Thực nghiệm về tinh dầu bạch đàn chanh
Trang 1Luận An Thạc Sĩ Khoa Học Hóa Học , Thực nghiệm
THUC NGHIEM
Trang 2Luận Ấn Thạc Sĩ Khoa Học Hóa Học ` Thực Nghiệm_
4.1 THIẾT BỊ, NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT
4.1.1 THIẾT BỊ
Bộ chưng cất CLEVENGER 2 lít (Phụ lục 60)
Máy khuấy từ Heidolph MR 3001K
Lò vi sóng gia dụng TOSHIBA ER-657VL cải tiến (Phụ lục 60)
Lồ vi sóng chuyên dùng MAXIDIGEST MX 350, Prolabo (Phụ lục 61)
Thanh siêu âm Sonics Vibra Cell VC 130 (tần số 20 kHz) (Phụ lục 62)
Bồn siêu âm Power Sonic, HWASHIN (Phụ lục 62)
Cân điện tử: METTLER TOLEDO AB204, SARTORIUS GP 1503 P
Máy đuổi dung môi HEIDOLPH 4001
Khúc xạ kế WYA-S ABBE
Triển quang kế WZZ-2 AUTOMATIC POLARIMETER
Máy hồng ngoại SHIMADZU IR-470
Máy sắc ký khí ghép khối phổ HP 6890 SERIES II Cột: Model No HP 19091S - 433; HP SMS 5% phenilmetilsiloxan Capillary: 30,0 m x 250 um x 0,25 pm
Sac ky khi HP 5890 SERIES II, capillary: 30,0 m x 250 um x 0,25 um
4.1.2 NGUYEN LIEU VA HOA CHAT
Nguyên liệu: Mẫu cây bạch đàn chanh thu hái tại: Trạm thí nghiệm trồng
rừng Tân Tạo, xã Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí
Minh
Hóa chất: hầu hết các hóa chất sử dụng xuất xứ từ Trung Quốc, loại AR;
riêng nø-propilamin, NaBH¿: Merck
Trang 3Luận Án Thạc Sĩ Khoa HọcHóaHọc Ï Thực Nghiệm_
4.2 KHẢO SÁT TINH DẦU BẠCH ĐÀN CHANH
4.2.1 LY TRICH TINH DAU BACH DAN CHANH
4.2.1.1 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT HƠI NƯỚC CỔ ĐIỂN
Cho 400 g nguyên liệu và 1200 mL nước vào bình cầu 2000 mL Tiến hành chưng cất tỉnh dầu trong bộ chưng cất Clevenger với thời gian từ 2,0 - 8,0 giờ tùy theo từng thí nghiệm Để nguội, trích lại phần nước chứa tỉnh đầu trên
nhánh tách nước bằng dietil eter Làm khan dịch eter bằng Na;SO¿ Lọc, thu hổi dung mồi dưới ấp suất kém Cân xác định lượng tinh dầu ly trích được
4.2.1.2 PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH TRONG ĐIỀU KIỆN VI SÓNG
Lôi cuốn hơi nước thông thường
Cho 100 g nguyên liệu và 200 mL nước vào bình cầu 500 mL Chiếu xạ mẫu
ở công suất 600 W_ trong khoảng thời gian từ 10-21 phút Để nguội hệ
thống Trích phần nước chứa tinh dâu bằng dietil eter, làm khan phan dietil
eter, lọc, thu hồi dung môi ở áp suất kém để thu tỉnh dầu sản phẩm
Lôi cuốn hơi nước không thêm nước vào nguyên liệu
Cho 100 g nguyên liệu vào bình cầu 500 mL và tiến hành lôi cuốn hơi nước
để thu tinh dầu nhờ duy nhất vào lượng nước tự nhiên có sẵn trong nguyên
liệu Tiến hành chiếu xạ vi sóng trong thời gian 2-6 phút và cô lập tinh dau như trên
4.2.2 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG TINH DẦU
Khảo sát được thực hiện trên mẫu bạch đàn chanh như trên Hàm lượng tinh dâu được khảo sát dựa trên sự chưng cất hơi nước thông thường và sự chưng
cất có tham gia của vi sóng
Thời gian phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển là 6 giờ
Thời gian phương pháp vi sóng có nước là 19 phút ở 600 W
Thời điểm thu hái trong ngày: Nguyên liệu tươi được thu hái ở các thời điểm
thu hái khác nhau trong ngày từ 9 giờ đến 16 giờ Sau khi thu hái, chúng tôi
mang về phòng thí nghiệm và chưng cất ngay
Thời gian để héo: Nguyên liệu tươi được thu hái lúc 11 giờ
Trang 4Luận Ấn Thạc Sĩ Khoa HọcHóaHọc ` Thực Nghiệm_
4.2.3 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC
4.2.3.1 CHỈ SỐ VAT LÝ
Tiến hành xác định tỷ trọng, độ triển quang và chiết suất của tỉnh dầu sẵn phẩm tại bộ môn Hóa Hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Các kết quả đo đều được thực hiện 3 lần và lấy kết quả trung bình
Tỉ trọng: Tỉ trọng của tinh dầu được xác định bằng tỉ số giữa khối lượng tinh
dầu vàkhối lượng nước cất có cùng thể tích ở nhiệt độ 27,5°C
Cho khoảng 25 mL nước cất hai lần vào bình đo tỷ trọng, cân trên cân phân tích xác định mị;, o Tương tự cho khoảng 25 mL tinh dầu, xác định mp
