Mục lục Câu hỏi 1 Trình bày khái niệm, nguyên lý cơ bản, và phân loại của kỹ thuật sắc ký sử dụng trong phân lập và tinh chế hợp chất thiên nhiên? 2 Câu hỏi 2 Trình bày nguyên lý và các bước thực hiện.
Mục lục Câu hỏi 1: Trình bày khái niệm, nguyên lý bản, phân loại kỹ thuật sắc ký sử dụng phân lập tinh chế hợp chất thiên nhiên? Câu hỏi 2: Trình bày nguyên lý bước thực sắc ký mỏng (SKBM) Lấy ví dụ kèm hình minh họa .3 Câu hỏi 3: Trình bày nguyên lý, phương pháp kỹ thuật chiết xuất dược liệu Câu hỏi 1: Trình bày khái niệm, nguyên lý bản, phân loại kỹ thuật sắc ký sử dụng phân lập tinh chế hợp chất thiên nhiên? Khái niệm: Sắc ký phương pháp phân lập vật lý mà thành phần hóa học hỗn hợp tách phân bổ hai pha, pha pha tĩnh (Stationary Phase – SP) pha lại pha động (Mobile Phase – MP) di chuyển qua pha tĩnh theo hướng định Sắc ký kỹ thuật sử dụng rộng rãi để phân lập nhận dạng thành phần hóa học hỗn hợp Nguyên lý bản: Cho phép phân tử hỗn hợp tự phân phối môi trường tĩnh mơi trường động Q trình sắc ký xảy khác biệt số phân bố thành phần mẫu Phân loại: - Dựa vào nguyên lý pha động: Sắc ký lỏng (pha động dạng chất lỏng) sắc ký khí (pha động khí) - Dựa chất liệu pha tĩnh: + Sắc ký lớp mỏng (Sắc ký mỏng): Pha tĩnh lớp mỏng tráng bề mặt phẳng mơ hình mỏng có chất liệu dạng thủy tinh, nhựa nhóm + Sắc ký giấy: Pha tĩnh lớp màng mỏng giấy + Sắc ký cột: Nguyên liệu pha tĩnh hình thành mơ hình dạng cột Chất liệu cột nhựa, thủy tinh, thép - Dựa lực phân ly + Sắc ký hấp phụ + Sắc ký phân lớp + Sắc ký trao đổi ion + Sắc ký lọc gel + Sắc ký lực gel Câu hỏi 2: Trình bày nguyên lý bước thực sắc ký mỏng (SKBM) Lấy ví dụ kèm hình minh họa Trong sắc ký lớp mỏng, dung dịch chất di chuyển lớp mỏng chất hấp phụ mịn, vô hay hữu cơ, theo chiều định Trong trình di chuyển, thành phần chuyển dịch với tốc độ khác tùy theo chất chúng cuối dừng lại vị trí khác Chất hấp phụ thường sử dụng sắc ký lớp mỏng silicagel tráng đế nhơm hay đế thủy tinh Trong q trình hấp phụ, xảy tranh giành dung môi chất tan để chiếm chỗ bề mặt chất hấp phụ, đạt cân bằng, chất tan vị trí khác mỏng Để tiến hành sắc ký, chất tan chấm lên thành vết chấm nhỏ, sấy cho dung môi bay hết triển khai với hệ dung môi thích hợp bình triển khai kín Để kiểm tra vết chất sử dụng thuốc thử màu soi đèn UV Thuốc thử màu dung dịch sulfuric acid 10%, thuốc thử ceri sulphate Các bước triển khai sắc ký mỏng - Chuẩn bị mẫu: hịa tan hồn tồn mẫu với dung môi - Chuẩn bị mỏng: cắt có chiều cao cm chiều dài phù hợp với lượng mẫu Dùng bút chì để kẻ đường xuất phát mỏng (đường xuất phát nên cách đáy mỏng khoảng cm) - Chuẩn bị hệ dung môi: pha hệ dung môi với lượng đủ để sử dụng cho thí nghiệm đảm bảo tỷ lệ dung môi thành phần giống điều kiện khảo sát - Đưa chất lên mỏng: sử dụng ống mao quản để hút đưa chất lên mỏng theo đường xuất phát cách đồng Chú ý để trống khoảng 0,5 – cm bên lề mỏng - Triển khai mỏng: đổ dung