NGHIÊN cứu TỔNG hợp PHỨC LONG não β CYCLODEXTRIN và SO SÁNH với TINH dầu NGUYÊN CHẤT về KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT mọt gạo

Đỗ Phú Hiếu TINH DẦU NGUYÊN CHẤT VỀ KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT MỌT NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC LONG NÃO/β-CYCLODEXTRIN VÀ SO SÁNH VỚI 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC  MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC LONG NÃO/β-CYCLODEXTRIN VÀ SO SÁNH VỚI TINH DẦU NGUYÊN CHẤT VỀ KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT MỌT GẠO Người hướng dẫn Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp : TS Phan Chi Uyên : Đỗ Phú Hiếu : 1811507110102 : 18VL1 Đà Nẵng, 6/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC  MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC LONG NÃO/β-CYCLODEXTRIN VÀ SO SÁNH VỚI TINH DẦU NGUYÊN CHẤT VỀ KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT MỌT GẠO Người hướng dẫn Sinh viên thực Mã sinh viên Lớp : TS Phan Chi Uyên : Đỗ Phú Hiếu : 1811507110102 : 18VL1 Đà Nẵng, 6/2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/β-cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu Mã SV: 1811507110102 Lớp: 18VL1 Tinh dầu long não tên khoa học Cinnamomum camphora, chiết xuất từ long não có nhiều công dụng đời sống ngày, dễ bay dễ bị thay đổi chất lượng tác động mơi trường, hiệu ứng dụng giảm Trong nghiên cứu này, tổng hợp phức tinh dầu long não/βcyclodextrin (CEO/βCD) để hạn chế tốc độ bay đồng thời bảo vệ tinh dầu, ứng dụng kiểm sốt mọt gạo Các đặc trưng tính chất phức hợp xác định dựa phương pháp phân tích đại như: giản đồ nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD), phổ hồng ngoại (FTIR) kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt trọng (TGA) nhiệt quét vi sai (DSC) Các kết phân tích cho thấy phản ứng tinh long não βcyclodextrin xảy thành công với đặc trưng tính chất hồn tồn khác với chất tham gia ban đầu CEO/βCD tổng hợp thành cơng ứng dụng kiểm sốt mọt gạo Các số liệu thu từ thí nghiệm cho thấy tinh dầu nguyên chất thể khả kiểm soát mọt gạo hiệu so với CEO/βCD Nhưng CEO/βCD có tác dụng kéo dài khả ngăn ngừa tiêu diệt mọt gạo, từ ta thấy CEO/βCD có triển vọng ứng dụng vào khả kiểm soát mọt gạo TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CN HÓA HỌC – MƠI TRƯỜNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu Mã SV: 1811507110102 Tên đề tài Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo Các số liệu, tài liệu ban đầu  Petrovi, Goran M., Gordana S Stojanovi, and Niko S Radulovi "Encapsulation of cinnamon oil in b-cyclodextrin." Journal of medicinal plants research 4.14 (2013): 1382-1390  Cansian, R L., et al "Insecticidal and repellent activity of the essential oil of Cinnamomum camphora var linaloolifera Y Fujita (Ho-Sho) and Cinnamomum camphora (L.) J Presl var hosyo (Hon-Sho) on Sitophilus zeamaisMots.