Tài liệu Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng ppt


Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
I. PHẦN TỔNG QUAN
A. KHÁI NIỆM VỀ VIBA:
1. Định nghĩa về viba:
Viba (hay vi sóng) là sóng điện từ, có bước sóng dài hơn tia hồng ngoại,
nhưng ngắn hơn sóng radio. Tuy vậy, ranh giới giữa tia hồng ngoại, vi ba và sóng
radio tần số cực cao (UHF) rất là tuỳ ý và thay đổi trong các lĩnh vực nghiên cứu
khác nhau. Sự tồn tại của sóng điện từ, trong đó vi ba là một phần của phổ tần số
cao, được James Clerk Maxwell dự đoán năm 1864 từ các phương trình Maxwell
nổi tiếng. Năm 1888, Heinrich Hertz đã chế tạo được thiết bị phát sóng radio, nhờ
vậy lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ.



Vi sóng theo thuật ngữ tiếng Anh "microwave" là các sóng cực ngắn hay còn gọi
là sóng vi ba có bước sóng từ 1 mm đến 1m. Năng lượng của vi sóng là năng lượng
điện từ. Tần số của vi sóng nằm trong khoảng 300-30000 MHz, trong công
nghiệp, y tế và khoa học thường dùng là 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz, và
22125 MHz. Tần số qui chuẩn 2450 MHz (tương đương bước sóng 12,2 cm) được
sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị dân dụng và các thiết bị chuẩn bị mẫu cho
1
Hình ảnh vi ba của thiên hà 3C353 tại tần số 8,4 GHz
(bước sóng 3,6 cm). Bề ngang của cấu trúc trong hình
rộng chừng 120 kpc.
Sóng năng lượng hình Sin
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
phân tích… Sóng viba có khả năng xuyên thấu các cấu trúc rắn, lỏng, khí và bị
phản xạ bởi lim loại, đi xuyên qua các vật đựng thức ăn như: thủy tinh, sành sứ,
nhựa, giấy.
2. Nguyên tắc và cơ chế hoạt động của lò viba:

Tất cả năng lượng sóng thay đổi từ cực dương sang cực âm trong mỗi chu kỳ
sóng. Tốc độ của sự thay đổi khá lớn, hàng triệu lần/giây. Các phân tử thức ăn, đặc
biệt là các phân tử nước, có một cực dương và một cực âm giống như một thanh
nam châm có một cực bắc và một cực nam. Khi các sóng viba bắn phá thức ăn,
chúng tạo ra các phân tử có cực quay cùng tần số với tần số của sóng viba, hàng
triệu lần/ giây. Chính sự rung động các phần tử này đã tạo nên ma sát làm nóng
thức ăn. Do sóng viba không tương tác với các phân tử thuỷ tinh, nhựa hay giấy
nên chỉ có thức ăn được đốt nóng.
Đối với sóng vi-ba (microwaves), thủy tinh hay sành sứ được xem như chất
liệu trong suốt nên sóng xuyên qua dễ dàng, trái lại với các kim loại thì sóng vi ba
khi gặp phải giống như sóng ánh sáng va chạm với những tấm gương (kính phản
chiếu) nên sóng vi ba sẽ bị phản chiếu trở lại. (Sóng phát thanh radio nếu là sóng
dài hay trung bình thì không phản xạ, nhưng nếu là làn sóng ngắn thì sẽ mang tính
phản xạ cao, khi gặp mây ở bầu khí quyển, làn sóng ngắn sẽ phản xạ xuống mặt
đất, và khi đụng mặt đất nó lại phản xạ lên trời, chính vì thế mà những đài phát
thanh quốc tế như BBC hay VOA dùng làn sóng ngắn để phát thanh trên toàn cầu.)
Trong thời kỳ đầu, với lò Radar cổ điển, nguồn năng lượng bức xạ không những
làm nóng vật chất cần đốt nóng mà nó còn làm nóng luôn cả nguyên bộ lò và tất cả
những gì trong lò như không khí, đồ đựng thức ăn, thực phẩm
Trong lò vi ba microwaves ngày nay thì không dùng bộ phận phát sóng radar
(sóng ngắn, tần số thấp, độ dài sóng 10 cm hay khoảng 4 inches), mà nó phát ra tần
số độ dài sóng 12 cm hay 5 inches (sóng ngắn, tần số cao). Bộ phận phát sóng (vi
ba) mới này (mangetron) sẽ tạo ra các sóng vi-ba, các sóng này sẽ tập họp lại và
được dẫn truyền trong 1 ống dẫn sóng (channel) và chuyển đến 1 quạt cánh xoay
2
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
tròn để phản xạ và phát tán các sóng bức xạ trên cánh quạt kim loại đó ra khắp
buồng hâm lò vi ba. Các sóng vi ba này sẽ được phản xạ bởi thành kim loại chu vi
bên trong của lò và đi xuyên qua các vật đựng thức ăn (thủy tinh, sành sứ, nhựa,
giấy) để đến hâm nóng thức ăn. Các sóng vi-ba tác động chính vào việc làm nóng

