Nghiên cứuphân lập các hợp chất hữu cơ chiết xuất từ dịch của lá cây Mâm xôi = RUBUS ALCEAEFOLIUS POIR

trường đại học sư phạm hà nội 2khoa hoá học cao thanh tùng nghiên cứu Phân lập các hợp chất hữu cơ chiết xuất từ dịch của lá cây mâm xôi rubus alceaefolius Poir khoá luận tốt nghiệp đại

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp

trường đại học sư phạm hà nội 2

khoa hoá học

cao thanh tùng

nghiên cứu Phân lập các hợp chất hữu cơ chiết xuất từ dịch của lá

cây mâm xôi

(rubus alceaefolius Poir)

khoá luận tốt nghiệp đại học chuyên ngành : hoá hữu cơ

Hà Nội - 2010

trường đại học sư phạm hà nội 2

khoa hoá học

cao thanh tùng

nghiên cứu Phân lập các hợp chất hữu cơ chiết xuất từ dịch của lá

cây mâm xôi

(rubus alceaefolius Poir)

khoá luận tốt nghiệp đại học chuyên ngành : hoá hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS Nguyễn văn bằng

Hà Nội - 2010

mục lục

Trang

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh muc những chữ viết tắt

danh mục các hình vẽ

danh mục các bảng biểu và sơ đồ

mở

đầu 1

chương 1 tổng quan 4

I.1.Tổng quan về cây Mâm xôi 4

I.1.1 Thực vật học 4

I.1.2 Phân bố, sinh thái 5

I.1.3 Công dụng 5

I.1.4 Thành phần hoá học 6

1.2 Vài nét về lignan 8

I.2.1 Đại cương và phân loại 8

I.2.2 Các dẫn xuất quan trọng của Lignan 10

I.2.3 Tổng hợp Lignan 12

Chương II đối tượng và phương pháp nghiên cứu 21

II.1 Mẫu thực vật 21

II.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 21

II.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 21

II.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 21

II.2.3 Sắc ký cột (CC) 21

II.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất 22

II.3.1 Điểm nóng chảy (Mp) 22

II.3.2 Phổ khối lượng (ESI-MS) 22

II.3.3 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 22

Chương III Thực nghiệm và kết quả 23

III.1 Thu mẫu thực vật và xử lý mẫu 23

III.2 Phân lập các hợp chất 23

III.3 Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất 25

Chương IV Thảo luận 26

IV.1 Hợp chất RA21.6 26

(Axít-3-O-methylellagic7--D-Rhamnopyranoside) (7).

IV.2 Hợp chất RA13.3 (Icariside E4) (2) 32

v kết luận

Tài liệu tham khảo

mở đầu

Việt Nam nằm trong vùng lục điạ Đông Nam á thuộc khu vực nhiệt đới

do vậy hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng, đặc biệt là tàinguyên rừng Rừng Việt Nam có thảm thực vật phong phú vào loại bậc nhất thếgiới với khoảng 12000 loài, trong đó có 4000 loài [1] được nhân dân ta dùnglàm thảo dược Đây thực sự là một tài sản vô cùng quý báu mà thiên nhiên đãban tặng cho đất nước ta

Ngoài giá trị to lớn về kinh tế mà thực vật đem lại, nó còn có ý nghĩa vôcùng quan trọng trong việc cải tạo môi trường đất, nước và không khí Nhữngnăm gần đây cùng với sự phát triển của một số ngành khoa học như công nghệsinh học, công nghệ gen càng làm tăng thêm không chỉ về số lượng mà cònlàm tăng thêm về giá trị mà thực vật đóng góp cho nền kinh tế đất nước với sựphát hiện ra nhiều chất có hoạt tính sinh học cao nguồn gốc trong tự nhiên, cácnhà khoa học lại đi đầu việc tạo ra những loại thuốc đặc trị giúp điều trị nhữngcăn bệnh hiểm nghèo cho con người, cải thiện chất lượng cuộc sống và kéo dàituổi thọ

