Ebook phân tích hóa học thực phẩm phần 2 hà duyên tư (chủ biên)

Nồng dộ của các chất trong pha hơi còn phụ thuộc vào hệ số hoạt độ cỉia các chất hoặc hệ số phân chia cứa chất bay hơi.1’rường hợp khi phân tích chất thơm cùa một sản phám, nồng độ chất

C hư ơng 7

CH ẤT THƠM

7.1 GIÓI THIỆU

Chất thcrm của một sàn phẩm thực phẩm là một tổ hợp gồm rất nhiều chất hoấ học khác nhau (như hợp chất amine, những hợp chất dị vòng chứa nitơ hoặc lưu huỳnh, những rượu, aldehyt, xeton, những hợp chất cacbiiahydro, tecpen ) chúng

có với lượng vô cùng nhỏ (vài m g/kg sản phẩm) hoặc ở trạng thái vết mà con người

có thể cảm nhận được qua khứu giác

Những tiến bộ m ới của phương pháp phân tích lý - hoá, những cô' gắng của nhiều nhà khoa học để thiết lập những quan hệ giữa sự có mặt hoặc không có của một vài hợp chất bay hơi với chất lượng của sản phẩm đang trên đà phát triển

Những chất thơm phải là những chất bay hơi và có nồng độ nhất định để cảm nhận được bằng cảm giác Ngưỡng cảm nhận của các chất rất khác nhau, có những chất với nồng độ vô cùng nhỏ nhưng cường độ mùi thơm lại lớn hcfii so với những chất có nồng độ cao hơn, và chất đó là chất chính đặc trưng cho m ùi của sản phẩm

đó Cùng một hợp chất thơm, nhưng nằm trong môi trường khác nhau sẽ cảm nhận khác nhau Chẳng hạn trong m ôi trường có lip it thì cường độ m iii thcrm sẽ thay đổi

so với môi trường không có lip it

Để phân tích những chất thơm trước hết phải tiến hành chiết chúng ra khỏi các sản phẩm thực phẩm

7.2 NHỮMG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT CHẤT THƠM

Nghiên cứu những hợp chất bay hơi cùa chấl thơm rất phức tạp bới vì trong một sản phẩm thực phấm có rất nhiều chất bay hơi Những chất này có nhữiig tính chất lý học và hoá học rất khác nhau (áp suất hơi, tính có cự c ) và nồng độ của chúng trong sản phẩm cũng rất khác nhau Hiện nay để phân tích chất thơm bàng phương pháp sắc kí khí, nhất thiết phái tách nhimg hợp chất bay hơi ra khỏi phần không bay hơi Có I i l i i ề i i phương pháp tách chiết khác nhau, và hiện nay khó có thể nói là phương pháp nào tốt nhất vì mỗi phương pháp tách chiết thích hợp cho một vài hợp chất có trong thành phần chất thơm, có nghĩa là hiệu suất tách chiết từng cấu từ chất bay hơi tiiỳ thuộc vào phương pháp tách chiết (bảng 7.2)

Báng 7.2. Hiệu suất thu hổi (%) của một số chất theo phương pháp tách chiết

Nồng độ của chất bay hơi trong pha hơi phụ thuộc vào bản chất của chất bay hơi và bản chất của môi trường chứa chất bay hơi V í dụ trong dung dịch chứa

suất hơi của những chất bay hơi Ngược lại nếu có thêm axit citric ihì áp suất hơi sẽ giảm xuống Nồng dộ của các chất trong pha hơi còn phụ thuộc vào hệ số hoạt độ cỉia các chất hoặc hệ số phân chia cứa chất bay hơi.

1’rường hợp khi phân tích chất thơm cùa một sản phám, nồng độ chất thơm quá nhò cần phải cò đạc bằng cách:

- Ngưng lụ hơi của các chất thơm bàng cách làm lạnh, theo phương plìáp này thì nước cũng bị ngưng tụ;

- Hấp phụ hơi thu được bằng cột có c h ứ a các chất hấp phụ, những chất hấp thụ thường dùng là than hoạt tính, chromosorbe 102, Porapak Q (polyme cua e th y l- vinylbenzen-divinylbenzen), Tenax G c (polyme của 2.6 diphenyl-p-phenylen oxyl) Sau đó phải tiến hành quá trình nhả hấp phụ, lức là giải phóng chất thơm ra

k h ỏ i c ộ t h ấ p ph ụ b ằ n g c á c h đ u n n ó n g cột h ấ p phụ và c h o k h í trơ đi q u a CỘI h ấ p phụ theo chiểu ngược lại với tốc độ nhất định; khí Irơ sẽ kéo theo hơi của ch ít thơm và hơi của nhữiig chất này được ngưng tụ trong một ống làm lạnh bằng khí nitơ lỏng ( -196"C)

Phương pháp Head- space có ưu diểm là phân tích nhanh, thiết bị đơn giản không đắt tiển Nhim g phương pháp này khõng thích hợp với những chất bay hơi có nồng độ rất nhỏ

7.2.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT NHỮNG CHẤT BAY HƠI TRONG DUNG DỊCH BẰNG CHƯNG CẤT

Nguyên tấc của phương pháp này rất đơn giản; tách những chất bay hơi cc

trong sản phẩm ra khỏi phần không bay hơi bàng chimg cất theo hơi nước Đế’ trárứ

cho chất thơm khỏi bị biến đổi tính chất ở nhiệt độ cao, người ta thường tiến hànl

chưng câì ở nhiệt độ thấp tức là chimg cất ở áp suất chân không Chimg cất theo hơ

nước có thể chưng cất ở áp suất thường như chưiig cất tinh dầu trong các cây, qu;

có chứa tinh dầu hoặc chimg cất ở áp suất chân không như chưng cất chất thơn

trong sản phẩm thực phẩm

Chimg cất ở nhiệt độ cao thường làm cho những hợp chất thơm bị thay đổ

tính chất như chúng bị biến tính hoá học, bị oxy hoá để biến thành những hợp chá

khác Chẳng hạn người ta thấy lượng mitxen trong tinh dầu chanh thu hồi bằnị

phương pháp chưiig cất ít hơn so với lượng tinh dầu chanh thu được từ bằnị

phương pháp ép lạnh, vì dưới tác cÌỊing của nhiệt m itxel có thể chuyển thành linalol

nerol và geraniol

Có nhiều loại thiết bị chưng cất tinh dầu, sau đây là nguyên lý của một S(

thiết bị thường dùng

Thiết bị chưng cất dạng quay (Rotavơpor) kiểu Biiclti (Hình 7.2.2a)

Dung dịch để cất (nếu mẫu phân tích là sản phẩm rắn, nghiền nhỏ và chí

thêm nước vào), được đặt trong bình cầu 4, bình cầu này quay được nhờ mô to

Bình cầu 4 được đặt trong nồi cách thuỷ giữ ở nhiệt độ 45-50"C Để giữ cho thiết b

làm việc ở nhiệt độ thấp, áp suất ở trong thiết bị được điều chinh vào khoảnj

VOmmHg H ơi cùa những chất thơm cùng hơi nước ở bình 4 bốc lên và được ngưn]

tụ trên thành ống sinh hàn 7 và được thu vào bình cầu 6; bình này được đặt tron]

chậu nước đá (để tránh sự bay hơi của các chất dễ bay hơi) M ột ống thu hồi 5 đượ

