NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỤNG CỤ TEST NHANH FURFURAL TRONG RƯỢU

Trong luận văn này sẽ tiến hành nghiên cứu các thông số cho lên kít dùng để kiểm tra sự có mặt của furfural có trong rượu, cụ thể là tối ưu hóa các thông số như là tối ưu hóa tỉ lệ anili

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỤNG CỤ TEST NHANH

FURFURAL TRONG RƯỢU

Họ và tên sinh viên: ĐỖ XUÂN ĐỊNH Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2009 - 2013

Tp.HCM, tháng 08/2013

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DỤNG CỤ TEST NHANH FURFURAL

Giáo viên hướng dẫn:

ThS NGUYỄN ANH TRINH

Tháng 08 năm 2013

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ tôi, em gái tôi và những người bạn của tôi, những người luôn luôn khích lệ, động viên và ủng hộ tôi về vật chất lẫn tinh thần

Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Anh Trinh – Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian qua để tôi

có thể hoàn thành tốt luận văn này

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ hóa Học đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho chúng em trong suốt khoảng thời gian chúng em ngồi trên ghế giảng đường đại học

Cuối cùng, tôi xin dành một lời cảm ơn đặc biệt cho các bạn lớp DH09HH, xin cảm ơn các bạn đã giúp đỡ tôi rất nhiều, không chỉ trong thời gian làm luận văn mà trong cả khoảng thời gian chúng ta học cùng nhau, xin cảm ơn những lời khuyên hết sức chân thành Chúc các bạn luôn vui vẻ, gặp nhiều may mắn và luôn thành công trong cuộc sống

Sinh viên thực hiện

Đỗ Xuân Định

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu sản xuất dụng cụ test nhanh furfural trong rượu”

được tiến hành tại phòng thí nghiệm I4 – Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ tháng 04/04/2013 đến 30/07/2013

Trong luận văn này sẽ tiến hành nghiên cứu các thông số cho lên kít dùng để kiểm tra sự có mặt của furfural có trong rượu, cụ thể là tối ưu hóa các thông số như là tối ưu hóa tỉ lệ aniline và axit axetic về nồng độ và thể tích, tối ưu lượng thuốc thử (aniline và axit axetic) và thể tích thuốc thử sao cho kít đơn giản, rẻ, dễ sử dụng và đồng thời kiểm tra nhanh được sự có mặt của furfural trong rượu Từ những yêu cầu trên đã đặt ra cho nội dung đề tài gồm 2 phần chính là:

 Chế tạo kít thử nhanh dùng để phân tích furfural dựa trên sự có mặt của aniline và axit axetic trên kít thử

 Ứng dụng kít thử để xác định sự có mặt của furfural trong các mẫu thực tế Luận văn đã hoàn thành 2 phần chính của đề tài đặt ra với các kết quả như sau:

 Đối với tỉ lệ aniline và axit axetic về nồng độ: Khảo sát với năm tỉ lệ khác nhau của aniline và axit axetic Kết quả thu được là màu sắc ở từng tỉ lệ cũng khác nhau, màu sắc trên kít thử ở tỉ lệ 1 : 1 cho màu hồng đậm nhất,

dễ quan sát nhất Do đó nên chọn tỉ lệ aniline và axit axetic về nồng độ là tỉ

lệ 1 : 1

 Đối với tỉ lệ aniline và axit axetic về thể tích: Khảo sát với năm tỉ lệ khác nhau của aniline và axit axetic Kết quả thu được là màu sắc ở từng tỉ lệ cũng khác nhau, màu sắc trên kít thử ở tỉ lệ 1 : 2 cho màu hồng đậm nhất,

dễ quan sát nhất Do đó nên chọn tỉ lệ aniline và axit axetic về thể tích là tỉ

lệ 1 : 2

 Đối với thể tích chấm thuốc thử lên kít: khảo sát ở nhiều thể tích khác nhau như 20, 30, 40, 50, 60 µl Kết quả thu được là diện tích loang trên kít giấy khác nhau, ở thể tích là 40 µl thì diện tích không quá lớn, thời gian khô không quá dài (8 phút) Do đó nên chọn ở thể tích chấm là 40 µl

thì sự nhận biết dung dịch furfural cũng khác nhau Ở nồng độ aniline và axit axetic lần lượt là 6 % thì khả năng nhận biết dung dịch furfural cao nhất (ở 2 ppm) Do đó nên chọn nồng độ aniline là 6 % và nồng độ axit axetic là 6 %