Cây mâm xôi (Rubus alceaefolius ) thuộc họ Hoa hồng hay có tên gọi

khác là cây đùm đũm là một loài cây đã được sử dụng từ lâu trong dân gianlàm thuốc chữa bệnh Quả cây mâm xôi chữa bệnh về đường tiêu hoá, đauthận, tinh ứ, liệt dương đái són hoạt tinh Cành lá và rễ cây dùng chữa viêm gancấp và mãn tính, viêm loét miệng, dùng cho phụ nữ sinh đẻ uống làm thôngmáu, tiêu cơm Cây còn sử dụng làm trà uống giúp thanh nhiệt và lợi tiểu Theonghiên cứu mới đây của các nhà nghiên cứu thuộc trường đại học Kentucky(ohio- Hoa Kỳ) trái mâm xôi đen có thể ngăn chặn các khối u phát triển trongtrường hợp ung thư miệng Chỉ đó đã cho thấy tầm quan trọng của cây Mâmxôi trong việc chữa trị một số bệnh thường gặp của con người Tuy nhiên cho

tới nay chưa có một tài liệu chính thức nào xác định về thành phần các hợp chất hữu cơ có chứa trong dịch của lá cây mâm xôi.

Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn đó mà tôi đã chọn đề tài khóa luận tốtnghiệp là:

" Nghiên cứu phân lập các hợp chất hữu cơ chiết xuất

từ dịch của lá cây mâm xôi "

Việc nghiên cứu và tìm hiểu nhằm tìm ra những chất mới giúp tăng thêmgiá trị của cây mâm xôi trong đời sống

Nhiệm vụ của khóa luận

1 Phân lập một số hợp chất từ dịch chiết nước của cây mâm xôi.

2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.

Chương 1 Tổng Quan1.1 Giới thiệu về cây mâm xôi

1.1.1 Thực vật học

Cây Mâm xôi hay còn được gọi là đùm đũm có tên khoa học là Rubus

alceaefolius Poir., thuộc họ Hoa hồng - Rosaceae Đây là loài cây bụi nhỏ,

thân leo có gai to và dẹt Cành mọc vươn dài, có nhiều lông Lá đơn, mọc so le,hình bầu dục, hình trứng hoặc gần tròn, chia thùy nông, không đều, gân chânvịt, mép khía răng, mặt trên màu lục sẫm phủ lông lởm chởm, mặt dưới cónhiều lông mềm, mịn màu trắng xỉn; cuống lá dài cũng có gai; lá kèm sớmrụng Cụm hoa mọc ở kẽ lá hoặc đầu cành thành chùm ngắn; lá bắc giống lákèm, hoa màu trắng; cánh hoa 5, mỏng hình tròn, nhị rất nhiều thường dài bằngcánh hoa, chỉ nhị dẹt, lá noãn nhiều Quả hình cầu, gồm nhiều quả hạch tụ họplại như dáng mâm xôi, khi chín màu đỏ tươi, ăn được Cây ra hoa tháng 2-3,quả tháng 5-7 [1, 2]

Hình 1.1.1 Cây mâm xôi Rubus alceaefolius Poir.

1.1.2 Phân bố, sinh thái

Theo Đỗ Huy Bích và cộng sự [1], trên thế giới chi Rubus có khoảng

hơn 400 loài, hầu hết là cây bụi, mọc thẳng hay bụi trườn, phân bố chủ yếu ởvùng ôn đới, cận nhiệt đới và cả ở vùng nhiệt đới Bắc bán cầu Một vài loàiđược trồng lấy quả ở Việt Nam, chi này có 51 loài, 7 thứ, trong đó mâm xôi làloài phân bố tương đối rộng rãi ở khắp các tỉnh vùng núi thấp, trung du và đồngbằng Cây ưa sáng và ẩm, thường mọc trùm lên các cây bụi và cây leo khác ởven rừng ẩm, rừng núi đá vôi, đồi, nhất là trong các trảng cây bụi ưa sáng trênđất sau nương rẫy ở vùng đồng bằng, mâm xôi mọc lẫn trong các lùm bụiquanh làng, hai bên đường đi Cây này sinh trưởng, phát triển nhanh Nhữngcây ít bị chặt phá ra hoa quả nhiều hàng năm Cây có khả năng tái sinh mạnhsau khi bị chặt phá