(Coleoptera, Curculionedae)." Revista Brasileira de Plantas Medicinais 17 (2015): 769-773 Nội dung đồ án  Nội dung Tổng quan tài liệu nghiên cứu khả tạo phức hợp với βcyclodextrin tinh dầu long não;  Nội dung Nghiên cứu tổng hợp phức hợp từ tinh dầu long não với βcyclodextrin;  Nội dung Đặc trưng phức hợp phương pháp phân tích đại như: quang phổ hồng ngoại (FT-IR), giản đồ nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD); kính hiển vi điện tử quét (SEM); phân tích nhiệt trọng (TGA) nhiệt quét vi sai (DSC)  Nội dung Đánh giá khả kiểm soát mọt gạo phức hợp  Nội dung So sánh tinh dầu long não phức hợp tinh dầu long não tác dụng lên mọt gạo Các sản phẩm dự kiến  Báo cáo quy trình tổng hợp đặc trưng phức hợp CEO/βCD;  Dữ liệu đánh giá khả kiểm soát chúng lên mọt gạo Ngày giao đồ án: 01/03/2022 Ngày nộp đồ án: 09/06/2022 Đà Nẵng, ngày….tháng….năm 2022 Trưởng mơn Người hướng dẫn LỜI NĨI ĐẦU Để hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cán Giảng viên Khoa Cơng nghệ Hóa học – Mơi trường, cán giảng viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho em Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt dạy, hướng dẫn tận tình TS Phan Chi Un ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án Em xin gửi lời cảm ơn tới Khoa Cơng nghệ Hóa học – Mơi trường ln quan tâm tạo điều kiện giúp em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp Ngoài ra, em xin cảm ơn người bạn giúp đỡ trao đổi thêm nhiều thông tin đề tài trình thực đề tài “Nghiên cứu tổng hợp phức long não/β-cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo” Do kiến thức cịn hạn chế, báo cáo em khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận lời góp ý từ q thầy để đồ án tốt nghiệp em hồn thiện giúp em có thêm kinh nghiệm quý báu Cuối cùng, em xin kính chúc thầy giảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật nói chung, thầy khoa cơng nghệ Hóa học – Mơi trường nói riêng dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý i CAM ĐOAN Những nội dung đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu thực trực tiếp hướng dẫn giảng viên hướng dẫn TS Phan Chi Uyên Đồ án thực hoàn toàn mới, thành riêng em, không chép theo đồ án tương tự Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo Chữ ký ii MỤC LỤC Nhận xét người hướng dẫn Nhận xét người phản biện Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời Nói Đầu i Cam đoan ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu v Danh sách hình vẽ vi Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt viii Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tình hình nghiên cứu 1.2 Tinh dầu long não 1.2.1 Giới thiệu tinh dầu 1.2.2 Cây long não 1.2.3 Tinh dầu long não 1.3 Cyclodextrin 11 1.3.1 Giới thiệu Cyclodextrins 11 1.3.2 βcyclodextrin .16 1.4 Mọt 19 1.4.1 Các loại mọt thường gặp .19 1.4.2 Mọt gạo 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .28 2.1 Hóa chất dụng cụ 28 2.1.1 Tổng hợp phức .28 2.1.2 Thí nghiệm khả kiểm soát mọt gạo 30 2.2 Phương pháp nghiên cứu .30 2.2.1 Tổng hợp phức hợp tinh dầu long não βcyclodextrin (CEO/βCD) .30 iii Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tổng hợp phức hợp CEO/βCD Đầu tiên, cho βcyclodextrin vào nước khuấy tới 55oC có tượng βcyclodextrin hịa tan hồn tồn vào nước tạo thành hỗn hợp suốt Tuy nhiên, sau nhỏ từ từ giọt tinh dầu long não vào tiếp tục gia nhiệt khuấy có tượng bình cầu xuất kết