làm giàu metyleugenol từ tinh dầu hương nhu (ocimum gratissmum) và khảo sát hoạt tính sinh học

Vì vậy đã tạo một hệ thực vật phong phú và đa dạng, đặc biệt là các loại cây cho tinh dầu xã, nhu, quít, cam, chanh, lài… trong số đó tinh dầu hương nhu ngoài công dụng chữa các bệnh cúm

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

- Khoa học ngày càng phát triển, nhu cầu sống con người ngày càng cao Sự ô nhiễm môi trường ảnh hưởng rất lớn trong đời sống hằng của chúng ta (ô nhiểm bởi khí thải, rác thải, nước thải từ các nhà máy, các khu công nghiệp…), bên cạnh có không ít dư lượng thuốc bảo vệ thực vật cũng góp phần ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường

- Ngày nay người ta dùng các hợp chất có khả năng làm thay đổi quá trình phát triển sinh học bình thường của từng cá thể hoặc của cả quần thể côn trùng theo chiều hướng xấu đối với chúng Những hợp chất này được chiết xuất từ cơ thể sâu hại, từ thức ăn của chúng hoặc được tổng hợp hóa học Mặc dù vẫn chưa có khả năng ứng dụng rộng rãi các chất này, song trong quá trình nghiên cứu và thực nghiệm có một vài trường hợp mang lại hiệu quả rõ rệt, các hợp chất đã được nghiên cứu là các hormone, pheromone

- Đồng Tháp là nơi gắn với hai con sông Tiền và sông Hậu với dòng nước ngọt ngào hằng năm đã bồi đắp phù sa cho Đồng Tháp, khiến nơi đây đất đai màu mỡ, xóm làng trù phú, vườn cây trái xanh tươi trĩu quả Trái cây Đồng Tháp từ xa xưa đã vang danh khắp mọi miền đất nước, gắn liền với những địa danh rất đỗi quen thuộc: mận Hòa An, xoài Cao Lãnh, nhãn Châu Thành, bưởi Phong Hoà, quýt Lai Vung

- Trong những năm gần đây nhà vườn đang chuẩn bị vào đợt thu hoạch, bỗng nhiên ruồi vàng từ đâu bay tới ào ào tấn công vào hàng loạt các vườn cây ăn trái lâu năm, khiến nhiều vườn cây bị rụng trái, chủ vườn thất thu nặng Để đạt hiệu quả cao và lâu dài trong bảo vệ thực vật, đồng thời đảm bảo an toàn cho con người, các sinh vật có ích, tránh gây ô nhiễm môi trường, sử dụng các chế phẩm sinh học là một hướng đi mới đầy triển vọng

- Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhiệt đô cao, mưa nhiều và độ ẩm tương đối cao Vì vậy đã tạo một hệ thực vật phong phú và đa dạng, đặc biệt là các loại cây cho tinh dầu (xã, nhu, quít, cam, chanh, lài…) trong số đó tinh dầu hương nhu ngoài công dụng chữa các bệnh cúm, ho, nhức đầu…nó còn chứa một lượng không nhỏ eugenol và methyleugenol

- Methyleugenol được biết đến như là một chất dẫn dụ côn trùng, đặc biệt là với loại ruồi vàng, loại ruồi vàng này xuất hiện nhiều ở khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, chúng hại mùa màng (xoài, quýt, mận…) Mùi thơm của Methyleugenol tương tự như mùi hormone của ruồi vàng đực tiết ra trong thời kỳ sinh sản để dẫn dụ ruồi vàng cái đến giao phối, vì vậy Methyleugenol không có cùng cấu trúc giống loại hormone nói trên nhưng có mùi tương tự nên có thể sử dụng để dẫn dụ ruồi vàng cái đến Bên cạnh

đó, Methyleugenol cũng có tác dụng triệt khả năng sinh sản của ruồi vàng cái, làm cho mất khả năng sinh sản của ruồi vàng cái

2 Mục tiêu của đề tài:

- Chiết tinh dầu hương nhu từ cây nhu trắng (é trắng)