đặt trong bình chứa nitơ lỏng (-196"C) được lắp vào giữa rotavapor và bơm châi

không nhằm thu hồi những chất dễ bay hơi nhất

Thiết bị chưng cất chán không (Hình 7.2.2h)

H ình 7.2.2b. Mô hình thiết bị chưng cất chân không:

1, bình đựng mẫu; 4 ống thu hồi chất bay hơl đặt trong N2 lỏng;

2, bình chứa nước chưng; 5 ống thu hồi dạng xoắn đặt trong lỏng

3, ống làm lạnh ở 0°C;

Mẫu phân tích được đặt trong bình cầu 1 Bình này được đun nóng trong bình cách thuỷ ở nhiệt độ từ 40-50"C Để tạo cho sự bốc hơi được đều, trong bình 1 đặt một thanh từ vào nồi cách thủy được đun bằng máy điện lừ, thanh từ sẽ quay làm cho dung dịch được khuấy trộn, hơi chất thcfm cùng với hơi nước bay hơi qua ống sinh hàn 3, được ngimg tụ và rơi xuống bình cầu 2

Những chất dễ bay hơi hơn lại tiếp lục qua ống sinh hàn thẳng đimg 3 và được ngimg tụ trong cốc ống thu hồi 4, 5 đặt trong các bình chứa nitơ lỏng (-196"C) Sau khi kếi thúc thí nghiệm đem trộn nước ngimg tụ tại bình 2 và 4 rồi đem cô đặc và đem phân tích chất thơm bằng sác ký khí

7.2.3 PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY

Phương pháp trích ly là phirơng pháp cổ điển được dùng trong nghiên cứii chất thcrm Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự hoà tan của các hợp chất

Phương pháp này thường được dùng đối với những sản phẩm đã được loại bỏ lip it hoặc những sản phẩm không béo Nó rất thích hợp trong việc nghiên cứii chất thơm của các loại rượu Tuy nhiên việc sử dụng dung m ôi để trích ly cũng có thể gày ra sự không chính xác do trong quá trình trích ly có thế tạo ra những chất mới, hoặc có thể làm cho mẫu phân tích bị nhiễm tạp chất, vì vậy dung môi đê trích ly đòi hỏi phải có độ tinh khiết cao.

Trong phương pháp trích ly việc chọn dung môi để chiết chất thơm rất quan trọng Nhiều nghiên cứu về trích ly những hỗn hợp chất thơm cho thấy hiệu suất thu hồi đối với tìmg chất trong hỗn hợp thay đổi rất nhiều lu ỳ thuộc vào loại dung môi

để trích ly

Dung m ôi trích ly chất thơm thường phải đảm bảo những yêu cẩu sau:

- Dung m ôi phải có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của những chất bay hơi cần nghiên cứu, nhầm dễ dàng loại bỏ dung môi khi chưng cất và tránh sự tổn thất của những hợp chất dễ bay hơi

- Dung m ôi không hoà tan nước và rượii etylic

- Tính có cực (hằng sô' điện m ôi) của dung môi phải phù hợp với những chất thơm nghiên cứu, nhầm đạt hiệu suất trích ly cao, mỗi dung môi nhất định có tính đặc hiệu đối với một số loại hợp chất hiìii cơ tạo thành chất thơm

- Dung m ôi phải có khả năng dễ làm sạch

- Dung m ôi phải có ít m ùi nhằm dễ dàng cho việc đánh giá mùi của chất thơm sau khi trích ly (bảng 7.2.3)

Bảng 7.2.3. Những dung môi thường dùng trong trích ly chất thơm

Hoặc dùng hỗn hợp hai dung m ôi để trích ly dichloromethane/penlan (1:2); dichloromethane/penian (3:7); hoặc dichloromethane/hexan.

Thiết *bị dùng để trích ly các chất thơm có trong các dung dịch ihirờng dùng

là thiết bị kiểu Soxhlet Có hai loại, loại dùng cho dung m ôi hCm cơ nặng hơn nước

và loại dùng cho dung m ôi hữii cơ nhẹ hơn nirớc

Tlìiết bị trích ly dìiỉìg cho dung môi ỉỉhẹ lìơn nước

Bình mẫu 4 được đun nhẹ ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi một

ít (40"C đối với ete diethyl) H ơi dung môi bay hơi và được ngưng tụ ở ống sinh hàn

1 rồi rơi vào một cái phễu dẫn xuống tận đáy của tháp trích ly 3, tại đây có chứa chất lỏng cần trích ly Dung m ôi nhẹ hơn nước sẽ nổi lên qua lớp dung dịch phân tích, hoà tan nhữiig chất thcrm có trong dung dịch phân tích và rơi xuống bình cầu 4 qua ống thông 6, và cứ tuần hoàn như vậy cuối cùng la thu được chất chiết trong bình cầu 4

Tlìiết bị trích ly dùng cho dung môi tiặng lỉơti nước

Dung m ôi nặng hcm nước được đựng trong bình 4 và được đun nóng trong nồi cách thuỷ 5 (45"C đối với diclorometan) H ơi bay lên ngưng tụ trên thành ống

ly 3 qua ống thuỷ tinh 2 Trong tháp có chứa dung dịch mẫu phãn lích, Dung môi đi qua lớp dung dịch chứa chấl thơm, nó hoà tan chất thơm rồi lắng xuống đáy tháp và lại chảy sang bình 4, và cứ tuần hoàn như vậy, cuối cùng thu được dung m ôi và chất thơm tại bình 4.

7.2.4.PHƯƠNG PHÁP LIKENS - NICKERSON

Phương pháp L IK E N S - N IC K ER SO N là phưcmg pháp kết hợp đồng thời vừa chưng cất vừa trích ly

Thiết bị chiết Likens - Nickerson (hình 7.2.4) Dung dịch phân tích được đặt trong bình cầu 1 M ộ t lượng nhỏ dung m ôi được đặt trong bình cầu 2 cả hai bình này đều được đun nóng trên nổi cách thuỷ đến nhiệt độ sôi H ơi dung m ôi ở bình 2

và hơi nước kéo theo chất thơm ở bình 1 sẽ gặp nhau ở buồng 3 và được ngưng tụ trên ống sinh hàn rồi chảy xuống ống xiphông 5, ở đây do sự khác nhau về tỷ trọng, dung m ôi sẽ hoà tan các chất thcnn và nước sẽ tách ra, dung m ôi chứa chất thcím sẽ quay trở về bình 2, còn nước quay về bình 1

Thời gian chiết tuỳ thuộc vào mẫu phân tích, khoảng từ 30 phút đến vài giờ Thường phương pháp phân tích này hay thực hiện ở áp suất khí quyển, nhưng để tránh hiện tượng các chất bị oxy hoá trong quá trình chiết, người ta thực hiện ở áp suất thấp.

