Các phương pháp phân tích chất lượng tinh dầu

I. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫuII. Xác định các tính chất cảm quan của tinh dầuIII. Xác định tỷ trọng của tinh dầuIV.Xác định chỉ số khúc xạV. Xác định góc quay cựcVI. Xác định điểm đôngVII. Xác định giới hạn sôiVIII. Xác định chỉ số axit và hàm lượng axitIX. Xác định chỉ số este và hàm lượng esteX. Xác định hàm lượng rượu tự doXI. Xác định hàm lượng rượu bậc 3XII. Xác định độ hòa tan trong ethanolXIII. Xác đỊnh hàm lưỢng phenolXIV. Xác đỊnh phẦn còn lại ko bay hơiNếu mẫu ở trạng thái lỏng (nhiệt độ thường): rót mẫu vào bình tam giác khô, sạch sao cho lượng tinh dầu không vượt quá 23 dung tích bình  Thêm bột Na hoặc MgSO4 khan với ( khoảng 15% khối lượng tinh dầu) và thỉnh thoảng lắc đều trong khoảng 2h.Nếu mẫu ở trạng thái đặc đông đặc một phần (nhiệt độ thường)  cần hóa lỏng mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ thích hợp. Khi sấy cần nới lỏng nhưng không mở nút, mẫu có thể được lọc trong tủ sấy  rót mẫu vào các bình tam giác khô sạch và đã sấy ở nhiệt độ cần thiết với lượng mẫu không vượt quá 8% dung tích bình  cho thêm bột Na hoặc MgSO4 khan (khoảng 15% khối lượng mẫu), thỉnh thoảng lắc đều trong khoảng 2h. Trong quá trình bảo quản để phân tích, mẫu cần được giữ ở nhiệt độ thấp nhất mà vẫn duy trì mẫu ở trạng thái lỏng.

Báo cáo

Các phương pháp phân tích thành phần hóa lý

Đề tài: Các phương pháp phân tích chất lượng tinh dầu.

GVHD: Th.S Hoàng Quốc Tuấn

Sinh viên thực hiện:

II Xác định các tính chất cảm quan của tinh dầu

III Xác định tỷ trọng của tinh dầu

IV.Xác định chỉ số khúc xạ

V Xác định góc quay cực

VI Xác định điểm đông

VII Xác định giới hạn sôi

VIII Xác định chỉ số axit và hàm lượng axit

IX Xác định chỉ số este và hàm lượng este

X Xác định hàm lượng rượu tự do

XI Xác định hàm lượng rượu bậc 3

XII Xác định độ hòa tan trong ethanol

XIII Xác đỊnh hàm lưỢng phenol

XIV Xác đỊnh phẦn còn lại ko bay hơi

I Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

1 Nguyên tắc:

Chất lượng tinh dầu được xác định trên cơ sở chất lượng mẫu trung bình của lô hàng

Các mẫu lấy cùng hạng chất lượng, sản xuất ở cùng thiết bị lắng, đựng trong cùng một loại bao

bì, được giao nhận cùng một lần và không lớn hơn 500 đơn vị bao gói.

2.1 Dụng cụ: đũa thủy tinh, ống hút, cốc đong, lọ đựng mẫu.

2.2 Xác định số lượng mẫu lấy:

Số lượng đơn vị bao gói của lô hàng Số lượng đơn vị bao gói lấy mẫu

Từ 6 đến 100 Lấy 5 đơn vị và 5% số đơn vị trong lô

Từ 101 đến 300 Lấy 8 đơn vị và 3% số đơn vị trong lô

Từ 301 đến 500 Lấy 15 đơn vị và 1% số đơn vị trong lô

I Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

+ Số ký hiệu và khối lượng lô hàng;

+ Địa điểm và thời gian lấy mẫu;

+Người lấy mẫu.

Một mẫu trung bình được gửi tới phòng thí nghiệm để đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của lô hàng Một mẫu được lưu tại cơ quan lấy mẫu, thời gian lưu mẫu theo sự thỏa thuận của các bên hữu quan.

I Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

3 Chuẩn bị mẫu:

 Nếu mẫu ở trạng thái lỏng (nhiệt độ thường): rót mẫu vào bình tam giác khô, sạch sao cho lượng tinh dầu không vượt quá 2/3 dung tích bình

 Thêm bột Na hoặc MgSO4 khan với ( khoảng 15% khối lượng tinh dầu) và thỉnh thoảng lắc đều trong khoảng 2h.

 Nếu mẫu ở trạng thái đặc /đông đặc một phần (nhiệt độ thường)

 cần hóa lỏng mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ thích hợp Khi sấy cần nới lỏng nhưng không mở nút, mẫu có thể được lọc trong tủ sấy  rót mẫu vào các bình tam giác khô sạch và đã sấy ở nhiệt độ cần thiết với lượng mẫu không vượt quá 8% dung tích bình

 cho thêm bột Na hoặc MgSO4 khan (khoảng 15% khối lượng mẫu), thỉnh thoảng lắc đều trong khoảng 2h

 Trong quá trình bảo quản để phân tích, mẫu cần được giữ ở nhiệt độ thấp nhất mà vẫn duy trì mẫu ở trạng thái lỏng.

- Mục đích: mô tả chi tiết các tính chất cảm quan của tinh dầu.

- Nguyên tắc chung: sử dụng phép thử mô tả để mô tả chi tiết các tính chất cảm quan của tinh dầu.

- Các chỉ tiêu đánh giá: màu sắc, mùi , vị, độ trong

+ Có mẫu chuẩn với loại tinh dầu tương ứng cần đánh giá chất lượng

+ Việc chuẩn bị mẫu cần thực hiện ngay trước khi đánh giá cảm quan Nếu không, tinh dầu đã được chuẩn bị

cần được bảo quản nơi mát, tránh ánh sáng mạnh, được đổ đầy trong vật chứa có nắp đậy kín đã được sấy khô trước

II Xác định các tính chất cảm quan

3 Đánh giá độ trong và màu sắc:

- Tiến hành: dùng pipet lấy 20 ml phần mẫu thử đã chuẩn bị, cho vào ống nghiệm khô, sạch, trong suốt Quan

sát bằng mắt thường màu sắc, độ trong của tinh dầu

- Khi cần, so sánh màu sắc của phần mẫu thử với mẫu tinh dầu chuẩn tương ứng cho từng loại tinh dầu

-ở 200C

1.Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất:

- Bình tỷ trọng kế dung tích 50 ml

III Xác định tỷ trọng của tinh dầu

1.Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất:

- Nhiệt kế bách phân, bầu thủy ngân và vạch chia tới 0,10C

- Cân phân tích, chính xác đến 0,2mg

- Phễu thủy tinh có cuống phễu nhỏ

- Giấy lọc định tính, một số được cắt thành giải có thể cho vào cổ bình tỉ trọng

- Tủ sấy

- Môi trường điều nhiệt có thể duy trì nhiệt độ nước ở 20± 0,50C

- Nước cất

- Axeton, ete hoặc etanol

- Hỗn hợp sunfocromic, chuẩn bị như sau: Hòa tan 60g kalibicromat trong 100ml axit sunfuric đậm đặc (H2SO4)

2 Tiến hành:

2.1 Xác định khối lượng của nước cất:

- Rót nhẹ nước vào bình cao hơn vạch mức một chút

- Ngâm bình vào môi trường điều nhiệt đã duy trì ở 200 ± 0,50C ngập tới cổ lọ trong 30 phút tới khi nhiệt độ của nước trong bình đạt 200 ± 0,50C

- Dùng các giải giấy thấm hút bớt nước trong bình tới đúng vạch mức và thấm khô các giọt nước bám ở thành trong cổ bình, lau khô cổ bình và đậy nút

- Lấy bình ra khỏi môi trường điều nhiệt, lau khô và cân nhanh chính xác đến 0,0002g

III Xác định tỷ trọng của tinh dầu

2.2 Xác định khối lượng của tinh dầu:

Tiến hành như 2.1 nhưng thay nước cất bằng tinh dầu ta xác định được khối lượng của bình và tinh dầu ở

200 ± 0,50C

2.3 Tính toán:

Tỉ trọng của tinh dầu ở 200C được tính theo công thức:

Trong đó:

m - khối lượng bình tỉ trọng, g;

m1 - khối lượng bình tỉ trọng và nước ở 200C, g;

m2 - khối lượng bình tỉ trọng và tinh dầu ở 200C, g.