các phân tử chất béo, đường và nhất là chất nước nhờ tính hấp thụ sóng vi ba cao
của các chất này (phần lớn thức ăn chứa 65 đến 95% nước). Nước cấu tạo bởi
những đơn vị phân tử nước H
2
O, khi 1 phân tử nước H
2
O bị va chạm và kích thích
bởi sóng vi ba, nó sẽ bị rung chuyển rất nhanh, mà khi bất cứ phân tử nào của một
đơn chất bị rung chuyển nhanh (vibrate quickly) sẽ tự sinh nhiệt rất cao. Thực
phẩm được hâm nóng nhanh trong lò vi ba chính là nhờ sự rung động (làm thay đổi
cực âm dương) nhanh đến phân tử nước có trong thực phẩm đó (các nguyên tử
hydrogen và oxygen trong nước sẽ bị thay đổi cực 2,45 tỉ lần trong 1 giây dưới tác
động của điện từ trường). Do đó thức ăn được đốt nóng chính là bởi việc hâm nóng
các phân tử nước trong thực phẩm.
.
3
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
CẤU TẠO LÒ VIBA
Có thể tạo ra vi ba bằng nhiều thiết bị, chia làm hai loại:
 Thiết bị chất rắn
Thiết bị vi ba chất rắn dựa trên chất bán dẫn như silicon hoặc arsenur
galli, và ngay cả các transistor hiệu ứng trường (FET), transistor tiếp xúc mặt
lưỡng cực (BJT), các diode Gunn và diode IMPATT (diode dòng thác va chạm có
thời gian quá cảnh). Từ các transistor tiêu chuẩn người ta phát triển những linh
kiện tốc độ cao hơn dùng trong các ứng dụng vi ba. Biến thể vi ba của transistor
BJT có loại HBT (heterojunction bipolar transistor), biến thể vi ba của transistor
FET thì có loại MESFET (transistor hiệu ứng trường có màng bán dẫn kim loại),
loại HEMT (còn gọi là HFET), và transistor LDMOS.
 Thiết bị ống chân không.
4

Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
Thiết bị ống chân không hoạt động dựa trên chuyển động của electron trong
chân không dưới ảnh hưởng của điện trường hoặc từ trường, gồm có magnetron,
klystron, đèn sóng chạy (TWT), và gyrotron.
Lò vi sóng thường gồm các bộ phận sau :
a. Magnetron (nguồn phát sóng)
Là máy phát điện với tần số rất cao. Nó sẽ biến dòng điện thành bức
xạ sóng vi-ba mang tính điện từ nên magnétron được xem là một máy phát
sóng viba.
b. Mạch điện tử điều khiển (microcontroller)
c. Ống dẫn sóng (Waveguide)
Sóng viba từ máy phát được truyền theo ống dẫn sóng đến quạt
phát tán để đưa sóng ra mọi phía. Ở giữa lò,các sóng phân tán đều đặn
bằng cách phản chiếu lên các thành lò.
d. Ngăn nấu
MỘT SỐ KIỂU LÒ VIBA
5
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
MỘT SỐ KIỂU LÒ VIBA
NHỮNG LỢI ÍCH VÀ HẠN CHẾ KHI SỬ DỤNG LÒ VIBA ĐỂ NẤU THỨC ĂN:
• Nấu chín thức ăn rất nhanh so với các phương pháp nấu ăn cổ truyền.
• Các phương pháp nấu ăn cổ truyền sử dụng năng lượng đốt nấu dầu, nước
hoặc không khí, các lò nướng viba chỉ đốt nóng thức ăn như vậy tiết kiệm chi
phí về năng lượng.
• Các chất bổ dưỡng vẫn tồn tại trong thức ăn.
• Các thức ăn chứa đạm sẽ không bị rám xém khi nấu trong lò nướng viba.
6
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
• Thức ăn được đốt nóng nhanh trong lò nướng viba giữ được nhiều chất bổ
dưỡng hơn so với thức ăn bị đốt nóng lâu hơn, ví dụ như: ninh, om,