Hiệu suất tách chiết của phương pháp này tuỳ thuộc vào loại dung môi, vào nhiệt độ và thời gian chưng cất, vào độ pH của dung dịch chứa các chất thơm

Phương pháp chưng cất và trích ly đồng thời có ưu điểm nhanh, hiệu suất cao (>95% ), chiết được những chất bay hơi có trong dung dịch ờ nồng độ loãng và tốn

ít dung môi Dung dịch chiết được nhiều khi không cần cô đặc

Hình 7.2.4. Thiết bị chiết Likens-

Nickerson (loại dung môi nhẹ hơn nước):

1 bình cầu đựng dung dịch phân tích;

2 bình đựng dung môi;

3 buồng hỗn hợp hơi dung môi và hơi

nước kéo chất thơm;

Thường đối với phương pháp chưng cất theo hơi nước, dung dịch nirớc có chứa chất thcfm thường có nồng độ loãng, để cô đặc trước hết là tiến hành chiết lấy

những chất thơm trong dung dịch nước bằng dung m ôi hữu cơ, sau đó cấl cho bay hơi dung m ôi bằng cột Vigreux.

Dung dịch sau khi trích ly được đựng trong bình cầu 2 Sau đó lắp thiết bị như hình vẽ 7.2.5 Bình 2 được đun nóng đến nhiệt độ sôi, hơi dung môi sẽ qua cột

V igreux rồi qua ống sinh hàn và được ngưng tụ rồi rơ i xuống bình thu hồi dung môi

4 Đun như vậy cho đến kh i ở bình cầu 1 còn lại thể tích khoảng 2ml

4 binh thu hổi dung môi;

5 đường nước vào

7.2.6 PHƯƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN VÀ NHẬN BIẾT

Dung dịch chiết được là hỗn hợp các cấu tử chất thcrn Để tách được các cấu

tử chất thơm, người ta dùng phương pháp chưng cất phân đoạn, các phương pháp sắc ký H iện nay để phân tách từng cấu tử chất thcfiĩi, phương pháp hay dùng nhất là phương pháp sắc ký khí (hình 7.2.6a)

Hình 7.2.6a. Nguyên lý phương pháp sắc ký khíHỗn hợp chất thơm sau khi chiết được bằng các phương pháp trên được cô đặc và được đưa vào máy sắc ký khí để tách tìmg cấu tử chất thơm T iiỳ từng loại hợp chất bay hơi mà người ta sử dụng các máy sắc ký có cột và detectơ khác nhau, thông dụng nhất là loại detectơ ngọn lửa ion hoá.

Căn cír vào phổ sắc ký người ta định lượng được các hợp chất bay hơi có trong dung dịch mẫu phân tích Thành phần của hỗn hợp chất thơm được thể hiện dưới dạng tín hiệu cùa detectơ hay còn gọi peak trên sắc ký đồ Để xác định tên gọi của từng peak, cần dựa vào thời gian luxi của chất chuẩn đã được phân tích trên cùng chương trình phân tích Định lượng thành phần trong hỗn hợp, có thể dựa vào

tỷ lệ phần trăm diện tích peak hoặc bằng phương pháp xây dimg đường chuẩn, kết hợp với detectơ khối phổ (hình 7.2.6b)

H inh 7.2.6b Nguyên iý hoạt động của detectơ khối phổ

7.3 PHẦN THỰC HÀNH

Hàm lượng tinh dầu của nguyên liệu là chỉ số đặc trưng về chất lượng của nguyên liệu đó Để xác định hàm lượng tinh dầu có thể dùng phưcfng pháp chưng cất với các loại thiết bị khác nhau

B ài I C h im g cất tỉnh dầu theo phương ph áp Clevende

và ngưng tụ lại chảy xuống ống thu tinh dầu, ở đây do tinh dầu không hoà tan trong

nirớc và tùy theo khối lượng riêng của nó lớn hơn hoặc nhỏ hơn khối lượng riêng của nước mà chìm xuống dưới (hình 7.3a A ) hoặc nổi lên trên (hình 7.3a B), hoặc, còn nước chưng theo ống xiphóng b hồi lini vào bình cầu 1 Thời gian chưng cất kéo dài cho tới khi thấy lượng trong ống ihu c không đổi thì ngừng cất (khoảng 2-3 giờ tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu).

Sau khi chimg cất kết thúc, để nguội, đọc lirợiig tinh dầu trong ống thu

a Tính kết quả:

Hàm lượng tinh dầu của nguyên liệu, tính theo % khối lượng nguyên liệu được xác định bằng công thức sau:

a.7 1 0 0E% =

mtrong đó:

a: thể lích tinh dầu có trong ống thu;

ỵ: khối lượng riêng của rinh dầu;

m: khối lượng pơuyên liệu nghiên cứu

Et% =

m100

a.y.ioo(lOO- w)trong đó:

W - hàm ẩm của nguyên liệu;

Các ký hiệu khác như trẽn

Bài 2 Ch ưn g cất tính dăii theo phương ph áp Ghinbe

Phương pháp này dùng để xác định hàm lượng tinh dầu trong nguyên liệu hoặc trong nước chưng, loại nhẹ hơn nước

Nếu xác định hàm lượng tinh dầu của nguyên liệu, qua ống sinh hàn rót vào bình cầu 250-300m l nước cất Đun sôi bình cầu trên bếp điện Hỗn hợp hơi nước và tinh dầu bay lên ống sinh hàn 3 ngưng tụ lại chảy vào ống Ghinbe Tinh dầu nằm ở trên còn nước chưng theo ống xiphông chảy về binh cầu Thời gian chimg cất kéo dài khoảng 2-3 giờ K h i thấy nước tinh dầu trong ống Ghinbe không thay đổi thì ngừng cất, để nguội Lấy ống Ghinbe ra đọc lượng tinh dầu.

d Tíitli kết quả

Cách tính kết quả như bài 1

B ài 3 P hân tích thành ph ầ n tỉnh dầu bằng ph ư ơ n g p h á p sắc ký khí

1 Nguyên tắc

K h i bơm mẫu vào buồng bơm mẫu, dưới tác dụng cùa nhiệt độ làm bay hơi các cấu tử của dung m ôi và của các cấu tử cần phân lích Dòng khí mang sẽ dẫn các cấu tử bay hơi vào cột tách sắc ký, tại đày diễn ra sự tương tác giữa các chất hấp phụ được phủ bên trong cột và các cấu tử nên các cấu tử bị giữ lại trên cột Tuỳ theo tính chất của các cấu tử mà tương tác với chất hấp phụ khác nhau nên thời gian lim của các cấu tử cũng khác nhau Dòng khi mang vẫn được đưa liên tục vào cột tách

và nó sẽ mang những cấu tử đã tách ra khỏi cột tách qua ngọn lửa hyđro do đó làm thay đổi độ dẫn điện của ngọn lửa Dctector sẽ ghi lại sự thay đổi này và đưa ra sắc

ký đồ của cấu tử cần phân tích

Detector: detector ion hoá ngọn lửa (FID );

B ả n g 7.3.3 Một số thành phần tinh dẩu mẫu Citrus kum quat

Chương 8

VITAMIN

8.1 GIÓI THIỆU

Các vitam in được chia làm hai nhóm

- Nhóm hoà tan trong chất béo gồm các vitamin A , D

- Nhóm hoà tan trong nước gồm vitamin nhóm B ( B l, B2 ) và vitam in c.

