Nghiên cứu tổng hợp nano đồng từ dung dịch cu2+ bằng dịch chiết lá trầu không

Mẫu IUH1521 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO ĐỒNG TỪ DUNG DICH Cu2+ BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ TRẦU KHÔNG Mã số đề tài: 171.4210 Chủ nhiệm đề tài: Trịnh Ngọc Tồn Đơn vị thực hiện: Khoa Cơng Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa Báo cáo đề tài nc cấp trường 2016-2017 PHẦN I THÔNG TIN CHUNG 1.1 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO ĐỒNG TỪ DUNG DICH Cu2+ BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ TRẦU KHÔNG 1.2 Mã số: 171.4210 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 Trịnh Ngọc Tồn Khoa Cơng Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa Chủ nhiệm TS.Nguyễn Văn Sơn Khoa Cơng Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa-IUH Thành viên Lê Thị Như Quỳnh Khoa Cơng Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa- IUH Thành viên Lê Thành Long Khoa Công Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa- IUH Thành viên 1.4 Đơn vị chủ trì: Khoa Cơng Nghệ -Cơ sở Thanh Hóa 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng năm 2017 đến tháng Năm 2018 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng… năm… 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng 12 năm 2017 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: năm triệu đồng PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đặt vấn đề Vài thập kỉ gần đây, Công nghệ Nano xem ngành công nghiệp mũi nhọn, phát triển với tốc độ chóng mặt làm thay đổi diện mạo ngành khoa học toàn cầu Cùng với ngành công nghệ cao khác công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, đời phát triển mạnh mẽ công nghệ Nano hứa hẹn lấp đầy nhu cầu sống nhờ ứng dụng to lớn hữu ích ngành điện tử [1,2], lượng [3], y học [4,5], mĩ phẩm [6] xa Trang Báo cáo đề tài nc cấp trường 2016-2017 nhiều lĩnh vực khác Đặc biệt, nhờ vào khả giúp người can thiệp kích thước Nanomet mà vật liệu Nano tạo cách mạng ứng dụng y sinh học với tính chất đặc biệt lý thú Chế tạo hạt Nano có kích thước – 100 nm mục tiêu nhà nghiên cứu khoa học kích thước hạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính chúng thay đổi diện tích bề mặt tiếp xúc Tiêu biểu cho ngành công nghệ Nano hạt Nano kim loại hạt Nano Au, Ag, Cu, hạt Nano kim loại thể tính chất vật lý, hóa học, sinh học khác biệt vô quý giá Khi đạt đến kích cỡ Nano, kim loại chuyển tiếp có khả hoạt động mạnh Những hoạt tính kích cỡ thông thường kim loại hiện, khả diệt khuẩn, khả xúc tác cho nhiều phản ứng xảy nhiệt độ thường nhiệt độ âm, quan trọng tính dẫn thuốc thơng minh y học, có tính tự phát quang chiếu tia sáng vào, mà không cần đến chất phát quang gây độc tới tế bào số hóa chất sử dụng để tạo phát huỳnh quang công nghệ sinh học v.v Lợi dụng tính chất này, nhiều Nano kim loại ứng dụng vào thực tế sống công nghiệp Hiện nay, Nano Vàng bạc sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, với chi phí tổng hợp tốn kém, có hạn, giá thành cao mà việc sử dụng quy mơ rộng khó thực Trong đồng kim loại phổ biến, dồi dào, rẻ tiền dế khai thác tự nhiên mà với nghiên cứu gần nhà khoa học cho thấy tính ứng dụng đặc biệt ưu việt Nano Đồng không thua Nano Vàng Bạc, đặc biệt tính kháng khuẩn, kháng nấm [34] Vì đề tài hướng đến nghiên