1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid

73 27 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Mẫu�IUH1521 BỘ�CÔNG�THƯƠNG ĐẠI�HỌC�CÔNG�NGHIỆP�TP�HỒ�CHÍ�MINH BÁO�CÁO�TỔNG�KẾT�ĐỀ�TÀI KHOA�HỌC KẾT�QUẢ�THỰC�HIỆN�ĐỀ�TÀI� NGHIÊN�CỨU�KHOA�HỌC�CẤP�TRƯỜNG� Tên�đề�tài �“NGHIÊN�CỨU�QUY�TRÌNH�KẾT�TINH�NHẰM�KIỂM�SOÁT� HIỆN�TƯỢNG�ĐA�CẤU�TRÚC�VÀ�KÍCH�THƯỚC�CỦA�SẢN�PHẨM TINH THỂ�L� GLUTAMIC ACID” Mã�số�đề�tài IUH VMT1316 Chủ�nhiệm�đề�tài NCS Khưu�Châu�Quang Đơn�vị�thực�hiện Khoa�Công�nghệ�Hóa�học TP�Hồ�Chí�Minh,�12 2017 a PHẦN�I �THÔNG�TIN�CHUNG I �Thông�tin�tổng�quát 1 1 �Tên�đề�tài “Nghiên�cứu quy�tr.

Mẫu IUH1521 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH KẾT TINH NHẰM KIỂM SOÁT HIỆN TƯỢNG ĐA CẤU TRÚC VÀ KÍCH THƯỚC CỦA SẢN PHẨM TINH THỂ L - GLUTAMIC ACID” Mã số đề tài : IUH.VMT13/16 Chủ nhiệm đề tài : NCS Khưu Châu Quang Đơn vị thực : Khoa Cơng nghệ Hóa học TP Hồ Chí Minh, 12/ 2017 PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thơng tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: “Nghiên cứu quy trình kết tinh nhằm kiểm sốt tượng đa cấu trúc kích thước sản phẩm tinh thể L - glutamic acid” 1.2 Mã số: IUH.VMT13/16 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT Họ tên (học hàm, học vị) Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài NCS Khưu Châu Quang Khoa Cơng nghệ Hóa học - IUH Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Anh Tuấn Viện Cơng nghệ Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam (VAST) Thành viên nghiên cứu cố vấn khoa học TS Lê Thị Thanh Hương Khoa Công nghệ Hóa học - IUH Thành viên nghiên cứu TS Văn Thanh Kh Khoa Cơng nghệ Hóa học - IUH Thành viên nghiên cứu TS Bạch Thị Mỹ Hiền Khoa Cơng nghệ Hóa học - IUH Thành viên nghiên cứu 1.4 Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng nghệ Hóa học 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 06 năm 2016 đến tháng 05 năm 2017 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng 12 năm 2017 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 06 năm 2016 đến tháng 12 năm 2017 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): (Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết nghiên cứu tổ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ý kiến Cơ quan quản lý) 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: Hai mươi năm triệu đồng a II Kết nghiên cứu 2.1 Đặt vấn đề Ở Việt Nam, nguồn nguyên liệu dược phẩm phong phú, đa dạng đầy tiềm năng, ngành cơng nghiệp Hóa dược cịn nhiều yếu nên không đáp ứng nhu cầu dược phẩm nước, sản lượng dược phẩm sản xuất nước đáp ứng 30% nhu cầu phòng bệnh chữa bệnh cho nhân dân, có đến 90% nguyên liệu phải nhập từ nước Theo số liệu thống kê năm 2016, nước nhập dược phẩm có trị giá 2,3 tỉ USD, có 31 quốc gia vùng lãnh thổ châu lục Châu Á, Châu Âu, Châu Mĩ Châu Dại Dương có xuất dược phẩm vào Việt Nam Việt Nam 11 thị trường tỉ đô quốc gia xuất dược phẩm, Pháp, Ấn Độ Trung Quốc ba quốc gia cung cấp dược phẩm lớn cho Việt Nam Với dân số 90 triệu người nhu cầu sử dụng dược phẩm Việt Nam lớn, theo chuyên gia thuộc lĩnh vực dược phẩm tình trạng phụ thuộc nhập chủ yếu Việt Nam chưa đầu tư mức vào công nghệ sản xuất để thu sản phẩm tinh khiết có chất lượng cao có nguồn nguyên liệu dồi nước Chính thế, hầu hết sản phẩm dược liệu sản xuất nước đa phần dạng thơ có độ tinh khiết thấp, khơng đạt tiêu chuẩn dược điển nên có giá trị thương phẩm thấp, cơng ty dược phẩm nước ngồi tổ chức thu mua chế biến lại sản phẩm thô thành sản phẩm tinh khiết có giá trị cao gấp nhiều lần xuất ngược lại cho Việt Nam Ví dụ, sản phẩm Curcumin công ty nước sản xuất đạt độ tinh khiết 78%, có giá thành thấp Nhưng Việt Nam lại phải nhập Curumin tinh khiết 95% ( chủ yếu Ấn Độ) với giá trị cao gấp nhiều lần Tương tự, sản phẩm Rutin công ty nước sản xuất đạt độ tinh khiết từ 87-95%, không đạt chuẩn dược điển Do vậy, sản phẩm xuất nước (chủ yếu Trung Quốc) có giá trị thương phẩm thấp, Việt Nam lại phải nhập Rutin tinh khiết (98-99 %) với giá trị cao gấp nhiều lần Đây vấn đề phổ biến không cho sản phẩm dược liệu mà cho tất sản phẩm hóa chất thương mại hóa thị trường Việt Nam với phân phối độc quyền cơng ty hóa chất tinh khiết đến từ nước Meck, Sigma-Aldrich, Scharlau,… sản phẩm tinh khiết cơng ty có giá trị cao nhiều lần so với sản phẩm thô loại nước Do vậy, nghiên cứu phát triển công nghệ kết tinh lĩnh vực b dược phẩm nhằm kiểm soát nâng cao chất lượng sản phẩm việc làm cấp thiết có tính khoa học ứng dụng cao Việt Nam Các sản phẩm amino acids (L-glutamic acid, g-glycine, L-lysine, L-threonine, Lhistidine…) ứng dụng rộng rãi lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm chức năng, hóa chất, nơng nghiệp, mỹ phẩm…Ví dụ, số ứng dụng sản phẩm tinh thể amino acid: L-glutamic acid: dùng để ngăn ngừa chữa trị triệu chứng suy nhược thần kinh, làm thuốc kháng sinh để giảm thiểu nhiễm trùng tăng cường miễn dịch sau phẫu thuật Ngồi ra, L-glutamic acid cịn có tác dụng làm thuốc tan đờm phổi hay loại thực phẩm đồ uống cho người bệnh có khả trao đổi chất thất thường…Các sản phẩm thuốc có chứa thành phần L-glutamic acid thương mại hóa thị trường Việt Nam Glutanan B6-F, Glutathione, Rheumatin, Swanso Multiple Amino Acid, Ru-21… Glycine: sử dụng nhằm mục đích giảm kích ứng dày điều trị toan máu cấp, Glycine