Chú ý: Kết quả là trung bình cộng của hai lần xác định liên tiếp có sai lệch giá trị không lớn hơn

0,001 và được làm tròn tới số thập phân thứ tư.

1 Phương pháp: đo góc giới hạn bằng khúc xạ kế ở nhiệt độ quy định (20 ºC)

2 Dụng cụ: khúc xạ kế kiểu Abbe hoặc kiểu có đèn natri cho phép đọc được chỉ số khúc xạ từ 1300-1700 (độ

chính xác ± 0.001 )

Khúc xạ kế dùng để xác định góc tới hạn của môi trường.

-Thang đo chỉ số khúc xạ phải đọc được ít nhất 3 số lẻ thập

phân.Nhiệt kế chia độ tới 0,5 °C hoặc nhỏ hơn

3 Cách tiến hành:

- Hiệu chỉnh máy trước khi đo

- Lau kỹ lăng kính bằng axeton thấm khô bằng vải mềm

- Nhỏ 2-3 giọt tinh dầu lên mặt lăng kính.Khi nhiệt kế của khúc xạ kế chỉ 20°C nhìn vào thị kính ,chỉnh hiện tượng tán sắc nếu có ,Xoay bộ lăng kính đưa ranh giới giữa 2 miền sáng tối cắt

đúng giao điểm của vạch

IV.Xác định chỉ số khúc xạ

3 Cách tiến hành:

- Đọc chỉ số khúc xạ ở ngang vạch chuẩn(chỉ đọc khi nhiệt độ đã ổn định)

- Khi đo chỉ số khúc xạ của tinh dầu ở nhiệt dộ khác và cần tính chuyển về chỉ số ở nhiệt độ nhất định ta dùng công thức:

chất này có khả năng làm quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực đi một góc nào đó gọi là góc quay cực

2 Dụng cụ:

- Sử dụng máy đo góc quay cực (Phân cực kế)

có 2 loại phân cực kế là phân cực kế nhìn bằng mắt thường và phân cực kế điện tử.Nguồn sáng thường dùng là đèn hơi natri hay hơi thuỷ ngân.

- Phân cực kế có độ chính xác ±0.03° và được hiệu chỉnh để cho giá trị 0º và 110° với nước cất

- Nguồn sáng có bước sóng 589,3 ± 0,3 mm;

2 Dụng cụ:

-Sử dụng băng điểm kế

+ Ống thử đường kính 15 - 20 mm – dài 150 – 180 mm với nút có 2 lỗ để luồn nhiệt kế và que khuấy

+Cốc đong dung tích 1000 ml – cao 150 mm

2 nhiệt kế (t và t’) chia độ đến 0,10C;

Que khuấy (k)

VI Xác định điểm đông

3 Cách tiến hành:

Lấy khoảng 10 ml tinh dầu (nếu đặc thì phải làm nóng chảy trên bếp cách thủy cho vào ống thử (a) đã khô sạch cho nhiệt kế (t) và que khuấy (k) vào ống nút đậy sao cho bầu thủy ngân ở giữa khối tinh dầu và cách đáy ống ít nhất 5cm Theo dõi nhiệt kế (t), nhiệt độ hạ từ từ và xuống thấp quá điểm đông dự kiến 2-30C, thì bắt đầu khuấy liên tục và cọ que khuấy vào thành ống để kích thích sự đông lúc đầu nhiệt độ hạ thấp dần sau đó tăng lên nhanh đạt tới cực đại, giữ nguyên một lúc rồi hạ xuống từ từ Nhiệt độ cực đại đó là điểm đông đặc

Dùng pp cất để xác định nhiệt độ sôi của chất lỏng là khoảng từ nhiệt độ bắt đầu sôi đến nhiệt độ kết thúc sôi.