- Tách và làm giàu metyleugenol từ tinh dầu nhu

3 Nhu cầu kinh tế xã hội và triển vọng áp dụng kết quả nghiên cứu:

- Làm giàu metyleugenol từ hương nhu góp phần giúp nhà vườn ngăn chặn sự tấn

công của ruồi vàng và giảm khả năng gây ô nhiểm môi trường

- Đây là công trình nghiên cứu cơ bản góp phần vào bảo vệ môi trường sống, giảm giá thành cho nhà vườn

4 Phương pháp chung để thực hiện:

- Tìm hiểu lý thuyết về tinh dầu hương nhu

- Nguyên liệu đầu là cây hương nhu trắng(é trắng), thu hái và sử lý sơ bộ sau

đó thực hiện ly trích tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, chiết tinh dầu Tinh dầu sau khi chiết dùng phương pháp tách và làm giàu metyleugenol

5 Dạng sản phẩm kết quả tạo ra:

- Báo cáo tòan văn và báo cáo tóm tắt đề tài

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát về tinh dầu

1.1.1 Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên

Tinh dầu là một loại chất lỏng được tinh chế (thông thường nhất là bằng cách chưng cất bằng hơi hoặc nước) từ lá cây, thân cây, hoa, vỏ cây, rễ cây, hoặc những thành phần khác của thực vật

Tinh dầu được ví như nhựa sống của cây, vì vậy nó mang sức sống, năng lượng

và mạnh hơn 100 lần các loại dược thảo sấy khô

Các loại cây có tinh dầu được phân bố rộng trong thiên nhiên Trữ lượng tinh dầu trong cây phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng Cây mọc ở vùng nhiệt đới

có hàm lượng tinh dầu nhiều hơn ở vùng ôn đới Ngay trong một cây, thành phần và lượng tinh dầu trong các bộ phận khác nhau cũng khác nhau Ngoài ra, lượng tinh dầu còn phụ thuộc vào môi trường sống của cây, phương pháp thu hoạch, bảo quản, tách chiết

Về phân bố lượng tinh dầu, đặc biệt có nhiều trong họ long não, họ hoa môi, họ cam, họ sim, họ hoa tán

Tinh dầu có trong các bộ phận khác nhau của cây, như ở hoa (hồng, nhài, cam, chanh,…), ở lá (bạch đàn, bạc hà, hương nhu,…), ở thân cây (hương đàn, peru,…), ở

vỏ cây (quế), ở rễ (gừng, nghệ, hương bài,…)

Trong cây, tinh dầu có thể ở dạng có sẵn hoặc chỉ tạo thành trong một điều kiện nhất định nào đó Khi đó, tinh dầu không phải là những bộ phận bình thường trong cây

mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện nhất định khi một số bộ phận bị chết

Phân loại tinh dầu: có hai loại là tinh dầu nguyên chất và tinh dầu không nguyên chất

- Tinh dầu nguyên chất: hoàn toàn không có độc tố, không có chất bảo quản hóa học nên rất an toàn cho người sử dụng và mang lại kết quả nhanh khi điều trị

- Tinh dầu không nguyên chất: là tinh dầu được pha từ tinh dầu nguyên chất với các chất hóa học khác mà vẫn giữ được hương của tinh dầu Vì vậy với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới Giữa

thế kỉ 19, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Autralia, Nhật Bản, Anh Quốc, Pháp

1.1.2 Thành phần hóa học của tinh dầu

 Hiđrocacbon: các hiđrocacbon thường gặp trong tinh dầu là những terpene

Các dẫn xuất chứa oxi của chúng là linalool, geraniol, citronelol,…

- Các monoterpene một vòng: phổ biến là limonene

Limonene Các dẫn xuất chứa oxi của chúng là menthol, piperitol, carvon,…

- Các monoterpene hai vòng: tiêu biểu là pinene, camphene

 Ancol: một số ancol quan trọng trích từ tinh dầu thường gặp như: menthol, boneol, terpineol, geraniol,…

OH

OH

CH2OH

 Phenol và etylphenol: một số chất phemol trích từ các loại tinh dầu như: thymol, estragol, eugenol,…