dùng để bổ trợ cho dinh dưỡng hay dạng thuốc chữa bệnh ngòai da Dung dịch Glycine 1,5% nước vô khuẩn dung dịch nhược trương khơng dẫn điện có tác dụng làm lành vết thương hay dùng làm dung dịch tưới rửa phẩu thuật niệu đạo, phẫn thuật điện…Các sản phẩm thuốc có chứa thành phần Glycine thương mai hóa thị trường Việt Nam Glycine Amino acid, Glutathione, Rheumatin, Swanso Multiple Amino Acid… L-lysine: có tác dụng tăng cường hấp thụ, trì canxi, tăng trưởng chiều cao, ngăn ngừa lỗng xương, trì hệ miễn dịch, phát triển men tiêu hóa, kích thích ăn ngon, chuyển hóa axit béo thành lượng giảm cholesterol Ngồi ra,L-lysine cịn có tác dụng giảm lo âu chữa trị bệnh ung thư Các sản phẩm có chứa thành phần Llysine thương mại hóa thị trường Việt Nam Siro unikids, sữa PediaPlus, sữa đậu nành Nhu cầu tiêu dùng toàn giới sản phẩm tinh thể amino acid lớn, ví dụ nhu cầu sản phẩm L-glutamic acid 1.7 triệu tấn/năm, Glycine 5,5 triệu tấn/năm L-lysine 700,000 tấn/năm Trong công nghiệp, sản phẩm amino acids thường sản xuất thơng qua q trình lên men kết tinh nhằm thu sản phẩm c tinh thể rắn với độ tinh khiết cao Tuy nhiên, dung dịch amino acid sau lên men có lẫn loại đồng phân quang học (L/D) nhiều tạp chất, đặc biệt tạp chất tan dung dịch, khiến cho độ tinh khiết sản phẩm tinh thể thường đạt 78-93%, yêu cầu độ tinh khiết sản phẩm dược liệu thực phẩm chức phải cao 98% (tiêu chuẩn dược điển) Ngoài sản phẩm tinh thể amino acid phải đạt yêu cầu cấu trúc tinh thể, tính chất ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa tan, độ hòa tan bảo hịa hoạt tính sinh học sản phẩm tinh thể Do vậy, để sản xuất sản phẩm tinh thể đạt yêu cầu chất lượng cao cơng ty thực phẩm dược phẩm nước đầu tư nhiều cho nghiên cứu công nghệ kết tinh vật liệu Như vậy, kết tinh quan trọng quy trình sản xuất, đặc biệt lĩnh vực sản xuất dược liệu, nghiên cứu kết tinh trở nên phổ biến quốc gia phát triển Mỹ, Châu Âu, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ,… Trong đó, theo tác giả Birahad, nghiên cứu kết tinh chưa biết đến quốc gia khu vực Đông Nam Á như: Việt Nam, Malaysia, Philippine, Indonesia,… Đây nguyên nhân khiến cho nước Đơng Nam Á gần phải nhập hồn toàn dược phẩm từ nước phát triển Ở Việt Nam, theo hiểu biết chúng tôi, có số nghiên cứu liên quan phần đến trình kết tinh, nghiên cứu không chuyên sâu phần kết tinh, kết nghiên cứu kết tinh công bố tạp chí chuyên ngành kết tinh giới (ISI Journal), khơng thể trình bày hội nghị kết tinh giới ISI (Iternational Symposium on Industrial Crytallization), BACG (British Association for Crystal Growth), ACTS (Asian Crystallization Technology Symposium), CGOM (Crystal Growth of Organic Materials) BWIC (International Workshop on Industrial Crystallization), Như vậy, nghiên cứu kết tinh vật liệu Việt Nam chưa đầu tư mức với nghiên cứu chun mơn, ngoại trừ nhóm nghiên cứu TS Nguyễn Anh Tuấn viện Cơng Nghệ Hóa Học thuộc Viện Hàn Lâm Khoa Học Việt Nam chưa có nhóm nghiên cứu khác nghiên cứu sâu trình kết tinh vật liệu Do vậy, nghiên cứu thiết kế quy trình kết tinh ứng dụng cho nhiều loại vật liệu như: dược liệu, vật liệu sinh hoc, hóa chất, mĩ phẩm, phân bón,… nhằm thu sản phẩm tinh thể chất lượng cao độ tinh khiết, cấu trúc, hình dáng, kích thước, độ phân bố kích thước hướng nghiên cứu hồn tồn có tính ứng dụng cao tai Việt Nam d 2.2 Mục tiêu Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, sản phẩm amino acid chọn mang tính tượng trưng L-Glutamic acid nhằm thể vai trò quan trọng trình kết tinh việc nâng cao độ tinh khiết kiểm soát tượng đa cấu trúc phức tạp sản phẩm tinh thể Xác định độ hòa tan bão hòa L – Glutamic acid điều kiện khác nhiệt độ, dung mơi phụ gia Qui trình kết tinh thực hệ kết tinh Stirred tank nhằm mục đích: - Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ như: nồng độ, tốc độ làm lạnh, tốc độ khuấy trộn, phụ gia vô cơ,… đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể Lglutamic acid phương pháp kết tinh làm lạnh - Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ như: nồng độ, tỉ lệ dung môi, tốc độ khuấy trộn,… đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid phương pháp kết tinh dung mơi khơng hịa tan - Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L – Glutamic acid qui mơ phịng thí nghiệm qui mô dạng pilot 2.3 Phương pháp nghiên cứu - Phân tích HPLC để định lượng độ tinh khiết mẫu nguyên liệu sản phẩm sau kết tinh - Xác định nồng độ dung dịch LGA trình kết tinh để theo dõi q trình chuyển hóa cấu trúc từ dang α dạng β - Xác định cấu trúc tinh thể phổ XRD, FT-IR - Định lượng thành phần cấu trúc tinh thể khác phổ FT-IR - Xác định hình dạng tinh thể phương pháp Quang học SEM - Xác định kích thước độ phân bố kích thước hạt phương pháp quang học máy đo laser 2.4 Báo cáo kết nghiên cứu đề tài Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài đạt kết nghiên cứu: e Thiết lập giản đồ độ hòa tan bão hòa L – Glutamic acid điều kiện khác nhiệt độ, dung mơi hịa tan phụ gia vơ Nghiên cứu thành công ảnh hưởng thông số công nghệ như: nồng độ, tốc độ làm lạnh, tốc độ khuấy trộn,… đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid phương pháp kết tinh làm lạnh Nghiên cứu thành công ảnh hưởng phụ gia vơ ammonium sulfate, ammonium chloride đến q trình chuyển hóa cấu trúc tinh thể từ dạng bền α sang dạng bền b