cứu nguồn vật liệu dồi – Nano Đồng Các nhà nghiên cứu tìm nhiều phương pháp tổng hợp Nano Đồng Phổ biến tổng hợp từ dung dich Cu2+ nhờ xúc tác axit ascorbic [10] Tuy nhiên, phát triển hướng hướng đến tính ứng dụng dịch chiết từ thực vật mà thành phần chúng thay xúc tác chất hóa học để tạo hạt Nano Đồng chất lượng Đây đường tốn kém, thân thiện với môi trường, không liên quan đến hóa chất độc hại an toàn để ứng dụng ngành y sinh học Trong việc tổng hợp hạt Nano băng phương pháp hóa học dẫn đến diện số hóa chất độc hại chưa thể xử lý sau tổng hợp gây Trang Báo cáo đề tài nc cấp trường 2016-2017 tác hại không mong muốn sử dụng lĩnh vực cần tính an tồn nhạy cảm Vì vậy, đặc biệt quan tâm đến vấn đề môi trường, giảm chi phí tổng hợp quan trọng tạo hạt Nano Đồng sạch, an toàn sử dụng mà đề tài hướng đến phương pháp tổng hợp Nano Đồng từ dịch chiết xuất từ thực vật để thay cho phương pháp hóa học, vật lý tốn khác Hàng ngàn năm nay, Trầu không ông cha ta sử dụng thủ cơng vị thuốc dân gian tính tăng kháng khuẩn kháng viêm Trên giới, việc nghiên cứu Trầu không ngày trọng Việc nghiên cứu dịch chiết Trầu không cho thấy thành phần có chứa betel-phenol (hay chavibetol 3hyđrơxy-4-mêtơxyankylbenzen, tạo hương vị mùi khói), chavicol cađinen [11-14] Vị trí phân bố Trầu không chủ yếu lại số nước Đông Nam Á, đặc biệt Việt Nam, sinh trưởng tốt, dế trồng, khí hậu phù hợp Với lí trên, chúng tơi định chọn đề tài nghiên cứu với nội dung “Nghiên cứu tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ dịch chiết Trầu không” Mục tiêu - Nghiên cứu khả tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ tác nhân khử dịch chiết Trầu không - Xác định cấu trúc Nano Đồng phương pháp Hóa lý như: FT-IR, XRD, TEM, UV-Vis - Xây dựng quy trình tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ dịch chiết thực vật Phương pháp nghiên cứu 3.1.1 Phương pháp lý thuyết - Thu thập nghiên cứu trước nghiên cứu tổng hợp Nano Đồng tạp chí ngồi nước 3.1.2 Phương pháp thực nghiệm Lá Trầu không thu hái huyện Đơng Sơn, tỉnh Thanh Hóa Cách lấy mẫu: Hái trầu tươi, xanh, không bị sâu bệnh, khôngbị vàng Làm lá, để khô cắt nhỏ Trang Mẫu IUH1521 3.2.1.1 Định tính nhóm chất hóa học dịch chiết nước Trầu khơng 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết Trầu không 3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tạo Nano Đồng 3.5 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc hạt Nano Đồng 3.5.1 Phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) 3.5.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 3.5.3 Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 3.5.4 Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) 3.6 Sơ đồ quy trình thực nghiệm Hình 3.1 Sơ đồ trình thực nghiệm Báo cáo đề tài nc cấp trưởng 2016-2017 Thuyết minh sơ đồ: Mẫu Trầu không rửa sạch, cắt nhỏ thành mẫu nguyên liệu chiết dung dịch methanol phương pháp chưng cất lôi nước Khảo sát thời gian chiết tỉ lệ rắn/lỏng phương pháp UV-Vis để có dịch chiết tốt chất Định tính thành phần nhóm chất dịch chiết như: alkaloid, saponin, tannin flavonoid Dịch chiết sử dụng để thực trình tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch CuSO4 Trong qua trình tổng hợp, tiến hành khảo sát yếu tốt ảnh hưởng như: nồng độ dung dịch CuSO4, tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd Cu2+, pH, nhiệt độ tạo Nano Đồng phương pháp UV-Vis để có điều kiện phản ứng tối ưu Dung dịch chứa hạt Nano Đồng cuối thu tách vầ sấy khô xác định cấu trúc phương pháp TEM, FT-IR XRD Tổng kết kết nghiên cứu 4.1 Kết xác định tính nhóm chất hóa học dịch chiết nước Trầu không 4.