mơi vào bình triển khai, đồng thời dựng mảnh giấy lọc thấm ướt dung môi triển khai để bão hịa dung mơi bình Cẩn thận đưa mỏng vào bình Lưu ý, khơng đổ dung môi cao điểm thấp lớp chất mỏng Để dung môi từ từ thẩm thấu lên gần tới đỉnh mỏng Nhấc mỏng khỏi bình sấy khơ - Soi kết ánh sáng UV254 365 nm, đánh dấu vị trí màu UV - Nhúng mỏng vào thuốc thử, sấy nóng để màu vết chất mỏng (A) (B) Hình Hình ảnh mỏng sau triển khai với hệ dung môi dichloromethane : methanol = 10:1, v:v (A) soi đèn UV254 nm (B) màu với thuốc thử Vanilin Câu hỏi 3: Trình bày nguyên lý, phương pháp kỹ thuật chiết xuất dược liệu Khi chiết xuất, trình chiết xuất xảy chủ yếu hai khu vực: bên nguyên liệu lớp dung mơi Trong đó, q trình xảy bên ngun liệu có ảnh hưởng định phụ thuộc vào chất nguyên liệu (cấu trúc, tính chất lý hố ) Các phương pháp chiết xuất thường tác động đến yếu tố bên ngoài, nhằm đạt hiệu chiết xuất cao thời gian ngắn loại nguyên liệu Dưới số phương pháp thường gặp Phương pháp chiết xuất gián đoạn a Phương pháp ngâm Phương pháp ngâm phương pháp đơn giản có từ thời cổ xưa • Tiến hành: Sau chuẩn bị dược liệu, người ta đổ dung môi cho ngập dược liệu bình chiết xuất, sau thời gian ngâm định (qui định riêng cho loại dược liệu), rút lấy dịch chiết (lọc gạn) rửa dược liệu lượng dung mơi thích hợp Để tăng cường hiệu chiết xuất, tiến hành khuấy trộn cánh khuấy rút dịch chiết lại đổ lên (tuần hoàn cưỡng dung mơi) Có nhiều cách ngâm: Có thể ngâm tĩnh ngâm động, ngâm nóng ngâm lạnh, ngâm lần nhiều lần (còn gọi ngâm phân đoạn hay ngâm nhiều mẻ) • Ưu điểm: Đây phương pháp đơn giản nhất, dễ thực hiện, thiết bị đơn giản, rẻ tiền • Nhược điểm: – Nhược điểm chung phương pháp chiết xuất gián đoạn: suất thấp, thao tác thủ công (giai đoạn tháo bã nạp liệu) – Nếu chiết lần khơng chiết kiệt hoạt chất dược liệu – Nếu chiết nhiều lần dịch chiết lỗng, tốn dung môi, tốn thời gian chiết b Phương pháp ngấm kiệt • Tiến hành: Sau chuẩn bị dược liệu, ngâm dược liệu vào dung mơi bình ngấm kiệt Sau khoảng thời gian xác định (tuỳ loại dược liệu), rút nhỏ giọt dịch chiết phía dưới, đồng thời bổ sung thêm dung mơi phía cách cho dung môi chảy chậm liên tục qua lớp dược liệu nằm yên (không khuấy trộn) Lớp dung mơi bình chiết thường để ngập bề mặt dược liệu khoảng – cm – Ngấm kiệt đơn giản: Là phương pháp ngấm kiệt sử dụng dung môi để chiết đến kiệt hoạt chất dược liệu – Ngấm kiệt phân đoạn (tái ngấm kiệt): Là phương pháp ngấm kiệt có sử dụng dịch chiết loãng để chiết mẻ (dược liệu mới) để chiết mẻ có mức độ chiết kiệt khác • Ưu điểm: – Dược liệu chiết kiệt – Tiết kiệm dung môi (tái ngấm kiệt) • Nhược điểm: – Có nhược điểm chung phương pháp chiết xuất gián đoạn: suất thấp, lao động thủ công – Cách tiến hành phức tạp so với phương pháp ngâm – Tốn dung môi (ngấm kiệt đơn giản) Phương pháp chiết xuất bán liên tục (Còn gọi phương pháp chiết xuất nhiều bậc, phương pháp chiết ngược dòng