1.1.3 Công dụng

Lá, cành và rễ mâm xôi có vị ngọt nhạt, tính bình, có tác dụng thanhnhiệt, tán ứ, tiêu viêm, chỉ huyết, kích thích tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng.Cành lá phơi khô, nấu nước uống thay chè, dùng cho phụ nữ sau khi đẻ mất sức

và những người ăn không tiêu, đầy bụng Ngoài ra cành và lá mâm xôi cònđược dùng phối hợp với Mộc thông, Ô rô để chữa viêm tuyến vú, viêm gan cấp

và mạn tính Quả có vị ngọt, tính bình, được dùng thay vị Phúc bồn tử trong yhọc cổ truyền, có tác dụng bổ gan thận, giữ tinh khí, làm tráng dương, mạnhsức Quả được dùng chữa thận hư, liệt dương, di tinh, đái són, đái buốt [1, 2]

ở ấn Độ người ta dùng quả mâm xôi làm thuốc chữa bệnh đái dầm củatrẻ em Nước sắc lá và vỏ thân được dùng làm thuốc điều kinh, chữa tiêu chảy

ở Trung Quốc, mâm xôi được sử dụng trong y học cổ truyền để chữaalbumin niệu, viêm tuyến vú và viêm gan mạn tính ở một số vùng của TrungQuốc, nó còn được sử dụng để chữa một số bệnh ung thư nhất định Theo kếtquả nghiên cứu của Cui C -B và cộng sự, rễ mâm xôi thể hiện hoạt tính ức chế

mạnh chu kỳ tế bào ở pha G0/G1 của dòng tế bào tsFT210 (Chu kỳ tế bào, conđường duy nhất để tế bào sinh sôi, là một quá trình sinh học được kiểm soátchặt chẽ và thực tế ung thư là sự tăng sinh vô hạn độ không mong muốn củacác tế bào ung thư với sự thoái hóa của chu kỳ tế bào Do đó, các chất ức chếchu kỳ tế bào có khả tiềm tàng trong điều trị ung thư) [5].

1.1.4 Thành phần hoá học

Theo các sách về cây thuốc Việt Nam [1, 2], quả Mâm xôi chứa các axithữu cơ (chủ yếu là axit citric, malic, salycilic), đường, pectin Lá chứa tanin.Tuy nhiên, hiện nay còn rất ít công trình nghiên cứu được công bố về loài

Rubus alceaefolius Mới chỉ có các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu loài

này và cũng chỉ nghiên cứu về cây thuốc này mọc ở Trung Quốc Còn ở ViệtNam hoàn toàn chưa có nghiên cứu nào về cây thuốc quí này

Theo sự tra cứu của chúng tôi, từ cây R alceaefolius mọc ở Trung Quốc,

năm 1998 Gan L và các đồng nghiệp đã phân lập được: axit corosolic (1), axit tormentic (2), niga-inchigoside F1 (3), trachelosperoside E-1 (4) và suavissimoside R1 (5) [4] Năm 2000, Gan L và các đồng nghiệp lại công bố phân lập của alcesefoliside (6), hyperoside (7), vomifoliol (8), õ-sitosterol (9), daucosterol (10) và dotriacontyl alcohol (11) [5] Năm 2002, nhóm nghiên cứu của Cui C -B đã công bố sự phân lập của rubuphenol (12) sanguiin H-2 ethyl ester (13), axit ellagic (14), ethyl gallate (15), 1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-õ-D- glucopyranose (16) và 1,2,3,6-tetra-O-galloyl-õ-D-glucopyranose (17) [3].

Dưới đây chúng tôi dẫn ra cấu trúc của một số hợp chất đã được phân lập

từ loài R alceaefolius

Các hợp chất đã được phân lập từ cây Rubus alceaefolius.

HO

O H

O OH

O HO

GO

OH O

1.2.1 Đại cương và phân loại

Lignan là nhóm các sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc từ các dẫn xuất củacác cinamic acid, cinamyl alcohol, propenyl benzene và allyl benzen có liênquan đến sự chuyển hoá hoá sinh với phenyl alanine Cấu trúc của lignan đượcchia thành các đơn vị C6C3 hợp thành mà người ta phân biệt

6’ 1’ 2’

4’

2,7’ - cyclolignanHai nhóm C6C3 liên kết với nhau bằng cách liên kết 8-8’ và một nguyên

có tác dụng ngăn chặn chu kì AMP Phosphodiesterase, làm nảy mầm chất ứcchế đặc biệt dẫn xuất brom của nó với các chỉ số E C850 và SI thích hợp có tácdụng chống HIV bằng cách ức chế bản sao ngược của tế bào HIV-1 và kết hợpvới DNA polymerase và RNAase

Lignan pinoresinol và laricresnol là thành phần quan trọng trong thực đơn

ăn kiêng trong thực đơn tiểu đường

Đông y Trung Quốc sử dụng Lignan điều trị viêm gan và bảo vệ gan

Dựa trên hoạt tính oxi-hoá mạnh, khoa học đã tìm ra nhiều hoá chấtnguồn gốc Lignan đa dạng, cộng sinh với nhiều loại vi rút để tạo hướng pháttriển mới trong y dược.