 Anđehit: trong tinh dầu có rất nhiều anđehit, song hiện nay các anđehit đều

thu được qua tổng hợp hóa học Chỉ có anđehit như anđehit cuminic, citral và

citronellal được ly trích từ nguyên liệu tự nhiên

 Este: các este bốc hơi nhanh và tạo độ ngát cho hương Một số este có trong

tinh dầu: etyl anthranilate, benzyl axetat,…

NH2

C OC2H5O

H 2 C O C CH 3

O

 Các hợp chất khác: ngoài các hợp chất nói trên, trong các loại tinh dầu còn

có các hợp chất thuộc nhóm oxit (eucalyptol), các aminoaxit (axit antranilic), các

lacton (coumarin, ambretolit), các hợp chất có lưu huỳnh (anlyl isosulfocyannat), hợp chất có nitơ (metyl antranilat)

1.2 Đặc điểm thực vật

*Đặc điểm họ Hoa môi (Lamiaceae hoặc Labiatae)

Họ Hoa môi (Lamiaceae hoặc Labiatae) còn được gọi là Húng, họ Bạc Hà,… là một họ thực vật có hoa Họ Hoa môi chứa từ 233 đến 263 chi và khoảng 6900 tới 7173 loài

Họ Hoa môi có khoảng 130 loài ở Việt Nam, đều là cỏ thân thảo, lá hay có tinh dầu nên có mùi đặc trưng, nhiều loài được trồng làm rau thơm để ăn

Các loài thực vật trong họ này nói chung có hương thơm trong mọi phần của cây và bao gồm nhiều loài cây thân thảo được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, như hung quế, bạc hà, hương thảo, xô thơm, hương bạc hà, ô kinh giới, ngưa chí, bách lí hương, oải hương, tía tô, hương nhu,… Một số loài cây bụi hay cây gỗ, hiếm gặp hơn

là các dạng day leo Nhiều loài được gieo trồng rộng rãi, không chỉ vì hương thơm của chúng mà còn vì dễ gieo trồng: chúng thuộc về các loài thực vật dễ nhân giống nhất bằng các cành giâm Bên cạnh những loài lấy lá để ăn, làm gia vị còn một số loài được trồng làm cảnh (húng chanh), một số loài khác được trồng vì mục đích lấy hạt làm thực phẩm (như hạt cây chia)

Tên gọi nguyên gốc của họ này là Labiatae, do hoa của chúng thông thường có các cánh hoa hợp thành môi trên và môi dưới nhưng phần lớn các nhà thực vật học hiện tại thích sử dụng tên gọi “Lamiaceae” hơn khi nói về họ này Các lá của chúng mọc chéo chữ thập, nghĩa là lá sau mọc vuông góc với lá trước, hay mọc vòng Thân cây nói chung có tiết diện hình vuông, nhưng điều này không phải bắt buộc ở tất cả các loài cũng như tiết diện kiểu này cũng có thể xuất hiện ở các họ thực vật khác Hoa của chúng đối xứng hai bên với 5 cánh hoa hợp, 5 lá đài hợp Chúng thường là lưỡng tính và mọc vòng (cụm hoa trông giống như một vòng hoa nhưng thực tế bao gồm hai cụm chụm lại Nhụy hoa to bao gồm hai lá noãn hợp lại Năm cánh hoa hợp lại thành ống Tràng hoa đối xứng hai bên, thường là hai môi Bốn (hoặc ít hơn) số nhị hoa có thể sinh sản

* Đặc điểm thực vật chi Húng quế (Ocimum basilicum)

Chi Húng quế hay chi É (Ocimum) là một chi thực vật có khoảng 35 loài cây thân thảo hay cây bụi sống một năm hoặc lâu năm, có hương thơm, thuộc về họ Hoa môi (Lamiaceae), có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và ôn đới ẩm của Cựu thế giới

Ocimum basilicum (hung quế) là cây gia vị có tầm quan trọng trong ẩm thực Ocimum tenuiflorum (hương nhu tía) là một lọai cây thần thánh ở Ấn Độ nhưng không được sử dụng nhiều cho các mục đích nấu ăn Được biết dưới tên gọi tulsi, loài cây này được dùng để thờ cúng thần Vishnu trong một số bộ phận của đạo Hin đu Một loại trà làm từ lá cây này được sử dụng làm thuốc chữa cảm lạnh ở Ấn Độ