tương đối hay phương pháp chiết ngược dịng gián đoạn) Phương pháp có sử dụng hệ thống thiết bị gồm nhiều bình chiết khác nhau, mắc thành dãy từ 4-16 bình chiết nối tiếp đây, trình coi ngược chiều tương đối thực tế dược liệu khơng chuyển động • Tiến hành: Lúc đầu, dược liệu dung môi nạp vào tất thiết bị, dược liệu ngâm vào dung môi khoảng thời gian xác định (tuỳ thuộc vào dược liệu dung môi) Lúc dược liệu dung mơi khơng chuyển động Sau dịch chiết chuyển từ thiết bị sang thiết bị khác Hệ thống tổ hợp kín bình chiết cho phép đóng ngắt cách có chu kỳ thiết bị khỏi hệ thống tuần hồn, cho phép tháo bã dược liệu bình chiết kiệt nạp dược liệu Sau đó, thiết bị lại đưa vào hệ thống tuần hoàn dịch chiết đậm đặc dẫn qua mà dịch chiết vừa qua tất thiết bị cịn lại Tiếp theo, lại đóng ngắt thiết bị mà trước dung môi vừa dẫn qua Số thiết bị nhiều trình xảy gần với trình liên tục đây, bã dược liệu trước khỏi hệ thống thiết bị tiếp xúc với dung môi nên dược liệu chiết kiệt Dịch chiết trước khỏi hệ thống tiếp xúc với dược liệu nên dịch chiết thu đậm đặc Như nói q trình xảy theo ngun tắc: “dung mơi tiếp xúc với dược liệu cũ dược liệu tiếp xúc với dung môi cũ” Trong phương pháp này, trình xảy gần với trình ngược chiều, phương pháp cịn gọi phương pháp chiết ngược chiều tương đối • Ưu điểm (so với phương pháp chiết gián đoạn) – Dịch chiết đậm đặc – Dược liệu chiết kiệt • Nhược điểm: – Hệ thống thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích lắp đặt – Vận hành phức tạp – Thao tác thủ cơng – Khơng tự động hố trình Phương pháp chiết xuất liên tục • Tiến hành: Phương pháp thực thiết bị làm việc liên tục dược liệuvà dung môi liên tục đưa vào chuyển động ngược chiều thiết bị Dược liệu di chuyển thiết bị nhờ cấu vận chuyển chuyên dùng khác Dịch chiết trước khỏi thiết bị tiếp xúc với dược liệu nên dịch chiết thu đậm đặc Bã dược liệu trước khỏi thiết bị tiếp xúc với dung môi nên bã dược liệu chiết kiệt So với phương pháp chiết gián đoạn phương pháp chiết liên tục có ưu nhược điểm sau: • Ưu điểm: – Năng suất làm việc cao, tiết kiệm thời gian chiết – Không phải lao động thủ công (tháo bã, nạp liệu) – Dịch chiết thu đậm đặc – Dược liệu chiết kiệt – Dung mơi tốn – Có thể tự động hố, giới hố q trình • Nhược điểm: – Thiết bị có cấu tạo phức tạp, đắt tiền – Vận hành phức tạp 10 ... có chất liệu dạng thủy tinh, nhựa nhóm + Sắc ký giấy: Pha tĩnh lớp màng mỏng giấy + Sắc ký cột: Nguyên liệu pha tĩnh hình thành mơ hình dạng cột Chất liệu cột nhựa, thủy tinh, thép - Dựa lực phân...Câu hỏi 1: Trình bày khái niệm, nguyên lý bản, phân loại kỹ thuật sắc ký sử dụng phân lập tinh chế hợp chất thiên nhiên? Khái niệm: Sắc ký phương pháp phân lập vật lý mà thành phần hóa học... lại vị trí khác Chất hấp phụ thường sử dụng sắc ký lớp mỏng silicagel tráng đế nhôm hay đế thủy tinh Trong trình hấp phụ, xảy tranh giành dung môi chất tan để chiếm chỗ bề mặt chất hấp phụ, đạt