TÌM HIỂU THIÊT bị GCMS và ỨNG DỤNG THỰC TIỄN

TÌM HIỂU THIÊT bị GCMS và ỨNG DỤNG THỰC TIỄN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌCKỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC TÊN ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU THIÊT BỊ GC/MS VÀ ỨNG DỤNG THỰC TIỄN GVHD: ĐẶNG VĂN SỬ Tp Hồ Chí Minh, Tháng 12/2015 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Lớp:03DHH2 Khoa: CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC Khóa: 03 Sinh viên trường: Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh Sau trình làm đồ án, giáo viên hướng dẫn nhận xét, đánh sau: NHẬN XÉT 2.ĐÁNH GIÁ : 2 Ngày tháng 12 năm 2015 Giáo viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin phép gửi lời cảm ơn tới tất thầy cô khoa giúp em có kiến thức tảng để thực đồ án này, trình học tập giúp em luyện kĩ cần thiết để em nghiên cứu, tìm tòi, hoan thành để tài Em xin giử lời cảm ơn trực tiếp tới thầy Đặng Văn Sử trực tiếp hướng dẫn em Do kĩ kiến thức nhiều hạn chế nên thật tìm hiểu em nhiều thiếu sót mong thầy cho em ý kiến đóng góp để lần tới em hoàn thành tốt Em xin trân thành cảm ơn 3 MỤC LỤC TÀI LIỆU KHAM KHẢO……………………………………………….…… 28 4 PHỤ LỤC PHỤ HÌNH VÀ BẢNG 5 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GC-MS 1.1 GIỚI THIỆU Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry) phương pháp sắc ký đại với độ nhạy độ đặc hiệu cao sử dụng nghiên cứu phân tích kết hợp Thiết bị GC/MS cấu tạo thành phần: phần sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp chất tìm chất cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả hợp phần riêng lẻ cách mô tả số khối Bằng kết hợp kỹ thuật (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry), nhà hoá học đánh giá, phân tích định tính định lượng có cách giải số hóa chất Ngày nay, người ta ứng dụng kỹ thuật GC/MS nhiều sử dụng rộng rãi nghành y học, môi trường, nông sản, kiểm nghiệm thực phẩm nhiều nhành khác 1.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA GC-MS 1.2.1 Sắc ký khí (GC): 1.2.1.1 Cửa tiêm mẫu (injection port): microliter dung môi chứa hỗn hợp chất tiêm vào hệ thống cửa Mẫu sau dẫn qua hệ thống khí trơ, thường helium Nhiệt độ cửa tiêm mẫu nâng lên 3000C để mẫu trở thành dạng khí 1.2.1.2 Vỏ (oven): Phần vỏ hệ thống GC lò nung đặc biệt Nhiệt độ lò dao động từ 400C 3200C 1.2.1.3 Cột (column): Bên hệ thống GC cuộn ống nhỏ hình trụ có chiều dài 30 mét với mặt tráng loại polymer đặc biệt Các chất hỗn hợp phân tách cách chạy dọc theo cột Nhờ có khí mang chứa bơm khí, mẫu từ nguồn bơm dẫn vào cột tách nằm buồng điều nhiệt Quá trính sắc ký xảy Sau khỏi cột tách thời điểm khác nhau, cấu tử vào detector, chúng chuyển thành tín hiệu điện Tín hiệu khuếch đại chuyển sang ghi, máy vi tính Các tín hiệu xử lý chuyển sang phận in lưu kết GVHD: Đặng Văn Sử Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Trên