1.2.2 Các dẫn xuất quan trọng của Lignan.

 Dẫn xuất cacboxylic acids

MeO HO MeO MeO

COOH OH

OMe OH

 Dẫn xuất lactones

O O

O O

tác dụng oxi hóa chất béo

 Ethers and Alcohol or phenol Derivatives

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp

MeOH NaBH 4

OH O MeO

LAD, C 6 H 5 Br

OTBDMS Me

Me OMe

MeO

Ph N

OMe

hidroxyaldehydro

 Theo Wikstromol

MeO 2 C

CO 2 Me

1 LiOMe, vanilin

2 H 2 , Pd/C 10%

MeO MeO

S CO 2 Me

+

CO 2 H

MeO MeO

LHMDS,O 2

MeO MeO MeO

O O OBr

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp

O O

d 63%

H 3 CO

CH 2 Ph

a, Methoxy benzyl magnes umchloride

b, c, CuI và trimethyl silyl chloride

TBDMSO

a, b 42%

MeO

O SeOTf

MeO

O MeO

b, c

c 45%

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp

S

OOCCHH3 3

OO

OCH 3K32B -OHCHó3a học

OO

(+) -mesembinea: OsO4, N-mespinoline-N-oxide, acetone, t-BnOH, H2O, 10%

steps

O

Ph S

a 60%

O

O O

O OH

Podophyllotoxin

 Theo Enders

O O

HO O O

a, b 40-51%

Cao Thanh Tùng 21 K32B - Hóa học

O

O O

OMs

d 93%

f

O O

TESO

H HO

OH

66%

O O

e 90%

e 65%

f) 1 Mag.NaOH, DMF, 1200, 16h

 Theo Charlton

O O

O

O

q 80%

O O

OH

1.3 Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật

Sau khi tiến hành thu hái và sấy mẫu thực vật, tùy vào đối tượng chất

có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất có độ phân cực vừa phải…) mà

ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau

1.3.1 Chọn dung môi chiết

Thường thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có độ phân cực khácnhau Đôi khi để tạo ra độ phân cực của dung môi thích hợp người ta khôngchỉ dùng đơn thuần một loại dung môi mà phải phối hợp một tỉ lệ nhất định đểtạo ra một hệ dung môi mới Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ítkhi được quan tâm Dung môi dùng cho quá trình chiết cần phải được lựachọn hết sức cẩn thận Nó cần hòa tan những chất chuyển hóa thứ cấp đangnghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chấtnghiên cứu) không độc, không dễ bốc cháy Những dung môi này nên đượctrưng cất để thu được dạng sạch trước khi sử dụng nếu chúng có lẫn các chấtkhác có thể ảnh hưởng tới hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết Thường

có một số chất dẻo lẫn trong dung môi như các diankyl phtalat, axetynitat và tributylphotphat Những chất này có thể lẫn với dung môi trongquá trình sản xuất dung môi hoặc khâu bảo quản như các thùng chứa bằngnhựa hoặc các nút nhựa

tri-n-butyl-Metanol và clorofoc thường chứa dioctylphotphtalat [di-(2-etylhexyl)phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat] Chất này làm sai lệch kết quả phân lậptrong quá trình nghiên cứu hóa thực vật Chất này còn thể hiện hoạt tính trongquá trình thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây Clorofoc,metylen clorit và metanol là những dung môi thường được lựa chọn trong quátrình chiết sơ bộ một phần của cây (như lá, rễ, thân, củ)

Những tạp chất của clorofoc như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản ứng vớimột vài hợp chất như các ankanoit tạo ra muối bậc bốn và các sản phẩm khác

tương tự như vậy có một lượng nhỏ axit HCl cũng có thể gây ra sự phân hủy,

sự khử nước hay sự đồng phân hóa với các hợp chất khác Bởi clorofoc có thểgây tổn thương cho gan và thận nên nó cần được thao tác khéo léo cẩn thận ởnơi thông thoáng và phải đeo mặt nạ phòng độc Metylen clorit độc hơn và dễbay hơi hơn clorofoc

Metanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn cáchidrocacbon thế clo Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu sẽthấm tốt hơn qua màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thuđược lượng lớn các thành phần trong tế bào

Trái lại clorofoc khả năng phân cực thấp hơn có thể rửa giải các chấtnằm ngoài tế bào Các ancol phần lớn là các chất chuyển hóa phân cực cùngvới các hợp chất phân cực trung bình và thấp vì vậy khi chiết bằng ancol thìcác chất này cũng bị hòa tan đồng thời Thông thường dung môi cồn trongnước dường như là dung môi tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ

Tuy nhiên thì cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khi dùngmetanol trong suốt quá trình chiết Ví dụ như trechlonolide A thu được từTrechonaetes laciniata được chuyển hóa thành trechlonolide B bằng quá trìnhmetyl hóa khi đun nóng với metanol chứa một ít axit và quá trình phân hủy 1-hidroxytropacocain cũng xảy ra khi Erythoxy novogranatense được chiếttrong metanol nóng

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

mà thả vào đó là dung dịch nước của metanol

Đietyl ete hiếm khi được sử dụng cho quá trình chiết thực vật vì nó rất

dễ bay hơi, dễ bốc cháy và độc đồng thời nó có xu hướng tạo ra peroit dễ nổ,peroxit của đietyl ete dễ gây ra phản ứng oxi hóa với những hợp chất không

có khả năng tạo cholesterol như các carotenoid Tiếp đến là axeton cũng cóthể tạo thành exetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trường axit Quá trình

chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường được sử dụng đối với quá trìnhphân tách đặc trưng, cũng có khi sử dụng các dịch chiết bằng axit, bazơ có thểtạo ra các sản phẩm mong muốn.

Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hóa thứ cấptrong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợpcho quá trình chiết tránh được sự phân hủy chất bởi dung môi và quá trình tạothành chất mong muốn

Sau khi chiết thành dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độkhông quá 300C – 400C, với một vài hóa chất có thể thực hiện ở nhiệt độ caohơn

1.3.2 Quá trình chiết

Hầu hết quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:

 Chiết ngâm

 Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet

 Chiết sắc với dung môi nước

 Chiết lôi cuốn với hơi nướcChiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãinhất trong quá trình chiết thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức

và thời gian, thiết bị sử dụng là một bình thủy tinh với một khóa ở dướiđáy để tạo tốc độ chảy cho quá trình rửa tách dung môi, dung môi nónghoặc lạnh.Trước kia máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loạinhưng hiện nay có thể dùng bằng bình thủy tinh

Thông thường quá trình chiết ngâm không được sử dụng nhưphương pháp chiết tách liên tục bởi mẫu được ngâm trong dung môitrong máy chiết khoảng 24 giờ và sau đó chất chiết được lấy ra Cầnlưu ý sau một quá trình chiết 3 lần dung môi, cặn thu được không cònchứa những chất giá trị nữa Bởi vì khi chiết các ankaloit ta có thể kiểm

tra sự xuất hiện của nhiều hợp chất này ra khỏi bình chiết bằng sự tạothành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như Dragendorff và tácnhân Mayer Cũng vậy các flavonoid thường là những hợp chất màubởi vậy khi dịch chảy ra mà không có màu sẽ đánh dấu là đã rửa hếtnhững chất này trong quá trình chiết Khi chiết các chất béo nồng độtrong các phần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của các cặn tiếp theo

đó sẽ biểu hiện sự kết thúc quá trình chiết Trong trường hợp các lactoncủa sesquitecpen và glicozid trợ tim, phản ứng keđe có thể được sửdụng biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với anilinaxetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydrat cacbon và từ đó có thểcho biết khi nào quá trình chiết kết thúc

Như vậy tùy thuộc vào mục đích cần chiết lấy chất gì để chọndung môi thích hợp và lựa chọn quá trình chiết hợp lí nhằm đạt kết quảcao Ngoài ra có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan củacác hợp chất mà ta có thể thu một số hợp chất ngay trong quá trìnhchiết

1.4 Tổng quan về phương pháp sắc kí

Phương pháp sắc kí (chromoatography) là một trong những phươngpháp phổ biến và hữu hiệu nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi trongviệc phân lập các hợp chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiênnói riêng