2 Cách tiến hành:

- Rót 50ml tinh dầu vào bình cầu, nút = nút có nhiệt kế

- Cho thêm vài viên đá bọt hoặc ống mao quản thủy tinh để tránh sôi đột ngột

- Tiến hành đun sôi tinh dầu Sau khi cất được 5 giọt, đọc, ghi nhiệt độ sôi đầu của tinh đầu.Điều chỉnh nhiệt sao cho mỗi phút, cất ~4-5ml tinh dầu Tiếp tục đun cho đến khi cất được 95% lượng tinh dầu Đọc và ghi nhiệt độ sôi cuối của tinh dầu

VII Xác định giới hạn sôi

1 Nguyên tắc:

Dựa trên sự trung hòa axit tự do trong tinh dầu bằng dd kiềm chuẩn

RCOOH + KOH = RCOOK + H2O

2 Cách tiến hành:

-Cho vào bình cầu XPH : 2g tinh dầu + 10ml etanol

+ 5 giọt phenol phtalein

-Chuẩn độ bằng dd KOH 0.1N trong etanol cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong 30s.-Ghi số ml KOH cần dùng

VIII Xác định chỉ số axit và hàm lượng axit

 Chỉ số axit (X1):

Trong đó:

V-lượng dd KOH 0,1N dùng (ml)

m-khối lượng mẫu thử (g)

5,61-lượng KOH có trong etanol (mg)

 Hàm lượng axit theo % (X2):

Trong đó:

M-khối lượng phân tử axit

V,m-như trên

R1COOR + KOH =R1COOK + ROH

Từ lượng KOH đã dùng, biết khối lượng ph.tử este=> lượng este

2 Cách tiến hành:

- Cho 20ml dd KOH 0,5N vào bình cầu XPH có chứa lượng mẫu đã xác định chỉ số axit Lắp ống sinh hàn khí

và đun sôi nhẹ trong 1h

- Đồng thời làm tương tự với mẫu kiểm chứng(10ml etanol+20ml KOH 0,5N trong cồn)

- Đun xong, để nguội, cho thêm ~5 giọt phenol phetalein 2% Chuẩn độ = dd H2SO4 hoặc HCl 0,5N

IX Xác định chỉ số este và hàm lượng este

 Chỉ số este (X3):

 Hàm lượng este theo % (X4):

Trong đó:

V-lượng dd axit chuẩn độ mẫu thử (ml)

V1-lượng dd axit chuẩn độ mẫu thử (ml)

m-khối lượng mẫu (g)

M-khối lượng của p.tử este

1 Nguyên tắc:

Dựa trên sự chuyển hóa rượu thành axetic este bằng cách đun nóng với anhydric axetic tách và xà phòng hóa este,

rồi xác định phần trăm của rượu

-Để nguội, đổ dd vào phễu chiết Tráng rửa bình 2 lần

= nước cất mỗi lần 10 ml rồi chuyển vào phễu chiết để yên Gạn bỏ lớp axit ở dưới, rửa lớp dầu còn lại = 50ml

dd NaCl bão hòa và bằng dd Na2CO3 2% trong nước muối bão hòa có chỉ thị là phenol phtalein cho đến khi màu hồng không mất đi Cuối cùng rửa = 20 ml nước cất

2.1 Axetyl hoá:

Trong ~ 15’, lắc nhiều lần tinh dầu đã axetyl hóa với mỗi lần là 3g Na2SO4 khan để hút nước Thử lại = cách lấy một giọt tinh dầu nhỏ vào 10 giọt CS2, không có vẩn đục chứng tỏ tinh dầu đã hết nước Cuối cùng đem lọc

2.2 Xà phòng hoá:

Cân 2g tinh dầu đã axetyl hóa ở trên, tiến hành XPH và xác định chỉ số este như đã chỉ dẫn ở phần xác định chỉ

số este (dùng 40 ml dd KOH 0,5N trong cồn để XPH)