hầm trong nồi.
3. Phạm vi ứng dụng của viba
Sóng viba thường được sử dụng để tiếp âm các tín hiệu điện thoại có khoảng
cách truyền xa, các chương trình truyền hình hay các thông tin máy tính được
truyền từ trái đất tới một trạm vệ tinh trong vũ trụ. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể
dùng sóng viba để nhận biết được tốc độ của xe ôtô và các phương tiện giao thông.
Và gần gũi hơn, sóng viba còn có thể được sử dụng như là một nguồn năng lượng
trong các thiết bị nấu ăn hàng ngày, sóng viba thực sự đã thâm nhập vào đời sống
con người.
B.TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC :
1. Giới thiệu về dược liệu :
Từ trước tới nay y học cổ truyền luôn giữ một vai trò quan trọng trong nền y
học Việt Nam. Đặc biệt, ngày nay con người đang có xu hướng quay về với thiên
nhiên, sử dụng cây cỏ trong phòng bệnh và chữa bệnh. Cùng với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật, việc sử dụng các vị thuốc cổ truyền không còn đơn thuần chỉ
dựa vào kinh nghiệm mà đã có những cơ sở khoa học nhất định.
Bạch chỉ là một trong những vị thuốc đã được sử dụng từ lâu trong Đông y
với công năng giải cảm, tán phong, khử thấp. Bạch chỉ là một trong số các vị thuốc
trước đây chúng ta vẫn phải nhập từ Trung Quốc
nhưng hiện nay cây đã được trồng ở Việt Nam tại
Tam Ðảo. Nhiều vị thuốc từ bạch chỉ được chế
biến từ rễ củ của cây Angelica dahurica họ Hoa
tán Apiaceae.
2.Mô tả hình thái thực vật :
7
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
Cây thân thảo, sống lâu năm, cao 1-1,5 m. Thân rỗng, đường kính có thể
đến 2-3cm. Mặt ngoài mầu tím hồng, phía dưới nhẵn, phía trên gần cụm hoa có
lông ngắn. Rễ phình thành củ dài, mọc thẳng, đôi khi phân nhánh. Lá tọt có
cuống dài, phát triển thành bẹ rộng, ôm lấy thân,

phiến lá xẻ 2-3 lần, hình lông chim. Thùy hình trứng dài 2-6cm, rộng 1-3cm,
mép có răng cưa. 2 mặt lá không lông trừ đường gân ở mặt trên lá có lông tơ.
Cụm hoa là 1 tán kép, mọc ở đầu cành hoặc kẽ lá, có cuống chung dài 4-8cm,
cuống tán dài 1cm. Hoa mầu trắng, mẫu 5. Quả bế đôi dẹt, hình bầu dục hoặc hơi
tròn, dài khoảng 6mm. Rễ, thân, lá, có tinh dầu thơm. Mùa hoa quả: tháng 5-7.
Mô tả dược liệu: Rễ Bạch Chỉ (Angelica dahurica Benth et Hook.) hình
trụ, đầu trên hơi vuông mang vết tích của cổ rễ, đầu dưới nhỏ dần. Mặt ngoài màu
vàng hay nâu nhạt có nhiều lớp nhăn dọc nhiều lỗ vỏ lồi lên nằm ngang xếp
thành 4 hàng dọc. Bẻ ngang cứng, mặt bẻ không sơ. Mặt cắt ngang có lớp bần
mỏng, mô mềm vỏ màu trắng ngà, có nhiều bột, phía ngoài xốp hoặc có nhiều
điểm nhỏ màu nâu (ống tiết) tầng sinh gỗ hình vuông. Gỗ chiếm trên 1/2 đường
bán kính. Mùi thơm hơi hắc, vị hơi cay gọi là hàng Bạch Chỉ.
Rễ Bạch Chỉ (Angelica anomala Lallem) cũng hình trụ mặt ngoài màu vàng
nâu hay nhạt, có lỗ vỏ lồi lên nằm ngang. Bẻ ngang cứng, mặt bẻ không sơ. Mặt
ngang có lớp bần mỏng, mô mềm màu vỏ trắng tro, có nhiều tính bột phía ngoài
có nhiều điểm nhỏ màu nâu (ống tiết), tầng sinh gỗ hình vòng tròn, gỗ chiếm trên
1/3 đường bán kính. Mùi hơi hắc, vị hơi cay gọi là Xuyên Bạch Chỉ.
Thu hái, sơ chế: Lá úa vàng lúc mùa thu, đào rễ, bỏ thân và rễ con, rửa
sạch đốt cho vào vại có vôi, đậy kín một tuần mới lấy ra phơi khô, có nơi phơi
ngay nếu mưa thì sấy trong lò sau đó thì cạo bỏ vỏ mỏng ngoài Hoặc có nơi phơi
hoặc sấy nhẹ đến khô, hoặc cho vào lò xông Lưu hoàng một ngày đêm cho thật
chín mềm (cứ 100kg Bạch Chỉ tươi thì dùng 0,800kg Lưu hoàng) cho tới độ ẩm
dưới 13% thì Bạch Chỉ mới trắng, những lần sấy sau Lưu hoàng ít hơn, cứ 100kg
Bạch Chỉ thì cần Lưu hoàng đốt làm 2 lần.
8
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
3.Hình thái phân bố :
Bạch chỉ đã được di thực vào nước ta trồng có kết quả ở một số tỉnh miền
bắc, cây mọc tốt cả ở đồng bằng và những vùng núi cao mát. Nhưng giống thì chỉ
mới để được ở miền núi cao, lạnh. Hạt giống thu hoạch ở cây mọc hai năm, giữ cây