Cây húng Thái, một giống cây trồng khác của cùng loài, là một thành phần phổ biến trong ẩm thực Thái Lan với hương vị mạnh tương tự như mùi của đại hồi, được dùng để tạo hương vị trong các món cari và các món xào

1.3 Thành phần hóa học và dược lý của cây Hương nhu trắng (É trắng)

Hình 1.1 Cây hương nhu trắng

Tên khoa học: Ocimum gratissimum Linn

Họ khoa học: Họ Hoa môi (Labiatae hoặc Lamiaceae)

1.3.1 Đặc điểm cây hương nhu trắng

- Hương nhu (Ocimum) là một loài cây lấy tinh dầu và làm thuốc, họ Hoa môi Hương là mùi thơm, nhu là mềm, cây có mùi thơm, lá mềm nên gọi là hương nhu

- Có hai loại là hương nhu trắng (é trắng) và hương nhu tía (é tía):

+ Cây hương nhu trắng (é trắng): cây thảo cao 1 – 2m, sống nhiều năm Thân vuông, có lông, hoá gỗ ở gốc; khi còn non 4 cạnh thân màu nâu tía, còn 4 mặt thân màu xanh nhạt, khi già thân có màu nâu Lá mọc đối chéo chữ thập, có cuống dài, phiến dài 5 – 10cm thuôn hình mũi mác, mép khía răng thô, đầu nhọn dài, có lông nhiều lông ở hai mặt, mặt trên xanh thẫm hơn mặt dưới Hoa màu trắng mọc thành xim

co ở kẽ lá hoặc đầu cành Hoa không đều, có tràng hoa màu trắng chia hai môi, nhị 4, thò ra ngoài bao hoa Quả bế tư, bao bởi đài hoa tồn tại Toàn cây có mùi thơm

+ Cây hương nhu tía (é tía): là cây thân và cành có màu tím, có lông quặp Lá mọc đối, hình trứng nhọn, có cuống dài, thuôn hình mác hay hình trứng, dài 1 – 5cm, mép

có răng cưa, hai mặt đều có lông Hoa màu tím mọc thành chùm đơn, xếp thành từng vòng từ 6 – 8 chiếc trên chùm, ít phân nhánh

- Cây có nguồn gốc ở Nam Phi nay được trồng ở nhiều nơi trên thế giới: Liên Xô

cũ, Xrilanca, Malaixia, Ấn Độ

- Ở Việt Nam, cây mọc hoang dại ở một số địa phương: Quảng Ninh, Hà Giang, Phú Thọ, Yên Bái, Cửu Long, nay được trồng nhiều ở miền Bắc: ngoại thành Hà Nội, Hà Tây, Nam Hà, Hải Hưng, Sơn La, Lai Châu; ở miền Trung: Đắc Lắc và một

số tỉnh ở Nam bộ, ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh

1.3.2 Thành phần hóa học của tinh dầu hương nhu

 Eugenol (C 10 H 22 O 2 )

H2C

OCH3OH

 Metyleugenol (C11 H 14 O 2 )

O O

1,2-dimethoxy-4-(prop-2-en-1-yl)benzene

- Trọng lượng phân tử: 178,23 g/mol

- Nhiệt độ nóng chảy: – 40C

- Nhiệt độ sôi: 2480C

- Chiết suất: 1,533 – 1,535

Là chất lỏng không màu hoặc vàng nhạt, hóa nâu trong không khí, có mùi thơm đặc trưng, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, ổn định trong điều kiện thường Metyleugenol là một chất dẫn dụ côn trùng, đặc biệt là ruồi vàng xuất hiện ở những nơi khí hậu nhiệt đới

- Khối lượng phân tử: 136,24 g/mol

+ Tác dụng giải nhiệt: Hương nhu (dùng sống) hoặc sắc uống lần thứ nhất, thấy nhiệt giảm, uống 3 lần liên tục thấy có tác dụng giải nhiệt

+ Tác dụng giảm đau: dầu hương nhu 0,3ml/kg và 0,15ml/kg rót vào dạ dày chuột nhắt thấy có tác dụng ức chế, giảm chất