N ói chung các loại thịt, cá, trứrig, sữa có đủ các vitam in hoà tan trong chất béo và vitam in hoà tan trong nước Riêng gạo và trứng có chứa nhiều vitamin A , D cũng như B l, B2 Ngũ cốc chủ yếu chứa vitamin nhóm B nhưng hoàn toàn không

có vitam in c Trong ngũ cốc chỉ có ngô vàng chứa khoảng 0,4mg caroten trong lOOg Các loại hạt họ đậu là nguồn cung cấp vitamin nhóm B rất tốt và một lượng nhỏ caroten, còn vitam in nhóm B và vitamin c ở hàm lượng rất thấp Các loại rau quả có đầy đủ caroten, vitam in nhóm B với lượng rất ít nhưng lại chứa khá nhiều vitam in c

Ngày nay một số vitam in còn được gọi theo bản chất hoá học của chúng, ví dụ; V itam in c là axit ascorbic, B I là thiamin, B2 là riboílavin

Trong chương này, chúng tôi chỉ trình bày một sô' phưcmg pháp xác định caroten, vitam in A , vitam in c và vitamin B l, B2

cơ sờ 3 caroten bằng 1 vitam in A.

Bài 1 Xác định caroten bằng phương p h á p sắc ký cột

- Benzin: nhiệt độ sôi 70 - 80"C

- Chấp hấp phụ; Nhôm oxyt (A I2O,) loại dù ng cho sắc ký, sấy ở 100"C trong 1 giờ, bảo quản trong bình làm khô có chất chống ẩm silicagen

- Natrisuníat khan (Na2S0 4)

- Dung dịch azobenzen tiêu chuẩn: Cân chính xác 0,145g azobenzen cho vào bình định mức dung tích lOOml, thêm rượu etylic 96% đến vạch mức, lắc kỹ

K hi thí nghiệm, đem dung dịch này pha loãng gấp 10 lần bằng rượu etylic 96%

Dung dịch này để ở chỗ tối, màu sẽ không biến đổi

c Cách tiến hành

Cân 5 gam mẫu lương thực, thực phẩm khô cho vào cối sứ, nghiền kỹ với 5

gam cát sạch trong 30 phút Đê làm khô kỹ, ta cho thêm vào cối sứ 10 gam Na2S0 4

khan nghiền tiếp hỗn hợp trong 30 phút nữa

Phần dưới của cột sắc ký được nhồi bông thấm nước Sau đó cột được nhồi

nhôm oxyt khoảng 2/3 cột Dùng đũa thuỷ tinh nén nhôm oxyt cho chặt Trên cùng

lại đặt 1 lớp bông dày 1 cm

Bột khô từ cối được chuyển vào phần trên của cột sắc ký Cho benzin vào cột

đến khi thấy lớp bột không thấm benzin nữa Sau đó dùng bơm hút nhẹ để lớp bột

được rửa chầm chậm bằng benzin đến khi không còn thấy những giọt màu vàng

chảy ra khỏi cột sắc ký vào bình hứng Cần chú ý cho benzin phủ ngập lớp bột vì

caroten để bị oxy hoá bởi không khí

Chuyển toàn bộ caroten từ bình hứng vào bình định mức dung tích 50ml hoặc

lOOml (tuỳ thể tích nước hứng được) và thêm benzin đến vạch mức, lắc nhẹ Dung

dịch caroten này được đem so màu cùng với dung dịch azobenzen tiêu chuẩn (đã

pha loãng 10 lần) Trong Im l dung dịch có mầu giống dung dịch azobenzen tiêu

chuẩn chứa 0,00235 mg caroten

V - dung tích bình định mức chứa dung dịch caroten trong benzin, ml;

G - lượng mẫu cân, g;

D,, - mật độ quang hoặc chiều cao thước (trên máy Dubốt) của dung dịch azobenzen tiêu chuẩn, mm;

D „ - mật độ quang, hoặc chiều cao thước (trên máy D iibốt) của dung dịch caroten, mm

HsC^ ^CHa / ^ \H2C ọ - (CH=CH-CCH3=CH)2-CH20H

iì Dụiiị’ cụ, lioá chất

- Ong nghiệm dung tích lOml, 22 cái, giá để ống nghiệm;

- Dung dịch màu tiêu chuẩn được chuẩn bị như sau: cân 75g đồng sunfat (CUSO4.5H2O) và 3,5g coban nitrat Co(NO,)2 cho vào bình định mức dung tích 500ml, thêm nước đến vạch mức, lắc kỹ cho tan hết Từ dung dịch này tạo dãy màu tiêu chuẩn theo bảng 8.2.4

B ảng 8.2.4. Dãy dung dịch màu tiêu chuẩn

G iấy quì, natri suníat khan: đã sấy ở 100"C trong 1 giờ

- C loroform (C H C l,): Rửa 5 lần bằng nước cất tỷ lệ 2 nước : 1 cloroíorm trong phễu chiết rồi làm khô bằng natri simfat khan sau đó chưng cất để thu dịch tinh chế

Dung dịch antimon ( III) clorua (SbClO bão hoà: SbCl, được rửa bằng cách khuấy trong cloroíorm đến khi nuớc rửa không màu, SbCli đã rửa được để trong bình làm khô (có chứa axit suníuric đặc) qua 2 ngày, sau đó hoà tan SbCl, trong cloroform đến bão hoà.

- Ete etylic tinh khiết

- K ali hyđroxit dung dịch 20% trong rượu etylic

và chiết lấy lớp trên vào phễu chiết thứ hai Rửa dịch chiết bằng nước cất trong 3 - 4 lần m ỗi lần 2 0m l nước cất cho đến khi nước rửa có phản ứng trung tính (thử bằng giấy quỳ) Làm khô nước chiết đã rửa bằng 6 gam natrisunfat khan trong 30 phút Chuyển cả dung dịch vào cốc, sau đó đun đuổi ete trên nồi cách thuỷ

Hoà tan cặn không xà phòng hoá thu được bằng cloroform (sau khi đã đuổi hết ete) và chuyển vào bình định mức dung tích 25m l, thêm cloroíonn cho đến vạch, lắc nhẹ

Cho vào 1 ống nghiệm (khô, sạch, cùng màu, cùng kích thước như ống nghiệm chứa dung dịch tiêu chuẩn) đúng 0,2m l dung dịch trong bình định mức trên, thêm vào 1 - 3 giọt anhydric axetic, 2m l dung dịch SbCl, bão hoà lắc nhanh và

để không quá 1 0 giây đem đo màu với ống tiêu chuẩn trong 2 0 giây

c Tính kết quả

Hàm lượng vitam in A tính theo đơn vị màu của ống tiêu chuẩn có màu trùng với màu của ổng nghiệm chứa dung dịch mẫu Nếu màu của ống mẫu nằm giữa màu của 2 ống tiêu chuẩn thì lấy trị số trung bình Cuối cùng hàm lượng vitam in A

X = n v

G.4

n - số đơn vị màu tìm được kh i so màu;

V - dung tích bình định mức chứa dung dịch không xà phòng hoá trong cloroíorm , ml;

G - lượng mẫu cân, g;

0 = c

-c — OH

c — OH HỌ -

Axit dehydro ascorbic

A x it dehydroascorbic cũng như axit ascorbic là chất hoạt động sinh học mạnh và chống xuất huyết