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết Trầu 4.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp Nano Đồng 4.3.1 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới kích thước hạt Nano Đồng 4.3.1.1 Ảnh hưởng nồng độ chất khử 4.3.1.2 Ảnh hưởng nồng độ Cu2+ 4.3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ 4.3.1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ PEG/Cu2+ 4.3.1.5 Ảnh hưởng pH 4.3.1.6 Ảnh hưởng thời gian 4.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA HẠT NANO ĐỒNG Keo Nano Đồng tổng hợp từ dung dịch CuSO4 với tác nhân khử dịch chiết nước Trầu không điều kiện tối ưu khảo sát đặc tính hóa lý TEM Viện Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - Hà Nội, FT-IR XRD trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh - sở Thanh Hóa Kết đo phổ trình bày hình sau: Mẫu IUH1521 4.4.1 Kết chụp XRD Hình 4.16 Giản đồ XRD Nano Cu điều kiện tối ưu Kết từ giản đồ nhiễu xạ XRD hình 4.16 cho thấy đỉnh có cường độ cao hoàn toàn trùng hợp với phổ chuẩn kim loại đồng vị trí góc 2θ = 43,22o (d = 2,4650); 50,36o (d = 2.1350); 74,04o (d = 1,5100) tương ứng với mặt phản xạ (111), (200) (220) thuộc ô mạng Bravais cấu trúc Fcc kim loại đồng [30] Những đỉnh pic nhiễu xạ đề cập đến đặc điểm Nano Đồng có dạng tinh thể khối lập phương Đường kính trung bình hạt Nano Đồng tính tốn tìm thấy khoảng từ 15 đến 25 nm công thức Scherrer sử dụng FWHM thu từ đỉnh khuếch tán D = K λ / β cosθ Trong đó: D kích thước tinh thể NP, (FWHM) K số Scherer với giá trị từ 0,9 đến 1, λ bước sóng nguồn tia X (0,1541 nm) sử dụng XRD, β chiều rộng đầy đủ tối đa đỉnh nhiễu xạ θ góc Bragg 4.4.2 Phổ FTIR Trong phổ FT-IR (hinh 4.17-4.19) hạt Nano Đồng tổng hợp nồng độ từ (1 mM-3 mM), giá trị đỉnh 3462, 2918, 1627 628 cm-1 tim thấy phổ Píc Báo cáo đề tài nc cấp trường 1627, 3462 cm-1 tương ứng với kéo dài liên kết C=O O-H hợp chất phenolic, tương ứng Các đỉnh khác thu từ mẫu hạt Nano Đồng 3462 cm-1 nhóm O-H rượu thơm polyphenol Trong bước sóng 628 cm-1 tìm thấy píc đặc trưng cho Nano Đồng Phân tích FT-IR Nano Đồng gợi ý chúng bao quanh phân tử hữu polyphenol, alkaloids terpenoids Các thành phần hố học có chiết xuất Trầu khơng như: Flavonoid, alkaloid axit béo có tác dụng khử ion đồng thành hạt Nano Đồng Tại nồng độ mM thể hạt Nano Đồng đồng thể phổ FT-IR rõ nét (hình 4.18) Hình 4.18 Phổ FT-IR mẫu Nano Đồng tổng hợp nồng độ dung dịch Cu2+ mM 3.4.3 Ảnh TEM Nano Cu Hình 4.20 Ảnh TEM độ phân giải 50 nm Nano Cu Hình 4.21 Ảnh TEM độ Trang Báo cáo đề tài nc cấp trường phân giải 20 nm Nano Cu Trên hình 4.20-4.21 ảnh TEM biểu phân bố kích thước hạt Nano Đồng tổng hợp với nồng độ mM chất khử dịch nước Trầu không Ở nồng độ chất khử 10 mL/ 100 mL (thể tích dịch chiết Trầu khơng /thể tích dung dịch Cu2+) hạt Nano Đồng tạo có phân bố đều, dạng lập phương phạm vi kích thước trung bình khoảng 15 - 25 nm Kết phù hợp với kết phân tích XRD hình 4.16 Trang Báo cáo đề tài nc cấp trường Đánh giá kết đạt kết luận Trong khn khổ nghiên cứu này, qua q trình