nhằm gia tăng tốc độ chuyển hóa cấu trúc với mục đích thu hồi nhanh chóng sản phẩm tinh thể b Nghiên cứu thành công ảnh hưởng phụ gia hữu đến trình chuyển hóa cấu trúc tinh thể L – Glutamic acid Thành công nâng cao hiệu suất kết tinh thông qua phương pháp kết tinh dung mơi khơng hịa tan Ngồi ra, nghiên cứu cịn khảo sát thành cơng ảnh hưởng thông số công nghệ như: nồng độ, tỉ lệ dung môi, tốc độ khuấy trộn,… đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid phương pháp kết tinh dung mơi khơng hịa tan Nghiên cứu thành công ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L – Glutamic acid qui mơ phịng thí nghiệm qui mô dạng pilot 2.5 Đánh giá kết đạt kết luận Kết nghiên cứu đề tài đươc thực nhóm nghiên cứu bao gồm chủ nhiệm đề tài, TS Nguyễn Anh Tuấn (chuyên gia lĩnh vực kết tinh) cộng người làm việc chuyên môn sâu kết tinh, có kinh nghiệm viết tạp chí khoa học uy tín nước giới (ISI Journal,…) Đồng thời, nội dung nghiên cứu đề tài có tính giải vấn đề tồn nghiên cứu trước trình kết tinh sản phâm amino acid, kết nghiên cứu công bố tạp chí/ hội nghị khoa học uy tín nước nước ngồi Nghiên cứu kiểm sốt thành công tượng đa cấu trúc tinh thể L –glutamic acid qui trình kết tinh Stirred tank phương pháp kết tinh làm lạnh phương pháp sử dụng dung mơi khơng hịa tan Hơn nữa, nghiên cứu phát vấn đề lĩnh vực kết tinh chế chuyển hóa cấu trúc tinh thể L – glutamic acid từ f dạng a sang dạng b diều kiện có khơng có diện phụ gia phương pháp kết tinh làm lạnh Kết nghiên cứu áp dụng mở rộng cho loại dược liệu khác trình kết tinh nhằm kiểm soát tượng đa cấu trúc để ứng dụng làm nguyên liệu cho ngành dược Nghiên cứu triển khai qui trình kết tinh dạng pilot nhằm kiểm soát cấu trúc tinh thể L – glutamic acid 2.6 Tóm tắt kết Kết tinh trình quan trọng cần làm sạch, phân tách tạo hạt tinh thể, kết tinh ứng dụng rộng rãi lĩnh vực sản xuất với đa dạng hóa sản phẩm rắn như: dược liệu, thực phẩm, hóa chất, mỹ phẩm, hóa dầu, nơng nghiệp Đa cấu trúc tinh thể tượng đặc biệt quan trọng lĩnh vực dược liệu thực phẩm chức tinh thể vật liệu lại có nhiều cấu trúc cấu tạo phân tử cấu trúc tinh thể khác có cách xếp tương tác khác Đối tượng nghiên cứu đề tài L – glutamic acid, tinh thể có dạng cấu trúc khác nhau: dạng không bền a dạng bền b Nghiên cứu ảnh hưởng thông số cơng nghệ như: độ q bão hịa (nồng độ đầu dung dịch), tốc độ khuấy, tốc độ làm lạnh, ảnh hưởng phụ gia… đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L-glutamic acid phương pháp kết tinh làm lạnh thiết bị kết tinh Stirred tank Kết nghiên cứu cho thấy thời gian chuyển cấu trúc từ dạng a sang dạng b giảm từ 40 xuống 15 tăng nồng độ ban đầu từ 18,5 đến 45 g/l, giảm từ 22 xuống 12 tăng tốc độ khuấy từ 360 đến 900 vòng/ phút Khi tăng tốc độ làm lạnh từ 4,0 đến 5,5 oC/ phút, kích thước tinh thể a giảm từ 310 mm 260 mm thời gian chuyển hóa hồn tồn sang dạng b giảm từ 40 26 Khi sử dụng phụ gia với nồng độ g/l (NH4)2SO4 thời gian chuyển cấu trúc sang dạng b giờ, thời gian chuyển hóa cấu trúc 14 h sử dụng g/l NH4Cl Phụ gia L – phenylalanine có tác dụng ổn định dạng bền a nồng độ sử dụng 0,05 – 0,2 g/l kết tinh dung dịch L – glutamic acid nồng độ 30 g/l Trong trình kết tinh L – glutamic acid, nồng độ dung dịch xác định theo phương pháp quang phổ UV – Vis, hình dạng cấu trúc tinh thể a b quan sát kình hiển vi điện tử, SEM, phân tích nhiệt DSC, nhiễu xạ tia X quang phổ hồng ngoại FT – IR g Kiểm sốt cấu trúc L – glutamic acid q trình kết tinh theo phương pháp sử dụng dung môi không hòa tan cho hiệu suất thu hồi cao Khi tỉ lệ dung môi dung dịch kết tinh từ 1:9 đến 2:8, trình kết tinh nồng độ dung dịch 18,5 g/l, tốc độ khuấy 360 vòng/ phút nhiệt độ kết tinh 30oC thu tinh thể dạng a Tuy nhiên, tỉ lệ dung môi dung dịch kết tinh thay đổi từ 3:7 đến 6:4 sản phẩm tinh thể thu từ trình kết tinh dạng hỗn hợp a b Sản phẩm kết tinh thu dạng b tỉ lệ dung môi dung dịch tăng từ 7:3 đến 9:1 Đề tài tiến hành kiểm soát tượng đa cấu trúc L – glutamic acid thiết bị kết tinh dạng pilot phương pháp kết tinh làm lạnh Thiết bị kết tinh dạng pilot tích 10 lít thiết kế thiết bị kết tinh phịng thí nghiệm tích 0,5 lít Kết thực nghiệm cho thấy kiểm soát thành công tượng đa cấu trúc tinh thể L – glutamic acid thiết bị kết tinh dạng pilot, sản phẩm tinh thể a b thu có hình dáng tương tự kết thực nghiệm thiết bị kết tinh phịng thí nghiệm Kết nghiên cứu đề tài hữu ích cho nghiên cứu hàn lâm nghiên cứu ứng dụng cơng nghiệp để kiểm sốt tượng đa cấu trúc tinh thể L – glutamic acid Astract Crystallization is a significant separation, purification and particle technology used in various life science industries including pharmaceuticals, foods and fine chemicals, etc In crystallization, polymorphism is a very important and interested phenomenon, where the solid product can adopt more than one crystal structure due to the different packing arrangement and conformation of molecules in the crystal lattice The L-glutamic acid was chosen as the model crystal product, where it has two kinds of polymorphism including the unstable phase α-form and stable phase β-form crystal In cooling crystallization, the selective polymorphism and phase transformation of Lglutamic acid depend on the operating conditions such as supersaturation (feed concentration), agitation speed, cooling