sắc ký đồ nhận được, có tín hiệu ứng với cấu tử tách gọi peak Thời gian lưu peak đại lượng đặc trưng cho chất cần tách Còn diện tích peak thước đo định lượng cho chất hỗn hợp cần nghiên cứu 1.2.2 Khối phổ (MS): Khối phổ dùng để xác định chất hóa học dựa cấu trúc Hãy tưởng tượng đến đồ chơi ghép hình Nếu chẳng may bạn đánh rơi đồ chơi xuống nhà, số mảnh ghép bị văng số khác dính với Xem xét lại mảnh bạn tưởng tượng hình ảnh cần ghép Đây nguyên lý Khối phổ 1.2.2.1 Nguồn Ion (ion source): Sau qua cột sắc kí khí, hóa chất tiếp tục vào pha khối phổ Các phân tử phải qua luồng electrons chúng bị chia thành mảnh nhỏ tích điện dương Các mảnh gọi ion Điều quan trọng hạt cần trạng thái tích điện qua lọc 1.2.2.2 Bộ lọc (Filter): Khi ion di chuyển phận khối phổ, dựa khối lượng mà chúng sàng lọc trường điện từ Bộ lọc có khả lựa chọn, tức cho phép hạt có khối lượng nằm giới hạn định qua 1.2.2.3 Bộ cảm biến (detector): Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số lượng hạt có khối lượng Thông tin sau chuyển đến máy tính Tại phép tính thực xuất kết gọi khối phổ (mass spectrum) Khối phổ biểu đồ phản ánh số lượng ion với khối lượng khác qua lọc 1.2.3 So sánh phương pháp sắc ký phương pháp khối phổ 1.2.3.1 Những đặc tính chung : • Mẫu nghiên cứu trạng thái khí • Cả hai phương pháp có độ nhạy cao • Tốc độ phân tích hai phương pháp tương tự GVHD: Đặng Văn Sử Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 1.2.3.2 Sự khác biệt hai phương pháp này: cột sắc ký tồn áp suất lớn áp suất môi trường, buồng ion máy khối phổ lại hoạt động chân không cao (khoảng 10-6mmHg) Để ghép nối cột sắc ký buồng ion, hai thiết bị có phận dùng để tách khí mang (thường helium) trước vào buồng ion hóa Nhờ mà độ chân không nguồn ion không bị ảnh hưởng Toàn hệ thống GC/MS nối với máy tính để điều khiển tự động, xử lý số liệu, lưu trữ ghi phổ Phổ MS ghi so sánh với phổ MS chuẩn chứa thư viện máy tính, nhờ mà xác định chất có mẫu Thư viện phổ cần phải có nhiều phổ chuẩn để tăng độ xác cho dò tìm so sánh 1.2.3.3 Những ưu điểm phương pháp GC/MS : • Lượng mẫu cần phân tích nhỏ • Nghiên cứu hợp chất không bền • Tiến hành tốt việc tách nhận biết đồng thời hỗn hợp nhiều cấu tử 1.2.3.4 Nhược điểm phương pháp không phân tách chất có trọng lượng phân tử cao, có nhiệt độ bay cao GVHD: Đặng Văn Sử Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 1.2.4 Nguyên Tắc Hoạt Động Máy Sắc Ký Khí Ghép Khối Phổ (GC/MS) Khối phổ kế hoạt động máy dò cho sắc ký khí Chất phân tích bơm vào cửa tiêm sắc kí khí Hình 1.1 GC Column/MS Interface (1) Nhiệt độ cửa tiêm mẫu nâng lên 3000C để mẫu trở thành dạng khí Các mao mạch dẫn trực tiếp chúng vào nguồn ion hóa GVHD: Đặng Văn Sử Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Cơ sở phương pháp MS hợp chất hữu bắn phá phân tử trung hòa thành ion phân tử mang điện tích dương phá vỡ mảnh ion, gốc theo sơ đồ sau phần tử mang lượng cao Hình 1.2 GC Column/MS Interface (2) Hình 1.3 Ionization Chamber (1) Hình 1.4 Ionization Chamber (2) Năng lượng bắn phá phân tử thành ion phân tử khoảng 10eV, phá vỡ phụ thuộc cấu tạo chất, phương pháp lượng bắn phá trình ion hóa Ion phân tử có số khối (m/e) ký hiệu M+ Có nhiều phương pháp ion hóa khác va chạm GVHD: Đặng Văn Sử 10 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học phương pháp sắc ký ghép khối phổ (GC/MS) Trung tâm Phân tích kiểm nghiệm thuốc thú y Trung ương II Các mẫu phân tích máy GC: FISONS GC 8000 series, đầu dò khối phổ: FISONS Intruments MD 800 Điều kiện sắc ký φ Cột: DB5MS, chiều dài 30m, đường kính 0,25mm, = 0,25 µm Chương trình nhiệt độ: 900C (1 phút) phút) / phut 5C  → 1300C / phut 2C  → 1800C / phut 15C → 2700C ( µl Nhiệt độ buồng hóa 2500C, thể tích tiêm , chia dòng 1% Khí mang Helium với áp suất khí mang : pHe = 18 psi Điều kiện khối phổ Chương trình MS : Theo chế độ Full Scan FC 43 (29 – 500 a.m.u) Bắn phá ion: El+ Electron energy: 70eV Cường độ dòng µA Emission: 150 Nhiệt độ nguồn: 200 0C Nhiệt độ phận giao tiếp (Interface): 2500C Sau đó, khối phổ mẫu so sánh với khối phổ chuẩn thư viện NIST Ver 2.0a 2.2.2.5 Khảo sát tính kháng oxy hóa Nghệ đen: Hoạt tính kháng oxy hóa tinh dầu dịch trích Nghệ đen khảo sát phương pháp Ferric Thyoyanat (FTC) Mitsuda, Osawa (1967) Sau phương pháp cải tiến Kikizaki Nakatani (1993) Các mẫu cần khảo sát pha nồng độ khác nhau, từ 100-400mg 8nl cồn tuyệt đối Sau đó, thêm vào dung dịch 4ml acid linoleic 2,51% EtOH 8ml dung dịch đệm phosphat (pH 7) Cuối cùng, dung dịch đậy kín, lắc nhiệt độ phòng để tối Sau tháng thời gian định (24-48 giờ), lấy 0,1ml dung dịch Lần lượt cho vào 9,7ml dung dịch EtOH 75% (theo thể tích); 0,1ml dung dịch NH4SCN 30% 0,1ml dung dịch FeCl2 20mM (trong HCl 3,5%) Chính xác phút sau cho FeCl2 vào dung dịch phản ứng, tiến hành đo độ hấp thu dung dịch bước sóng 500nm Thí nghiệm kết thúc mẫu trắng đạt độ hấp thu cao bước sóng GVHD: Đặng Văn Sử 23 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học A500nm, mẫu trắng - A500nm, mẫu có chất kháng oxy hóa %kháng oxy hóa = A500nm, mẫu trắng x 100% 2.3 Kết bàn luận: 2.3.1 Điều kiện chưng cất tối ưu cho nghệ khô nghệ tươi: o Tinh dầu nghệ tươi theo phương pháp chưng cất cổ điển: NTT o Tinh dầu nghệ tươi theo phương pháp chưng cất có hỗ trợ vi sóng: NTVS o Tinh dầu nghệ khô theo phương pháp chưng cất cổ điển: NKT o Tinh dầu nghệ khô theo phương pháp chưng cất có hỗ trợ vi sóng: NKVS o Cao eter dầu hỏa trích ly Soxhlet: cao EDH Chỉ tiêu so sánh NTT NTVS NKT NKVS Cao EDH Hàm Lượng Tinh 6,68±0,05 6,10±0,07 8,66±0,14 7,76±0,06 4,60±0,06 dầu* (%) Thời gian (phút) 170 140 110 90 90 Tỉ lệ (R/L) tối ưu 1:4 1:4 1:15 1:15 1:10 (*): Tính lượng nguyên liệu khô tuyệt đối Bảng 2.1 Hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất phương pháp dựa điểm tối ưu PPT cho hàm lượng tinh dầu cao PPVS Tuy nhiên, PPVS tiêu tốn thời gian PPT (khoảng 9-12,5%) Hàm lượng tinh dầu thu PPVS cao hay thấp PPT tùy thuộc vào thành phần hóa học dược liệu Khi chưng cất, dù phương pháp nào, nghệ khô luôn cho lượng tinh dầu cao tiêu tốn thời gian chưng cất nghệ tươi nghệ tươi có hàm lượng ẩm cao (>76%) Hàm lượng tinh dầu cao tỷ lệ 1:4 nghệ tươi tỷ lệ 1:15 nghệ khô Với lượng nước (tỉ lệ 1:1; 1:2), nhiệt độ sôi nước nguyên liệu bị vón cục, cháy khét làm biến tính chất lượng tinh dầu Ở tỷ lệ R/L cao hơn, lượng nước chưng nhiều, nhiệt độ chưng cao thời gian kéo dài làm cho số thành phần tinh dầu bị hòa tan nước, làm giảm lượng tinh dầu thu GVHD: Đặng Văn Sử 24 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 2.3.2 Tính chất hóa lý tinh dầu Nghệ đen: Chỉ số hoá lý NTT NTVS NKT Màu Vàng sậm Vàng Tươi Xanh lục đậm Mùi Rất nồng Rất nồng Nồng Trạng thái Trong, sánh Trong, sách Trong,hơi sách Vị Đắng, cay Đắng, cay Đắng, cay Bảng 2.2 Các tính chất hoá lý tinh dầu, NKV Xanh lục Nồng Trong, sách Đắng, cay 2.3.3 Thành phần hóa học tinh dầu Nghệ đen: Chỉ số acid 1:40 0,992±0,0 03 1,523±0.0 18 32,01±0,2 1:25 Chỉ số ester 0,52±0,01 0,78±0,02 13,4±0,8 22,6±0,2 0,981±0, 009 1,520±0, 012 9,38±0,2 1:35 0,72±0,0 26,7±0,4 194±4 146±2 198±2 Tỷ trọng, Chiết xuất, Độ quay cực, Chỉ số xà phòng Chỉ số iod 0,986±0,0 05 1,521±0.0 13 9,26±0,34 0,993±0, 009 1,524±0, 015 34,08±0, 35 1:23 0,82±0,0 32,4±1,2 184±1 Hình 2.8 kết GC tinh dầu củ nghệ tươi từ chưng cất cổ điển Hình 2.9 Kết GC tinh dầu củ nghệ tươi từ chưng cất cổ điển có hỗ trợ vi sóng GVHD: Đặng Văn Sử 25 Hình 10 : kết GC tinh dầu củ nghệ khô từ chưng cất cổ điển có hỗ trợ vi sóng Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Hình 2.10 Kết GC tinh dầu củ nghệ khô từ chưng cất cổ điển Hình 2.11 Kết GC tinh dầu củ nghệ khô từ chưng cất cổ điển có hỗ trợ vi sóng Hình 2.12 Kết GC cao ete dầu hoả củ nghệ đen ( phần không xà phòng hoá) GVHD: Đặng Văn Sử 26 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM GVHD: Đặng Văn Sử Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 27 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Bảng 2.3 Kết Ms số thành phần loại tinh dầu vao ete dầu hoả ( phần không xà phong) GVHD: Đặng Văn Sử 28 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Bảng 2.4 Thành phần tinh dầu củ nghệ đen phân tích GC/MS STT Thành phần Thành phần phần trăm (%) NTT NTVS NKT NKVS Cao KXP Camphor 3,81±0,11 4,60±0,21 2,49±0,22 2,88±0,12 0,23±0,03 Isoborneol 0,89±0,11 1,64±0,10 0,39±0,02 0,73±0,12 0,10±0,01 Borneol 0,27±0,02 0,65±0,01 0,13±0,02 0,27±0,02 - Ỗ-Elemen 0,94±0,02 0,30±0,05 0,83±0,02 0,24±0,02 0,48±0,02 ß-Elemen 1,75±0,02 0,58±0,01 1,82±0,01 0,59±0,02 2,46±0,02 Y-Elemen 18,79±1,45 15,19±1,13 18,49±1,22 14,18±1,37 15,23±1,25 a-Humulen 1,54±0,10 0,72±0,10 1,96±0,22 