giống ở vùng có khí hậu mát như Tam Đảo.
Tại Tam Ðảo, cây được trồng vào tháng 1-2, tháng 4-5 năm sau ra hoa,
nhưng có những cây trồng vào tháng 7-8 năm trước thì tháng 4-5 năm sau cũng ra
hoa một lúc với cây trồng tháng 1-2.
4. Tổng quan về hóa học trong cây bạch chỉ:
4.1. Thành phần hóa học:
Trong Bạch chỉ chứa tinh dầu và các dẫn chất Coumarin là:Byak-Angelicin,
Byak Angelicol, Oxypeucedanin, Imperatorin, Isoimperatorin, Phelloterin,
Xanthotoxin, Anhydro Byakangelicin (Iso Byakangelicol), Neobyak Angelicol.
Ngoài ra còn có Marmezin và Scopetin (Tài Nguyên Cây Thuốc Việt Nam).
9
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
+ Byak-Angelicin, Byak Angelicol, Oxypeucedanin, Imperatorin,
Isoimperatorin, Phelloterin, Angelic Acid, Angelicotoxin, Xanthotoxin,
Marmesin, Scopolotin, Isobyakangelicol, Neobyakangelicol (Trung Dược Học).
+ Isoimperatorin, Alloisoimperatorin, Alloimperatorin, Oxypeucedanin,
Oxypeucedanin hydrate, Byakangelicin, Byakangelicol, Neobyakangelicol,
Phellopterin, Xanthotoxol, Bergapten, 5-Methoxyl-8-Hydroxypsoralen, Cnidilin,
Pabulenol (Okuyama T. Chem Pharm Bull, 1990, 38 (4): 1084).
+ Sitosterol, Palmitic acid (Đái Phu Tiến, Hóa Tây Dược Học Tạp Chí 1990, 38
(4): 1084).
4.2. Thành phần hoạt chất chính:
Nhìn chung thành phần hoạt chất chính là tinh dầu và các dẫn chất
coumarin. Trong đó Byak-angelicin chiếm 0.2 %, Byak-angelicol chiếm 0.2%
4.3. Cấu trúc, tính chất lý hóa của Coumarin:
4.3.1. Cấu trúc
Coumarin là những dẫn xuất của benzo α- pyron (C
6
-C
3

)
α- pyron benzo α- pyron
PHÂN LOẠI CẨU TRÚC COUMARIN :
 Nhóm coumarin chính danh (2 vòng):
Umbelliferon
10
O
O
OH
O
O
O
O
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
 Nhóm furano- coumarin (3 vòng):
kiểu psoralen kiểu angelicin
 Nhóm pyrano- coumarin (3 vòng):

kiểu xanthyletin kiểu seselin
CẨU TRÚC COUMARIN ĐƯỢC BIẾT TRONG CÂY BẠCH CHỈ :
11
OH
MeO
O
O
Scopoletin
O O
O
OMe
Bergapten

O
O
OMe
O
OH
Marmesin
O O
O
Angenomalin
O
O
O
O
O
O
O
Anomalin
O
O
O
O
OO
O
O
O
O
O
O
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
4.3.2.Tính chất lý hóa của coumarin :