rate, the present of additive, in Stirred tank crystallizer The experimental result showed that the phase transformation time of α-form to β-form crystal was remarkably reduced from 40 hours to only 15 hours as increasing the feed concentration from 18.5 to 45 (g/l), from 22 hours to only 12 hours as increasing the agitation h speed from 360 to 900 (rpm) As increasing the cooling rate from 4.0 to 5.5 (oC/min), the average crystal size of α-form crystal products decreased from 310 µm to 260 µm and the phase transformation time of α-form to β-form crystal was remarkably reduced from 40 hours to only 26 hours The phase transformation of L-glutamic acid was significantly promoted as using the salt additive, where it completely transformed within h as using salt additive of g/l (NH4)2SO4 and 14 h as using salt additive of g/l NH4Cl The additive L-phenylalanine could be used to stabilize the pure metastable α-form in L-glutamic acid crystallization, where the additive concentration of 0.05-0.2 (g/l) was sufficient to stabilize the 100% wt metastable α-form in solid product at L-glutamic acid concentration of 30 g/l Here, the solute concentration during the phase transformation was monitored by the UV/Vis spectroscopy, while the shape and crystal fraction of α-and β-form were confirmed by the optical microscope, SEM imagine, DSC, XRD patterns and FT-IR spectroscopy The selective polymorphism of L-glutamic acid was firstly investigated in anti-solvent crystallization with a high productivity When the ratio of anti-solvent and feed solution was varied from 1:9 to 2:8, the pure metastable α-form crystal was crystallized at 30 oC, 18,5 g/l feed concentration and 360 rpm of agitation speed However, when the ratio of anti-solvent and feed solution was varied from 3:7 to 6:4, the mixture α-form and b-form crystal product was precipitated Further increasing the ratio of anti-solvent and feed solution from 7:3 to 9:1, the only pure stable b-form crystal was crystallized The scale-up of polymorphic crystallization of amino acid L-glutamic was investigated in cooling crystallization The working volume of crystallizer was scaled up from laboratory scale of 0.5 liter to pilot-plant scale of 10 liters The experimental results showed that the metastable α-form and stable β-form solid product were successfully obtained in pilot-plant scale, where the shape of α-form and β-form solid product was similar to that in laboratory scale The results of this study is very useful for academic research as well as for industrial application to control the polymorphism of L-glutamic acid i Pa.s Không cần sử dụng vách ngăn với loại cánh quạt quay bên, quay nghiêng, không tâm Hình Biểu đồ dịng chảy với cánh quạt lệch tâm Khi vịng xốy bị chặn biểu đồ dòng chảy phụ thuộc vào loại cánh khuấy Cánh quạt đẩy dòng chảy xuống dội vào đáy lên thành bình sau vào lại cánh khuấy Cánh quạt sử dụng cần dòng chảy đứng lớn Nó khơng đươc sử dụng độ nhớt chất lỏng lớn Pa.s Tua-bin cánh ngiêng 45 độ sử dụng để tạo dòng chảy đứng mạnh Tuy nhiên loại cánh khuấy dòng đứng chuyển dòng chảy đứng độ nhớt thấp thành dịng chảy vng góc 2.2 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM Sơ đồ thực nghiệm kiểm soát tượng đa cấu trúc LGA thiết bị Stirred tank mô tả hình 2.5 36 Hình Sơ đồ tiến hành thực nghiệm kiểm soát tượng đa cấu trúc L – Glutamic acid Phương pháp kết tinh làm lạnh Nguyên liệu LGA hòa tan với nồng độ xác định nhiệt độ cao nhiệt độ bão hòa 5oC ( = ℎ ℃ thiết bị Stirred tank Làm lạnh dung dịch LGA đến nhiệt độ 30oC Ghi nhận nhiệt độ bắt đầu xuất tinh thể trình làm lạnh ổn định dung dịch LGA 30oC Tương ứng với thời điểm xác định, tiến hành lấy mẫu lỏng mẫu rắn từ q trình kết tinh đem phân tích để xác định cấu trúc tinh thể tạo thành, chuyển hóa cấu trúc tinh thể biến thiên nồng độ dung dịch trình kết tinh Khảo sát ảnh hưởng thông số công nghệ đến cấu trúc tinh thể LGA: - Nồng độ dung dịch LGA - Tốc độ khuấy - Tốc độ làm lạnh - Nồng độ phụ gia vô cơ: Ammonium sulfate, ammonium chloride - Nồng độ phụ gia hữu L – Phenylalanine 37 Phân tích mẫu tinh thể thu FT-IR, DSC, XRD, Microscope để xác định cấu trúc, biến đổi nồng độ chuyển hóa cấu trúc tinh thể LGA Phương pháp kết tinh sử dụng dung môi khơng hịa tan Ngun liệu LGA hịa tan với nồng độ xác định nhiệt độ cao nhiệt độ bão hòa 5oC ( = ℎ ℃ thiết bị Stirred tank Làm lạnh dung môi Ethanol nhiệt độ xác định cho vào dung dịch LGA Ổn định dung dịch kết tinh 30oC ghi nhận nhiệt độ bắt đầu xuất tinh thể Tương ứng với thời điểm xác định, tiến hành lấy mẫu lỏng mẫu rắn từ trình kết tinh đem phân tích để xác định cấu trúc tinh thể tạo thành, chuyển hóa cấu trúc tinh thể biến thiên nồng độ dung dịch trình kết tinh Khảo sát ảnh hưởng thông số công nghệ đến cấu trúc tinh thể LGA: - Tỉ lệ dung môi (tỉ lệ dung môi Ethanol dung dịch LGA (Eth : LGA)) - Nồng độ ban đầu dung dịch LGA - Tốc độ khuấy 2.3 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 2.3.1 Khảo sát độ tan bão hòa dạng tinh thể LGA Tinh thể LGA với hai dạng α β cho vào dung dịch 50 ml nước, tiến hành khuấy liên tục đặt bể điều nhiệt nhiệt độ 15 oC, 30 oC, 45 oC 60 oC Tinh thể LGA cho thêm vào đến khơng thể tiếp tục hịa tan dung dịch Mẫu dung dịch LGA ly tâm để loại bỏ tinh thể tiến hành pha loãng, đo UV để xác định độ hấp thu, từ tính nồng độ tương ứng từ đường chuẩn biểu diễn độ hấp thu theo nồng độ Nồng độ dung dịch LGA xác định thông qua đường chuẩn biểu diễn độ hấp thu theo nồng độ dung dịch LGA biết trước Pha dung dịch với nồng độ biết trước khoảng từ 0,6 g/l đến 2,4 g/l từ dung dịch LGA g/l Tiến hành đo UV dung dịch có nồng độ với độ hấp thu tương ứng trình bày bảng 2.2 38 Bảng 2 Độ hấp thu (Abs) theo nồng độ dung dịch LGA (g/l) CLGA 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 Abs* 0,416 0,561 0,695 0,821 0,951 1,083 1,213 1,343 1,472 1,6 *Độ hấp thu lấy bước sóng 210 nm Phương trình biểu diễn mối quan hệ nồng độ độ hấp thu: = 0,0345 0,6540 = 0,9998 Khảo sát ảnh hưởng phụ gia vơ đến độ tan bão hịa LGA Các phụ gia vơ muối có tính ba zơ thường cho vào trình sản xuất LGA nhằm điều chỉnh pH dung dịch LGA Trong phần nghiên cứu này, ảnh hưởng phụ gia gồm muối ammonium sulfate (NH 4)2SO4 ammonium chloride NH4Cl đến cấu trúc tinh thể trình chuyển cấu trúc tinh thể LGA khảo sát Các tinh thể LGA dạng α β cho vào dung dịch có có phụ gia vơ (NH4)2SO4 NH4Cl với nồng độ g/l, g/l, g/l g/l Các dung dịch giữ cố định nhiệt độ 30oC khuấy liên tục vòng (trong thời gian này, chưa diễn trình chuyển cấu trúc từ dạng α sang dạng β) tinh thể LGA khơng thể hịa tan thêm dung dịch Dung dịch LGA ly tâm loại tinh thể pha loãng đo UV để xác định nồng độ thông qua độ hấp thu Mẫu dung dịch LGA với nồng độ biết trước có chứa phụ gia (NH4)2SO4 NH4Cl với nồng độ g/l tiến hành phân tích UV kết cho thấy phụ gia (NH4)2SO4 NH4Cl không ảnh hưởng đến độ hấp thu dung dịch LGA Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung mơi đến độ tan bão hịa LGA Hai dạng tinh thể α β cho vào dung dịch có tỉ lệ nước : ethanol thay đổi theo bảng 2.3 khuấy liên tục đến tinh thể khơng thể hịa tan Dung dịch li tâm tiến hành đo UV để xác định nồng độ Dung dịch ethanol tiến hành phân tích UV, kết cho thấy ethanol khơng có mũi hấp thu khoảng bước sóng từ 300-190 nm 39 Bảng Bảng tỉ lệ nước ethanol q trình khảo sát độ hịa tan hai dạng tinh thể LGA Tinh thể LGA α β LGA:Eth (theo thể tích) Vnước (ml) Vethanol (ml) 9:1 90 10 7:3 70 30 5:5 50 50 3:7 30 70 : 10 100 9:1 90 10 7:3 70 30 5:5 50 50 3:7 30 70 : 10 100 2.3.2 Kết tinh LGA phương pháp làm lạnh Điều kiện thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng yếu tố cơng nghệ đến q trình kết tinh LGA phương pháp làm lạnh tiến hành với thơng số cố định sau: - Thể tích dung dịch LGA: 400 ml - Nhiệt độ ban đầu dung dịch: 70oC - Nhiệt độ bể điều nhiệt: 10oC - Nhiệt độ kết tinh: 30oC 2.3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ đầu dung dịch LGA Nồng độ đầu dung dịch LGA thay đổi 18,5 g/l, 30 g/l 45 g/l gia nhiệt đến nhiệt độ cao 5oC so với nhiệt độ bão hòa nồng độ cho dung dịch hịa tan hồn tồn Sau đó, dung dịch làm lạnh nhanh 30oC với tốc độ làm lạnh 4oC/phút trình kết tinh giữ cố định nhiệt độ này, tốc độ khuấy trộn 360 vòng/ phút Mẫu dung dịch LGA ly tâm, pha loãng để xác định nồng độ dung 40 dịch LGA theo thời điểm trình kết tinh Mẫu tinh thể LGA theo thời điểm lọc chân không thu mẫu rắn, sấy chân khơng để loại bỏ hồn tồn nước, sau lưu mẫu tránh hút ẩm tiến hành phân tích FT-IR, XRD, quan sát kính hiển vi chụp SEM Bảng Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch LGA Thí nghiệm Nồng độ LGA (g/l) Độ bão hòa (Sα) Tốc độ làm lạnh (oC/phút) Tốc độ khuấy (rpm) 18,5 0,48 4,0 360 30 1,40 4,0 360 45 2,60 4,0 360 2.3.2.2 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn Tốc độ khuấy trộn thay đổi thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng thơng số kết tinh đến trình kết tinh LGA từ dung dịch phương pháp làm lạnh Các thông số kết tinh tiến hành theo bảng 2.5 thông số khác cố định, thay đổi tốc độ khuấy trộn dung dịch trình kết tinh Mẫu dung dịch LGA ly tâm, pha loãng để xác định nồng độ LGA theo thời điểm trình kết tinh Mẫu tinh thể LGA theo thời điểm lọc, sấy chân không để loại bỏ hồn tồn nước, sau lưu mẫu tránh hút ẩm tiến hành phân tích FT-IR, XRD, quan sát kính hiển vi chụp SEM Bảng Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn Thí nghiệm Nồng độ LGA (g/l) Độ bão hòa (Sα) Tốc độ làm lạnh (oC/phút) Tốc độ khuấy (rpm) 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 600 30 1,40 4,0 900 41 2.3.2.3 Ảnh hưởng tốc độ làm lạnh Tốc độ làm lạnh thay đổi thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng thông số kết tinh đến trình kết tinh LGA từ dung dịch phương pháp làm lạnh Các thông số kết tinh tiến hành theo bảng 2.6 thơng số khác cố định, thay đổi tốc độ làm lạnh dung dịch trình kết tinh Mẫu tinh thể LGA theo thời điểm lọc, sấy chân không để loại bỏ hồn tồn nước, sau quan sát kính hiển vi điện tử Bảng Các thơng số kết tinh khảo sát ảnh hưởng tốc độ làm lạnh Thí nghiệm Nồng độ LGA (g/l) Độ bão hòa (Sα) Tốc độ làm lạnh (oC/phút) Tốc độ khuấy (rpm) 18,5 0,48 4,0 360 18,5 0,48 4,5 360 18,5 0,48 5,5 360 2.3.2.4 Ảnh hưởng phụ gia vơ Q trình kết tinh LGA từ dung dịch có phụ gia vơ với nồng độ thông số kết tinh bảng 2.7 Mẫu dung dịch tinh thể LGA tiến hành tương tự thí nghiệm trước để xác định nồng độ dung dịch, cấu trúc, hình thái thành phần dạng tinh thể LGA 42 Bảng Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng nồng độ muối vô Nồng độ phụ gia (g/l) Nồng độ LGA (g/l) Độ bão hòa (Sα) Tốc độ làm lạnh (oC/phút) Tốc độ khuấy (rpm) 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 30 1,40 4,0 360 Thí nghiệm Phụ gia vô (NH4)2SO4 NH4Cl 2.3.2.5 Ảnh hưởng phụ gia hữu L - phenylalanine Quá trình kết tinh LGA từ dung dịch có phụ gia L-phe với nồng độ thông số kết tinh bảng 2.8 Mẫu tinh thể LGA tiến hành tương tự để xác định cấu trúc, hình thái thành phần dạng tinh thể LGA Các thí nghiệm với nồng độ LGA 30g/l tiến hành đến 22 Bảng Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng nồng độ L - phenylalanine Thí nghiệm Nồng độ LGA (g/l) Nồng độ L Tốc độ làm phe (g/l) lạnh (oC/phút) Tốc độ khuấy (rpm) 0,01 4,0 360 0,02 4,0 360 0,05 4,0 360 0,1 4,0 360 0,2 4,0 360 30 43 Mẫu tinh thể sau kết tinh lọc rửa với ethanol (5 lần, lần 20 ml) sau sấy khơ tiến hành hòa tan đo UV để xác định hấp phụ phân tử L - phe bề mặt tinh thể LGA 2.3.3 Kết tinh LGA phương pháp sử dụng dung mơi khơng hịa tan Điều kiện thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng yếu tố cơng nghệ đến q trình kết tinh LGA phương pháp làm lạnh tiến hành với thông số cố định sau: - Thể tích dung dịch LGA: 400 ml - Nhiệt độ kết tinh: 30oC 2.3.3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ dung môi Eth : LGA Điều kiện khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung môi Eth : LGA (theo thể tích) từ tỉ lệ : 9, : 8, : 7, : 6, : 5, : 4, : 3, : : Các thông số khác cố định nồng độ ban đầu dung dịch LGA 18,5 g/l; tốc độ khuấy 360 vòng/ phút; nhiệt độ kết tinh 30oC Dung dịch LGA gia nhiệt để hịa tan hồn tồn tinh thể Ethanol làm lạnh nhiệt độ thích hợp (từ -20oC đến 10oC) để hịa trộn ethanol dung dịch LGA nhiệt độ dung dịch kết tinh 30oC Dung dịch sau hòa trộn tiếp tục trì ổn định nhiệt 30oC, tốc độ khuấy 360 vòng/ phút Mẫu tinh thể theo thời điểm lọc, sấy chân không loại nước lưu mẫu bình hút ẩm Mẫu tinh thể tiến hành phân tích FT-IR, XRD SEM 2.3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch LGA đến trình kết tinh LGA phương pháp dung mơi khơng hịa tan Dung dịch LGA với nồng độ khác gia nhiệt để hịa tan hồn toàn tinh thể Ethanol làm lạnh nhiệt độ thích hợp (từ -20oC đến 10oC) để hịa trộn ethanol dung dịch LGA nhiệt độ dung dịch kết tinh 30oC Các nồng độ dung dịch LGA ban đầu bao gồm 12 g/l, 18,5 g/l, 30 g/l 35 g/l tiến hành kết tinh với ethanol theo hai tỉ lệ Eth : LGA 2: : Những điều kiện kết tinh khác giữ khơng đổi bao gồm nhiệt độ q trình kết tinh 30oC, tốc độ khuấy 360 vòng/ phút Các thông số kết tinh thể bảng 2.9 44 Bảng Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng nồng độ LGA phương pháp dung mơi khơng hịa tan Thí nghiệm Tỉ lệ Nồng độ LGA (g/l) Thể tích Ethanol (ml) Tốc độ khuấy (rpm) 12 80 360 18,5 80 360 30 80 360 35 80 360 12 200 360 18,5 200 360 30 200 360 35 200 360 Eth : LGA 2:8 5:5 Trong thí nghiệm, mẫu tinh thể theo thời điểm lọc, sấy chân không loại nước lưu mẫu bình hút ẩm Mẫu tinh thể tiến hành phân tích FT-IR, XRD SEM 2.3.3.3 Ảnh hưởng tốc độ khuấy đến trình kết tinh LGA phương pháp dung mơi khơng hịa tan Kết tinh phương pháp sử dụng dung mơi khơng hịa tan, thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy tốc độ: 360 vòng/phút, 500vòng/phút 700 vòng/phút Cố định thông số kết tinh khác : tỉ lệ Eth : LGA : 8, nồng độ LGA ban đầu 18,5 g/l, nhiệt độ kết tinh 30oC Mẫu tinh thể theo thời điểm lọc, sấy chân không loại nước lưu mẫu bình hút ẩm Mẫu tinh thể tiến hành phân tích FT-IR, XRD SEM 2.3.4 Kết tinh LGA thiết bị Stirred tank dạng pilot Thiết bị Stirred tank dạng pilot Thiết bị kết tinh Stirred Tank dạng Pilot bao gồm bể (thùng) phản ứng có dung tích 10 lít, lớp vỏ áo có bọc lớp cách nhiệt có tác dụng trao đổi nhiệt với dung dịch làm lạnh thông 45 qua hai ống dẫn vào vỏ áo, hệ thống khuấy trộn bao gồm motor có gắn cánh khuấy điều khiển tốc độ motor Các thông số thiết kế thiết bị Stirred tank thể hình 2.6 bảng 2.10 Hình Mơ hình thiết bị kết tinh Stirred tank dạng pilot Bảng 10 Thông số thiết kế thiết bị khuấy Stirred tank dạng pilot Thơng số Kí hiệu Kích thước (mm) Bề rộng bể khuấy T 245 Chiều cao bể khuấy chứa dung dịch phản ứng H 330 Bề dày vỏ áo chứa dung dịch làm lạnh w 30 Bề rộng cánh khuấy D 80 Bề rộng tâm cánh khuấy Dc 55 Bề rộng cánh khuấy Ip 20 Chiều cao cánh khuấy Ia 15 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy đến trình kết tinh LGA thiết bị Stirred tank dạng pilot Khảo sát tiến hành với thông số cố định sau: - Thể tích dung dịch LGA: 8000 ml - Nồng độ ban đầu dung dịch LGA: 45 g/l 46 - Nhiệt độ ban đầu dung dịch: 70 oC - Tốc độ làm lạnh: oC/ phút - Nhiệt độ bể điều nhiệt: 10 oC - Nhiệt độ kết tinh: 30 oC Tốc độ khuấy trộn thay đổi thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng thơng số kết tinh đến trình kết tinh LGA từ dung dịch phương pháp làm lạnh Dung dịch LGA gia nhiệt đến nhiệt độ cao oC so với nhiệt độ bão hòa nồng độ vòng để đảm bảo dung dịch hịa tan hồn tồn Sau giờ, dung dịch làm lạnh 30 oC trình kết tinh giữ cố định nhiệt độ này, tốc độ khuấy trộn khảo sát 300, 500 700 rpm Mẫu tinh thể LGA theo thời điểm lọc, sấy chân không để loại bỏ hồn tồn nước, sau quan sát kính hiển vi điện tử 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 2.4.1 Quang phổ UV Quang phổ UV nhằm xác định độ tan bão hòa theo nhiệt độ nồng độ dung dịch LGA thời điểm tiến hành kết tinh