> 275 _ Mio
Titrong 43.5 ==
HạO
Độ quay cực: Cho khoảng 10 mL tính dầu vào ống đo độ triển quang dài 1
dm, thực hiện việc đo khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực trên
triển quang kế
Chỉ số khúc xạ: Mỗi lần nhỏ vài giọt tỉnh dầu bạch đàn chanh thu được theo
các phương pháp ly trích lên lăng kính của máy khúc xạ kế Ghi nhận nhiệt
độ vàchiết suất của các loại tỉnh đầu
4.2.3.2 CHỈ SỐ HÓA HỌC
Chỉ số acid, savon hóa và ester hóa của tỉnh dầu bạch đàn chanh được xác
định theo tiêu chuẩn NET 103 của Pháp
Chỉ số acid (IA)
Chuẩn bị chỉ thị màu phenolptalein 2 g/1 trong etanol 95%
Cho khoảng 4,0000 + 0,0005 g tinh dau bạch đàn chanh vào bình erlen 125
mL, thém 5 mL etanol, 1 giot dung dịch phenolptalein Thực hiện việc chuẩn
độ bằng cách nhỏ từ từ dung dịch KOH 0,1N từ microburet vào erlen để
trung hòa acid tự do có trong tỉnh dầu cho đến khi dung dịch vừa xuất hiện
màu hồng Ghi nhận hết quả
Chỉ số acid được tính theo công thức và kết quả ghi trong phần nghiên cứu
JA = 5,61 x Von
II tp
Trang 5Luận Ấn Thạc Sĩ Khoa Học HóaHọc _ ` Thực Nghiệm_
Chỉ số savon hóa (IS)
Cho khoảng 4,0000 + 0,0005 g tinh dau bach dan chanh vào bình câu 100
mL, thém 20 mL KOH 0,1 N Phan ứng savon hóa được thực hiện trong 2 giờ Chuẩn độ lại, ghi nhận kết quả
Thực hiện tương tự với mẫu trắng là 4,0000 + 0.0005 g nước cất
Chỉ số savon hóa được tính theo công thức:
_ 5,61x(Vo — V,)
MTD
IS
Vọ: thể tích dung dịch HCI 0,1N dùng để chuẩn mẫu trắng
Vị: thể tích dung dịch HC] 0,1 N dùng để chuẩn mẫu tỉnh dầu
Chi sé ester (IE):
Chỉ số ester của tỉnh dầu là hiệu số giữa chỉ số savon hóa và chỉ số acid
IE=IS-IA
4.2.4 THU NGHIEM TINH KHANG KHUAN
Thử nghiệm tính kháng khuẩn của tỉnh dầu bạch đàn chanh được thực hiện trên các vi khuẩn chuan nhw Staphylococus aureus ATCC 29213; Escherichia coli ATCC 25923; Streptococces faecalis ATCC 29212; tai Khoa Vi sinh, Trung tâm Bệnh nhiệt đới, thành phố Hồ Chí Minh Thử nghiệm tính kháng
khuẩn theo phương pháp khoanh giấy
4.2.5 CÔ LẬP CITRONELAL TỪ TINH DAU BACH DAN CHANH
Dung dich bisulfit natrium được pha bão hòa Sau khi phản ứng xong, sản phẩm được lọc, rửa, cân tính hiệu suất
Hợp chất cộng bisulfit sau đó được thủy giải trong môi trường acid H;SO, theo thời gian và phương pháp đã ghi trong phần nghiên cứu Sản phẩm hidroxicitronelal được trích bằng dieul eter, làm khan, thu hổi dung môi và cuối cùng phân tích sản phẩm bang IR va GC-MS
Trang 6Luận Án Thạc Sĩ Khoa Học HóaHọc ` Thực Nghiệm
4.3 HOÀN NGUYÊN CITRONELAL THÀNH CITRONELOL
4.3.1 PHAN UNG CO DUNG MOI
Dung môi sử dụng gồm etanol, metanol đã tỉnh chế Thể tích dung môi là 6
mL cho mỗi phản ứng, citronelal sử dụng là 1 g NaBH„, hãng Merck được
cân theo lượng đã tính toán, nghiển mịn Phương pháp khuấy từ sử dụng máy khuấy từ IKA, tốc độ quay giống nhau cho tất cả các phan ting Phuong pháp
vi sóng sử dụng lò vi sóng chuyên dùng MAXIDIGEST MX 350 có gắn hệ
thống hoàn lưu
4.3.2 PHAN UNG KHONG DUNG MOI
Cách tiến hanh phan ting gidng trudng hợp có dung môi Phương pháp vi
sóng không gắn hệ thống hoàn lưu, phương pháp siêu âm sử dụng bổn siêu
âm Power Sonic, HWASHIN
4.4 HDRAT HÓA CITRONELAL THÀNH HIDROXICITRONELAL
Các thí nghiệm điều chế hợp chất cộng cũng như thủy giải để điểu chế
hidroxicitronelal đều được thực hiện ở nhiệt độ thấp (0-10°C)
Lò vi sóng chuyên dùng MAXIDIGEST MX 350, Prolabo được dùng để
chiếu xạ cho phần ứng trong phương pháp vi sóng
Thanh siêu âm Sonics Vibra Cell VC 130 được sử dụng trong phương pháp siều âm
Lượng citronelal cho mỗi phản ứng là 1 g Sau khi tìm được điều kiện tối ưu
để điều chế hợp chất cộng, chúng tôi tiến hành điều chế một lượng lớn hơn
(khoảng 20-30 g) hợp chất cộng để làm nguyên liệu cho phần ứng hidrat hóa
và thủy giải kế tiếp