nghiên cứu thực nghiệm rút kết luận sau: * Các điều kiện thích hợp để chiết Trầu không - Thời gian chiết: 30 phút - Tỉ lệ khối lượng mẫu Trầu khơng thể tích metanol: 10 g/200 mL * Định tính nhóm chất hóa học dịch chiết Trầu khơng - Dịch chiết Trầu khơng chứa nhóm chất saponin, flavonoid, tannin * Các yếu tố thích hợp để tổng hợp hạt Nano Đồng - Nồng độ dung dịch CuSO4 tối ưu: mM - Tỉ lệ thể tích dịch chiết so với thể tích dung dịch CuSO4 mM: 10mL/100 mL - Thể tích dung dịch PEG-6000 tối ưu 2% - pH môi trường tạo Nano Đồng tối ưu: - Nhiệt độ tạo Nano Đồng tối ưu: 60 oC * Kết khảo sát đặc tính cấu trúc hạt Nano Đồng Từ kết đo TEM, FTIR, XRD, khẳng định hạt Nano Đồng tổng hợp từ dung dịch đồng sunfat tác nhân khử dịch chiết nuwocs Trầu khơng có cấu trúc tinh thể dạng hình lập phương với kích thước hạt từ 15 nm đến 25 nm 6.Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Tóm tắt kết (tiếng Việt) Tổng hợp Nano kim loại lĩnh vực phát triển tiềm việc áp dụng phát triển công nghệ tiên tiến Nói chung, hạt Nano tổng hợp cách sử dụng phương pháp hố học khơng thân thiện với môi trường Trong nghiên cứu này, sử dụng phương pháp nhanh chóng, tiện lợi, thân thiện với sinh thái để tổng hợp hạt Nano Đồng cách sử dụng dịch chiết nước Trầu không Các điều kiện tối ưu cho tổng hợp Nano Đồng là: Nồng độ CuSO4 mM, polyethylene glycol (PEG, Mw = 6000 g / mol) 2% so với thể tích dung dịch CuSO4, khuấy từ nhiệt 60 ˚C, pH 8, thể tích chất khử 10 mL/100 mL thời gian phản ứng 30 phút Quan sát hình thành hạt Nano Đồng cách quan sát thay đổi màu từ xanh sang nâu đỏ Trang Báo cáo đề tài nc cấp trường Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa chủng nấm Aspergillus flavus, Aspergillus niger Candida albicans Ảnh hưởng kháng khuẩn đồng Nano lên vi khuẩn liệt kê Bảng 1.3 Bảng 1.3: Tác động kháng khuẩn hạt Nano Đồng lên loại vi khuẩn khác b Cơ chế kháng khuẩn đồng Nano Các hạt Nano Đồng giải phóng liên tục ion đồng, ion đồng tác động trực tiếp lên tế bào vi khuẩn theo chế đặc thù Hoạt động giải phóng ion đồng tăng cường hạt Nano Cu kích thước nhỏ diện tích bề mặt lớn cho phép tương tác gần với màng vi khuẩn Hoạt động kháng khuẩn xu hướng thay dạng Cu[I] dạng Cu[II] Sự khác Cu với kim loại dạng vết khác, tạo nên gốc hydroxyl liên kết với phân tử DNA tạo thành trật tự cấu trúc xoắn ốc nhờ liên kết ngang axit nucleic làm hỏng proteins quan trọng nhờ liên kết với nhóm carboxyl amino sulfhydryl axit amin Điều làm cho protein tạo enzymes khơng hiệu Nó làm cho proteins bề mặt tế bào không hoạt động, protein cần cho việc chuyển vật chất qua màng tế bào, ảnh hưởng lên bền vững màng tế bào lipids màng tế bào Các ion đồng bên tế bào vi khuẩn ảnh hưởng đến trình sinh học Cơ chế chiết phía sau chưa biết cần nghiên cứu sâu Dựa tất nghiên cứu này, thấy ion Cu có ảnh hưởng lên proteins enzymes vi khuẩn tạo cho Cu đặc tính kháng khuẩn [62] c Vai trị sinh học Nano Đồng Trang 44 Báo cáo đề tài nc cấp trường - Đồng nguyên tố vi lượng cần thiết cho loài động, thực vật bậc cao Đồng tìm thấu số loại enzym, bao gồm nhân đồng cytochrom C oxidas, enzym chứa Cu – Zn superoxid dismustas kim loại trung tâm chất chuyên chở oxy hemocyanin Máu cua móng ngựa (cua vua) Limulus polyphemus sử dụng đồng thay sắt để chuyên chở oxy - Theo tiêu chuẩn RDA Mỹ người lớn khỏe mạnh 0,9 