1.4.1 Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí

Sắc kí là phương pháp tách các chất dựa vào sự khác nhau về bản chấthấp thụ và sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha động và tĩnh

Sắc kí gồm có pha tĩnh và pha động Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu

tử của hỗn hợp sẽ phân bố giữa pha động và pha tĩnh tương ứng với các tínhchất của chúng ( tính bị hấp thụ, tính tan…) Các chất khác nhau sẽ có ái lực

khác nhau với pha động và pha tĩnh Trong quá trình pha động chuyển độngdọc theo hệ sắc kí hết lớp pha tĩnh này tới lớp pha tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lạiquá trình hấp phụ và phản hấp phụ Kết quả là các chất có ái lực lớn với phatĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc kí so với các chất tương tácyếu hơn với pha này Nhờ đặc điểm này mà người ta có thể tách các chất quaquá trình sắc kí.

1.4.2 Cơ sở của phương pháp sắc kí

Phương pháp sắc kí dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữahai pha động và pha tĩnh Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật mô tả sựphụ thuộc của lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ cua dung dịch (hoặc với chất khí là áp suất riêng phần ) gọi là định luật hấp phụ đơn phân tửđẳng nhiệt Langmuir :

đó

n = n bC 1+bC

n : lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt cân bằng

n∞ : lượng cực đại của chất có thể bị hấp phụ lên một chất hấp phụ nào

b : hằng số

C : nồng độ của chất bị hấp thụ

1.4.3 Phân loại các phương pháp sắc kí

Trong phương pháp sắc kí pha động là các lưu thể (các chất ở trạng thái khí hay lỏng), còn pha tĩnh có thể là các chất ở trạng thái lỏng hoặc rắn

Dựa vào trạng thái tập hợp của pha động, người ta chia sắc kí thành 2 nhóm lớn:

+ Sắc kí khí

+ Sắc khí lỏngDựa vào cách tiến hành sắc kí người ta chia ra thành các phương phápsắc kí chủ yếu sau :

1.4.3.1 Sắc kí cột

Đây là phương pháp sắc kí phổ biến nhất, chất hấp thụ là pha tĩnh gồmcác loại silicagel (có kích thước hạt khác nhau) pha thường và pha đảo YMC,ODS, Dianion… Chất hấp phụ được nhồi vào cột (cột có thể bằng thủy tinhhoặc kim loại nhưng phổ biến nhất là cột thủy tinh) Độ mịn của chất hấp phụhết sức quan trọng, nó phản ánh số đĩa lí thuyết hay khả năng tách của chấthấp phụ Độ hạt của chất hấp phụ càng nhỏ thì số đĩa lí thuyết càng lớn, khảnăng tách càng cao và ngược lại Tuy nhiên nếu chất hấp phụ có kích thướchạt càng nhỏ thì tốc độ chảy càng giảm Trong một số trường hợp nếu lựctrọng trường không đủ lớn gây ra hiện tượng tắc cột (dung môi không chảyđược), khi đó người ta phải sử dụng áp suất, với áp suất trung bình (MPC), ápsuất cao (HPLC)

Trong sắc kí cột, tỉ lệ đường kính cột (D) so với chiều cao cột (L) rấtquan trọng, nó thể hiện khả năng tách của cột Tỉ lệ L/D phụ thuộc vào yêucầu tách, tức là phụ thuộc vào hỗn hợp chất cụ thể Trong sắc kí, tỉ lệ giữaquãng đường đi của chất cần tách so với quãng đường đi của dung môi gọi là

Rf với mỗi một chất sẽ có một Rf khác nhau Nhờ vào sự khác nhau về Rf này

mà ta có thể tách từng chất ra khỏi hỗn hợp Tỉ lệ chất so với tỉ lệ chất hấpphụ cũng rất quan trọng tùy thuộc vào yêu cầu tách Nếu tách thô thì tỉ lệ nàythấp (từ 1/5- 1/10), còn nếu tách tinh thì tỉ lệ này cao hơn và tùy vào hệ sốtách (tức phụ thuộc vào sự khác nhau Rf của các chất), mà hệ số này trongkhoảng 1/20 – 1/30

Trong sắc kí cột việc đưa chất lên cột rất quan trọng, tùy thuộc vàolượng chất và dạng chất mà người ta có thể đưa chất lên cột bằng các phương