X Xác định hàm lượng rượu tự do

XI Xác định hàm lượng rượu bậc 3

- Làm khô tinh dầu bằng cách lắc với Na2SO4khan, lọc

3 Tính kết quả:

Hàm lượng rượu bậc 3 (linalool) (X6 ) tính theo %:

Trong đó:

• m - lượng tinh dầu đã axetyl hóa, g;

• V - thể tích dd H2SO4 hay HCl 0,5N dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml;

• V1 - thể tích dd H2SO4 hay HCl 0,5N dùng để chuẩn độ mẫu thử, ml.

XII Xác định độ hòa tan trong ethanol

1 Nguyên tắc :Dùng etanol ở các nồng độ khác nhau để hòa tan tinh dầu Ghi lượng etanol tối thiểu cần để hòa tan 1 ml

tinh dầu ở 20 ± 0,50C

2 Cách tiến hành:

- Dung môi và các dụng cụ thí nghiệm phải duy trì ở 20 ± 0,50C

- Hút 1ml tinh dầu cho vào ống nghiệm, từ buret nhỏ dần etanol có nồng độ xác định vào ống đựng tinh dầu được ngâm trong nước ở 20± 0,50C, mỗi lần ~0,5 ml Đậy nút, lắc nhẹ cho tan hết tinh dầu rồi lại tiếp tục ngâm vào nước 20± 0,50C và nhỏ như trên cho đến khi thu được một dung dịch trong suốt

- Ghi lượng etanol đã dùng Lặp lại thí nghiệm với mỗi lần nhỏ là 0,2 ml etanol để có được thể tích etanol tiêu tốn chính xác Nếu dung dịch thu được không trong suốt và đục trắng thì đem so sánh với dung dịch tiêu chuẩn

C6H5OH + NaOH = C6H5ONa + H2O

2 Cách tiến hành:

- Lấy ~10g tinh dầu+0,2ml axit tactric cho vào bình, lắc kĩ.

- Thêm 2g MgSO4 hoặc Na2SO4 đã sấy kiệt nước ở 180 độ và nghiền nhỏ thỉnh thoảng lắc trong

XIII Xác định hàm lượng Phenol

3 Tính kết quả:

Hàm lượng phenol(X8) tíh theo %:

Trong đó: V-thể tích tinh dầu ko phản ứng(ml)

1.Cách tiến hành:

Cân 5g tinh dầu chính xác đến 0,001g trong một cốc thủy tinh 50 ml đã biết trước khối lượng.Làm bay hơi

tinh dầu trên bếp cách thủy sôi cho đến khối lượng không đổi Sau đó lau khô cốc và đặt trong bình hút ẩm cho nguội rồi đem cân với độ chính xác như trên

XV Xác định hàm lượng Aldehyd và Ceton

1 Phương pháp Natri sulfat (andehyt cinnamic)

1.1 Nguyên tắc: dựa trên phản ứng giữa AĐH và xeton của tinh dầu với Na2SO4 trung tính tạo ra 1 hợp chất

cộng tan trog nước và trong dd Phần ko AĐH trong dầu tách riêng ra

 lượng Aldehyd và Ceton có trong dầu

1.2 Cách tiến hành:

- Hút 10 ml tinh dầu+dd bão hòa Na2SO3 + 2 giọt chỉ thị màu phenolphtalein 1% cho vào bình150 ml

- Đun sôi trên bếp cách thủy và lắc Khi xuất hiện màu hồng, nhỏ dd NaHSO3 từng giọt một cho đến khi mất màu, tiếp tục đun ,lắc

1.2 Cách tiến hành:

 Nếu ko thấy xuất hiện màu hồng thêm vài giọt phenolphtalein mà vẫn ko thấy xuất hiện màu hồng thì coi

như được

 Còn nếu thấy xuất hiện màu hồng thêm NaHSO3cho đến khi mất màu hồng thì thôi Lại tiếp tục làm như

trên cho đến khi thêm vài giọt phenolphtalein dd vẫn ko có màu hồng trở lại.Để đảm bảo cho phản ứng hoàn toàn, tiếp tục đun trong 15’ nữa, để nguội Sau khi lớp dầu không phản ứng phân ly hoàn toàn cho dd