 Lý tính:
Coumarin là những chất kết tinh không màu, một số lớn dễ thăng hoa, có
mùi thơm. ở dạng kết hợp glycosid có thể tan trong nước, ở dạng aglycon dễ
tan trong dung môi kém phân cực. Các dẫn chất coumarin có huỳnh quang
dưới ánh sáng tử ngoại. Cường độ huỳnh quang phụ thuộc nhóm oxy của phân
tử coumarin cũng như pH của dung dịch. Khả năng cho huỳnh quang mạnh
nhất là nhóm -OH ở C
7
.
 Hóa tính:
Coumarin có vòng lacton (este nội) nên bị mở vòng bởi kiềm tạo thành
muối tan trong nước, nếu acid hóa thì sẽ đóng vòng trở lại. Kiềm còn có tác
dụng cắt các nhóm acyl trong các dẫn chất acyl coumarin. Nếu thủy phân các
acyl coumarin bằng H
2
SO
4
trong cồn thì thường kèm theo sự deshydrat hóa và
có sự biến đổi cấu trúc.
5. Tổng quan về tác dụng, công dụng :
5.1. Tác dụng :
 Tác dụng kháng khuẩn:
Trong thí nghiệm, Bạch chỉ có tác dụng kháng khuẩn đối với các loại
Shigella và Salmonella (Trung Dược Học).
12
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
Bằng phương pháp khuyếch tán trên môi trường nuôi cấy vi khuẩn, nước
sắc và cao chiết từ Bạch chỉ có tác dụng kháng khuẩn đối với các chủng phế cầu
(Diplococcus Pneumoniae), liên cầu (Streptococus Hemoleticus), tụ cầu vàng
(Staphylococus Aureus), Bacillus Subtilis, Shigella Sonnei, Shigella Flexneri,

Shigella Shiga, Shigella Dysenteriae, Enterococus, Vibrio Cholerae và Bacillus
Typhi. Ngoài ra, Bạch chỉ còn có tác dụng kháng Virus (Tài Nguyên Cây Thuốc
Việt Nam).
 Tác dụng giảm đau:
Trên mô hình gây quặn đau bằng cách tiêm xoang bụng dung dịch Acid
Acetic 6%o cho chuột nhắt trắng, Bạch chỉ với liều lượng 10g/kg, có tác dụng
giảm đau rõ rệt (Tài Nguyên Cây Thuốc Việt Nam).Làm giảm đau đầu do cảm
cúm, đau đầu sau đẻ, đau lợi răng, đau thần kinh mặt (Hiện Đại Thực Dụng Trung
Dược).
 Tác dụng hưng phấn trung khu thần kinh:
Với liều nhỏ Angelicotoxin có tác dụng hưng phấn trung khu vận động
huyết quản, trung khu hô hấp và dây thần kinh phế vị làm cho huyết áp tăng,
mạch chậm, hơi thở kéo dài, chảy nước dăi và nôn mửa. Với liều lớn dẫn tới co
giặt và tê liệt toàn thân (Hiện Đại Thực Dụng Trung Dược).
 Kháng khuẩn lao:
Đối với vi khuẩn lao ở người thuốc có tác dựng ức chế rõ rệt (Sổ Tay Lâm
Sàng Trung Dược).
 Dùng trong nhãn khoa:
Loại Pommade làm từ Bạch chỉ có tác dụng tăng khả năng trị liệu và tránh
được loét giác mạc do bỏng ánh sáng gây ra (Trung Dược Học).
 Tác dụng chống viêm:
Với mô hình gây viêm thực nghiệm bằng Kaolin trên chuột cống trắng,
Bạch chỉ với liều lượng 10g/kg có tác dụng chống viêm. Angelicotoxin, một hoạt
13
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
chất chiết từ Bạch chỉ, dùng với liều nhỏ, có tác dụng kích thích trung khu vận
mạch, tủy sống, gây tăng huyết áp, mạch chậm, hô hấp hưng phấn, các phản xạ
được tăng cường, ngoài ra việc kích thích tiết nước bọt. Dùng với liều quá lớn
gây co giật và cuối cùng dãn đến tê liệt (Tài Nguyên Cây Thuốc Việt Nam).
 Dùng trong tai mũi họng:

Bột làm từ Bạch chỉ và Băng phiến, hít vào lỗ mũi, có tác dụng trị đầu đau,
răng đau, thần kinh sinh ba đau (Trung Dược Học).

