cực phổ, ñộ dẫn, ñiện lượng…
+ ðetector chiết suất vi sai: Detector khúc xạ (thông thường dùng cho ño các
chất ñường)
+ Detector ño ñộ dẫn nhiệt, hiệu ứng nhiệt,…
7. Bộ phận ghi tín hiệu.
ðể ghi tín hiệu phát hiện phát hiện do Detector truyền sang.
- Trong các máy thế hệ cũ thì sử dụng máy ghi ñơn giản có thể vẽ sắc ký ñồ, thời
gian lưu, diện tích của Peak, chiều cao.
- Các máy thế hệ mới dều dùng phần mềm chạy trên máy tính nó có thể lưu tất
cả các thông số, phổ ñồ và các thông số của Peak như tính ñối xứng, hệ số phân giải…
trong quá trình phân tích ñồng thời xử lí, tính toán các thông số theo yêu cầu của người
sử dụng.
8. In kết quả.
Sau khi ñã phân tích xong các mẫu ta sẽ in kết quả do phần mềm tính toán ra
giấy ñể hoàn thiện hồ sơ.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
22
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất.
2.1.1. Dụng cụ.
- Tủ sấy
- Bộ chiết Soklet.
- Dụng cụ phòng thí nghiệm thông thường: cốc thủy tinh, eclen, ñũa thủy
tinh, phễu, giấy lọc,…
- Cân ñiện tử.
- Máy li tâm.
- Máy ño HPLC.
2.1.2. Hóa chất.
- Nước cất 1 lần.
- Etylaxetat
- Axeton
- ðiêtylete
- Cồn 900.
2.1.3. Nguyên liệu:
- Chọn nghệ già, thân lá vàng, khô rụi, không còn xanh tươi, thu mua trên ñịa
bàn thành phố Cao Lãnh. Lấy củ, chọn những củ tốt khỏe, không bị úng, thối.
- Lột bỏ lớp vỏ áo bên ngoài, rửa sạch bằng nước, ñể khô, cắt lát nhỏ sau ñó ñem
sấy ở 800C ñến khi nghệ mất nước hoàn toàn. Dùng cối, chày giã nghệ ñã sấy thành bột
mịn.
Bảng 1: Khối lượng nguyên liệu khô ứng với nguyên liệu tươi.
Khối lượng nguyên liệu tươi (kg) Khối lượng nguyên liệu khô (kg)
2,7 0,4
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
23
2.2. Thực nghiệm.
2.2.1. Chiết curcumin.
- Cân 100g bột nghệ ñã sấy khô (có màu vàng sáng) cho vào túi vải, cho vào
phần hình trụ của bộ chiết soklet.
- Pha hỗn hợp dung môi: pha 50ml axeton vào 250ml etylaxetat (tỉ lệ 1: 5), dùng
ñũa thủy tinh khuấy nhẹ hỗn hợp dung môi cho vào bình cầu của bộ chiết. Lắp ống sinh
hàn hồi lưu (hình 2.1) và tiến hành ñun ở 800C.
Hình 2.1: Bộ chiết Soklet
- Khi ñun hơi hỗn hợp dung môi bay lên hòa tan curcumin ñược gói trong túi vải
rơi xuống bình cầu qua ống dẫn hơi ngưng tụ. ðun trong khoảng thời gian 10h ta ñược
dịch chiết có màu nâu ñỏ.
Bột nghệ
Dịch chiết
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
24
- Lấy dịch chiết ra khỏi bình cầu và thu hồi dung môi bằng phương pháp ñun
hoàn lưu và thu hồi lại dung môi.
- Chiết tương tự như trên cho 400g nghệ khô ñể ñủ cho 1 lần kết tinh.
2.2.2. Kết tinh curcumin.
2.2.2.1. Kết tinh bằng cồn 900
- Hòa tan cao curcumin sau khi ñã ñuổi dung môi trong 50ml cồn 900 và lắc kĩ
cho cao curcumin hòa tan hết trong cồn rồi tiến hành tạo mầm phản ứng bằng cách
dùng ñũa thủy tinh cọ vào thành bình.
- Sau khi ñã hòa tan vào cồn cho vào tủ lạnh ñể ở nhiệt ñộ từ 2 – 70C và tiếp tục
theo dõi. Sau 2 tuần theo dõi không thấy hiện tượng kết tinh.
