Luận văn : Khảo sát các phương pháp chiết xuất, thành phần hoá học và tính chất hoá lý của tinh dầu hoa lài Jasminum sambac L. trồng tại An Phú Đông, quận 12 Tp.HCM part 3 ppt

19

Hình 2.6. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí detector ion hóa ngọn lửa FID
2.6.2. Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS)
Sắc ký khối phổ là một loại sắc ký đặc biệt, vì sau khi ra khỏi cột sắc ký, các
cấu phần được lần lượt cho vào buồng MS để thực hiện việc ghi phổ của từng cấu
phần. Nhờ một phần mềm, các phổ MS này được so sánh với các phổ MS chuẩn chứa
trong thư viện của máy tính. Do đó để tăng độ chính xác cho sự dò tìm và so sánh, thư
viện phổ khối lượng cần phải có nhiều phổ chuẩn. Độ tương hợp giữa phổ MS của các
cấu phần và phổ mẫu có tính tương đối tùy thuộc phần mềm phụ trách việc so sánh,
thường thì độ tương hợp càng lớn thì xác suất định danh càng cao. Kinh nghiệm về
thành phần hóa học và kiến thức về phổ khối lượng quyết định rất lớn độ chính xác
của kết quả định danh. Đầu dò phổ khối lượng có độ nhạy cao, khoảng 10
-6
– 10
-9
g, do
đó có thể xác định được những cấu phần có hàm lượng thấp mà các phương pháp khác
không thể thực hiện được. Sắc ký khối phổ có khả năng định danh cao, khả năng dò
tìm nhanh, lượng mẫu sử dụng ít [5].









20

PHẦN 3
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TIẾN HÀNH
 Thời gian: từ 3/2005 – 8/2005.
 Địa điểm lấy mẫu: Phường An Phú Đông, quận 12, Tp. HCM.
 Địa điểm tiến hành thí nghiệm: phòng Hóa Lý - Trung tâm Phân tích Thí nghiệm
Hóa Sinh trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh và khoa Hóa trường Đại
học Khoa học Tự nhiên TP. Hồ Chí Minh.
3.2. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
 Vật liệu: hoa lài 20 kg.
 Hóa chất sử dụng trong chiết xuất: petroleum ether (Trung Quốc), ethanol
(Trung Quốc), hexan (Trung Quốc), diethyl ether (Trung Quốc) và natrisulphate
(Trung Quốc).
 Thiết bị:
Cân điện tử BP 210S – Sartorius AG Gottingen (Đức).
Máy lắc Orbital shaker SO1 – Stuart Scientific (Anh).
Bồn siêu âm Power sonic 510 – Hwashin Technology Co. (Hàn Quốc).
Bộ chưng cất hơi nước Clevenger (Việt Nam).
Máy cô quay chân không Buchi Rotavapor R – 200 – Buchi (Thụy Sĩ).
Khúc xạ kế WAY – S ABBE.
Tỷ trọng kế (Việt Nam).
Máy sắc ký khí HP 6890 N (G1540N) – Agilent Technologies (Mỹ).
Máy sắc ký khối phổ HP 6890 N (G1530N) – Agilent Technologies
(Mỹ).
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
 Khảo sát đặc điểm sinh học cây hoa lài ở An Phú Đông, Thành phố HCM.
 Chiết xuất tinh dầu hoa lài bằng các phương pháp và dung môi khác nhau.
 Xác định các cấu tử trong tinh dầu hoa lài.
 Xác định tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu hoa lài.

21
3.3.1. Khảo sát đặc điểm sinh học cây hoa lài
Đối tượng khảo sát: hoa lài 6 năm tuổi ở An Phú Đông, quận 12, Tp. HCM.
 Khảo sát đặc điểm hình thái, màu sắc: thân, lá, hoa,…
 Đặc điểm sinh thái: nhiệt độ, độ ẩm.
 Mật độ trồng cây hoa lài.
 Khảo sát kinh nghiệm của các chủ vườn.
 Từ các đặc điểm thu được, đối chiếu với các tài liệu phân loại để xác
định đúng tên khoa học.
3.3.2. Chiết xuất tinh dầu hoa lài
Tiến hành chiết xuất tinh dầu hoa lài bằng 3 phương pháp: ngâm chiết tĩnh, ngâm chiết
động và chưng cất hơi nước cổ điển.
3.3.2.1. Phƣơng pháp ngâm chiết tĩnh
Thực hiện trên 2 qui trình: qui trình 1 và qui trình 2.