5.2. Công dụng:
Trong đông y Bạch chỉ dùng để chữa nhức đầu đau răng, các bệnh về đầu
mặt, xích bạch đới, thông kinh nguyệt, dùng ngoài để chữa sưng vú, tràng nhạc,
ghẻ lở, đỡ đau hút mủ.
Thường Bạch chỉ được dùng làm thuốc giảm đau, chữa nhức đầu, cảm
mạo, hoa mắt, đau răng còn dùng làm thuốc cầm máu ,đại tiện ra máu, chảy máu
cam. (GS Đỗ Tất Lợi).

5.3. Một số thành phẩm có chứa Bạch chỉ :
14
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
II.PHẦN THỰC NGHIỆM
A. CHIẾT XUẤT HỢP CHẤT COUMARIN BẰNG PHƯƠNG
PHÁP VI SÓNG (MICROWAVE)
1. Cơ sở lý thuyết của chiết vi sóng:
 Phân tử không phân cực: không hấp thụ vi sóng
 Chỉ các phân tử phân cực mới hấp thụ vi sóng
o Phân tử nước (sẵn có trong mẫu) sẽ quay tại chổ
o Năng lượng quay chuyển thành nhiệt năng
o Cấu trúc tế bào bị phá vỡ tại chổ và tức thời
- Chiết vi sóng: mẫu "chín đồng thời" và nhanh
- Chiết đối lưu: mẫu "chín từ ngoài vào" chậm
o Các chất trong tế bào được giải phóng ra môi trường và tan
trong dung môi chiết thích hợp
Các tuyến ở trong nước và hệ thống mạch trong cây dễ bị tác động của bức
xạ vi sóng do độ ẩm lớn của chúng, sự làm nóng nước một cách nhanh chóng
những cấu trúc này có tác dụng làm vỡ tế bào, phóng thích chất phân tích vào

dung môi lạnh. Thể tích dung môi chiết cũng là nhân tố điều kiện.Thể tích dung
môi phải đủ để đảm bảo rằng mẫu dược liệu luôn được ngâm toàn bộ trong dung
15
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
môi trong suốt thời gian chiếu xạ. Bình thường tỉ lệ dung môi/ dược liệu cao có
thể bị tác động trong phương pháp chiết thông thường. Tuy nhiên, trong chiết vi
sóng tỉ lệ này cao có thể mang lại hiệu suất thấp, điều này có thể là do sự kích
thích dung môi không đủ bằng vi sóng. Nhưng nếu quá nhiều dung môi chiết sẽ
tốn nhiều năng lượng và thời gian để cô dịch chiết trong bước sau cùng và quá
trình tinh khiết hóa. Lượng dược liệu và thể tích dung môi chiết sử dụng trong
chiết vi sóng báo cáo trước được sắp xếp thông thường giữa hệ thống chia độ
phòng thí nghiệm mg và ml. Tuy nhiên trong nhiều ứng dụng tỉ lệ 10:1 (mg/ml)
tới 20:1 (mg/ml) được tìm thấy là điều kiện tốt nhất. Khả năng tạo nhiệt của dung
môi trong điều kiện vi sóng nên được cân nhắc thích đáng như sự bay hơi của
dung môi sẽ phụ thuộc như thế nào, nó tăng nhiệt độ lên nhanh chóng dưới vi
sóng.Tối ưu hóa cẩn thận thông số này là chìa khóa quan trọng trong chiết vi sóng.
Năng lượng vi sóng và thời gian bức xạ là 2 yếu tố có ảnh hưởng đến
mỗi thứ khác ở mức độ lớn.
 Đặc điểm mẫu dược liệu:
Kích thước và tình trạng của các tiểu phân dược liệu hiện diện trong
phương pháp chiết vi sóng có thể có ảnh hưởng lớn đến những hợp chất thu được.
Kích thước tiểu phân của dược liệu đem chiết bình thường trong khoảng 100μm-
2mm. Độ mịn có thể làm tăng sự chiết vì nó cung cấp diện tích bề mặt lớn, điều
này làm cho dung môi và dược liệu tiếp xúc tốt hơn, những tiểu phân mịn hơn còn
cho phép cải thiện hoặc sự thấm sâu hơn của vi sóng. Ảnh hưởng của tình trạng
mẫu dược liệu trong phương pháp chiết vi sóng cần được đánh giá trong suốt quá
trình chiết. Xử lí mẫu trước khi chiết vi sóng có thể mang lại tác động và độ nóng
chọn lựa của mẫu dược liệu. Mẫu dược liệu có thể được lựa chọn độ nóng bằng vi
sóng khi dung môi chiết xuất bao quanh mẫu không hấp thu vi sóng. Điều này gần
như đã được trình bày từ trước có thể được sử dụng cho sự chiết những thành

phần chịu được sức nóng. Trong trường hợp ngâm dược liệu khô trong dung môi
chiết trước khi chiết vi sóng dẫn đến cải thiện hiệu suất chiết. Hiện tượng này gọi
16
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
là chiết ngâm. Thời gian ngâm ở nhiệt độ phòng trước khi chiết vi sóng 2 phút ảnh
hưởng đến phần trăm dịch chiết tanshinose, đến hiệu suất chiết cao nhất khi thời
gian ngâm là 45 phút được chấp nhận.
 Nhiệt độ:
Năng lượng vi sóng và thời gian chiết có quan hệ nội tại với những yếu tố
khác và cần được xem là yếu tố được chú ý đặc biệt khi làm việc với hệ thống
bình đóng. Trong hệ thống bình đóng, nhiệt độ có thể đưa đến trên nhiệt độ sôi
của dung môi. Nhiệt độ cao dẫn đến kết quả là hiệu suất chiết được cải thiện vì sự
thấm phân tích từ những vị trí hoạt động của mẫu dược liệu sẽ tăng lên.
2. Các giai đoạn chiết hợp chất coumarin từ Bạch chỉ:
2.1 Chuẩn bị nguyên liệu:
Chọn rễ bạch chỉ đã thu hoạch, chế biến và bảo quản đúng quy cách. Dược
liệu có hình củ cà rốt, đầu trên to dưới nhỏ dần, thịt trắng, ít xơ, mùi thơm vị
đắng là loại tốt. Sau khi chọn ta tính toán lượng dược liệu cần chiết, cân và
xay nguyên liệu.
2.2 Sơ đồ chiết xuất:
(Xem trang sau)
17
Kiềm hóa với
kiềm loãng
Cồn 96
o
Gạn, ép bã
Chiết với ether
etylic
Acid hóa

Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng



18
Bột dược liệu
Ngâm
Dịch chiết Coumarin toàn phần
Đun hồi lưu với sự
hổ trợ của vi sóng
Dịch chiết + bã
Lớp ether
(t.dầu & các tạp kém phân cực)
Lớp nước
(Coumarinat và các tạp phân cực)
Dịch chiết
Coumarin thô
+NaHCO
3
(pH ≈7)
Cô đuổi dung môi
+ CHCl
3
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
B. KIỂM NGHIỆM:

* Định tính Coumarin bằng các phản ứng hóa học:
1. Phản ứng với dung dịch FeCl
3
:

Nhỏ vài giọt dịch lọc lên một tờ giấy lọc chờ cho khô dung môi, nhỏ tiếp vài
giọt dung dịch FeCl
3
1% cho màu xanh (phản ứng dương tính nếu coumarin có
-OH phenol tự do).
2. Phản ứng đóng mở vòng lacton:
Cho vào 2 ống nghiệm bằng nhau (kích thước 1.2x12cm), mỗi ống 2ml dịch lọc.
- Ống 1: Thêm 4ml nước cất, dung dịch trở nên đục
- Ống 2: Thêm 4ml NaOH 1% tăng màu vàng
Đun cách thủy 2 ống trong 2-3 phút. Để nguội, thêm vào mỗi ống 4ml nước cất.
Ống 2 trong hơn ống 1. Axít hóa ống 2 với vài giọt HCl đậm đặc, dung dịch
đục như ống 1.
3. Phản ứng với thuốc thử Diazo:
Cho vào ống nghiệm 2ml dịch lọc, thêm 1ml dung dịch NaOH 5%. Đun cách
thủy 2 phút để nguội, thêm từ từ từng giọt thuốc thử Diazo xuất hiện màu đỏ cam.
4. Sự tăng hùynh quang trong môi trường kiềm dưới tác dụng của
tia UV:
19
Lớp CHCl
3
(coumarin)
Coumarin tinh khiết
Lớp nước
(các tạp phân cực)
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
Nhỏ 1 giọt dịch chiết lên tờ giấy lọc, chờ khô dung môi (nhỏ 4 lần). Nhỏ
chồng lên đó 1 giọt dung dịch NaOH 5%, sấy khô.Che 1/2 vết dịch chiết bằng 1
miếng kim loại đem soi đèn UV 365nm trong vài phút. Lấy miếng kim loại ra thấy
nửa không bị che phát quang sáng hơn nửa bị che. Tiếp tục chiếu tia UV sau vài
phút cường độ phát quang của 2 nửa như nhau.