+ Nước sắc hương nhu có tác dụng trấn tỉnh

+ Dầu hương nhu liều 190ml/kg cho uống liên tục 7 – 8 ngày, thấy có tác dụng tăng cường khả năng miễn dịch

+ Tác dụng kháng khuẩn: dầu hương nhu có tác dụng kháng khuẩn đối với trực khuẩn thương hàn, trực khuẩn lị, trực khuẩn bạch cầu, trực khuẩn phế viêm, các loại trực khuẩn

- Đơn thuốc kinh nghiệm:

+ Chữa cảm nắng, nôn mửa, tiêu chảy hoặc do mùa hè ăn quá nhiều các thứ sống lạnh: hương nhu 12g, tía tô (lá và cành) 9g, mộc qua 9g, sắc nước uống trong ngày + Chữa mùa hè bị cảm do nhiễm gió lạnh, uống quá nhiều thứ nước mát, hoặc bị cảm nắng dẫn đến người phát sốt, sợ lạnh, đầu đau, ngực đầy, không mồ hôi: hương nhu 8g, hậu phác 6g, bạch biển đậu (đậu ván trắng) 12g, sắc nước uống Ngoài cách sắc uống, còn có thể sử dụng dưới dạng thuốc tán: dùng hương nhu 500g, hậu phác (tẩm gừng nướng) 200g, bạch biển đậu (sao vàng) 2000g, tất cả 3 vị tán nhỏ trộn đều; mỗi lần dùng 10g, pha với nước đun sôi uống

+ Chữa cảm trong 4 mùa (tứ thời cảm mạo): hương nhu tán nhỏ, mỗi lần dùng 8g, pha với nước sôi hay dùng rượu hâm nóng mà chiêu thuốc; uống vào mồ hôi ra được là khỏi bệnh

+ Chữa cảm sốt nhức đầu: dùng lá hương nhu tươi một nắm, giã nhỏ, chế thêm nước sôi, vắt lấy nước cốt uống, bã đắp lên đầu, trán, và hai bên thái dương Nếu sốt

có mồ hôi thì thêm củ sắn dây tươi 20g, cùng giã vắt nước uống

+ Chữa phù thũng, tiểu tiện đỏ, không mồ hôi: hương nhu 9g, bạch mao căn (rễ

cỏ tranh) 30g, ích mẫu thảo 12g, sắc nước uống thay trà trong ngày

+ Chữa hôi miệng: hương nhu 10g sắc với 200ml nước Dùng súc miệng và ngậm

+ Chữa trẻ nhỏ viêm đường hô hấp trên: hương nhu, hoắc hương, kinh giới, bán

hạ, phục linh, đẳng sâm, hoàng cầm - mỗi thứ 10g, cam thảo 5g; sắc với nước, chia thành 4 - 6 lần uống trong ngày

+ Chữa trẻ con chậm mọc tóc: hương nhu 40g, sắc với 200ml nước, cô đặc, trộn với mỡ lợn, bôi lên đầu

1.3.3.2 Trong mỹ phẩm và ẩm thực

- Tinh dầu hương nhu có mùi hương ấm áp ngọt ngào

- Hương nhu có tác dụng mọc tóc nên thường được dùng làm thuốc mọc tóc, hương nhu giúp tóc thêm dài và mượt Trong dân gian thường trộn tinh dầu hương nhu với dầu dừa bôi lên da dầu để chữ bệnh rụng tóc, hỗn hợp đó có tác dụng kích thích sự mọc tóc trở lại đồng thời làm cho tóc thêm dày và mượt

- Ngoài ra, hương nhu (é tía) còn là hương vị không thể thiếu trong các bữa ăn

1.4 Một số tính chất và công dụng của metyleugenol

 Metyleugenol (C 11 H 14 O 2 )

O O

Cơ chế hoạt động của Methyleugenol như sau: Mùi thơm của Methyleugenol tương tự như mùi hormone của ruồi vàng đực tiết ra trong thời kỳ sinh sản để dẫn dụ ruồi vàng cái đến giao phối, vì vậy Methyleugenol không có cùng cấu trúc giống loại hormone nói trên nhưng có mùi tương tự nên có thể sử dụng để dẫn dụ ruồi vàng cái đến, tập trung lại một chỗ và dùng bẫy để bắt.Bên cạnh đó, Methyleugenol cũng có tác dụng triệt khả năng sinh sản của ruồi vàng cái, làm cho mất khả năng sinh sản của ruồi vàng cái