dựa vào đường chuẩn xây dựng từ nồng độ dung dịch LGA biết trước theo độ hấp thu quang Dung dịch LGA tiến hành đo hấp thu khoảng bước sóng từ 190-400 nm Thiết bị UV-Vis sử dụng máy UV-1800 SHIMADZU (Nhật Bản) Viện Hàn Lâm Khoa Học & Công Nghệ Việt Nam 2.4.2 Nhiễu xạ tia X Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) giúp xác định cấu trúc tinh thể thu từ trình kết tinh Ống phát tia X Cu với bước sóng Kα = 1,540 Ǻ, điện áp 40 KW, cường độ dòng ống phát 0.01 A, góc quét 2θ từ 5-75o bước quét 0.030o bước thời gian 0.8 s Thiết bị chụp XRD sử dụng máy XRD Ray Diffaction XD-5A Shimadzu (Nhật Bản) Viện Hàn Lâm Khoa Học & Công Nghệ Việt Nam 2.4.3 Quang phổ hồng ngoại biến đổi Furier Quang phổ hồng ngoại biến đổi Furier (FT-IR) giúp xác định cấu trúc tinh thể thành phần khối lượng loại cấu trúc tinh thể mẫu tinh thể rắn thu từ trình kết tinh Mẫu tinh thể dạng rắn ép viên với KBr (viên nén gồm g KBr 10% phr 47 mẫu) Thiết bị chụp FT-IR Tensor 27 Bruker Viện Hàn Lâm Khoa Học & Cơng Nghệ Việt Nam 2.4.4 Phân tích nhiệt qt vi sai Phân tích nhiệt vi sai DSC làm việc dựa nguyên lý đo thay đổi nhiệt độ nhiệt lượng tỏa từ mẫu bị đốt nóng so sánh với thông tin từ mẫu chuẩn đặt điều kiện Cho phép xác định tính chất chuyển pha nhiệt mẫu thơng qua việc đo dòng nhiệt tỏa (hoặc thu vào) từ mẫu đốt nóng dịng nhiệt với nhiệt độ quét tốc độ khác Kết đo từ máy NETZSCHDSC 204F1 Phoenix 240-12-0087 Phòng Thí Nghiệm Cơng Nghệ Vật Liệu, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh 2.4,5 Hiển vi điện tử quét Hiển vi điện tử quét (SEM) cho phép quan sát hình dạng, kích thước, độ đồng tinh thể thu trình kết tinh Mẫu tinh thể rắn trải đế carbon phủ plasma vàng trước tiến hành chụp mẫu Ảnh SEM ghi máy S-4800 Hitachi Viện Hàn Lâm Khoa Học & Cơng Nghệ Việt Nam 2.4.6 Kính hiển vi kỹ thuật số Kính hiển vi kỹ thuật số sử dụng ánh sáng trắng, có độ phóng đại từ 40x đến 800x, cho phép quan sát hình dạng, kích thước, độ đồng tinh thể thu q trình kết tinh Ảnh kính hiển vi chụp từ máy THB-200 Viện Hàn Lâm Khoa Học & Công Nghệ Việt Nam 2.4.7 Sắc ký lỏng hiệu cao Sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) phương pháp tách dựa trình tương tác xảy liên tục chất phân tích với pha tĩnh (rắn lỏng) pha động (pha lỏng) Ứng dụng sắc ký lỏng cao áp định tính định lượng Q trình định lượng để xác định độ tinh khiết nguyên liệu sản phẩm phân tích máy HPLC 1200 Agilent Viện Hàn Lâm Khoa Học & Công Nghệ Việt Nam 48 2.4.8 Phân tích kích thước hạt Phân tích kích thước hạt dựa nguyên lý tán xạ ánh sáng động học (DLS): dung dịch, hạt kích thước nhỏ di chuyển nhanh so với hạt có kích thước lớn Khi ánh sáng qua mẫu bị tán xạ hạt dung dịch mẫu ánh sáng tán xạ phát ghi nhận góc độ định Sự phụ thuộc vào thời gian cường độ tán xạ cho thấy hạt chuyển động nhanh hay chậm, từ tính tốn kích thước trung bình hạt phân bố kích thước DLS tính tốn dựa chuyển động Brownian, khơng phụ thuộc vào trọng lượng hạt Kích thước hạt đo máy Horiba LA 960 trường Đại học Bách Khoa TP HCM 49 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 HIỆN TƯỢNG ĐA CẤU TRÚC CỦA TINH THỂ LGA 3.1.1 Kết tinh tăng độ tinh khiết sản phẩm Tiến hành phân tích HPLC sử dụng dung mơi ethanol đầu dò ELSD cho mẫu LGA chuẩn (Sigma Alrich), mẫu nguyên liệu thô LGA (Vedan), mẫu sản phẩm LGA sau kết tinh (tỉ lệ dung môi Eth : LGA : 5, nồng độ ban đầu LGA 30 g/l, tốc độ khuấy 360 vòng/ phút) a) Mẫu LGA chuẩn b) Mẫu LGA thô c) Sản phẩm LGA Hình Các loại mẫu LGA phân tích HPLC Hình 3.1b cho thấy ngun liệu LGA thơ có màu vàng nhạt khơng đạt độ cảm quang cần thiết sản phẩm chất lượng cao, nguyên liệu chuẩn (hình 3.1a) sản phẩm tinh thể LGA (hình 3.1c) trình kết tinh có màu trắng sáng, đạt độ cảm quang cao Theo hình 3.2, kết phân tích HPLC mẫu LGA cho thấy: sắc đồ HPLC có peak tương ứng với thời gian lưu tR 5.1min, chứng tỏ peak LGA 50 ... đến q trình kết tinh sản phẩm tinh thể L- glutamic acid phương pháp kết tinh dung mơi khơng hịa tan - Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến trình kết tinh sản phẩm tinh thể L – Glutamic acid. .. thành vào tháng 05/ 2017 6.3 Sản phẩm tinh thể L – glutamic acid Sản phẩm tinh thể L- glutamic acid chất l? ?ợng cao: độ tinh khiết ≥ 98%, cấu trúc tinh thể xác định α β, dạng tinh thể có khối l? ?ợng... tinh thể, phát triển tinh thể, chuyển hóa cấu trúc q trình kết tinh tinh thể L – Glutamic acid, từ nhằm kiểm sốt q trình kết tinh chọn l? ??c cấu trúc tinh theo yêu cầu Ở đây, trình kết tinh l? ??a

Ngày đăng: 15/07/2022, 09:05

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Kết tinh là q trình động học, trong đó nồng độ là yếu tố quyết định quá trình này. Hình 1.1 biểu diễn đường cong bão hòa và quá bão hòa của một dung dịch theo nhiệt độ. - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
t tinh là q trình động học, trong đó nồng độ là yếu tố quyết định quá trình này. Hình 1.1 biểu diễn đường cong bão hòa và quá bão hòa của một dung dịch theo nhiệt độ (Trang 31)
Tinh thể được hình thành và phát triển trong dung dịch. Sau đó tinh thể sẽ được thu hồi - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
inh thể được hình thành và phát triển trong dung dịch. Sau đó tinh thể sẽ được thu hồi (Trang 33)
Ở hình 1.2.(b), ta có thể phân loại vị trí trên bề mặt tinh thể: vị trí có thể tạo ba liên kết - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