22
a. Qui trình 1
Thực hiện trên 3 dung môi: petroleum ether, ethanol và hexan.

Sơ đồ 3.1. Phương pháp ngâm chiết tĩnh, qui trình 1.
Dung dịch III
Ngâm 24 giờ
Lọc
Dung dịch II
Xác hoa
120 ml dung môi
Dung dịch I
Xác hoa
120 ml dung môi
30g hoa + 120 ml dung môi
- Ngâm 24 giờ

- Lọc
- Ngâm 24 giờ
- Lọc
Lọc
Đồng hóa dung dịch I, II, III
Thêm 30 g Na
2
SO
4

Cô quay
Thêm 5 ml ethanol
-5
o
C, 2 ngày
Lọc tách Na
2
SO
4
và tạp chất
Đem phân tích
Cân

23
b. Qui trình 2
Thực hiện trên 3 dung môi: petroleum ether, ethanol và hexan.

Sơ đồ 3.2. Phương pháp ngâm chiết tĩnh, qui trình 2.
Đem phân tích
10 g hoa + 120 ml dung môi
Lọc lấy dịch trích
Lọc lấy dịch trích
Ngâm 24 giờ
Thêm 30 g Na
2
SO
4

Cô quay, 40-55
o
C
Thêm 5ml ethanol
Lọc
10 g hoa
10 g hoa

Ngâm 24 giờ
Ngâm 24 giờ, lọc
Lọc
-5
o
C, 2 ngày
Cân

24
3.3.2.2. Phƣơng pháp ngâm chiết động
Thực hiện trên 3 dung môi: petroleum ether, ethanol và hexan với phương pháp lắc và

siêu âm.




























Sơ đồ 3.3. Phương pháp ngâm chiết động.

Dung dịch II
Xác hoa
120 ml dung môi
Dung dịch III
Lắc/siêu âm 30 phút
Để yên 15 phút, lọc
Dung dịch I
Xác hoa
120 ml dung môi
30g hoa + 120 ml dung môi
- Lắc/siêu âm 30 phút
- Để yên 15 phút, lọc
- Lắc/siêu âm 30 phút
- Để yên 15 phút, lọc
Lọc
Đồng hóa dung dịch I, II, III
Thêm 30 g Na
2
SO
4

Cô quay
Thêm 5 ml ethanol
-5
o
C, 2 ngày
Lọc tách Na
2
SO
4

và tạp chất
Đem phân tích
Cân

25
3.3.2.3. Phƣơng pháp chƣng cất hơi nƣớc cổ điển
Hoa lài 300 g cho vào bình cầu, cho vào 500 ml nước. Đun bình tới sôi, hơi
nước bay sẽ cuốn theo tinh dầu, hơi nước cùng tinh dầu qua hệ thống sinh hàn sẽ
ngưng tụ lại. Tinh dầu hoa lài nhẹ hơi nước sẽ ở phía trên, dùng bình chiết phân ly để
tách nước và thu lấy tinh dầu. Phần tinh dầu này vẫn còn lẫn ít nước, dùng diethyl
ether trích để thấy rõ sự phân lớp giữa tinh dầu và nước. Tiếp tục dùng bình chiết để
tách hết nước và thu lấy tinh dầu cùng với diethyl ether, làm khan tinh dầu bằng
Na
2
SO
4
. Cô quay dưới áp suất thấp (nhiệt độ phòng) loại diethyl ether ta thu được tinh
dầu tinh khiết.

