Nghiên cứu thành phần Steroid từ cây cao cẳng ( Ophiopogon Confertifolius

Với mục đích nghiên cứu, phân lập thành phần steroid có trong cây Cao cẳng O.confertifolius và xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất được phân lập.. Lớp chất steroid, thành phần hoá

Trang 1

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

1

Khoá luận tốt nghiệp

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS NGUYỄN VĂN BẰNG

Hà NộI - 2008

Trang 2

Lời cảm ơn

Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới

thầy giáo - TS Nguyễn Văn Bằng, Khoa Hoá học, Trường Đại học sư

phạm Hà Nội 2 đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình thựchiện và hoàn thiện khoá luận tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn TS Phan Văn Kiệm, Viện Hoá học

các hợp chất thiên nhiên - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đãgiúp đỡ em trong quá trình thực nghiệm

Em xin được gửi lời cám ơn tới các thầy cô trong Khoa Hoá học,Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ em trongquá trình học tập ở trường và hoàn thiện khoá luận này

Em xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo và các cán bộ Viện Hoá họccác hợp chất thiên nhiên - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam vềnhững sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện khoá luận

Trang 3

LờI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả trong khoá luận tốt nghiệp này là dotôi nghiên cứu ra mà không hề sao chép của ai Nếu có bất kỳ vấn đề gìkhông đúng tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Sinh viên

Nguyễn Thị Lương

Trang 4

1.3.1 Chọn dung môi chiết……… 101.3.2 Quá trình chiết……… 12

1.4 Tổng quan về phương pháp sắc ký

1.4.1 Sắc ký cộ t ……… 151.4.2 Sắc ký lớp mỏng……… 17

1.5 Tổng quan chung về các phương pháp xác định cấu trúc

Trang 5

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu mẫu thực vật………… 252.3.2 Phương pháp phân lập các hợp chất……… 26

2.4 Phương pháp xác định cấu hoá học các hợp chất………

Ƣ ƠNG 3 KếT QUả Và THảO LUậN

3.1 Kết quả xác định cấu trúc hoá học các hợp chất

3.1.1 Hợp chất 1: Cholest-5-ene-3 -22 R -diol ……… 33

3.1.2 Hợp chất 2: -Sitosterol ……… 38

3.2 Bảng tổng hợp các hợp chất phân lập từ cây cao cẳng

(phân đoạn clorofoc)……… 41

KếT LUậN TàI LIệU THAM KHảO

Trang 6

Danh mục chữ Viết tắt

[ ] D Độ quay cực Specific Optical Rotation

13

C NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

1 H NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H- 1 H COSY 1H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

2D-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều

Two-Dimensional NMR

CC Sắc ký cột Column Chromatography

DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

EI-MS Phổ khối lượng va chạm electron

Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh

Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity

HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence

HR-FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao

High Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

MS Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

Trang 7

NOESY Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

TLC Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography

Trang 8

DANH MỤC CÁC HÌNH, Sơ đồ và bảng biểu

Trang

Hình 1.1 Cây cao cẳng (Ophiopogon confertifolius N Tanaka)…

04 Sơ đồ 2.5.1 Sơ đồ chiết các phân đoạn cây cao cẳng……… 29

Sơ đồ 2.5.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất 1 và hợp chất 2… 30 Hình 3.1.1.a Phổ 1H-NMR của hợp chất 1……… 33

Hình 3.1.1.b Phổ 13C-NMR của hợp chất 1……… 35

Hình 3.1.1.c Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của hợp chất 1 35

Bảng 3.1.1 Kết quả phổ NMR của hợp chất 1……… 36

Hình 3.1.1.d Một số tương tác chính trên phổ HMBC của hợp chất 1… 38 Hình 3.1.1.a Cấu trúc hoá học của hợp chất 2……… 38

Hình 3.1.2.b Phổ 1H-NMR của hợp chất 2……… 39

Hình 3.1.2.c Phổ 13C-NMR của hợp chất 2……… 39

Bảng 3.2.1 Kết quả phổ NMR hợp chất 2……… 39

Trang 9

mở đầu

Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đóng một vai tròhết sức quan trọng trong đời sống con người Sự phát triển mạnh mẽ củakhoa học - kĩ thuật, với những phương pháp và thiết bị thử hoạt tínhsinh học hiện đại có độ nhạy và độ tin cậy cao người ta có thể kiểm trahoạt tính sinh học của hàng triệu mẫu dịch chiết từ thực vật Bởi vậycon người đã phát hiện ra nhiều hoạt tính quý giá của các hợp chất thiênnhiên mà trước đây chưa được biết đến

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, độ ẩmcao trên 80%, lượng mưa lớn, nhiệt độ trung bình khoảng 15 -270C Đó

là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển Do vậy hệ thực vậtViệt Nam vô cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài, trong đó

có tới 4000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược 1 Điều này

có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển của ngành y tế và một sốngành khác Hệ thực vật phong phú trên được coi là tiền đề cho sựphát triển ngành hoá học các hợp chất thiên nhiên ở nước ta

Từ ngàn xưa ông cha ta đã sử dụng nhiều phương thuốc dân gian

từ cây cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm như lá tía tô

để giải cảm, nhân sâm để tăng cường sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm.Các phương thuốc y học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh trongđiều trị bệnh là ít độc tính và tác dụng phụ Do có nhiều ưu điểm nhưtrên nên ngày nay con người ngày càng quan tâm đến các hợp chất cóhoạt tính sinh học cao trong thực vật và động vật Về lâu dài, đối với sựphát triển của các dược phẩm mới thì các hợp chất có hoạt tính sinh học

Trang 10

đóng vai trò quan trọng, nó là khởi đầu cho việc tổng hợp nên các loại thuốc mới có tác dụng tốt hơn

Cây Cao cẳng (Ophiopogon confertifolius) được biết đến là một

loại cây có mặt trong nhiều bài thuốc để chữa bệnh Cây có hoạt tínhsinh học cao, chứa nhiều thành phần hoá học và có nhiều tác dụng dược

lý Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hoá học và tác dụng dược lýcủa cây Cao cẳng ở Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sửdụng chúng một cách hợp lý, hiệu quả có ý nghĩa thực tiễn rất quantrọng trong sự phát triển của nền y học Việt Nam hiện đại dựa trên cácphương pháp cổ truyền Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên nên tôi lựa

chọn đề tài cho khoá luận tốt nghiệp là: “Nghiên cứu thành phần

steroid từ cây Cao cẳng (Ophiopogon confertifolius)” Với mục đích

nghiên cứu, phân lập thành phần steroid có trong cây Cao cẳng

O.confertifolius và xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất được

phân lập Từ đó tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vựctìm kiếm các phương thuốc mới cũng như giải thích được tác dụng chữabệnh của các cây thuốc cổ truyền Việt Nam Đây là yếu tố quan trọng có

ý nghĩa thực tiễn đối với sự phát triển nền y học Việt Nam

Trang 11

1- 1,5 cm, có 7-11 gân dọc, gốc dạng bẹ có cánh mỏng, mép lá có răng cưa rất nhỏ

Trang 12

Hình 1.1 Cây Cao cẳng (Ophiopogon confertifolius N Tanaka)

Cụm hoa chùm, dài khoảng 5,5 cm, trục hoa mọc nghiêng, dài tới

25 cm, dẹt Lá bắc hình trứng-mũi mác, dài khoảng 1,2 cm, dài bằnghoặc hơn hoa, mép mỏng, ngọn nhọn, hơi cứng ở nách mỗi lá bắc có 1-

3 hoa Nụ hoa hình trứng, hoa màu trắng, cuống hoa dài 4,5 mm, cómấu ở giữa cuống (ở thời kì quả, cuống dài 7,5 mm) Bao hoa có 6 thuỳ,hình trứng-mũi mác hoặc trứng thuôn, kích thước 6-7,5 2,7-3,5

mm, có một gân, chóp tù; 6 nhị, rời nhau, hình mũi mác hẹp, gốc hìnhtim, hướng trong, dài 3,8-4 mm Bầu dưới, noãn có 2-3 ô, đỉnh bầuphẳng, vòi nhuỵ gần như hình dùi, dài khoảng 6,3 mm, đỉnh có 3 răngcưa nhỏ Thời kì hoa tháng 6-7