Vì Methyleugenol là sản phẩm phục vụ cho nông nghiệp, đối tượng sử dụng là những nông dân, chính vì vậy trong methyleugenol của Trung Quốc bán tại Việt Nam

có pha thêm 5% chất độc Nalet để giết chết ruồi vàng khi bẫy được, Nalet là 1 hợp chất cơ photphos rất nguy hiểm nên sẽ để lại sự ô nhiễm lâu dài đên môi trường đất, không khí và con người trong quá trình sử dụng

1.5 Một số phương pháp tách chiết và phân tích

1.5.1 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Một số chất không tan nhưng dễ bị hơi nước nóng cuốn theo Người ta lợi dụng tính chất này để tách chất ra khỏi hỗn hợp phản ứng

Cách làm: Cho chất định cất lôi cuốn hơi nước vào bình cất (tối đa bằng 1/3 thể

tích bình) Nối hệ thống bình cất với bình đun hơi nước nóng Bình nước nóng có nối với ống thuỷ tinh dài tận đáy để theo dõi áp suất của hệ thống cất Khi áp suất trong hệ thống cao (bị tắc) thì nước trong ống thuỷ tinh tăng cao hoặc phun ra ngoài, lúc đó cần

mở khoá 3 thông để thông với áp suất khí quyển

Sau khi lắp xong hệ thống, mở khoá 3 thông để theo dõi áp suất của hệ thống, đun nước sôi ở bình, đồng thời đun nhẹ bình đựng chất cất Nước ở bình sôi chỉ chứa khoảng 2/3 thể tích bình Mở nước ở ống sinh hàn để làm lạnh hơi Đóng khoá 3 thông

để hơi nước sôi qua bình cất Theo dõi lượng chất cất ra, khi kết thúc ngưng đun, mở khoá 3 thông, lấy chất cất ra Dùng phễu chiết tách lấy sản phẩm; dùng dung môi thích hợp chiết lấy chất tan hoặc huyền phù trong nước rồi tinh chế theo phương pháp thông thường Khi chưng cất cần chú ý chất có thể đóng rắn trong sinh hàn gây tắc ống, dễ

nổ nên cần phải thận trọng khi sử dụng sinh hàn

1.5.2 Phương pháp sắc kí khí- khối phổ GC/MS

Phương pháp sắc kí khí - khối phổ GC/MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) dựa trên cơ sở máy sắc ký khí với một máy khối phổ, để xác định một

cấu tử nào đó trong hỗn hợp chất cần phân tích Đây là phương pháp nhanh và rất hiệu quả trong việc xác định thành phần của các chất tổng hợp được Để hiểu thêm về phương pháp này, cần điểm qua về máy khối phổ Phương pháp khối phổ là phương pháp nghiên cứu bằng cách đo chính xác khối lượng phân tử chất đó Chất nghiên cứu trước tiên được chuyển thành trạng thái hơi, sau đó chuyển thành các ion Các ion tạo thành được đưa vào máy khối phổ Quá trình biến các phân tử trung hòa thành các ion được gọi là ion hóa Các ionco1 khối lượng m và điện tích e Tỷ số m/e được gọi là số khối z Khi tách ion có số khối khác nhau à xác định được xác suất có mặt của chúng, người ta vẽ đồ thị mối liên quan giữa xác suất có mặt (hay còn gọi là cường độ I) và số khối z Đồ thị đó gọi là phổ khối lượng Để đánh giá chất lượng của phổ khối kế, người ta dùng khái niệm độ phân giải R

R = m / ∆m

Trong đó: m là khối lượng ion

∆m là hiệu số khối lượng hai ion có thể tách khỏi nhau

Giá trị R càng lớn thì máy càng tốt

CHƯƠNG 2 KĨ THUẬT THỰC NGHIỆM 2.1 Dụng cụ, hóa chất và nguyên liệu

2.1.1 Dụng cụ

- Pipet 5ml

2.1.2 Hóa chất và nguyên liệu

- Na2SO4 khan - Dung dịch KOH 0,1N; 0,5N

- Dung dịch NaOH 10% - Etanol 960C

- Dung dịch HCl 10% - Dung dịch phenolphtalein

- Cây hương nhu trắng (é trắng, é lá lớn)