Dựa trên tính khử-m ạnh của axit ascorbic người ta đã đề ra hàng loạt phương pháp hoá học để định lượng nó Tuy nhiên, cho kết quả chính xác nhất và hay dùng nhất là phương pháp cho axit ascorbic khử m uối natri của 2 ,6 diclophenolindophenol Màu xanh đen của chất chỉ thị này (dạng oxy hoá) khi gặp axit ascorbic sẽ chuyển thành không màu (dạng khử)

Xác định vitam in c dựa trên nguyên tắc: vitam in c được chiết ra khỏi lương thực, thực phẩm bàng axit axetic hoặc axit clohydric Các chất khử khác và chất màu khác phải được tách ra khỏi nước chiết bằng chì axetat Sau đó chuán độ nước chiết trong m ôi trường axit (pH = 3-4) bằng 2,6 diclophenolindophenol, rồi tính ra lượng vitam in c

- Phễu thuỷ tinh, cối chày thuỷ tinh hoặc sứ, bột th uỷ tinh hoặc cát sạch;

- H C l 1% hay CH,COOH 5%, axit metaphotphoric 2% hay axit oxalic 1%;

- Dung dịch oxalat amoni bão hoà, dung dịch hồ tinh bột 1%;

- K I tinh thể, H2SO4 2% , axit ascobic tinh thể (tinh khiết);

- Dung dịch muối natri 2,6 diclophenolindophenol 0,001 N

Cho 0,15g 2,6 diclophenolindophenol vào bình định mức dung tích 500ml, thêm 350 m l nước cất và tiếp đó dung dịch đệm photphat có pH = 6,9-^7,0 cho tới vạch mức V ì trong dung dịch nước thuốc thử này bị phá huỷ rất nhanh nên phải pha trong dung dịch đệm Dung dịch đệm có pH = 6,9-^7,0 được pha như sau: trộn 2 thể tích K H2PO4 (9,078 gam trong 1 lít) và 3 thể tích Na2HP0 4 (11,867 gam NÍI2HPO4.2H2O trong 1 lít nước) với nhau trước khi đem dùng

Thuốc thử 2,6 diclophenolindophenol được bảo quản trong bình có màu ở nơitối

- Chuẩn bị mẫu thử: Tất cả các sản phẩm dạng lỏng hoặc bột đểu phải trộn đều nhưng không lắc để tránh lên bọt khí.

Lượng cân sản phẩm lấv tiiỳ thuộc vào hàm lượng vitam in c của nó K hi hàm

lirợng ít thì lấy mầu nhiều hoặc ngược lại Theo kinh nghiệm thì nên lấy lượng cân

các sản phấm như sau 8.3a

Báng 8.3a. sản phẩm và lượng mẫu tương ứng

c C á c h tiế n h à n h

MầuThực vật tươi (rau, quả) Nước ngọt (cam, chanh

Chuẩn độ đối với xán plìẩiìi lỏng

Lấy một lượng cân chất lỏng nhất định cho vào bình định mức dung tích

lOOml, thêm vào bình 20ml dung dịch axit clohydric 1% hoặc axit axetic 5% thêm

nước cất đến vạch mức lắc kỹ Nếu thấy có cặn cần lọc lấy dịch trong Hút lOml

dịch trong và đem đi chuẩn độ bằng dung dịch 2 ,6 diclophenolindophenol

Clniẩii độ đối với sản pliẩiiì dạng kììác

Cân vào cối sứ lượng mầu như đã nêu ở trên, thêm H C l 1% hoặc axit axetic

5% cho ngập mẫu Nghiền cẩn thận mẩu, tiếp đó chuyển hoàn toàn hỗn hợp vào

bình định mức dung tích lOOml 'riiêm vào bình định mức dung dịch axit

metapholphoric 2% (25m l) để loại bỏ prolein và giúp cho quá trình lọc được dể

dàng, rồi thêm H C l 1% đến vạch mức

Có thể dùng axit oxalic 1% dế tráng cối và thèm đến vạch mức, hoặc dùng

axetat chì 5% (5m l) để kết tủa protein, loại trừ chất khử và sắc tố

K h i thí nghiệm với các phẩm vật có nguồn gốc dộng vật thì dùng axittricloaxetic 20% sao cho nồng độ cùa nó đạt 5% trong dimg dịch (25 ml)

Trường hợp không có axit metaphotphoric hoặc oxalic, có thể chi dùng riêng

một mình H C l 1% hay axit axetic 5% Sau khi để yên 10 phút, lắc cẩn thận và lọc

Dùng pipel hút vào bình nón hoặc cốc nhỏ 5ml dịch lọc có chứa vitamin c , ihẻm 5ml dung dịch oxalat amoni bào hoà, lOml nước cất và định phân bằng dung dịch 2,6 diclophenolindophenol 0,001N từ microburei cho tới xuất hiện mầu hồng bền (không mất mầu trong 1 phút) Trường hợp dùng axit oxalic thì không cần cho thêm oxalat amoni nữa.

Chú ý

K hi xác định vitam in c irong một phẩm vật nào đó phải tiến hành phân tích

ít nhất là 2 mẫu thí nghiệm, đối với mỗi mẫu - 2 lần xác định Kết quả định phân không được sai lệch nhau quá 0,03ml 2,6 diclophenolindophenol 0,001 N Phải dùng microburet để định phân

Thời gian định phân không kéo dài quá 2 phút và lượng 2,6 diclophenolindophenol dùng trong định phân nên ở trong khoảng l -2m l (không quá

a: sô' m l 2, 6 diclophenolindophenol dùng định phân dịch chiết vitam in C;b: sô' m l 2, 6 diclophenolindophenol dùng định phân mẫu kiểm chứng (hỗn hợp các thuốc thử đem dùng);

f: số mg axit ascorbic ứng với 1 m l dung dịch 2 ,6 diclophenolindophenol;v: tổng thể tích pha loãng;

m: lượng mẫu cân, g:

5: 5m l dịch lọc hút đem chuẩn độ

Để xác định hệ số f ta tiến hành như sau:

Hoà tan 1 - l,5m g (lấy ước lượng không cần cân) axit ascobic tinh khiết trong 50ml H2SO4 2% Lấy cnính xác 5ml dung dịch đó và chuẩn độ bằng dung dịch 2,6

I.ấy vào một bình khác 5ml dung dịch axit ascorbic tinh khiết trên, thêm l vài hạt tinh thể K I (3 - 5mg) và 5 giọt 'dung dịch hồ tinh bột 1% rồi định phân bằng dung dịch K IO , chính xác 0,00 IN cho đến khi xuất hiện màu xanh.