h ình 1.2.(b), ta có thể phân loại vị trí trên bề mặt tinh thể: vị trí có thể tạo ba liên kết (Trang 34)
Hình 1.4. Các loại mầm tinh thể - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.4. Các loại mầm tinh thể (Trang 36)
Hình 1.5. Sự hình thành các mầm tinh thể theo nồng độ trong quá trình kết tinh - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.5. Sự hình thành các mầm tinh thể theo nồng độ trong quá trình kết tinh (Trang 37)
Hình 1.6. Sự hình thành các mầm tinh thể theo năng lượng tự do trong quá trình kết tinh - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.6. Sự hình thành các mầm tinh thể theo năng lượng tự do trong quá trình kết tinh (Trang 37)
Hình 1.7. Sự hình thành mầm sơ cấp trên bề mặt vật dị thể - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.7. Sự hình thành mầm sơ cấp trên bề mặt vật dị thể (Trang 38)
Khi α tăng trên 5, tinh thể sẽ có bề mặt phẳng. Do vậy, sự hình thành các mầm tinh thể - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
hi α tăng trên 5, tinh thể sẽ có bề mặt phẳng. Do vậy, sự hình thành các mầm tinh thể (Trang 40)
Hình 1.9. Tốc độ phát triển v(σ) theo ba cơ chế khác nhau: a) sự phát triển liên tục, b) sự tạo mầm bề mặt, c) sự phát triển xoắn ốc  - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.9. Tốc độ phát triển v(σ) theo ba cơ chế khác nhau: a) sự phát triển liên tục, b) sự tạo mầm bề mặt, c) sự phát triển xoắn ốc (Trang 41)
Hình 1.10. Đường cong độ hòa tan của tinh thể đa cấu trúc theo nhiệt độ - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 1.10. Đường cong độ hòa tan của tinh thể đa cấu trúc theo nhiệt độ (Trang 43)
Ảnh hưởng của tạp chất và phụ gia đến quá trình hình thành và phát triển tinh thể theo - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
nh hưởng của tạp chất và phụ gia đến quá trình hình thành và phát triển tinh thể theo (Trang 50)
Mô hình thực nghiệm q trình kết tinh được mơ tả theo hình 2.1. - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
h ình thực nghiệm q trình kết tinh được mơ tả theo hình 2.1 (Trang 56)
Bảng 2.1. Thông số thiết kế của thiết bị khuấy Stirred tank Thông số Kí hiệu  Kích thước (mm)  - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.1. Thông số thiết kế của thiết bị khuấy Stirred tank Thông số Kí hiệu Kích thước (mm) (Trang 57)
Hình 2.3. Biểu đồ xoáy nước trong bình khơng vách ngăn với cánh khuấy tua-bin Dòng chảy tuần hồn và dịng xốy có thể ngăn chặn bởi ba phương pháp - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 2.3. Biểu đồ xoáy nước trong bình khơng vách ngăn với cánh khuấy tua-bin Dòng chảy tuần hồn và dịng xốy có thể ngăn chặn bởi ba phương pháp (Trang 58)
Hình 2.4. Biểu đồ dòng chảy với cánh quạt lệch tâm - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 2.4. Biểu đồ dòng chảy với cánh quạt lệch tâm (Trang 59)
Hình 2.5. Sơ đồ tiến hành thực nghiệm kiểm soát hiện tượng đa cấu trú cL –Glutamic acid - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 2.5. Sơ đồ tiến hành thực nghiệm kiểm soát hiện tượng đa cấu trú cL –Glutamic acid (Trang 60)
Bảng 2.2 Độ hấp thu (Abs) theo nồng độ dung dịch LGA (g/l) - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.2 Độ hấp thu (Abs) theo nồng độ dung dịch LGA (g/l) (Trang 62)
Bảng 2.3 Bảng tỉ lệ các giữa nước và ethanol quá trình khảo sát độ hòa tan của hai dạng tinh thể LGA  - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.3 Bảng tỉ lệ các giữa nước và ethanol quá trình khảo sát độ hòa tan của hai dạng tinh thể LGA (Trang 63)
Bảng 2.4. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ của dung dịch LGA Thí - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.4. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ của dung dịch LGA Thí (Trang 64)
Bảng 2.6. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh Thí - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.6. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh Thí (Trang 65)
Bảng 2.7. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các muối vô cơ Thí - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.7. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các muối vô cơ Thí (Trang 66)
Bảng 2.8. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ L-phenylalanine Thí - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.8. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ L-phenylalanine Thí (Trang 66)
Bảng 2.9. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ LGA bằng phương pháp - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Bảng 2.9. Các thông số kết tinh khảo sát ảnh hưởng của nồng độ LGA bằng phương pháp (Trang 68)
Hình 2.6. Mô hình thiết bị kết tinh Stirred tank dạng pilot Bảng 2. 10. Thông số thiết kế của thiết bị khuấy Stirred tank dạng pilot  - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 2.6. Mô hình thiết bị kết tinh Stirred tank dạng pilot Bảng 2. 10. Thông số thiết kế của thiết bị khuấy Stirred tank dạng pilot (Trang 69)
Hình 3.1. Các loại mẫu LGA phân tích HPLC - Nghiên cứu quy trình kết tinh nằm kiểm soát hiện tượng đa cấu trúc và kích thước của sản phẩm tinh thể l glutamic acid
Hình 3.1. Các loại mẫu LGA phân tích HPLC (Trang 73)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w