tủa màu trắng, lượng kết tủa trắng tăng lên tăng thời gian khuấy đến khoảng sau 30 phút lượng kết tủa khơng tăng lên Như thấy bước đầu chứng tỏ phản ứng tổng hợp phức tinh dầu long não/βcyclodextrin xảy thành công sản phẩm kết tủa màu trắng thu sau phản ứng thể hình 3.1 Phức sau lọc xong sấy khơ điều kiện tự nhiên, tránh ánh sáng trực tiếp, nghiền mịn bảo quản điều kiện chân khơng, nhiệt độ thấp… Thì thu phức có dạng bột mịn màu trắng tỏa mùi thơm mãnh liệt thể hình 3.2 Tuy nhiên hiệu suất phản ứng khơng thể tính được, lượng nước kết tinh vòng βCD thay đổi tỉ lệ βCD: tinh dầu phức không xác định Hình 3.1 Phức sau tổng hợp xong Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 37 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm sốt mọt gạo Hình 3.2 Phức sau làm khơ 3.2 Đặc trưng tính chất phức hợp 3.2.1 Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD) Nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD) kỹ thuật phân tích khơng phá hủy mẫu, cung cấp thông tin cấu trúc tinh thể, trạng thái, định hướng tinh thể thông số cấu trúc khác, chẳng hạn kích thước trung bình hạt hay khuyết tật tinh thể20 Hình 3.3 Giản đồ PXRD CEO/βCD βCD Từ kết Hình 3.3 cho thấy giản đồ PXRD phức CEO/βCD βCD có đỉnh đặc trưng khác nhau, cụ thể sau: giản đồ PXRD CEO/βCD có đỉnh Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 38 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo đặc trưng theta 10,7o; 12,5o; 15,4o; 19,5o…còn PXRD βCD theta có đỉnh đặc trưng 12,4o; 15,2o; 19,6o; 26,7o…Như vậy, giản đồ PXRD CEO/βCD βCD hồn tồn khác nhau, hay nói cách khác, phản ứng tổng hợp phức xảy thành công phức hợp tạo thành tinh khiết không lẫn βCD dư Hơn nữa, kết Hình 3.3 cho thấy CEO/βCD hợp chất có tính kết tinh, khơng phải dạng vơ định hình 3.2.2 Quang phổ hồng ngoại (IR) Quang phổ hồng ngoại (IR) phương pháp phân biệt cao dựa phép đo lượng xạ hồng ngoại dựa xạ điện từ phát hay bị hấp thụ từ mẫu Dựa vào đặc tính xạ phát hay hấp thụ cường độ chúng mà người ta định tính hay định lượng thành phần chất có mẫu21 Hình 3.4 Quang phổ hồng ngoại FTIR tinh dầu long não, βCD, CEO/βCD Quang phổ hồng ngoại FTIR tinh dầu long não, βCD CEO/βCD thể Hình 3.4 Kết cho thấy:  Đối với phổ FTIR βCD xuất đỉnh hấp thụ 1019,2 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết CO nhóm chức ether  Trong đó, phổ FTIR tinh dầu long não xuất đỉnh hấp thụ 1740,1 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết C=O nhóm chức aldehydes, 2948,6 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết C-H carboxylic acid Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 39 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo  Tương tự phổ FTIR CEO/βCD xuất đỉnh hấp thụ 1023,1 cm1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết CO nhóm chức ether, ngồi so với phổ phức với phổ tinh dầu ban dầu chúng có khác biệt đỉnh dao động 1328,7 cm-1; 1728,9 cm-1 2884,0 cm-1 cho thấy đỉnh hấp thụ tinh dầu dịch chuyển sau tinh dầu chui vào cấu trúc vòng βCD Vậy đỉnh phổ FTIR βCD phổ FTIR CEO/βCD có giống nhau, có vài điểm khác biệt tinh dầu gây nên điều giải thích phân tử có thành phần tinh dầu long não chui sâu vào