Hệ số f được tính theo công thức:

^ 0,08 8 a

btrong đó:

0,088 - số mg axit ascobic ứng với Im l dung dịch K IO , 0,001N;

a - sô' m l K IO , 0,0 0 IN dùng định phàn 5ml dung dịch axit ascobic;

b - sô' m l 2,6 diclophenolindophenol dùng định phân 5ml dung dịch axit ascorbic tinh khiết trên

B ài 4 X ác định vitamỉn Bị bằng phương ph áp đo màu huỳnh quang

V itam in B i (thiam in) có công thức cấu tạo như sau:

dễ tan trong nirớc, trong rượu etylic loãng, trong rượu m etylic, trong axit axetic và không tan trong cloroíorm , rượu butylic, isobiitylic, isoaniylic ete petrol, ete suníuric Thiam in rất nhạy với chất oxy hoá và chất khử M ộ t điểm đặc biệt là khi

bị oxy hoá nó biến thành thiocrom Chất này dưới ánh sáng tử ngoại có màu huỳnh quang xanh Đây là cơ sở của phương pháp xác định vitamin B| vì phản ứng oxi hoá thiam in thành thiocrom xảy ra theo đúng tỷ lệ đương lượng; một phân tử thiamin tạo thành một phân tử thiocrom

Để phán ímg trên có thể xảy ra trước hết phải giả i phóng th ia m in ra khỏi

mẫu bằng ch ế phẩm men.

b D ung cụ, lio á chất

- Cối thuỷ tinh; - Phếu chiết, bình định mức, máy huỳnh quang.

- Rượu biitylic, is o b u ty lic hoặc isoam ylic Các rirợii này phải không phát

h u ỳ n h q u a ng C ó thể k h ử c h ấ t p h á t h u ỳ n h q u a n g b ằ n g t ha n h o ạ t t í n h (15 g a m than

cho Iml rượu): rượu trộn với than lắc 30 phút trên m áy lắc, làm khan bằng CaCl 2 và cất ở nhiệt độ thích hợp.

- Chế phẩm men của khuẩn ti penicilliiim , khiiẩn li penicillium được sấy khô

ở nhiệt độ dirới 40"C rồi chiết lấy men bằng cách nghiền khuấn ti với một ít dung dịch natri axetat.

- Dung dịch vitamin B| tiêu chuẩn

- Dung dịch cơ sở (a) được pha như sau: hoà tan 10 gam tiiih thế thiamin vào lOml axit clohydric ciiing dịch nồng độ O.OOIN, chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức dung tích lOOml Thêm nước cất đến vạch mức, lác kỹ, Iml dung dịch này chứa 100|.ig thiamin Dung dịch này được đựng trong chai màu, đế' chỗ mát trong 1 tháng không bị hỏng.

Lấy Iml dung dịch này cho vào bình định mức dung tích lOOml, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ, Iml dung dịch này chứa 1 fig thiamin.

Dãy tiêu chuẩn (b) được chuẩn bị như sau: từ dung dịch trên, lấy vào một dãy ống nghiệm lần lượi 0,5; 1; 1,5; 2m l (chứa 0,5; 1; 1,5; 2 y thiamin) rồi thêm vào

3, 5; 5; 2,5; 2,0m l nước cất và Im l K,Fe(CN)fi dung dịch 1% (vừa điểu chế) Cuối cùng cho vào m ỗi ống 3ml natri hydroxit dung dịch 15%, lắc nhanh Mỗi ống lại được cho vào lOml rượu butylic, lấc kỹ Đ ể yên 2 phút, dung dịch sẽ tách thành 2 lớp, tách bỏ lớp dưới Cho vào đó Ig natri suníat khan Dung dịch rượu khan chứa thiocrom được cho vào dãy ống nghiệm khác Ta đirợc một dãy màu tiêu chuẩn bền

Cân 5 - lOg mẫu, nghiền kỹ trong cối sứ với 10 - 15ml H 2 SO 4 0,1N Chuyên

cả vào bình đ ị n h m ứ c , t h ê m H2S O4 đ ế n 7 5 m l ỉ ) ặ i bì nh v à o nồi c á c h tliiiý sôi t rong

45 pliút, lác đều Đ ế nguội bình và cho ch ế pliárn men vào (cứ 2 gam inảii cân 0,03

g a m k h u ẩ n ti k h ô ) b ằ n g c á c h : c â n k h u á n ti penicillÌLim, tán n h ỏ t ro n g cối thiiỷ tinh

với 2 - 3ml natriaxetat dung dịch 30% rồi chuyến \’ào bình định mức thêm nalri axetat đến p ll = 5 Đặt bình vào máy điều nhiệl ở 4Ơ"C trong 12 giờ Sau đó lấy bình ra, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ, lọc.

Hút lấy lOml nước lọc cho vào phều chiết, thêm \'ào 20ml rượu butylic, lắc mạnh 1 - 2 phút Chiếl, tách lớp rượu ra 'rhêm vào Im l K,Fe(CN)fi dung dịch 1% và

3ml natri hydroxit diing dịch 15%, lắc nhanh hỗn hợp và thêm vào lOml rượu butylic, lại iắc Tách bỏ lớp nước, còn lớp rượu cho qua giấy lọc chứa NÍI2SO4 khan.

Sau đó chuyển dung dịch vào ống nghiệm có cùng kích thước, cùng dung tích và màu thuỷ tinh giống Iihir dãy ống tiêu chuẩn.

Đo cường độ huỳnh quang của mẫu thử - so với dãy tiêu chuẩn trên máy huỳnh quang.

Đo cường độ huỳnh quang dưới ánh sáng tử ngoại của đèn thạch anh ihuỷ ngân 71 K-4, dùng kính lọc màu đen.

V| - thể tích dung dịch thử lấy để oxi hoá, ml;

Ci - lượng mẫu cân, g.

1 0 0 0 - giá trị chuyển đổi từ ng sang mg.

V’/' dụ t íiili toán

Giả sử càn 10 gam gạo, sau khi nghiền và định mức trong bình địiih mức dung tích lOml đem oxi hoá Cuối cùng đo cường độ huỳnh quang màu của ống chứa mẫu thử trùng với màu của ống chứa 1,5 |.ig dãy thiamin chuẩn Vậy hàm lượng thiamin (m g% ) trong gạo là:

màu huỳnh quang của riboAavin giảm dần rồi mất hẳn RiboAavin bị phân huỷ trong m ôi trường kiềm , bền trong axit.

Đặc tính phát huỳnh quang của riboflavin là cơ sở của phưcfng pháp định lượng vitamin B 2 Dựa vào việc đo cường độ huỳnh quang của dung dịch vitamin B 2

ta có thể xác định được hàm lượng của chúng chứa trong thực phẩm.

Nhược điểm của phương pháp này là trong nước chiết các sản phẩm thực phẩm ngoài vitamin B 2 còn chứa một sổ các chất khác cũng phát huỳnh quang Nhimg nhược điểm này có thể khắc phục được bàng cách đo huỳnh quang các chất trong mẫu thử sau khi đã khử riboAavin bằng natri dithiosunfat.

b D ụng cụ, Ììoá clìất

- K M 1 1 O 4 đung dịch 4%.

- Phễu thuỷ tinh;

- Natri axetat dung dịch 2,5M : hoà tan 340g natri axetat trong lOOOml nước cất.

- Dung dịch thiếc clorua: lOg SnCl^ hoà tan trong 25m l axit clohydric đậm đặc (đ = 1,19) Dung dịch này được đựng trong bình màu nâu Từ dung dịch này điều ch ế dung dịch mới bằng cách pha 0,2m l với nước cất thành lOOml.

- Dung dịch natriciithiosiinfat: 0 ,2 5 g N a 2 S 2 0 4 2 H 2 0 hoà tan trong lOml

N a 2 C 0 , dung dịch 2 %.