1,72±0,13 0,90±0,23 Germacren D 1,47±0,21 0,60±0,11 1,92±0,23 1,12±0,21 1,43±0,02 a-Cubeben 0,45±0,02 0,31±0,02 0,71±0,02 0,69±0,03 - 10 Curzeren 15,22±2,11 15,79±2,02 14,28±1,99 16,67±2,06 34,27±2,02 11 a-Guaien 0,77±0,02 0,23±0,01 0,75±0,01 0,67±0,02 - 12 Guaian 0,46±0,02 0,51 ±0,04 0,54±0,03 0,85±0,03 - 13 5H-Inden-5-on1,2,3,6,7,7ahexahydro-7ametyl - - - - 1,17±0,05 14 Cycloisolongif olen,8,9dihydro-9formyl 3,58±0,05 4,49±0,07 3,17±0,04 3,90±0,04 - 15 2-Cyclohexen- 1on, 4-etylnyl- 4hydroxy- 3,5,5trimetyl - - - 1,84±0,07 16 Spathulenol 3,14±0,06 4,18±0,06 4,58±0,07 5,39±0,09 0,78±0,10 17 Germacron 23,94±2,21 24,28±2,19 22,53±2,18 23,10±2,23 3,33±0,04 18 Isoaromadendr en epoxid 0,63±0,02 0,72±0,02 1,10±0,04 1,26±0,05 - 19 Acid acetic, 3hydroxy-6isopropenyl4,8a-dimetyl1,2,3,5,6,7,8,8a octahydronapht alen - - - 4,46±0,07 20 Aristolen epoxid - - - - 0,78±0,03 21 4,4-Dimetyl-3(3-metylbut -2enyliden) octan2,7-dion - - - 1,85±0,04 GVHD: Đặng Văn Sử 29 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM 22 9Octadecynoid acid, metyl este Cedren-13-ol Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học y 2,78±0,03 2,71±0,04 3,46±0,06 - - - - - 1,79±0,13 24 Spiro[4,5]dec6-en-on,1,7dimetyl-4-(1metyletyl) - - - - 0,96±0,20 25 Leden oxid 1,79±0,06 3,09±0,07 2,44±0,03 3,43±0,05 - 26 Hexadeca2,6,10,14tetraen-1-ol - - - - 0,98±0,13 27 6-Tert-butyl-4metylcoumarin - - - - 6,72±0,31 28 Cyclocostunoli d 0,27±0,01 1,95±0,01 0,80±0,02 1,57±0,02 - 29 Acid acetic,7isopropenyl1,4a-dimetyl3oxo2,3,4,4a,5,6,7, octahydronapht alen - - - 1,09±0,02 30 1-Eicosanol (C20H41OH) - - - - 0,67±0,02 31 13Tetradecen- 1ol acetat - - - - 0,67±0,03 32 T ertratriaconta n (C34H70) - - - 0,70±0,04 33 1Hentetraconta n ol (C41H83OH) - - - - 0,45±0,08 34 Pentratriaconta n (C35H72) - - - 0,27±0,02 82,61±2,34 81,64±2,22 82,72±2,31 83,61±2,19 23 Tổng cộng 82,04±2,21 GVHD: Đặng Văn Sử 30 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Thành phần tinh dầu củ nghệ đen trích ly theo PPT hay PPVS Y-Elemen (14,18 ± 1,37% đến 18,79 ± 1,45%), Curzeren (14,28 ± 1,99% đến 16,67 ± 2,06%), Germacron (22,53 ± 2,18% đến 24,28 ± 2,19%) Đồng thời, hàm lượng thành phần tinh dầu nghệ đen tươi cao tinh dầu nghệ đen khô Các thành phần phân cực (S-Elemen, /3-Elemen , YElemen, a-Humulen, Germacren D, a-Cubeben, a-Guaien) tinh dầu nghệ chưng PPVS thấp so với PPT Ngược lại, thành phần phân cực có chứa Oxi Camphor; Isoborneol; Borneol; Curzeren; Guaian; Cycloisolongifolen,8,9dihydro-9-formyl; Spathulenol; Germacron; Isoaromadendren epoxid; 9-Octadecynoid acid, methyl ester, Leden oxid; Cyclocostunolid lại chiếm hàm lượng cao Vì vi sóng ưu tiên tác dụng thành phần phân cực, giúp thành phần nhanh tăng nhiệt độ, thoát khỏi tế bào bị lôi theo nước dễ Thành phần cao eter dầu hoả là: γ-Elemen (15,23 ± 1,25%), Curzeren (34,27 ± 2,02%), 6-Tert-butyl-1-4metylcoumarin (6,72 ± 0,31%), Germacron chiếm( 3,33 ± 0,04% ) Dịch trích eter dầu hỏa (cao EDH) chứa nhiều hợp chất so vơí tinh dầu thu từ chưng cất Vì chất không phân cực hoà tan tốt dung môi eter dầu hỏa Các hợp chất phân cực như: 9Octadecynoid acid, methyl ester, α-Guaien; Guaian; Cycloisolongifolen,8,9-dihydro-9-formyl; Isoaromadendren epoxid; Borneol; β-Cubeben … lại không diện dịch trích eter dầu hỏa chúng không tan dung môi không phân cực GVHD: Đặng Văn Sử 31 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 2.3.4 Kết kháng oxy hóa Nghệ đen: Hình 2.13 Khả kháng oxy hoá nghệ đen theo nồng độ ( phương pháp FTC) Hình 2.14 Khả kháng oxy hoá nghệ đen theo nồng độ ( phương pháp FTC) Với: A: Cao eter dầu hỏa củ Nghệ đen D: Tinh dầu Nghệ đen khô (PPT) GVHD: Đặng Văn Sử 32 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học B: Cao CH2Cl2 củ Nghệ đen E: Tinh dầu Nghệ đen khô (PPVS) C: Cao cồn củ Nghệ đen F: Acid ascorbic (Vitamin C) Kết khảo sát cho thấy mức độ kháng oxy hóa mẫu thử khoảng nồng độ 520mg/ml xếp sau: Vitamin C (70,5 ± 1,1% - 94,1 ± 1,5%) > cao eter củ (61,4 ± 0,8% - 84,5 ± 1,2%) > cao CH2Cl2 củ (57,2 ± 2,1% - 81,8 ± 1,8%) > Tinh dầu NKVS (47,4 ± 0,9% -77,8 ± 0,7%) > cao cồn củ (45,3 ± 1,3% - 75,2 ± 1,7%) ≈ tinh dầu NKT (45,8 ± 0,5% - 74,8 ± 1,1%) 2.4 Kết luận: Qua trình khảo sát, rút kết luận sau: Ở PPT, nghệ tươi, hàm lượng tinh dầu (tính lượng nguyên liệu khô tuyệt đối) 6,68 ± 0,05% thời gian chưng cất 110 phút Đối với nghệ khô, hàm lượng tinh dầu cao (đạt 8,66 ± 0,14%) 170 phút Ở PPVS, hàm lượng tinh dầu đạt 6,10 ± 0,07% 90 phút (đối với nghệ tươi) 7,76 ± 0,06% 140 phút (đối với nghệ khô) PPVS cho thời gian chưng cất ngắn lại làm giảm hàm lượng tinh dầu Đồng thời, với chi phí cao, PPVS không đạt hiệu tốt việc ly trích tinh dầu từ củ Nghệ đen Thành phần tinh dầu củ Nghệ đen trích ly theo PPT hay PPVS γ-Elemen (14,18 ± 1,37% đến 18,79 ± 1,45%), Curzeren (14,28 ± 1,99% đến 16,67 ± 2,06%), Germacron (22,53 ± 2,18% đến 24,28 ± 2,19%) Đồng thời, hàm lượng thành phần tinh dầu nghệ đen tươi cao tinh dầu nghệ đen khô Trong đó, Furanogermenon thànhphần tinh dầu từ nghệ đen Trung Quốc, Curcumenol thành phần tinh dầu nghệ Đài Loan Dehydrocurdion hợp chất chủ yếu tinh dầu từ nghệ Nhật Bản [2, 12, 13, 15] Thành phần cao eter dầu hoả là: γ-Elemen (15,23 ± 1,25%), Cuzeren (34,27 ± 2,02 %), 6-Tert-butyl-1-4metylcoumarin (6,72 ± 0,31%), Germacron chiếm 3,33 ± 0,04% GVHD: Đặng Văn Sử 33 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Thành phần tinh dầu thu từ phương pháp khác khác nhiều Vì vậy, ứng dụng thực tế cần xem xét điều kiện cụ thể để áp dụng phương pháp phù hợp Kết khảo sát tính kháng oxy hóa cho thấy tinh dầu Nghệ đen có mức độ kháng oxy hóa tương đối cao nồng độ 20mg/ml (74,8 ± 1,1% - 77,8 ± 0,7%) Cao eter dầu hỏa có khả kháng oxy hóa cao (61,4 ± 0,8% - 84,5 ± 