2.2 Phương pháp thực nghiệm

2.2.1 Thu mẫu và xử lý mẫu

Cây hương nhu (é trắng) sau khi thu tại nhà người dân đem về được xử lý sơ bộ: loại bỏ lá úa, rửa sạch, để ráo nước, xay nhuyễn, sau đó cho vào bộ chưng cất Tinh dầu thu được sau khi chưng cất tiến hành chiết loại nước và làm khan bằng Na2SO4 thu tinh dầu sản phẩm Tinh dầu sản phẩm được lắc với NaOH 10% thu được kết tủa sau

đó lọc kết tủa rồi hòa tan kết tủa bằng HCl

2.2.2 Ly trích tinh dầu từ cây hương nhu trắng

Hình.2.1 Sơ đồ ly trích tinh dầu

2.3 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu hương nhu trắng

Tinh dầu hương nhu trắng có mùi thơm nồng ấm đặc trưng, màu vàng nhạt

2.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất tinh dầu

Mẫu hương nhu trắng thu vào buổi sáng trong ngày có nắng ở địa bàn tỉnh Đồng Tháp

Lấy 300 gam nguyên liệu (toàn cây hương nhu trắng chỉ bỏ rễ) đã được cắt và xay nhuyễn vào bình cầu đáy tròn 1000ml Lắp bình cầu vào bộ chưng cất lôi cuốn hơi nước Đun nước sôi ở bình đựng nước, đun đều lửa và theo dõi hệ thống qua ống thủy tinh bình nước sôi, đồng thời đun nhẹ bình đựng chất cất Theo dõi lượng tinh dầu cất

ra trong 2 giờ Lặp lại thí nghiệm với khối lượng nguyên liệu 300 gam, thay đổi thời gian thực hiện là 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ và 6 giờ Tôi thu được kết quả như sau:

Xay nhuyễn

Hệ thống chưng cất

Tinh dầu và nước

Na 2 SO 4 khan Nước

Tinh dầu sản phẩm

Dung dịchNaOH Kết tủa

Tinh dầu

Lọc; HCl Metyleugenol Cây hương nhu

Khối lượng tinh dầu (g) 0,25 0,33 0,83 0,84 0,84

Hàm lượng tinh dầu (%) 0,083 0,110 0,277 0,280 0,280

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Khối lượng tinh dầu (g)

Thời gian chưng cất (h)

Hình 2.2 Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến khối lượng tinh dầu Nhận xét: dựa vào bảng 3.1 và hình 3.1, ta thấy với cùng khối lượng nguyên

liệu 300 gam, thời gian chưng cất thay đổi 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ: khi thời gian tăng dần thì hàm lượng tinh dầu tăng dần Ở thời điểm 4 giờ, hàm lượng tinh dầu đạt tối ưu vì thời gian chưng cất trên 4 giờ thì hàm lượng tinh dầu tăng không đáng kể

Vì vậy, tôi chọn thời gian chưng cất là 4 giờ để khảo sát thời điểm thu hái mẫu

2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời điểm thu hái mẫu

Cho 300 gam nguyên liệu (toàn cây hương nhu trắng chỉ bỏ rễ) thu hái tại các thời điểm khác nhau (vào lúc 8 giờ, 12 giờ 30 phút hoặc 17 giờ) được xay nhuyễn vào bình cầu đáy tròn và chọn thời gian chưng cất tối ưu là 4 giờ ở trên để chưng cất Theo dõi lượng tinh dầu cất ra, tôi thu được kết quả như sau:

Bảng 2.2 Hàm lượng tinh dầu theo thời điểm thu hái mẫu

Nguyên liệu (g) 300 300 300 Thời điểm thu hái mẫu (h) 8 12h30 17 Khối lượng tinh dầu (g) 0,83 0,65 0,53 Hàm lượng tinh dầu (%) 0,277 0,217 0,177

Khối lượng tinh dầu (g)