- Dung dịch K 2 HPO 4 4M: 69 ,6 gam K 2 HPO 4 hoà tan tỏng lOOml nước cất

- Dung dịch đệm photphat (pH = 7 - 8 )

- C hế phẩm m en tripsin hoặc pancreatin tinh khiết

- Dung dịch riboflavin tiêu chuấn; cân 10 gam riboflavin tinh thể cho vào bình định mức dung tích 250m l thêm axit clohydric dưng dịch 0 ,0 IN đến vạch

mức, lắc kỹ cho tan hết riboílavin (Im l dung dịch này chứa 4ơy riboAavin) Dung dịch này giữ ở chỗ mát, tối trong 1 tháng không bị hỏng Sau đó lấy Iml dung dịch này cho vào bình định mức dung tích lOOml, thêm vào đó 37,5 axit tricloaxetic dung dịch 20% và 25m l dung dịch K2HPO4 4M , thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ.

c C áclì tiến hàn lì

Cân 5 - lOg sản phẩm lưcnig thực, thực phẩm (gạo, quả ) nghiền kỹ trong cối thiiỷ tinh với 20m l dung dịch đệm photphat (pH = 7 + 8 ) Chuyển toàn bộ vào bình định mức dung tích 250m l, rồi thêm lOOml dung dịch đệm nữa Hỗn hợp được

để đúng 40 phút trong nồi cách thiiỷ đang sôi Sau đó lá'y ra làm nguội dến 30"C rồi

đo pH bằng giấy thử pH Nếu pH < 7 thì phải đưa về pH = 7,8 ^ 8 bằng dung dịch đệm photphat Cho vào hỗn hợp này Ig c h ế phấm men tinh khiết tripsin và để vào

tủ ấm ở t" = 37"C trong 10 giờ Men sẽ thuỷ phàn protein và phá vỡ m ối liên kết bền của riboAavin với protein Lấy bình định mức ra, thêm nước cất đến vạch mức, lắc

kỹ, lọc qua giấy lọc khô Dùng pipet hút lấy lOml nước lọc vào bình nón, thêm vào 5ml axit tricloaxetic dung dịch 20% và để hỗn hợp 10 phút trong nồi cách thuỷ đang sôi để giải phóng hoàn toàn riboflavin ra khỏi hỗn hợp ở dạng lự do Sau khi

làm nguội, thêm vao dung d ịch m ột lượng H2H PO4 4 M để đưa pH về 6

Tiếp đó nhỏ vào bình nón từng giọt KM nƠ 4 dung dịch 4% đến có màu hồng nhạt Đ ể yên 10 phút, nhỏ vào bình nón vài giọt H 2 O 2 dung dịch 3% đến mất màu hồng hoàn toàn Cuối cùng thêm vào 0,2m l dung dịch thiếc clorua và 0,1 ml dung dịch natri dithiosuphat, lắc mạnh 20 phút Lọc lấy dung dịch qua giấy lọc khô cho vào 1 cốc khỏ sạch.

Đem nước lọc đo cường độ huỳnh quang trên m áy huỳnh quang HOM Dung dịch mẫu thử và dung dịch riboflavin tiêu chuẩn được cho vào ciivet 0 , Ig N a 2 C 0 ,

và 0 ,lg N a 2 S 2 0 4 2 H 2 0 và lại đo cường độ huỳnh quang Cường độ huỳnh quang chính xác của riboflavin đo bằng hiệu số.

ỉ làm lượng viiam in B 2 (mg%) tính bằng công thức:

_ ( a - b ) 0 ,4 V 1 0 0

C V ,.G 1 0 0 0 trong đó:

a: trị sô' m áy khi đo cường độ huỳnh quang của dung dịch thử;

b: trị số m áy khi đo cường độ huỳnh quang của dung dịch đã khử riboílavin; c: trị số m áy khi đo cường độ huỳnh quang của dung dịch tiêu chuấn chứa

0 ,4 |jg riboAavin trong Iml;

0,4: lượng riboílavin của Iml dung dịch tiêu chuẩn, |ig;

V: dung dịch bình định mức, ml;

v,: thể tích dung dịch mẫu thử hút từ bình định mức để thí nghiệm , ml;

G: lượng cân mẫu, g;

1 0 0 0 : giá trị để chuyển từ Ị,ig sang mg.

d Tíỉììì kết quả:

N itơ trong phần tử alcaloit tạo nên dặc tính cơ bản của loại hợp chất này.

A lcaloit có chứa trong nhiều loại cây Chính các alcaloit này tạo ra tính chất dược liệu hoặc tạo ra tính chất kích thích gây “nghiện” cho người sử dụng khi dùng các sản phẩm ch ế biến từ các loại thực vật có chứa nhóm hợp chất này.

N ói chung các alcaloit có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, hoạt động của tim, hoạt động của các cơ bắp và tàng cường sự hô hấp Trong các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật dùng để c h ế biến thực phẩm có chứa các alcaloit khác nhau có thể kể đến: chè, cà phê, cacao, thuốc lá, côca, thuốc phiện

V iệc xác định hàm lirợng alcaloit không những có ý nghĩa xác định chất lượng sản phẩm mà còn phát hiện việc làm giả và trộn lẫn hàng giả vào các sản phẩm nguyên gốc.

9.1.2 NGUYÊN TẮC v à c á c p h ư ơ n g p h á p t á c h CHIẾT ALC A LO IT

TỪ THỰC VẬT

Các alcaloit do có tính kiềm nên trong thực vật chúng thường tổn tại ở dạng

muối với axit hĩai cơ D o vậy có thể tách chúng ta ở dạng m uối alcaloit hay ở dạng

bazơ alcaloit,

9.1.2.1 C h iết rú t các alcaloit ỏ dạng m uối

Chiết nguyên liệu thực vật có chứa alcaloit bằng nước hoặc rượu đã được

axit hoá bằng axit tactric (m uối của alcaloit với axit tactric tan khá Irong rượu và

nước) Bước này tiến hành trong các dụng cụ chiết rút thông thường trên nồi đun

cách thuỷ.

Tiếp theo loại tạp chất và thu nhập alcaloit Trong dung dịch chiết ở bước

m ột, ngoài alcaloit ở dạng m uối, còn chứa một lượng khá lớn tạp chất kèm theo như

protein, chất nhựa, tanin D o đó phải loại bỏ tạp chất để c ó alcaloit tinh khiết hcm.

Cách tiến hành như sau: Kiểm hoá dung dịch đã chiết ra được sẽ làm cho

các m u ối a lca lo it chuyển thành bazơ alca lo it và dùng dung m ôi hữu cơ thích hợp để

trích ly sẽ loại bỏ được một số tạp chất nằm lại trong nước Tuy nhiên trong dịch

chiết bằng dung m ôi hữu cơ này, ngoài bazơ alcaloit vẫn còn tạp chất Đ ể tiếp tục

loại tạp chất, người ta loại axit hoá dung dịch bằng cách cho thêm dung dịch axit

tactric 1 - 5%. Lúc này toàn bộ bazơ alcaloit lại chuyển thành muối alcaloit và tan

vào lớp nước axit, tạp chất nằm lại trong lớp dung m ôi hữu cơ Tách lấy lớp nước

axit, một lần nữa lại kiềm hoá dung dịch rồi trích ly lấy bazơ alcaloit bằng dung

m ôi hữu cơ Đ ó là do các m uối alcaloit dỗ tan trong nước còn bazơ alcaloit dễ tan

trong dung m ôi hữu cơ.