mg/ngày - Đồng vận chuyển chủ yếu máu protein huyết tương gọi ceruloplasmin Đồng hấp thụ ruột non vận chuyển tới gan liên kết albumin - Người ta cho Kẽm Đồng cạnh tranh phương diện hấp thụ máy điều tiêu hóa việc ăn uống dư thừa chất làm thiếu hụt chất - Các nghiên cứu cho thấy số người mắc bệnh thần kinh bệnh schizophrenia có nồng độ đồng cao thể Tuy nhiên, chưa rõ mối liên quan đồng với bệnh (là thể cố gắng tíhc lũy đồng để chóng lại bệnh hay nồng độ cao đồng bệnh gây ra) d Ứng dụng lĩnh vực khác - Bột Nano Đồng phân tán vào chất bôi trơn để giảm ma sát bề mặt sửachữa khiếm khuyết nhỏ bề mặt ma sát - Trong ngành công nghiệp luyện kim, bột Nano Đồng sử dụng chấtphụ gia nung kết để giảm nhiệt độ thiêu kết công nghiệp sản xuất gốm dụng cụ kim cương - Ứng dụng sản phẩm chăm sóc da Trang 45 Báo cáo đề tài nc cấp trường Hình 1.8: Sản phẩm chăm sóc da MesoCopper - Nano Đồng dùng rộng rãi lĩnh vực y tế chống vi khuẩn, kháng nấm - Ứng dụng làm xúc tác - Dùng mực in Nano Đồng để in mạch điện tử - Nano Đồng dùng để khử mùi loại bỏ dung môi hữu dễ bay máyđiều hịa Hình 1.9 Lưới lọc Nano Đồng máy điều hịa Toshiba - Nano Đồng tủ lạnh lơi mùi hấp thu chúng Hình 1.10.Ứng dụng Nano Đồng tủ lạnh Trang 46 Báo cáo đề tài nc cấp trường 1.3 TỔNG QUAN VỀ TRẦU KHÔNG 1.3.1 Đặc điểm Trầu không Trầu không hay trầu (danh pháp hai phần: Piper betle) loài gia vị hay thuốc, có tính chất dược học Đây loài thường xanh, loại dây leo sống lâu năm, với hình trái tim có mặt bóng hoa sóc màu trắng, cao mét Hình 1.12 Lá Trầu không - Trầu không - Piper betle L., thuộc họ Hồ tiêu - Piperaceae Mô tả: Cây nhỡ leo nhẵn Lá có cuống có bẹ, dài 1,5-3,5 mm; phiến hình trái xoan, dài 10-13 cm, rộng 4,5-9 cm, có gốc khơng cân, hình tim nhiều hay dưới, có mũi nhọn chóp, có dạng màng cứng, có điểm tuyến suốt mịn; gân gốc thường Hoa khác gốc, mọc thành bơng Quả mọng lồi, trịn, có lơng mềm đỉnh Một số tính chất dược lý như: Vị cay nồng, mùi thơm hắc, tính ấm [63] Trang 47 Báo cáo đề tài nc cấp trường 1.3.2 Phân bố, sinh học sinh thái Lồi có nguồn gốc vùng Đông Nam Á trồng Ấn Độ, Indonesia, Sri Lanka, Việt Nam, Malaysia Cây gốc Malaixia, trồng rộng rãi để lấy ăn trầu Lá thu hái quanh năm, dùng tươi hay phơi khơ, có tán bột, dùng dần Lá Trầu khơng loại tốt thuộc giống "Magahi" (từ vùng Magadha) sinh trưởng gần Patna Bihar, Ấn Độ [64] Ở Việt Nam có hai loại trầu chính: trầu mỡ trầu quế Lá trầu mỡ to bản, dễ trồng Trầu quế có vị cay, nhỏ lá, ưa chuộng tục ăn trầu 1.3.3 Thành phần hóa học Lá chứa 0,8-1,8% (-2,4%) tinh dầu thơm, có vị nồng, gồm chủ yếu phenol: betel-phenol đồng phân eugenol chavicol kèm theo nhiều hợp chất phenolic khác Chúng có tác dụng kháng sinh mạnh loại vi khuẩn, tụ cầu khuẩn, liên cầu khẩu, song cầu khuẩn, vi khuẩn subtillis trực trùng coli [65,66] 1.3.4 Tác dụng dược lý, công dụng Trầu khơng có tác dụng trung hành khí, khư phong tán hàn, tiêu thũng thống, hoá đàm, chống ngứa Trầu không xem thuốc làm săn da, làm chất kích thích, làm chất lợi nước bọt xem có tác dụng dự phịng chống bệnh lỵ sốt rét Thường dùng trị hàn thấp nhức mỏi, đau dày, ăn uống không tiêu, bụng đầy hơi, vết thương nhiễm trùng có mủ sưng đau, hen suyễn thời tiết thay đổi, Nhức đầu khó thở Một số bệnh viện nấu thành cao chữa bệnh viêm cận (paradentose) Nhân dân thường dùng nấu nước rửa vết