5. Thử nghiệm vi thăng hoa:
Cho 1-2g bột Bạch chỉ vào 1 chén sứ. Đun cách cát, thỉnh thoảng đảo đều để
bay hơi bớt nước rồi đậy chén bằng một phiến kính, trên có đặt sẳn một miếng
bông gòn thấm nước lạnh, tiếp tục đun khoảng 5-10 phút nữa (thỉnh thoảng thay
miếng bông tẩm nước lạnh). Lấy phiến kính ra, để nguội quan sát dưới kính hiển vi
10X thấy nhiều tinh thể hình kim không màu.
Nhỏ vài giọt cồn 96% lên tấm lam để hòa tan các tinh thể, chuyển dịch cồn
vào một ống nghiệm và làm phản ứng với thuốc thử Diazo để kiểm tra lại.

* Định tính Coumarin bằng sắc kí lớp mỏng:
1. Dịch chấm sắc kí:
Dịch chiết cồn của Bạch Chỉ được bốc hơi trên bếp cách thủy đến cắn. Hòa
tan cắn với CHCL
3
, dung dịch này làm dịch chấm sắc kí.
2. Bản mỏng Silicagel tráng sẳn ( 2,5 x10cm)
3. Dung môi sắc kí:
- Hệ 1: Benzen-EtOAc (tỉ lệ 10:1) hoặc
- Hệ 2: Benzen-aceton (tỉ lệ 10:1)
Cho dung môi vào bình sắc kí (đã lót sẵn giấy lọc) sao cho lớp dung môi trong
bình cao khỏang 0.5cm. Đậy nắp bình sắc kí bão hòa bình trong 30 phút.
4. Khai triển :
Dùng ống mao quản lấy dịch chiết, chấm lên bản mỏng thành từng vết gọn
(chấm 2-3 lần), hoặc thành từng vạch 1mm x 3mm, cách mép dưới bản 1-1.5cm.
20
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
Đặt bản mỏng vào bình sắc kí ở tư thế đứng nghiêng, đậy nắp bình. Khi dung
môi cách mép trên của bản 0.5cm thì lấy bản mỏng ra, để bay hơi dung môi trong
tủ hốt ở nhiệt độ phòng.
5. Phát hiện vết và tính giá trị R

f
:
Quan sát bản mỏng dưới đèn UV 365nm, 254nm; đánh dấu các vết và tính R
f.
Sau khi quan sát vết dưới đèn UV, phun dung dịch KOH 5%/cồn (làm trong tủ
hốt), sấy nhẹ trong 5 phút. Phun tiếp thuốc thử Diazo lên bản mỏng, các dẫn chất
Coumarin cho các vết từ màu cam đến màu đỏ.

III. KẾT LUẬN VÀ NHẬN ĐỊNH:
Theo những tài liệu chúng tôi sưu tầm được thì phương pháp chiết bằng vi
sóng có đặc điểm là cấu trúc tế bào của dược liệu bị phá vỡ tại chỗ và tức thời, thời
gian chiết nhanh, có thể chiết tách hoạt chất hoàn toàn. Hệu suất chiết Coumarin
bằng phương pháp dùng vi sóng thu được khá cao so với các cách chiết cổ điển.
Phương pháp thông thường cho việc chiết phân tử hoạt động tiêu tốn thời
gian, gia nhiệt không an toàn, và phân tích nhiều thành phần hoạt chất trong cây bị
giới hạn bởi dịch chiết toàn phần. Việc xem xét những điểm nổi bật quan trọng của
dịch chiết toàn phần đặt ra chuẩn đúng cho dược thảo thiên nhiên. Khả năng chiết
nhanh, tốn ít dung môi và bảo vệ các thành phần khỏi ảnh hưởng của nhiệt là
những điểm hấp dẫn trong tương lai của công nghệ chiết bằng vi sóng đầy hứa hẹn.
21
Chiết xuất hợp chất coumarin bằng kỹ thuật vi sóng
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
1. Bài giảng Dược liệu 1- Trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
và Trường Đại học Y Dược Hà Nội- Năm 1998.
2. Giáo trình thực tập dược liệu - Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh-
Năm 2005
3. Bài giảng Dược liệu -Ts. Nguyễn Viết Kình
4. Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam-Gs Đỗ Tất Lợi
5. />6. />7. />8. />

22