Sau bước này, các bazơ alcaloit đã tương đối tinh khiết, làm bay hơi dung

m ôi hữii cơ, phần còn lại ở dạng bột hoặc tinh thể, đó chính là các bazơ alcaloit

tổng số.

M uốn tách riêng từng cấu tử alcaloit phải xử lý qua các cột hấp phụ và

dùng các dung m ôi cơ thích hợp không tan lẫn nhau để tách tìmg loại alcaloit hoặc

bằng các phưcmg pháp hoá học khác.

9.1.2.2 C h iế t r ú t các a lc a lo it ở dạ ng bazơ

a X i’( ỉ ý nguyên liệ ii

Các chất alcaloit trong thực vật chủ yếu tồn tại ở dạng m uối Muốn tách chúng ở dạng bazơ phải xử lý nguyên liệu thực vật bằng kiềm.

Trong thực tế, thường dung các loại kiềm như: NH4OH, NaHCƠỊ, Nếu dùng kiềm mạnh có thể phân huỷ một sô' alcaloit Tuy nhiên c ó một số alcaloit là những bazơ khá mạnh, ở trường hợp này dùng kiềm yếu để tách chúng ra khỏi dạng

m uối là chưa đủ, có khi phải dùng tới M gO hoặc NaOH Vì vậy việc chọn dùng loại kiềm nào, ở đây giữ vai trò quan trọng.

Tách lấy lớp nước - axit, sau đó lại kiềm hoá để chuyển m uối alcaloit thành bazơ alcaloit và dùng dung môi hữu cơ để chiết rút lấy bazơ alcaloit, còn tạp chất sẽ nằm lại trong lớp nước - axit.

Lặp đi lặp lại các bước trên nhiều lần cho đến khi thu được m ôi hữu cơ có chứa bazơ alcaloit tương đối tinh khiết thì làm bay hơi dung m ôi hữu cơ sẽ thu được bazơ alcaloit tổng số.

M uốn tách riêng từng cấu tử alcaloit ra khỏi hỗn hợp c ó thể dùng phương pháp chưng cất phân đoạn hoặc các phương pháp khác.

9.1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG A LC A LO IT

Trước khi phân tích định lượng phải chuẩn bị dịch chiết chứa alcaloit từ nguyên liệu thực vật hoặc từ các hỗn hợp phức tạp, sau đó làm sạch, loại bớt tạp chất, cuối cùng mới chọn phương pháp thích hợp để phân tích.

Phương pháp này dùng để xác định hàm lượng cùa bazơ hay muốn alcaloit sau khi loại bỏ dung m ôi.

C áclì tiến lià iili: lọc dung dịch đã trích ly các alcaloit bằng clorofooc hoặc ete vào bình đã biết u ư ớc tr ọ i^ teọmgvTtòro sấy k b ô ipỊíiần còn lại đến trọng lirợng không đ ổi, để nguội và cân.

9.1.3.2 P h ư ơ n g p h á p th ể tích

Trong phương pháp này, phương pháp trung hoà được dùng phổ bịến hơn cả

Siiu khi trích ly các bazơ alcaloit bằng dung m ôi hữu cơ, làm ba^ hơi dung

m ôi, sau đó ch o thêm vào m ột lượng dư dung dịch axit đã biết dung tíệh và nồng

độ Các b a zơ a lca lo it sẽ bị hoà tan và chuyển thành m uốn alcaloit tương ệiig

Người ta còn c ó thể tiến hành chuẩn độ trực tiếp phần alcaloit còsị lại sau khi

đã làm Imy h ơ i dung m ô i bằng dung d ịch a x it với chất chỉ th ị m àu là im e ty l - da

cam.

h C huẩn độ các m u ố i a lc a lo it

C íc dung dịch nước rượu của các m uối alcaloit được tạo thành từ p ác alcaloit

có tính bazơ yếu c ó đặc tính là không phản ứng với phenolphlalein vì có hằng số phân ly rất nhỏ Hơn nữa, khi có mặt rượu hằng sô' phân ly này còn thấp hcm D o đó

có thể chuẩn độ chúng bằng kiềm với chỉ thị màu phenolphlein Màu củà dung dịch

sẽ xuất hiện khi tất cả các bazơ được giải phóng ra khỏi m uối alcaloit, còn axit được tạo ra từ m uối sẽ kết hợp với kiềm đã dùng để chuẩn độ, giọt kiềnị dư sẽ hiện

N ếu bazơ alcaloit trong dung dịch nước - rượu c ó phản ứng với phenolphtalein (ví dụ atropin) thì việc chuẩn độ các m uối bằng kiềm phải tiến hành với sự c ó mặt của clorofooc vì cloroíooc sẽ hòa tan các bazơ alcaloit được tách ra

9.13.1 Phương pháp trọng lượng

khỏi dung dịch muối alcaloit và một giọt kiềm dư sẽ phản i'nig màu với phenolphtalein dấu hiệu kết thúc sự chuẩn độ.

9 ỉ 3 3 P h ư ơ n g p h á p k ế t tủ a

Dùng các chất kết tủa khác nhau (thuốc thử Maier: H g l 2 + KI hoặc dung dịch

I 2 trong KI) để chuẩn độ.

V í dụ: Cho dung dịch I 2 đã biết nồng độ vào dung dịch chứa alcaloil trong môi trường trung tính hoặc axit yếu, I 2 sẽ tạo thành kết tủa với các alcaloit Chuẩn

độ lượng I 2 dư bằng dung dịch Na 2 S 2 Ơ , với chất chỉ thị màu là hồ tinh bột.

Ngoài các phương pháp đã nêu ở trên, người ta còn định lượng alcaloit bằng phương pháp đo độ hấp phụ ánh sáng Trong trường hợp này thường dùng các phản ứng màu được tạo thành do đặc tính của các nhóm chức khác nhau của các alcaloit.

9.1.4 PHẦN THỰC HÀNH

Bài I : X ác định cafein trong chè bằng phương p h á p trọn g lượng

a N gitvêii lắc

Caíein có trong chè thường tồn tại ở dạng m uối với các hợp chất hữu cơ Khi

xử lý nguyên liệu bằng NaOH hoặc NH 4 OH, cafein được giải phóng ra dưới dạng tự

do (dạng bazơ), đồng thời cũng tác chác hợp chất khác ra dạng tựdo Sau khi dùng KMn 0 4 để phá bỏ tạp chất, loại tanin, dựa vào tính hoà tan của caíein dùng clorofooc để chiết lấy caíein Dùng cloroíooc có thể làm cho một sô' chất khác, như clorophin cũng bị chiết ra, cho nên phải dùng A 1 K(S 0 4 ) 2 để kết tủa và dùng vazơlin

để cuộn lấy kết tủa này và khi làm lạnh dung dịch chúng sẽ bám chặt vào thành bình Phẩn dung dịch còn lại là cafein hoà tan trong clorofooc, sau khi đuổi hêt dung môi sẽ thu được cafein ở dạng tinh thể.

b H oá chất, dụng cụ

- Cát sạch hoặc bột thuỷ tinh

- Clorofooc tinh khiết