bên vòng kỵ nước βCD, βCD bao bọc nên hầu hết đỉnh hấp thụ tinh dầu bị che khuất 3.2.3 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) Kính hiển vi điện tử qt loại kính hiển vi điện tử tạo ảnh với độ phân giải cao bề mặt mẫu vật cách sử dụng chùm điện tử (chùm electron) hẹp quét bề mặt mẫu22 Hình 3.5 cho thấy βCD lại có hình dạng kích thước khơng đồng đều, dạng vơ định hình Hình 3.5 Hình ảnh SEM βCD Trong đó, phức hợp có hình thái khối hình hộp chữ nhật xếp chồng lên cách hỗn loạn Trong có hình hộp chữ nhật nhỏ hạt vỡ vụn hình hộp có kích thước lớn Kích thước khối hộp chữ nhật CEO/βCD nhỏ (Hình 3.6) nằm khoảng 2-3 𝜇𝑚, cịn khối hộp CEO/βCD lớn có kích thước cạnh khoảng µm Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 40 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm sốt mọt gạo Hình 3.6 Hình ảnh SEM CEO/βCD Từ kết cho thấy, CEO/βCD hợp chất mới, dạng kết tinh 3.2.4 Phân tích nhiệt trọng (TGA) Phân tích nhiệt trọng cho thơng tin điểm nhiệt độ, chất bắt đầu kết thúc tăng giảm khối lượng khối lượng (hoặc phần trăm khối lượng) giảm tăng lên chất Hình 3.7 Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng CEO/βCD Kết hình 3.7 cho thấy giản đồ phân tích nhiệt trọng βCD khác với CEO/βCD Khối lượng mẫu βCD giảm dần nhiệt độ tăng, nhiệt độ 30 oC bắt Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 41 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo đầu xảy trình nước Đến nhiệt độ khoảng 120 oC trình nước dừng lại, tổng lượng nước hấp thụ βCD 13%, tương ứng 10 phân tử H2O Cịn CEO/βCD, q trình H2O tinh dầu xảy 30 oC Ở nhiệt độ 80oC, xảy đồng thời hai q trình giải phóng tinh dầu dehydrate hóa nước bên ngồi, tổng khối lượng cho hai q trình 8,5% Sau nhiệt độ tăng lên, q trình dehydrate hóa tiếp tục xảy nước kết tinh, tổng khối lượng nước kết tinh 3,6% tương ứng khoảng phân tử H2O Tổng khối lượng trình gia nhiệt CEO/βCD so với βCD giải thích cấu trúc tinh dầu cồng kềnh, chiếm thể tích lớn, sau phản ứng đẩy phần lớn phân tử nước kết tinh vòng kỵ nước βCD ngoài, làm giảm số lượng nước kết tinh phân tử phức hợp Tuy nhiên, lượng tinh dầu thay không nhiều, nên chiếm tỉ lệ khối lượng thấp 3.2.5 Nhiệt quét vi sai (DSC) Giản đồ nhiệt quét vi sai cho thông tin nhiệt phản ứng như: phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt, lượng hấp thụ/tỏa nhiệt độ bắt đầu/kết thúc điểm tỏa nhiệt/thu nhiệt Hình 3.8 Giản đồ nhiệt qt vi sai βCD CEO/βCD thể khoảng nhiệt độ từ 30 – 300 oC Kết hình 3.8 cho thấy βCD có đỉnh tỏa nhiệt khoảng 92 oC, đỉnh tỏa nhiệt tương ứng với nhiệt độ nước đồ thị TGA, nhiệt độ xảy Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 42 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm sốt mọt gạo q trình nước βCD Ở 280 oC bắt đầu xảy trình phân hủy βCD, trình chưa thực hoàn toàn nhiệt độ 300 oC Đồ thị CEO/βCD ngược lại, giản đồ xuất đỉnh thu nhiệt 63 oC, đỉnh trình xếp lại phân tử phức hợp, đồng thời xảy trình giải phóng phân tử có thành phần tinh dầu long não, sau điểm nhiệt độ trình tỏa nhiệt, liên tục xảy từ 63 oC đến 285 oC Như vậy, q trình giải phóng tinh dầu nước kết tinh xảy liên tục q trình phân hủy phức hợp, điều giải thích