Thời điểm thu hái mẫu (h)

Hình 2.3 Ảnh hưởng của thời điểm thu hái mẫu đến khối lượng tinh dầu

Nhận xét: qua kết quả bảng 3.2 và đồ thị 3.2, ta thấy với thời gian chưng cất

tinh dầu cố định ở 4 giờ và thay đổi thời điểm thu hái mẫu thì mẫu thu vào lúc 8 giờ có hàm lượng tinh dầu cao nhất Hàm lượng tinh dầu giảm vào trưa và chiều do trời càng nắng, lượng nước trong cây giảm nhiều và trong quá trình bốc hơi nước tinh dầu có thể

bị lôi cuốn theo, đồng thời khi mẫu héo có thể làm cho một số thành phần trong tinh dầu bị phân hủy Vì vậy, thu mẫu vào lúc sáng thì hàm lượng tinh dầu cao nhất

Kết luận: thu mẫu vào buổi sáng (lúc 8 giờ) và chưng cất với thời gian 4 giờ thì

hàm lượng tinh dầu đạt tối ưu là 0,83 gam chiếm 0,277%

2.3.3 Xác định một số chỉ số hóa lý của tinh dầu hương nhu trắng

2.3.3.1 Tỉ trọng: Tỉ trọng của tinh dầu là tỉ số của tinh dầu ở 250C với khối lượng của cùng một thể tích nước cất cũng ở nhiệt độ 250C

Cách tiến hành:

- Cân ống tiêm có vạch chia chuẩn dung tích 1ml chính xác tới 0,001g được kết quả G Lấy ống tiêm ra, hút nước cất vào đến vạch 0,1ml (chú ý trong quá trình tiến hành đừng để có bọt khí trong ống) để ống tiêm ổn nhiệt ở 250C khoảng 30 phút; đem

đi cân được kết quả G1 Sau đó, đổ hết nước đi, vẩy cho khô Hút tinh dầu vào ống tiêm cũng đến vạch 0,1ml Đặt ống tiêm ổn nhiệt ở 250C rồi đem cân được kết quả G2 Tiến hành 3 lần, ghi giá trị trung bình

Tính kết quả:

2 1

G G d

G G







G – Khối lượng của ống tiêm không, tính bằng (g)

G1 – Khối lượng của ống tiêm khi có nước (g)

G2 – Khối lượng của ống tiêm khi có tinh dầu (g)

Sau khi xác định tỉ trọng của tinh dầu, tiến hành xác định một số chỉ số hóa lý

Các chỉ số đều được xác định trên tinh dầu vừa tách được

2.3.3.2 Chỉ số axit: Chỉ số axit là số miligam KOH cần thiết để trung hòa các axit tự

do có trong 1 gam chất béo

KOH trung hòa axit trong chất béo theo phản ứng:

RCOOH + KOH  RCOOK + H2O

Cách tiến hành: cho vào erlen 100ml 1gam tinh dầu và 10ml etanol 960, lắc cho tinh dầu tan hoàn toàn, sau đó cho vào bình 3 giọt phenolphtalein và chuẩn độ bằng KOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây Tiến hành chuẩn độ ba lần, ghi thể tích KOH đã chuẩn độ, lấy giá trị trung bình

IA: chỉ số axit (mgKOH/g)

V: số ml KOH 0,1N dùng để chuẩn độ (ml)

5,61: số mg KOH tương đương với 1ml KOH 0,1N

g: khối lượng tinh dầu đem phân tích (g)

2.3.3.3 Chỉ số xà phòng

Chỉ số xà phòng là số miligam KOH cần thiết để trung hòa tất cả các axit tự do

và axit kết hợp dưới dạng este trong 1 gam chất béo

- Cách tiến hành: lấy 2 eclen 100ml dán nhãn là bình 1 và bình 2

+ Cho vào bình 1 (bình kiểm tra) 1ml nước cất và 15ml KOH 0,5N

+ Cho vào bình 2 (bình thí nghiệm) 1g tinh dầu và 15ml KOH 0,5N

Đun sôi 2 bình trong nồi cách thủy trong 50 phút, sau đó để nguội Thêm vào mỗi bình 15ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein, lắc đều, dung dịch có màu hồng