Sơ đồ 3.4. Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển

Hoa lài
Bình chưng cất
Hệ thống ngưng tụ
Bình chiết phân ly tinh dầu và nước
Phần tinh dầu
Tinh dầu tinh khiết
- Trích bằng diethyl ether
- Tách hết nước
- Làm khan bằng Na
2
SO
4

- Thu hồi diethyl ether
Hình 3.1. Hệ thống chưng
cất hơi nước

26
3.3.3. Xác định các cấu tử trong tinh dầu hoa lài
Tinh dầu hoa lài được xác định thành phần trên GC/MS. Chương trình nhiệt và

các thông số thực nghiệm được điều chỉnh trên GC, các thông số này được tối ưu hóa
và áp dụng trên GC/MS.
Sau đây là các điều kiện thực nghiệm trên GC và GC/MS.
3.3.3.1. Trên sắc ký khí (GC)
- Nhiệt độ lò: 50
o
C
- Đầu dò FID 250
o
C
- Dòng H
2
: 30 ml/phút
N
2
: 45 ml/phút
Không khí: 100 ml/phút
- Tỉ lệ chia dòng 1:50
- Cột Model No: Agilent
19091J – 413 HP-5 Phenyl Methyl Siloxane 30 m 320 μm 0,25 μm.
- Chương trình nhiệt: nhiệt độ đầu 50
o
C, tăng 4
o
C/phút đến 290
o
C kết thúc. Thời gian
tổng cộng 60 phút.
3.3.3.2. Trên sắc ký khối phổ (GC/MS)
- Nhiệt độ lò: 50

o
C
- Đầu dò MS 250
o
C
- Cột DB5-MS 30 m 0,25 mm 0,25
μm.
- Tỉ lệ chia dòng 1:50
- Chương trình nhiệt: nhiệt độ đầu 50
o
C,
tăng 4
o
C/phút đến 290
o
C kết thúc, giữ
trong 5 phút. Thời gian tổng cộng 65 phút.
3.3.4. Xác định tính chất vật lý và hóa học của tinh dầu hoa lài
3.3.4.1. Tính chất vật lý
Sử dụng tinh dầu hoa lài ly trích từ phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển để xác
định tính chất vật lý.
a. Tỷ trọng
Hình 3.3. Máy sắc ký khí ghép khối
phổ
Hình 3.2. Máy sắc ký khí

27
Tỷ trọng của tinh dầu là tỉ số khối lượng tinh dầu trên khối lượng của cùng một
thể tích nước cất ở cùng nhiệt độ.
Dụng cụ: Tỷ trọng kế (Việt Nam), cân phân tích 4 số nhiệt kế chia vạch 0,2

o
C
Cho nước cất vào đầy tới cổ bình 5 ml, đậy nút, lau khô phần nước trào. Cân
trên cân phân tích xác định khối lượng nước (m
H20
). Thay nước cất bằng tinh dầu rồi
cân xác định khối lượng tinh dầu (m
TD
). Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần lặp lại, xác
định
m
H2O
,
m
TD
.
Tỷ trọng d =
m
TD

m
H2O

b. Chỉ số khúc xạ
Chỉ số khúc xạ (chiết xuất) của tinh dầu là tỉ số
giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ của một tia sáng có
độ dài sóng xác định đi từ không khí qua tinh dầu ở
nhiệt độ nhất định.
Dụng cụ: Khúc xạ kế có chỉ số khúc xạ từ 1,3000
đến 1,7000 với độ chính xác 0,0002.

Mỗi lần nhỏ 2 giọt tinh dầu hoa lài lên lăng kính
của khúc xạ kế, chỉnh máy, ghi nhận nhiệt độ và chiết
suất của tinh dầu.
Thí nghiệm lặp lại 3 lần, kết quả lấy giá trị trung
bình.
3.3.4.2. Tính chất hóa học
Sử dụng tinh dầu hoa lài ly trích từ phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển để
xác định tính chất hóa học.
a. Chỉ số acid
Chỉ số acid (IA) là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid tự do có trong 1 g tinh
dầu.
Dụng cụ và hóa chất: Bình cầu 100 ml, ống đong 5 ml, ống nhỏ giọt 25 ml,
phenolphtalein, KOH (0,1 mol/l ethanol), ethanol 95 %.
KOH trung hòa acid tự do trong tinh dầu theo phản ứng:
ROOH + KOH  ROOK + H
2
O
Hình 3.4. Khúc xạ kế