thành phần có tinh dầu nước có điểm nhiệt độ sơi khác nhau, đồng thời lực liên kết tạo nên phân tử với vòng kỵ nước bên mặt nước bên khác nhau, nên lượng cần dùng để bứt liên kết chúng với βCD khác Vì vậy, khoảng lượng nhiệt cần dùng tăng dần, không cố định điểm nhiệt độ Sau khoảng nhiệt độ giải phóng tinh dầu nước điểm phân hủy βCD Như vậy, phức hợp làm giảm nhiệt độ phân hủy βCD so với βCD nguyên chất 3.3 Khả kiểm soát mọt gạo 3.3.1 Khả ngăn ngừa mọt gạo Bảng 3.1 Kết thí nghiệm kiểm sốt mọt gạo CEO CEO/βCD Mẫu đối (55,556 𝜇L/L) (0,889 g/L) chứng 13±2% 15±5% 12±3% 13±2% 52±4% 12±3% 52±4% 33±3% 23±1% 52±4% 33±3% 23±1% 12 52±4% 33±3% 23±1% 24 63±2% 36±2% 23±1% 36 57±3% 43±3% 23±1% 48 51±4% 43±3% 32±2% Mẫu Thời gian Từ kết thí nghiệm ta thấy:  Ở mẫu tinh dầu: Từ đến 36 số mọt liên tục tăng, nhiên sau khoảng thời gian mọt di chuyển vào bình thí nghiệm khơng theo quy luật Như vậy, hiệu đuổi mọt tinh dầu có hiệu đạt tối ưu vòng khoảng 24 với tỉ lệ khoảng 63% số lượng mọt bị đuổi khỏi bình phản ứng, sau thời gian hiệu chúng giảm dần Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 43 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo  Ở mẫu CEO/βCD: Số lượng mọt bị đuổi ngồi bình thí nghiệm tăng dần thời gian hun trùng tăng dần trì liên tục sau 36 (đạt cực đại đến 43%) Đến 48 số lượng mọt bị đuổi khỏi bình thí nghiệm bị giảm  Ở hai nồng độ hiệu ngăn ngừa mọt CEO tốt CEO/βCD (63% so với 43%) phức hợp có khả trì tác dụng đuổi mọt lâu tinh dầu nguyên chất (24 36 giờ) Điều giải thích βCD làm chậm q trình giải phóng tinh dầu, làm tinh dầu bay chậm hơn, từ kéo dài thời gian hiệu đuổi mọt phức Và cấu trúc thành phần tinh dầu long não camphor cồng kềnh thời gian giải phóng camphor khỏi phức chậm hơn, tác dụng kéo dài chậm  Như vậy, phức có khả kéo dài thời gian ngăn ngừa mọt gạo so với tác dụng tinh dầu nguyên chất 3.3.2 Khả tiêu diệt mọt gạo 3.3.2.1 Ảnh hưởng thời gian đến khả tiêu diệt mọt a Ảnh hưởng thời gian hun trùng tinh dầu đến khả tiêu diệt mọt Ảnh hưởng thời gian hun trùng tinh dầu long não tỉ lệ tử vong mọt gạo khảo sát hai nồng độ khác 100 𝜇L/L 138,889 𝜇L/L khoảng thời gian từ 3h đến 21h Kết thể Bảng 3.2 Bảng 3.2 Tỉ lệ tử vong mọt gạo hun trùng tinh dầu long não điểm thời gian khác Thời gian 3,56 g/L 5,33 g/L 0% 7±2% 7±4% 22±3% 21±4% 46±4% 12 46±4% 67±6% 15 72±2% 81±5% 18 92±3% 100% 21 100% 100% LT50=11,5 (giờ) LT50= 9,1 (giờ) Nồng độ Kết cho thấy, nhìn chung khả tiêu diệt mọt tinh dầu long não tăng dần thời gian hun trùng tăng dần, thời gian hun trùng 3h nồng độ 100 𝜇L/L tỉ lệ mọt tử vong 0%, nồng độ 138,889 𝜇L/L tỉ lệ 7% mọt Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 44 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo tử vong Sau điểm thời gian giờ, giờ, 12 giờ, 15 18 tỉ lệ tử vong mọt gạo tăng nồng độ cao tỉ lệ tử vong cao Đến sau 21 hun trùng hai nồng độ gây nên tỉ lệ tử vong mọt gạo 100% Hơn nữa, tinh dầu nồng độ 100 𝜇L/L sau 21 có khả tiêu diệt mọt gạo hoàn toàn tỉ lệ tiêu diệt mọt gạo đạt 100% nồng độ 138,889 𝜇L/L 18h Dựa vào số liệu khảo sát giá trị LT50 hai giá trị nồng độ tính tốn Theo đó, LT50 nồng độ 100 𝜇L/L 0,0014% 11,5 9,1giờ b Ảnh hưởng thời