Na2SO3 vào để lớp dầu nổi lên cổ bình

c) Tính toán:

XV Xác định hàm lượng Aldehyd và Ceton

1.3 Tính kết quả:

Hàm lượng AĐH và xeton (X10) theo %:

Trong đó: 10-lượng tinh dầu đã lấy(ml)

v-lượng tinh dầu ko phản ứng(ml)

2.1 Nguyên tắc: dựa trên sự tạo thành oxim do tác dụng của hydroxylamine clohydrat với các h/c có nhóm

cacbonyl, đồng thời giải phóng 1 lượng HCl

RCHO + H2NOH.HCl = RCH + NOH + H2O + HCl

RCOR1 + H2NOH.HCl=(RR1)C + NOH + HCl

XV Xác định hàm lượng Aldehyd và Ceton

2.2 Cách tiến hành:

2.2.1 Cách xác định aldehyt (citral vvvv….)

-Cân 1 lượng tinh dầu khan chính xác đến 0,0005g có chứa khoảng 0,4– 0,8g AĐH cho vào bình cầu

- Rót vào bình 15ml dd hydroxylamin clohydrat 0,5N, đối với AĐH có khối lượng phân tử thấp thì rót vào ~ 20 - 25ml Sau đó thêm 8-10 giọt bromophenol xanh

- Chuẩn độ ngay lượng HCl thoát ra bằng dd KOH 0,5N trong rượu đến khi dd có màu trung tính của bromophenol (lục vàng)

- Để yên bình trong 1h, nếu lại xuất hiện màu vàng thì phải chuẩn độ lại

- Làm mẫu kiểm nghiệm đồng thời

Trong đó:

v – lượng dd KOH0,5N trong rượu chuẩn độ mẫu thử (ml);

v1 – lượng dd KOH0,5N trong rượu chuẩn độ mẫu trắng(ml);

M – khối lượng phân tử của AĐH cần xác định;

m – lượng tinh dầu(g)

2.2.2 Xác đinh hàm lượng xeton( menion, cacvon…):

-Cân một lượng tinh dầu khan chính xác đến 0,0005g, chứa~0,5 - 0,6g xeton đem cho vào bình cầu

- Rót vào bình 20ml dd hydroxylamin clohydrat 0,5N Cho 8 -10 giọt bromophenol xanh Để yên 10’

XV Xác định hàm lượng Aldehyd và Ceton

2.2.2 Xác đinh hàm lượng xeton( menion, cacvon…):

- Chuẩn độ lượng HCl thoát ra bằng dd KOH 0,5N trong rượu cho đến khi dd có màu trung tính của

bromophenol (lục vàng)

- Lắp ống làm lạnh vào bình và đun cách thủy 10’ Để nguội rồi lại chuẩn độ lần 2 = dd KOH 0,5N

Làm như trên nhiều lần cho đến khi dd giữ được màu cố định lục vàng mà không chuyển lại màu.Làm mẫu kiểm nghiệm đồng thời

Hàm lượng xeton theo % (X12):

Trong đó:

m – lượng tinh dầu(g)

v – lượng dd KOH 0,5N trong rượu chuẩn độ mẫu thử(ml);

v1 – lượng dd KOH 0,5N trong rượu chuẩn độ mẫu trắng (ml);

M – khối lượng phân tử của xeton cần xác định;

Câu trả lời của nhóm em là:

Ta không cần thực hiện đầu đủ các đánh giá kể trên vì với một sản phẩm cụ thể, VD như tinh dầu chè thì người

ta thường quan tâm đến các thành phần có giá trị đặc trưng như: Hàm lượng các chất và nhóm chất tanin (Polyphenol), tinh dầu (metyl salixylat, citronellol, )… và ít quan tâm đến các chỉ tiêu như màu sắc, độ trong (cảm quan)…