1,2%) nồng độ từ 5,0-20,0mg/ml Điều chứng tỏ hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh tập trung nhiều loại cao Kết nghiên cứu bước đầu đạt nhằm góp phần định hướng cho nghiên cứu thành phần tác dụng dược lý (tính kháng nấm, kháng viêm, kháng ung thư…) tinh dầu củ nghệ đen Curcuma zedoaria Việt Nam GVHD: Đặng Văn Sử 34 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 2.5 MỘT SỐ MÁY GC/MS Hình 2.15 MÁY SẮC KÝ KHÍ KHỐI PHỔ 01 TỨ CỰC GCMS Model: SCION 456-GC + SCION SQ Hãng sản xuất: SCION INSTRUMENTS – Mỹ Xuất xứ: Mỹ Hình 2.16 Máy sắc ký khí khối phổ 7000C Triple Quadrupole GC/MS GVHD: Đặng Văn Sử 35 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM GVHD: Đặng Văn Sử Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 36 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học TÀI LIỆU KHAM KHẢO Phạm Hùng Việt (2005), sắc ký khỉ sở lý thuyết khả nãng ửng dụng, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội Ths Lê Nhất Tâm (Tháng 10/2006), nguyên lý hoạt động số detector sắc ký lỏng khí, Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Trần Thị Việt Hoa, Trần Thị Phương Thảo, Vũ Thị Thanh Tâm (2006), Thành phần hóa học tính kháng oxy hóa nghệ đen curcuma zedoaria berg Trồng việt nam, Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM CN Phạm Thanh Hiền Ths.Bs.Huỳnh Hồng Quang, Sắc ký khí ghép khối phổ số ứng dụng (GC/MS-Gas Chromatography Mass Spectometry), 04/11/2008, Viện sốt rét kí sinh trùng côn trùng Quy Nhơn Wikipedia,Gas chromatography–mass spectrometry GC/MS Analysis By Frederic Douglas http://www.shsu.edu/chm_tgc/sounds/flashfiles/GC-MS.swf GVHD: Đặng Văn Sử 37 [...]... 18 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG CỦA GC/MS 2.1 MỘT SỐ NGHÀNH ỨNG DỤNG GC/MS 2.1.1 Giám sát môi trường và dọn dẹp GC-MS đang trở thành công cụ của sự lựa chọn cho việc theo dõi các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường Các chi phí của GCMS đã giảm đáng kể, và độ tin cậy đã tăng lên cùng một lúc, đã góp phần vào việc áp dụng rộng rãi của nó trong... GC-MS được sử dụng để xác định các hoạt động trao đổi chất Hầu hết các ứng dụng dựa trên việc sử dụng 13 C như việc ghi nhãn và các phép đo của 13 C- 12 tỷ lệ với C tỷ lệ đồng vị khối phổ kế (Irms); MS với một máy dò được thiết kế để đo lường một vài ion chọn và trở về giá trị như tỷ lệ GVHD: Đặng Văn Sử 20 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 2.2 VÍ DỤ VỀ ỨNG DỤNG GC/MS... chuẩn để phân tích các mảnh vụn cháy GCMS / MS là đặc biệt hữu ích ở đây là các mẫu thường chứa ma trận rất phức tạp và kết quả, được sử dụng tại tòa án, cần phải có độ chính xác cao 2.1.3 Thực thi pháp luật GC-MS càng được sử dụng để phát hiện các chất ma túy bất hợp pháp, và cuối cùng có thể thay thế chó phát hiện ma tuý Nó cũng thường được sử dụng trong pháp y để tìm ra thuốc / hoặc các chất độc trong... hiện