gian hun trùng phức hợp đến khả tiêu diệt mọt Ảnh hưởng thời gian hun trùng phức hợp CEOβCD tỉ lệ tử vong mọt gạo khảo sát hai nồng độ khác 3,56 g/L 5,33 g/L khoảng thời gian từ 3h đến 18h (Bảng 3.3) Bảng 3.3 Tỉ lệ tử vong mọt gạo hun trùng phức hợp CEO/βCD điểm thời gian khác Thời gian 3,56 g/L 5,33 g/L 12 21±3% 25±4% 36 38±7% 52±2% 48 49±6% 81±2% 60 69±5% 91±8% 72 87±4% 98±3% 84 92±4% 100% LT50=40,5 (giờ) LT50= 40,8 (giờ) Nồng độ Kết cho thấy, khả tiêu diệt mọt CEO/βCD tăng dần thời gian hun trùng tăng dần So với tinh dầu thời gian hun trùng phức sau 12 giờ, tỉ lệ mọt tử vong 21% 25%, thấp tinh dầu tự (46% 67%) Sau 36 hun trùng, với nồng độ 3,56 g/L có 38% mọt tử vong, cịn với nồng độ 5,33 g/L đạt đến 52% mọt tử vong Sau điểm thời gian 36 giờ, 48 giờ, 60 72 giờ, 84 tỉ lệ tử vong mọt gạo tăng nồng độ cao tỉ lệ tử vong cao Đến sau 84h hun trùng nồng độ 5,33 g/L đạt nên tỉ lệ tử vong mọt gạo 100%, cịn nồng độ 3,56 g/L tỉ lệ tử vong mọt gạo đạt đến 92% Có thể thời gian tăng tỉ lệ tử vong cao nồng độ 3,56 g/L Dựa vào số liệu khảo sát giá trị LT50 hai giá trị nồng độ tính tốn Theo đó, LT50 nồng độ 3,56 g/L 5,33 g/L 40,5 40,8 Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 45 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo 3.3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ đến khả tiêu diệt mọt a Ảnh hưởng nồng độ tinh dầu long não tỉ lệ tử vong mọt gạo khảo sát hai mốc thời gian tiếp xúc khác sau 3h 6h nồng độ 27,778 𝜇L/L; 55,556 𝜇L/L; 111,111 𝜇L/L; 166,667 𝜇L/L 222,222 𝜇L/L Kết thể Bảng 3.4 Bảng 3.4 Tỉ lệ tử vong mọt gạo tiếp xúc với tinh dầu long não nồng độ khác Thời gian giờ 27,778 𝜇L/L 0% 0% 55,556 𝜇L/L 0% 37±3% 111,111 𝜇L/L 18±2% 37±3% 166,667 𝜇L/L 0% 68±2% 222,222 𝜇L/L 0% 86±3% Nồng độ LC50=133,4 µL/L Bảng 3.4 cho thấy, khả tiêu diệt mọt tinh dầu long não tăng dần nồng độ tăng, thời gian hun trùng 3h tỉ lệ mọt tử vong nồng độ 111,111 𝜇L/L 18% sau 37% Sau đó, điểm thời gian 6h tỉ lệ tử vong mọt gạo nồng độ 222,222 𝜇L/L 100% nồng độ 55,556 𝜇L/L; 111,111 𝜇L/L; 166,667 𝜇L/L 222,222 𝜇L/L 37%,37%, 68% 86% Dựa vào số liệu khảo sát giá trị LC50 tinh dầu 6h 133,4 µL/L b Ảnh hưởng nồng độ CEO/βCD đến khả tiêu diệt mọt Ảnh hưởng nồng độ tinh dầu long não tỉ lệ tử vong mọt gạo khảo sát hai mốc thời gian tiếp xúc khác sau 12h 15h nồng độ 0,89 g/L; 1,78 g/L ; 3,56 g/L 5,33 g/L Kết thể Bảng 3.5 Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 46 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo Bảng 3.5 Tỉ lệ tử vong mọt gạo tiếp xúc với CEO/βCD nồng độ khác Thời gian 48 60 0,89 g/L 21±4% 49±6% 1,78 g/L 22±3% 52±5% 3,56 g/L 49±6% 69±5% 5,33 g/L 81±2% 91±8% LC50=3,2 g/L LC50= 2,8 g/L Nồng độ Kết bảng 3.5 cho thấy khả tiêu diệt mọt CEO/βCD tăng dần nồng độ tăng Ở thời gian hun trùng 48 giờ, tỉ lệ mọt tử vong nồng độ 0,89 g/L 21% nồng độ 5,33 g/L tỉ lệ đạt đến 81% Sau đó, điểm thời gian 60h tỉ lệ tử vong mọt gạo nồng độ 5,33 g/L đạt 91% tỉ lệ tử vong mọt gạo nồng độ 0,89 g/L đạt 49% Dựa vào số liệu khảo sát giá trị LC50 tinh dầu 6h 89,17 µL/L Dựa vào số liệu khảo sát giá trị LC50 hai mốc thời gian tính tốn Theo đó, LC50 CEO/βCD 48h 60h 3,273(g/L) 2,837 (g/L) Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 47 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Trong nghiên cứu này, phức hợp tinh dầu long não/βcyclodextrin tổng hợp, đặc trưng hóa lý chúng phân tích, kết cho thấy phản ứng xảy thành công phức thu tinh khiết  Về khả ngăn ngừa mọt gạo hai nồng độ 55,556 µL/L CEO 0,889 g/L CEO/βCD khả ngăn ngừa mọt CEO/βCD tốt tinh dầu Như thấy phức có khả kéo dài tác dụng ngăn ngừa tốt so với tinh dầu  Về khả tiêu diệt mọt gạo phức tinh dầu điểm thời gian khác cho thấy tinh dầu long não có khả ngăn ngừa tiêu diệt mọt gạo tốt so với phức CEO/βCD khả tiêu diệt mọt gạo đạt 100% sau 18 tiếp xúc nồng độ 138,889 µL/L có LT50 =9,1 (giờ) phức đạt 100% tỉ lệ tử vong sau 48 nồng độ 5,33 g/L có LT50 =40,8  Khả tiêu diệt mọt gạo phức CEO/βCD tinh dầu thể nồng độ khác cho thấy tỉ lệ tử vong tinh dầu nồng độ 222,22 µL/L sau tiếp xúc đạt 86 % LC50 133,4 µL/L với phức nồng độ 5,33 g/L đạt 91% sau 60 tiếp xúc tính LC50= 2,837 g/L  Từ cho thấy tinh dầu có khả tiêu diệt mọt gạo tốt phức hợp, phức có khả ngăn ngừa mọt tốt tinh dầu  Từ cho thấy phức hợp có triển vọng sử dụng ngăn ngừa mọt gạo  Kiến nghị: chưa có điều kiện nghiên cứu hàm lượng tinh dầu phức khả giải phóng tinh dầu theo thời gian, nên tỉ lệ sử dụng phức so với tinh dầu chưa phù hợp, sử dụng số liệu theo tài liệu tham khảo nghiên cứu khác Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 48 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] R Cansian, V Astolfi, R Cardoso, N Paroul, S Roman, A Mielniczki-Pereira, G Pauletti, and A Mossi, (2015) Insecticidal and repellent activity of the essential oil of Cinnamomum camphora var linaloolifera Y Fujita (Ho-Sho) and Cinnamomum camphora (L.) J Presl var hosyo (Hon-Sho) on Sitophilus zeamaisMots.(Coleoptera, Curculionedae), Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 17, 769-773 [2] M Khani, A Marouf, S Amini, D Yazdani, M.E Farashiani, M Ahvazi, F Khalighi-Sigaroodi, and A Hosseini-Gharalari, (2017) Efficacy of three herbal essential oils against rice weevil, Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae), Journal of Essential Oil Bearing Plants, 20, 937-950 [3] T Gunarathna and M Karunaratne, (2009) Laboratory evaluation of some Sri Lankan plants as post-harvest grain protectants for the control of rice weevil Sitophilus oryzae [4] A Lashgari, S Mashayekhi, M Javadzadeh, and R Marzban, (2014) Effect of Mentha piperita and Cuminum cyminum essential oil on Tribolium castaneum and Sitophilus oryzae, Archives of Phytopathology and Plant Protection, 47, 324329 [5] M Kiều Thị, (2019) Nghiên cứu chiết xuất tinh dầu Bưởi (Citrus grandis L.) tinh dầu Long não (Cinnamomum camphora) phương pháp chưng cất lôi nước [6] M.E Davis and M.E Brewster, (2004) Cyclodextrin-based pharmaceutics: past, present and future, Nature reviews Drug discovery, 3, 1023-1035 [7] T.T.B Nguyen, T.Q.X Ho, and T.H.Y Nguyen, (2020) Preparation and Characterization of Flurbiprofen/β-Cyclodextrin Inclusion Complex, VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, 36 [8] L Szente and J Szemán, Cyclodextrins in analytical chemistry: host–guest type molecular