2.2.2.2. Kết tinh bằng ñietylete.
- Hòa tan cao curcumin sau khi ñã ñuổi dung môi trong 30ml ñietyl ete và lắc kĩ
cho cao curcumin hòa tan hết trong ñietyl ete rồi tiến hành tạo mầm phản ứng bằng
cách dùng ñũa thủy tinh cọ vào thành bình.
- Sau khi ñã hòa tan vào cao vào ñietyl ete rồi cho vào tủ lạnh ñể ở nhiệt ñộ từ 2
– 70C và tiếp tục theo dõi.
- Sau khoảng 2 tuần curcumin ñã kết tinh, lấy ra khỏi tủ lạnh và tiến hành ly tâm
sản phẩm kết tinh, gạn bỏ phần dung dịch giữ lại phần tinh thể. Sau ñó sấy khô thu
ñược tinh thể curcumin có màu nâu ñỏ.
- ðem cân lượng curcumin vừa kết tinh có khối lượng 2,08g và ñem ñịnh danh
và ñịnh lượng curcumin bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) tại Trung tâm dịch vụ
Phân tích thí nghiệm, ñịa chỉ: Số 02 – Nguyễn Văn Thủ, phường ðakao, quận 1, thành
phố Hồ Chí Minh.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
25
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
3.1. Kết tinh bằng cồn 900.
Với 400g nguyên liệu (bộ nghệ khô) ñem chiết và dùng hỗn hợp dung môi
axeton : etylaxetat (1 : 5), phương pháp như ñã nêu ở mục 2.2.1. Sau thời gian chiết là
10h thu ñược dịch chiết màu nâu ñỏ.
Sau khi thu hồi dung môi ra khỏi dịch chiết và tiến hành kết tinh với cồn 900 thì
kết quả là kết tinh không thành công.
Nhận xét: Nguyên nhân kết tinh không thành công là do khi chiết curcumin và
ñuổi dung môi thì cao curcumin còn lại một lượng nhựa và tinh dầu, chính nhựa và tinh
dầu này ñã làm cản trở quá trình kết tinh curcumin trong cồn 900.
3.2. Kết tinh bằng ñietyl ete.
Với phương pháp chiết và kết tinh như ñã nêu ở mục 2.2.1 và dung hỗn hợp
dung môi chiết là axeton : etylaxetat (1:5) và dung dung môi kết tinh là ñietyl ete sau
thời gian kết tinh khoảng 2 tuần thì thu ñược 2,08g tinh thể curcumin màu nâu ñỏ,
không tan trong nước và kết quả phân tich bằng máy HPLC (Shimazu 10AVP, No:
1601, kết nối với một máy tính IBM – PC, ñầu dò UV (model 481).
Sau khi phân tích mẫu bằng HPLC thu ñược các kết quả sau (với sắc kí ñồ ñược
nêu ở phần phụ lục).
Bảng 2: Kết quả kiểm nghiệm curcumin bằng phương pháp HPLC.
Chỉ tiêu kiểm nghiệm ðơn vị tính Kết quả Phương pháp
Curcumin % 69,5
HPLC – HPLC Liquid
Chromatography
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
26
Bảng 3: So sánh sắc kí ñồ HPLC của curcumin chuẩn và sản phẩm kết tinh.
Sản phẩm kết tinh Curcumin chuẩn
Thời gian lưu (phút) 4,811 4,818
Từ bảng so sánh ta thấy ở cùng một ñiều kiện phân tích thì thời gian lưu của sản
phẩm kết tinh sai lệch không nhiều so với thời gian lưu của curcumin chuẩn. Do ñó, kết
luận là trong sản phẩm kết tinh có curcumin với hàm lượng 69,5% (bảng 2).
Nhận xét: - Với dung môi ñietylete thì kết quả kết tinh ñược curcumin tốt
hơn. Nguyên nhân là do ñietylete có thể tách nhựa và tinh dầu tốt hơn cồn 900 và chính
vì ñiều ñó làm cho việc kết tinh curcumin bằng dung môi ñietylete tốt hơn khi kết tinh
curcumin bằng dung môi cồn 900.