thương, vết loét, đắp da để chữa viêm mạch bạch huyết, trị chốc lở Trong sinh hoạt ngày, người ta dùng Trầu không chữa bỏng (giã nhỏ, vắt lấy nước bôi vào chỗ bỏng) Liều dùng 8-16 g dạng thuốc sắc Dùng ngồi giã đắp khơng kể liều lượng[65] Ở Trung Quốc, người ta dùng trị đau bụng lạnh, ho phong hàn, ăn uống khơng tiêu, trướng bụng dùng ngồi trị thấp sang Các Trầu không sử dụng chất kích thích, chất khử trùng chất làm thở Trong y học Ayurveda, chúng sử dụng thuốc kích Trang 48 Báo cáo đề tài nc cấp trường dục Tại Malaysia chúng sử dụng để điều trị chứng đau đầu, viêm khớp thương tổn khớp Tại Thái Lan Trung Quốc chúng dùng để làm dịu bệnh đau răng.TạiIndonesia chúng uống loại trà sử dụng thuốc kháng sinh Chúng sử dụng trà để điều trị chứng khó tiêu, thuốc mỡ hay thuốc hít để điều trị đau đầu, điều trị chứng táo bón, có tác dụng thơng mũi hỗ trợ tiết sữa[66] Trang 49 Báo cáo đề tài nc cấp trường CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 2.1.1 Nguyên liệu Lá Trầu không thu hái huyện Đông Sơn, tỉnh Thanh Hóa Cách lấy mẫu: Hái trầu tươi, xanh, không bị sâu bệnh, khôngbị vàng Làm lá, để khô cắt nhỏ 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị hóa chất Dụng cụ thiết bị: Bảng 2.1: Bảng dụng cụ thiết bị Dụng cụ Micropipet Bộ chưng cất lôi nước Becher chịu nhiệt Bình định mức Erlen Ống nhỏ giọt Bóp cao su Bình cầu cổ cổ Ống đong Nhiệt kế 300 oC Cuvet Phễu thủy tinh Thiết bị Máy khuấy từ gia nhiệt Máy TEM Máy sấy Máy siêu âm Máy lọc chân không Máy ly tâm Máy UV-Vis Máy XRD Cân phân tích Máy quay chân khơng Hóa chất: Bảng 2.2 Hóa chất cần sử dụng cho đồ án Đồng (II) sunfat (CuSO4) Metanol (CH3OH) Natri hydroxid (NaOH) Etanol (C2H5OH) Poly etylen glycol 6000 (PEG 6000) Foocmandehyd (HCHO) Magie (Mg) Sắt (III) clorua (FeCl3) Chì acetat ( Pb(CH3COO)2) Natri acetat (CH3COONa) Acid clohydric (HCl) Acid sunfuric (H2SO4) Thuốc thử Bouchardat Amoniac (NH3) Trang 50 Mẫu IUH1521 2.2 ĐỊNH TÍNH CÁC NHĨM CHẤT HĨA HỌC TRONG DỊCH CHIẾT LÁ TRẦU KHÔNG Tiến hành chưng ninh mẫu Trầu không với thông số cố định: - Thời gian chiết: 30 phút - Tỉ lệ rắn/lỏng: 10,00 gam mẫu Trầu không /200 mL metanol Lọc lấy dịch chiết, tiến hành định tính thành phần hóa học dịch chiết Trầu khơng 2.2.1 Định tính nhóm chất tannin Cách tiến hành: Chuẩn bị ống nghiệm - Ống nghiệm 1: lấy mL dịch chiết, thêm giọt dung dịch FeCl3 - Ống nghiệm 2: lấy mL dịch chiết, thêm giọt dung dịch chì axetat Pb(CH3COO)2 10% - Ống nghiệm 3: lấy 10 mL dịch chiết, thêm mL fomon mL HCl đậm đặc Nếu thấy xuất kết tủa lọc bỏ kết tủa, thêm vào dịch lọc natri axetat dư, thêm giọt dung dịch FeCl3 2.2.2 Định tính nhóm chất flavonoid Cách tiến hành: Chuẩn bị ống nghiệm lọ chứa dung dịch amoniac đặc - Ống nghiệm: lấy mL dịch chiết, thêm bột Mg kim loại,nhỏ giọt dung dịch HCl đặc, để yên 1- phút - Nhỏ giọt dịch chiết lên giấy lọc, hơ khô để lên miệng lọ amoiac đặc mở nút Quan sát màu vết dịch chiết 2.2.3 Định tính nhóm chất saponin Cách tiến hành: Chuẩn bị ống nghiệm - Ống nghiệm 1: lấy ống nghiệm mL dịch chiết, lắc mạnh phút Để yên quan sát tượng tạo bọt - Ống nghiệm 2: lấy mL dịch chiết, nhỏ thêm giọt H2SO4 đặc 2.2.4 Định tính nhóm chất alkaloid Cách tiến hành: Chuẩn bị ống nghiệm Lấy mL dịch chiết, thêm vào thuốc thử Bouchardat, quan sát ống nghiệm 2.3 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIÊN TỐI ƯU CHO TỔNG HỢP NANO ĐỒNG 2.3.1 Khảo sát thời gian chiết Để khảo sát phụ thuộc khả tạo dịch chiết Trầu khơng tối ưu (tức dịch chiết có khả tạo Nano Đồng tốt nhất) vào thời gian chiết, chúng tơi tiến hành thí nghiệm với thơng số sau: - Tỉ lệ rắn/lỏng: 10,00 g Trầu không /200 mL metanol - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: 60 oC - Nồng độ dung dịch CuSO4: mM - Tỉ lệ thể tích dịch chiết / dung dịch CuSO4 = 10 mL/100 mL - Môi trường pH = (pH đo dung dịch mẫu) Cách tiến hành: Cân 10,00 g mẫu Trầu không, chưng ninh với 200 mL metanol, khoảng thời gian t (phút) Lọc lấy dịch chiết Lấy 10 mL dịch chiết nhỏ vào bình tam giác chứa sẵn 100 mL dung dịch CuSO4, lắc đều, để thời gian tạo Nano Đồng 30 phút Sau đem dung dịch chứa hạt Nano Đồng vừa tạo pha loãng 10 lần đo UV-Vis Chọn thời gian tối ưu ứng với giá trị mật độ quang cao Đối với thông số thời gian chiết, giá trị biến thiên: t = 10 phút, 20 phút, 30 phút, 40 phút, 50 phút, 60 phút 2.3.2 Khảo sát tỷ lệ rắn/lỏng Chúng tiến hành thí nghiệm với thơng số sau: - Thời gian chiết: (chọn theo kết mục 2.2.1) - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: 60 oC - Nồng độ dung dịch CuSO4: mM - Tỉ lệ thể tích dịch chiết / dung dịch CuSO4 = 10 mL/100 mL - Môi trường pH = (pH đo dung dịch mẫu) Tỷ lệ rắn lỏng: chúng tơi cố định thể tích metanol 200 mL, khối lượng mẫu Trầu không là: m = gam, 10 gam, 15 gam, 20 gam 2.3.3 Khảo sát nồng độ dung dịch đồng sunfat Sau thu dịch chiết Trầu không tối ưu, tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tạo Nano Đồng Chúng tơi tiến hành thí nghiệm với thơng số sau: - Tỉ lệ thể tích dịch chiết/dung dịch CuSO4: 10 mL/100 mL - Môi trường pH = - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: 60 0C - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Đối với thông số nồng độ dung dịch CuSO4, giá trị biến thiên: C = mM, mM, mM, mM, mM, 10 mM 2.3.4 Khảo sát tỷ lệ thể tích dịch chiết Trầu khơng Chúng tơi tiến hành thí nghiệm với thơng số sau: - Nồng độ dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.1) - Thể tích dung dịch CuSO4: 100 mL - Môi trường pH = - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: 60 oC - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Đối với thông số tỉ lệ thể tích dịch chiết, giá trị biến thiên: V= mL, mL, mL, mL, 10 mL 2.3.5 Khảo sát ảnh hưởng PEG 6000 Chúng tiến hành thí nghiệm với thơng số sau: - Nồng độ dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.1) - Tỷ lệ thể tích dịch chiết/dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.2) - Môi trường pH = - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: 60 oC - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Đối với thơng số thể tích dung dịch PEG 6000 0.1M, giá trị biến thiên: V= mL, mL 2.3.6 Khảo sát pH môi trường tạo Nano Đồng Chúng cố định thông số sau: - Nồng độ dung dịch CuSO4: (chọn theo kết qủa mục 2.4.1) - Tỉ lệ thể tích dịch chiết/dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.2) - Thể tích dung dịch PEG 6000 0.1M: (chọn theo kết mục 2.4.3) - Nhiệt độ tạo Nano Đồng: nhiệt độ phòng - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Đối với thông số pH môi trường, biến thiên: pH = 6, 7, 8, 2.3.7 Khảo sát nhiệt độ tạo Nano Đồng Chúng cố định thông số sau: - Nồng độ dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.1) - Tỉ lệ thể tích dịch chiết/dung dịch CuSO4: (chọn theo kết mục 2.4.2) - Thể tích dung dịch PEG 6000 0.1M: (chọn theo kết mục 2.4.3) - pH môi trường: (chọn theo kết mục 2.4.4) - Thời gian tạo Nano Đồng: 30 phút - Đối với thông số nhiệt độ, giá trị biến thiên: T = 30 oC, 40 oC, 50 oC, 60 oC, 70 oC, 80 oC, 90 oC 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HẠT NANO ĐỒNG 2.4.1 Phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) 2.4.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 2.4.3 Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 2.4.4 Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) 2.4 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM Hình 2.1 Sơ đồ q trình thực nghiệm Thuyết minh sơ đồ: Mẫu Trầu không rửa sạch, cắt nhỏ thành mẫu nguyên liệu chiết dung d ịch methanol phương pháp chưng cất lôi nước Khảo sát thời gian chiết tỉ lệ rắn/lỏng phương pháp UV-Vis để có dịch chiết tốt chất Định tính thành phần nhóm chất dịch chiết như: alkaloid, saponin, tannin flavonoid Dịch chiết sử dụng để thực trình tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch CuSO4 Trong qua trình tổng hợp, tiến hành khảo sát yếu tốt ảnh hưởng như: nồng đọ dung dịch CuSO4, tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd Cu2+, pH, nhiệt độ tạo Nano Đồng phương pháp UV-Vis để có điều kiện phản ứng tối ưu Dung dịch chứa hạt Nano Đồng cuối thu tách vầ sấy khô xác định cấu trúc phương pháp TEM, FTIR XRD Mẫu IUH1521 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết định tính nhóm chất Hóa học có dịch chiết nước Trầu khơng 3.1.1 Định tính nhóm chất tanin  Kết quả: - Ống nghiệm 1: xuất kết tủa màu xanh đen Như dịch chiết chứa nhóm chất tannin flavonoid hai, nhóm chất flavonoid có phản ứng với dung dịch muối sắt - Ống nghiệm 2: xuất kết tủa - Ống nghiệm 3: không thấy xuất kết tủa, dung dịch màu nâu vàng Như qua thí nghiệm kết luận: dịch chiết Trầu khơng chứa nhóm chất tannin thủy phân 3.1.2 Định tính nhóm chất flavonoid  Kết quả: - Ống nghiệm: dung dịch chuyển từ màu xanh sang vàng nâu - Vết dịch chiết có màu vàng đậm Như vậy, qua thí nghiệm, kết luận dịch chiết Trầu khơng có nhóm chất flavonoid 3.1.3 Định tính nhóm chất saponin  Kết quả: - Ống nghiệm 1: dịch chiết tạo bọt cột bọt cao cm, bền vững 10 phút, sơ kết luận dịch chiết Trầu khơng có chứa saponin - Ống nghiệm 2: xuất màu xanh đen Như vậy, dịch chiết Trầu chứa saponin 3.1.4 Định tính nhóm chất alkaloid  Kết quả: Sau thêm thuốc thử Bouchardat, không thấy xuất kết tủa (màu nâu đỏ nâu) Như vậy, Trầu khơng khơng chứa nhóm chất alkaloid ... TỔNG HỢP NANO ĐỒNG TỪ DUNG DICH Cu2+ BẰNG DỊCH CHIẾT LÁ TRẦU KHÔNG” Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu khả tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ tác nhân khử dịch chiết Trầu không Trang 22 Báo cáo... hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ dịch chiết Trầu không? ?? Mục tiêu - Nghiên cứu khả tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ tác nhân khử dịch chiết Trầu không - Xác định cấu trúc Nano Đồng phương pháp... dựng quy trình tổng hợp Nano Đồng từ dung dịch Cu2+ dịch chiết thực vật Phương pháp nghiên cứu 3.1.1 Phương pháp lý thuyết - Thu thập nghiên cứu trước nghiên cứu tổng hợp Nano Đồng tạp chí nước