recognition 2013, ACS Publications [9] https://vi.wikipedia.org/wiki/Tinh_d%E1%BA%A7u (2022) [ trích dẫn ngày 10 tháng năm 2022] [10] https://phuongtrunggreen.com/cay-long-nao/224/ (2021) [Trích dẫn ngày 10 tháng năm 2022] [11] https://tinhdau100.vn/cong-dung-bat-ngo-cua-tinh-dau-long-nao., (2021) [trích dẫn ngày 10 tháng năm 2022] [12] https://youmed.vn/tin-tuc/long-nao-loai-cay-mang-mui-huong-va-cong-dungchua-benh, (2021) [trích dẫn ngày 10 tháng 12 năm 2022] [13] https://tinhdaumekong.com/blogs/bai-viet-moi/cac-phuong-phap-chung-cat-tinhdau, (2020) [trích dẫn ngày 11 tháng năm 2022] [14] https://123docz.net/document/3302317-san-xuat-cyclodextrin-bang-cgtase-codinh.htm, (2009) [trích dẫn ngày 10 tháng năm 2022] [15] https://tailieu.vn/doc/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-cyclodetrin-1184976.html, (2012) [trích dẫn ngày tháng năm 2022] [16] http://vn.fengchengroup.net/excipients/cyclodextrin/alpha-cyclodextrin-or-alphacyclodextri.html, (2020) [trích dẫn ngày 12 tháng năm 2022] [17] http://vn.fengchengroup.net/excipients/cyclodextrin/beta-cyclodextrin-or-betacyclodextrin.html, (2020) [trích dẫn ngày 10 tháng năm 2022] Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 49 Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/βcyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm sốt mọt gạo [18] https://www.rentokil.com/vn/mot-ngu-coc/cac-loai-con-trung-hai-kho/, (2009) [trích dẫn ngày tháng năm 2022] [19] http://www.tcfchanoi.vn/gioi-thieu/23-kien-thuc-chuyen-nghanh/61-motgao.html, (2020) [trích dẫn ngày tháng năm 2022] [20] C Bd and S Stock, (1978) Elements of X-ray Diffraction, Addison-Wesley, London [21] https://itsvietnam.com.vn/phan-biet-quang-pho-hong-ngoai-ir-va-quang-pho-ftir.html, (2021) [trích dẫn ngày 10 tháng nắm 2022] [22] https://123docz.net/document/2782228-giao-trinh-kinh-hien-vi-dien-tu-quetscanning-electron-microscope.htm, (2021) [trích dẫn ngày 15 tháng năm 2022] [23] A.N Vu, A.M Tran, N.T Nguyen, D.M.N Lam, P.P.N Le, N.T.C Ha, and H Van Le, (2021) Green one-step synthesis of cellulose nanocrystal/ZnO nanohybrid with high photocatalytic activity, Science and Technology Development Journal-Natural Sciences, 5, 1303-1315 Sinh viên thực hiện: Đỗ Phú Hiếu ` Người hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên 50 Tên đề tài Nghiên cứu tổng hợp phức long não/β-cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm soát mọt gạo PHỤC LỤC ... tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/ β? ? ?cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm so? ?t mọt gạo CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất dụng cụ 2.1.1 Tổng hợp phức * Hóa chất:  Tinh. .. Uyên Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/ β? ? ?cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm so? ?t mọt gạo 1.2.1 Giới thiệu tinh dầu Tinh dầu dạng chất lỏng chứa hợp chất thơm dễ bay... liệu tham khảo ` Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợp phức long não/ β? ? ?cyclodextrin so sánh với tinh dầu nguyên chất khả kiểm so? ?t mọt gạo CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tình hình nghiên cứu Gạo lương