- Tinh thể thu ñược khi kết tinh thì lượng curcumin chỉ chiếm
69,5% còn lại là một số tạp chất như: tinh dầu, nhựa, chất béo…
- Sở dĩ còn một số tạp chất như ñã nêu là do trong củ nghệ lượng
nhựa chiếm 40 – 50%, còn lượng tinh dầu chiếm khoảng 3 – 5%. Chính lượng nhựa và
tinh dầu tương ñối nhiều hơn rất nhiều so với lượng curcumin trong củ nghệ như thế
nên trong quá trình loại bỏ dung môi ra khỏi dịch chiết không tránh khỏi lượng nhựa
còn lại trong cao. Do ñó, khi kết tinh thì tinh thể còn lại một lượng nhựa và tinh dầu
tương ñối nhiều chiếm khoảng 30% trong tinh thể.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
27
PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Bằng phương pháp chưng cất liên tục chúng tôi ñã ly trích ñược curcumin từ
nghệ vàng trồng trên ñịa bàn thành phố Cao Lãnh. ðây là phương pháp chưng cất ñơn
giản có thể ly trích ñược curcumin từ củ nghệ vàng.
Curcumin ở nhiệt ñộ thường là tinh thể màu nâu ñỏ có mùi thơm hắc tự nhiên
ñặc trưng của nghệ.
Curcumin có tác dụng giúp tăng bài tiết dịch mật tiêu hóa chất béo, bảo vệ gan,
có tính kháng sinh rất mạnh. Curcumin có tác dụng rất tốt ñối với dạ dày, chống lại sự
lão hóa, làm mau lành vết thương, mau liền sẹo.
Curcumin có tác dụng kháng ung thư, cô lập và tiêu hủy tế bào ung thư.
Curcumin là một thành phần ñặc biệt làm nên màu vàng ñặc trưng của nghệ có khả
năng tiêu diệt hai loại protein trong các tế bào ung thư, các protein này chính là nguồn
duy trì sự tồn tại của chúng.
Lượng curcumin ly trích ñược với hàm lượng là 69,5%. Hàm lượng curcumin và
hiệu suất chiết còn phụ thuộc vào hàm lượng nước trong củ nghệ. Do ñặc trưng về thổ
nhưỡng của vùng ñồng bằng sông Cửu Long là vùng trũng có nhiều nước và ñịa bàn
thành phố Cao Lãnh cũng vậy nên hàm lượng nước trong củ nghệ tương ñối nhiều.
Thời gian chiết là 10h, hỗn hợp dung môi là axeton:etylaxetat tỉ lệ 1:5, thời gian
kết tinh là khoảng 2 tuần dùng dung môi là ñietylete. Lượng nghệ khô cần chiết cho
một lần kết tinh là 400g.
Các kiến nghị cho các nghiên cứu tiếp theo:
+ Khi kết tinh ñược curcumin thì lượng nhựa và tinh dầu còn nhiều và
bám vào tinh thể curcumin nên cần phải tìm ra phương pháp loại nhựa và tinh dầu ra
khỏi dịch chiết trước khi kết tinh.
+ Tiếp tục nghiên cứu khảo sát tìm ra ñiều kiện kết tinh, dung môi kết
tinh, nhiệt ñộ và thời gian kết tinh tối ưu hơn.
+ Tiến hành ly trích với nghệ vàng ở các vùng khác trong tỉnh ðồng
Tháp sau ñó so sánh hàm lượng curcumin ở các ñịa bàn.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
28
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kì Anh (2008), Tác dụng thần kì của củ gừng & nghệ phòng & trị bệnh, Nxb ðà
Nẵng, Hồ Chí Minh.
2. Võ Văn Chi (2005), Cây thuốc An Giang, Nxb Y học, Hồ Chí Minh.
3. Lê Anh ðào, ðặng Văn Liếu (2005), Thực hành hóa học hữu cơ, Nxb ðại học Sư
phạm.
4. ðỗ Tất Lợi (2006), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nxb Y dược.
5. Phan Hiền Lương, Kĩ thuật HPLC, trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm.
6. Nguyễn Công Tỷ (2005), Cây thuốc và vị thuốc phương ðông, Nxb Tổng hợp thành
phố Hồ Chí Minh.
7. ðào Hữu Vinh, Nguyễn Xuân Dũng, Trần Thị Mỹ Linh, Phạm Hùng Việt (1985),
Các phương pháp sắc kí, Nxb Khoa học kĩ thuật.
8. www.google.com.vn.
9. &
ots=OSN4lbYeR-&dq=isolation+curcumin&output=html&sig=AcfU 3U
2BIA154 tiMhOSxi-q5oPEDnILcfQ
10.
&Code=4719&Page=/cgi-bin/fulltext/112600014/PDFSTART
11.
PDF Created with deskPDF PDF Writer - Trial ::
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Nghiên cứu ly trích curcumin từ củ nghệ vàng tại thành phố Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp.pdf