Quả mọng, bị xé rách sớm trước khi chín để lộ hạt non Hạt hìnhcầu, được bao bởi áo mọng màu xanh, khi chín màu xám đen Thời kìquả là tháng 9 đến tháng 12

1.1.2 Phân bố, sinh thái

Ophiopogon confertifolius N Tanaka là một chi nhỏ, có khoảng

30 loài trên thế giới, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới

ở Việt Nam có khoảng 13-15 loài, trong đó cây Cao cẳng tự nhiên ởrừng ẩm

Trên thế giới, cây Cao cẳng phân bố chủ yếu từ Nam á (ấn Độ)đến Lào, Campuchia, Việt Nam và Trung Quốc ở Việt Nam, cây Caocẳng gần như có mặt ở hầu hết các tỉnh vùng núi như Bắc Giang, Hoà

Trang 13

Bình, Sơn La, Ninh Bình, Thanh Hoá, đặc biệt là các tỉnh giáp biên giới phía Bắc

Cao cẳng thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng, thường mọc dưới tánrừng kín, rừng tre nứa, trên núi đá vôi hay granit; mọc ở độ cao 800 -

1300 m Cây thường mọc riêng lẻ hoặc tạo thành khóm trên đất ẩm,nhiều mùn Cao cẳng có thể trồng được bằng hạt; hạt phát tán nhờnhững dòng chảy do nước mưa tạo thành ở trong rừng

vỏ thân ngũ gia bì 20g Rễ cao cẳng và vỏ thân ngũ gia bì sao vàng, các

vị còn lại thái nhỏ, phơi khô Tất cả tán thành bột, ngâm trong cồn 700trong 7-10 ngày Thỉnh thoảng lắc đều khi dùng Khi dùng gạn lấy phầnrượu trong, uống mỗi lần 1 chén nhỏ, ngày 2 lần Đồng thời, lấy bôngtẩm thuốc đã hâm nóng bôi lên chỗ đau rồi xoa bóp Thân rễ Cao cẳngcòn được dùng thay Hạch môn để chữa ho, tê thấp

1.1.5 Bài thuốc có Hạch môn

a Bài thuốc chữa bệnh ho, khó thở, ho lâu ngày:

Hạch môn 16g, bén hạ 8g, đảng sâm 4g, cam thảo 4g, gạo nếpsao vàng 4g, đại táo 4g, nước 600ml Sắc còn 200ml.Chia làm 3 lầntrong một ngày

Trang 14

b Bài thuốc chữa tắc tia sữa:

Hạch môn bỏ lõi, tán nhỏ Mỗi lần uống 10-12g Lấy sừng tê giácmài với rượu uống độ 4g Uống độ 2-3 lần

1.2 Lớp chất steroid, thành phần hoá học có trong cây Cao cẳng

 Giới thiệu chung 9

Steroid tạo thành một nhóm hợp chất thiên nhiên được trích li từ

súc vật và thảo mộc Chúng gồm các loại quan trọng sau đây:

 Sterol, như colesterol, stigmasterol

 Axit mật, như axit litocolic, axit colic

 Kích thích tố nội tiết sinh dục, như estron, progesteron

 Kích thích tố vỏ thượng thận-là các hoocmon của tuyếnthượng thận, như cortison, aldosteron

 Glucozit trợ tim, như digitoxigenin, stophantidin

 Ancaloit steroid, như conesin, solanidin Do tác dụng sinh

lí của steroid nên nó không những là mối quan tâm khoahọc quan trọng mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc sửdụng dược học

 Sườn căn bản của steroid 12

Steroid có thể được coi như bộ khung cơ bản của hệ 4 vòng steran hay gonan: pehiđroxiclopentanophenatren:

Trang 15

Sườn này có 6 nguyên tử cacbon bất đối ở các vị trí: 5, 8, 9, 10,

13 và 14, do đó có tối đa 26 = 64 đồng phân lập thể Tuy nhiên, vì lí dolập thể, chỉ có vài kiểu dung hợp các vòng A và B, B và C, và C và D,

có thể tồn tại trong các steroid thiên nhiên, nên tổng số đồng phân lý

thuyết giảm bớt đi rất nhiều; và thường hay có nhóm metyl ở vị trí cis

Trang 16

- Khoa Hoá Học

Trang 17

1.1.5 Một số đại diện steroid thiên nhiên

2 1

2

2 2

2 COOH

7

1 6 1

5

1 1

1 9 1 2

1 4

Trang 18

Trang 19

7 1 6 1 5

(CH3)N 4 5

6Solanidin Conesin

2 1

1 81

2 1 1

2

1 7

N

Trang 20

1.1.6 Vấn đề đồng phân lập thể trong steroid Trong steroid có 4 vòng giáp nhau:

Trang 21

Trang 23

 Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật 6, 10

Sau khi tiến hành thu hái và sấy mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượngchất có trong mẫu khác nhau (chất không phân cực, chất có độ phân cựcvừa phải) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau

1.3.1 Chọn dung môi chiết

Thường thì các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cựckhác nhau Đôi khi để tạo ra độ phân cực của dung môi thích hợp người

ta không chỉ dùng đơn thuần một loại dung môi mà phối hợp một tỷ lệnhất định để tạo ra một hệ thống dung môi mới Tuy nhiên, những thànhphần tan trong nước ít được quan tâm Dung môi dùng cho quá trìnhchiết phải được lựa chọn rất cẩn thận Điều kiện của dung môi là phảihoà tan được những chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàngđược loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), khôngđộc, không dễ bốc cháy Những dung môi này nên được chưng cất để

Trang 24

thu được dạng sạch trước khi sử dụng Nếu chúng có lẫn các chất khácthì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết.Thường có một số chất dẻo lẫn trong dung môi như các diankyl phtalat,tri-n-butyl-axetytnitrat và tributylphotphat Những chất này có thể lẫnvới dung môi trong quá trình sản xuất hoặc trong khâu bảo quản nhưtrong các thùng chứa hoặc các nút đậy bằng nhựa

Metanol và clorofoc thường chứa dioctylphtalat di-(2-etylhexyl)hoặc bis-2-etylhexiyl-phtalat Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân lậptrong các quá trình nghiên cứu hoá thực vật Chất này còn thể hiện hoạttính trong thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây.Clorofoc, metylen clorit và methanol là những dung môi thích thườngđược lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây như (lá,thân, rễ, củ, hoa, quả)

Những tạp chất của clorofoc như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phảnứng với một vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sảnphẩm khác Tương tự như vậy sự có mặt của một lượng nhỏ axitclohiđric (HCl) cũng có thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sựđồng phân hoá với các hợp chất khác Bởi vì clorofoc có thể gây ranhững tổn thương cho gan và thận nên nó cần được thao tác khéo léo,cẩn thận ở nơi thông thoáng và phải đeo mặt nạ phòng độc Metylenclorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn clorofoc

Metanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn cáchiđrocacbon thế clo Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu

sẽ thấm tôt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môinày sẽ thu được lượng lớn các thành phần trong tế bào

Trang 25

Trái lại, khả năng phân cực của clorofoc thấp hơn, nó có thể rửagiải các chất chuyển hoá phân cực cùng với các hợp chất phân cực trungbình và thấp Vì vậy, khi chiết bằng ancol thì các này cũng sẽ bị hoà tanđồng thời Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tínhtốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ

Tuy nhiên, cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khidùng metanol trong suốt quá trình chiết Thí dụ trechlonolide A thu

được từ Trechonaetes laciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng

quá trình metyl hoá khi đun nóng với metanol chứa một ít axit và quá

trình phân huỷ 1-hyđroxytropacocain cũng xảy ra khi Erythroxylum

novogranatensen được chiết trong metanol nóng.

Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây

mà thay vào đó là dùng nước của metanol

Dietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì

nó rất dễ bay hơi, dễ bốc cháy và độc, đồng thời nó có xu hướng tạothành peroxit dễ nổ Peroxit của dietyl ete dễ gây ra phản ứng oxi hoávới những hợp chất không có khả năng tạo cholesterol như cáccarotenoid Tiếp đến là axeton cũng có thể tạo thành axetonoit nếu 1,2 -cis-diol có mặt trong môi trường axit Quá trình chiết dưới điều kiệnaxit hoặc bazơ thường được dùng với quá trình phân tách đặc trưng,cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit-bazơ có thể tạo ra những sảnphẩm mong muốn

Sự hiểu biết bằng những đặc tính của những chất chuyển hoá thứcấp tròn cây được chiết rất quan trọng để từ đó lựa chon dung môi thích

Trang 26

hợp cho quá trình chiết, tránh được sự phân huỷ chất bởi dung môi và quá trình tạo thành chất mong muốn

Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hoá thứcấp trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môithích hợp cho quá trình chiết tránh được sự phân huỷ chất bởi dung môi

và quá trình tạo thành chất mong muốn

Sau khi chiết dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độkhông quá 300C – 400C, với một vài hoá chất chịu nhiệt độ có thể thựchiện ở nhiệt độ cao hơn

1.3.2 Quá trình chiết

Quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:

- Chiết ngâm

- Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình Xoclet

- Chiết sắc với dung môi nước

- Chiết lôi cuốn theo hơi nước

Chiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụngrộngrãi nhất trong quá trình chiết thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiềucông sức và thời gian Thiết bị sử dụng là một bình thuỷ tinh với mộtcái khoá ở dưới đáy để tạo tốc độ chảy cho quá trình tách rửa dung môi.Dung môi có thể nóng hoặc lạnh Trước kia, máy chiết ngâm đòi hỏi làphải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể dùng bình thuỷ tinh

Thông thường quá trình chiết ngâm không được thông dụng nhưphương pháp chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máychiết khoảng 24 giờ và sau đó chất chiết được lấy ra Cần lưu ý, sau mộtquá trình chiết 3 lần dung môi, cặn thu được sẽ không còn chứa những

Trang 27

chất giá trị nữa Sự kết thúc quá trình chiết được xác định bằng một vàicách khác nhau Bởi vì, khi chiết các ancaloit, ta có thể kiểm tra sự xuấthiện của nhiều hợp chất này ra khỏi bình chiết bằng sự tạo tạo thành kếttủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân Dragendorff và tác nhânMayer Cũng vậy, các flavonoid thường là những hợp chất màu và bởivậy khi dịch chảy ra mà không có màu sẽ đách đấu là đã rửa hết nhữngchất này trong quá trình chiết Khi chiết các chất béo, nồng độ trong cácphần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của cặn tiếp sau đó sẽ biểu thị sựkết thúc quá trình chiết Trong trường hợp các lacton của sesquitecpen

và các glicozit trợ tim, phản ứng Kedde có thể được sử dụng để biểu thị

sự xuất hiện của các hyđratcacbon, và từ đó có thể cho biết được khinào quá trình chiết kết thúc

Như vậy, tuỳ thuộc mục đích cần chiết lấy chất gì để lựa chọndung môi cho thích hợp và thực hiện qui trình chiết hợp lý đạt hiệu quảcao Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan củacác lớp chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trìnhchiết

 Tổng quan chung về các phương pháp sắc ký 5,10

Phương pháp tách chất bằng sắc ký được bắt đầu từ năm 1903.Năm 1903 nhà bác học người Nga Txvet đã dùng cột nhôm oxit để táchcác picmen của lá cây thành các chất riêng biệt Ông đã giải thích hiệntượng bằng ái lực hấp phụ khác nhau của các sắc tố và đặt tên là phươngpháp sắc ký (chromatography) Phương pháp sắc ký là một phương phápphổ biến và hữu hiệu nhất hiện nay được sử dụng để phân lập các hợpchất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng

Trang 28

Sắc ký là quá trình tách cấu tử của một hỗn hợp dựa vào việc cáccấu tử này sẽ phân bố khác nhau giữa pha tĩnh và pha động Trên thếgiới hiện nay là sử dụng pha tĩnh là chất rắn (bao gồm các loại chất hấpphụ, như silicagel, YMC, ODS, Al2O3 v.v…) còn pha động được sửdụng là chất lỏng (sắc ký lỏng), hay chất khí (sắc kí khí) Pha độngđược dùng trong sắc ký lỏng là các dung môi hữu cơ, trên nguyên tắc làchất phân cực hơn sẽ tan tốt hơn trong dung môi kém phân cực hơn Cóthể sắp xếp độ phân cực của dung môi theo dãy tăng dần độ phân cựccủa dung môi như sau: ete dầu hoả, hexan, xiclohexan, cacbontetraclorua, xylen, toluen, benzen, cloroform, metylenclorua, axeton,dioxan, etylaxetat, piridin, propanol, metanol, nước, axitaxetic

Nguyên tắc căn bản được sử dụng trong phương pháp này là dựavào sự khác nhau về ái lực giữa các chất cần tách với chất hấp phụ Độphân cực của dung môi tăng dần từ ete dầu hoả đến nước.Tuỳ thuộc vàocác cách tiến hành sắc ký mà người ta chia ra thành các phương phápsắc ký như sau:

1.4.1 Sắc ký cột

Sắc ký cột là một phương pháp hiện đại, tinh vi để tách các cấu tửhoá học ra khỏi hỗn hợp của chúng Nếu lựa chọn đúng các điều kiện,người ta có thể tách hầu hết các chất bất kì một hỗn hợp nào

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chúng ra, bao gồm:

- Lựa chọn chất hấp phụ

- Sự lựa chọn dung môi giải li

- Kích thước cột sắc kí, khối lượng chất hấp phụ, lượng mẫu chấtđược dùng

Trang 29

- Vận tốc giải li

Chất hấp phụ là pha tĩnh bao gồm các loại silicagel (độ hạt khácnhau) pha thường cũng như pha đảo YMC, ODS, Dianion v.v…Chất hấpphụ được nhồi vào cột (có thể cột thuỷ tinh hay cột bằng kim loại inox,nhưng phổ biến nhất là cột thuỷ tinh) Độ mịn của chất hấp phụ hết sứcquan trọng, nó phản ánh số đĩa ký thuyết hay khả năng tách của chấthấp phụ Độ hạt của chất hấp phụ càng nhỏ thì số đĩa ký thuyết cànglớn, do đó khả năng tách càng cao và ngược lại Tuy nhiên, nếu chất hấpphụ có độ hạt càng nhỏ thì tốc độ dòng chảy càng giảm Trong một sốtrường hợp khi lực trọng trường không đủ lớn thì gây nên hiện tượngtắc cột (dung môi không chảy được) Khi đó người ta phải sử dụng ápsuất, với áp suất trung bình (MPC) hoặc áp suất cao (HPLC)

Trong sắc ký cột, tỷ lệ giữa chiều cao cột (L) so với đường kínhcột (D) rất quan trọng đồng thời nó thể hiện khả năng tách của cột Tỷ lệL/D phụ thuộc vào yêu cầu tách, tức là phụ thuộc vào hỗn hợp chất cụthể Trong sắc ký, tỷ lệ giữa quãng đường đi của chất cần tách so vớichất cần tách so với quãng đường đi được của dung môi gọi là Rf, vớimỗi một chất sẽ có một Rf khác nhau Chính nhờ vào sự khác nhau về

Rf mà người ta tách được từng chất ra khỏi hỗn hợp chất Tỷ lệ chất sovới tỷ lệ chất hấp phụ cũng rất quan trọng và tuỳ thuộc vào yêu cầutách Nếu tách thô thì tỷ lệ này thấp (dao động từ 1/5 đến 1/10), nếutách tinh thì yêu cầu tỷ lệ này cao hơn và tuỳ thuộc vào hệ số tách (tức

là tuỳ thuộc vào sự khác nhau về Rf của các chất), hệ số này dao độngtrong khoảng 1/20 đến 1/30

Định dạng
Số trang	59
Dung lượng	1,22 MB