Một trong những thiết bị này là máy nhận e, nó tạo ra các ion thứ cấp khi có ion ban đầu đập vào bề mặt kim loại Độ khuếch đại khoảng 106 khi sử dụng 16 đi ốp Hình 1.6 Mas Detector Hình 1.7 Scan GVHD: Đặng Văn Sử 12 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Các tín hiệu từ bộ khuếch đại truyền ra được nạp vào nhớ máy tính và sử lý kết quả và đưa ra màn hình, các phổ... chống doping GC-MS là công cụ chính được sử dụng trong các phòng thí nghiệm thể thao chống doping để kiểm tra mẫu nước tiểu của vận động viên cho các loại thuốc tăng cường hiệu suất, ví dụ như các steroid đồng hóa GVHD: Đặng Văn Sử 19 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 2.1.5 Thực phẩm, đồ uống và nước hoa phân tích Thực phẩm và đồ uống có chứa nhiều hợp chất thơm, một... ionization): - Sử dụng điện trường mạnh để làm bật ra e từ phân tử Với bề mặt kim loại anod có hình nhọn hay sợi mỏng và dưới chân không cao (10-6 torr) sẽ phát sinh lực tĩnh điện đủ làm bật e ra khỏi phân tử mà không đòi hỏi năng lượng quá dư - Trong phương pháp ion hóa trường, nguồn ion được tạo ra nhờ một kim nhỏ có d = vài µm làm anod gắn ngay trước khe vào buồng ion hóa, khe vào chính là catod,... gian lưu giữ và mảnh vân tay hàng loạt trước khi chuyển đến một phương pháp cụ SIM 1.6 SIM Trong việc theo dõi ion chọn lọc (SIM) mảnh ion nhất định được chọn và những mảnh vỡ hàng loạt được phát hiện bởi khối phổ kế Những lợi thế của SIM là có giới hạn phát hiện thấp hơn kể từ khi thiết bị được chỉ nhìn vào một số lượng nhỏ các mảnh vỡ (ví dụ ba mảnh) trong mỗi lần scan Vì chỉ có một vài mảnh vỡ hàng... nhiều hợp chất thơm, một số tồn tại tự nhiên trong nguyên liệu và một số hình thành trong quá trình chế biến GC-MS được sử dụng rộng rãi cho việc phân tích các hợp chất trong đó bao gồm este, axit béo, rượu, aldehyde, terpenes vv… Nó cũng được sử dụng để phát hiện và đo lường chất gây ô nhiễm từ sự hư hỏng hoặc làm giả mà có thể có hại và thường được điều khiển bởi cơ quan chính phủ, ví dụ như thuốc... sử lý kết quả và đưa ra màn hình, các phổ được biểu diễn dưới dạng (%B) đỉnh cao nhất ứng với 100% , các đỉnh khác nhỏ hơn GVHD: Đặng Văn Sử 13 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM 1.2.5 Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học Sơ đồ thiết bị GC/MS Hình 1.7: Sơ đồ thiết bị GC/MS GVHD: Đặng Văn Sử 14 Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học 1.3 VAI TRÒ GC-MS 1.3.1 Phân tách: GC-MS... nghiệp thực phẩm TP HCM Khoa Công nghệ kỹ thuật hóa học mật, tăng trương lực ống tiêu hóa, kém ăn, nấm mãn tính đường ruột, viêm loét dạ dày,… Những phương pháp trích ly tinh dầu, thành phần hóa học, hoạt tính kháng oxy hóa được khảo sát trên hai loại nguyên liệu là củ nghệ đen tươi và khô Những kết quả đạt được góp phần khẳng định giá trị thiết thực của loài thực vật này 2.2.2 Nguyên liệu và phương