 Đối với thời gian hiện màu: Khảo sát thời gian hiện màu ở nhiều nồng độ furfural khác nhau từ 2 đến 100 ppm Kết quả thu được là thời gian hiện màu rất nhanh, nằm trong khoảng 1 đến 9 phút

 Đối với thời gian sử dụng của kít: Khảo sát ở hai môi trường khác nhau là môi trường ở nhiệt độ phòng và ở nhiệt độ tủ lạnh (0 – 100C) Kết quả thu được là ở môi trường tủ lạnh (0 – 100C) thì bảo quản tốt hơn, dung dịch vẫn còn nhận biết được dung dịch furfural Do đó nên chọn ở nhiệt độ khoảng 0 – 100C để bảo quản dung dịch thuốc thử (dung dịch aniline và axit axetic)

 Đối với ứng dụng của kít thử với các mẫu thực: Khảo sát nhiều mẫu rượu mua ở nhiều nơi khác nhau Kết quả thu được là chỉ có một mẫu có nghi ngờ nhiễm furfural

ABSTRACT

The study: "Research instrument rapid test production of furfural alcohol" was

carried out at I4 laboratory – Chemical Engineering Department, Nong Lam University, Ho Chí Minh city from April the fourth to July the thirtieth, 2013

In this thesis studied the parameters for the kits used to test the presence of furfural in wine, namely the optimization of parameters such as optimized ratio of aniline and acetic acid concentration and the volume, optimal quality reagents (aniline and acetic acid) and the volume of reagent kits so simple, cheap, easy to use and fast at the same time be checked in the presence of furfural in alcohol From the above requirements were set for the subject matter is composed of 2 parts:

 Manufacturing Quick Test kits for furfural analysis based on the presence

of aniline and acetic acid in the test kits

 Application test kits for determining the presence of furfural in the actual sample

Thesis completed two major components of the subject posed with the following results:

 For the ratio of aniline and acetic acid concentration: survey with five different rates of aniline and acetic acid The result is the percentage of each color is different, the color on the test kits at the rate of 1: 1 for pink darkest, most easily observed So choose the rate of aniline and acetic acid concentration is the ratio of 1: 1

 For aniline and acetic acid ratio of volume: Survey with five different rates

of aniline and acetic acid The result is the percentage of each color is different, the color on the test kits at the rate of 1: 2 for pink darkest, most easily observed So choose the rate of aniline and acetic acid volume ratio is 1: 2

 For the volume of reagent kits dots: surveys in many different volumes 20,

30, 40, 50, 60 µl The result is an area of spill kits on paper ranging in

 For aniline and acetic acid concentration in the test kits: Survey in several different concentrations from 2 to 6 % The results obtained in each of the different levels of awareness and different furfural solution At the concentration of aniline and acetic acid, respectively 6 %, the ability to identify the highest furfural solution (at 2 ppm) Therefore choose aniline concentration is 6 % and acetic acid concentration is 6 %

 For the time color: Surveying the current time in various colors furfural concentrations varying from 2 to 100 ppm The result is the color very fast time, is in the range 1 to 9 minutes

 For the period of use of kits: Environmental Survey in two different environments at room temperature and refrigerator temperature (0 – 1000C) The results obtained in the refrigerator environment (0 – 1000C) is better preserved, the solution still recognize furfural solution So choose the temperature range of 0 – 1000C to preserve reagent solution (solution of aniline and acetic acid)

 For the application of the test kits with real samples: sample survey many buy alcohol in different places The result is only a sample suspected furfural

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Abstract v

Mục lục vii

Danh sách các hình ix

Danh sách các bảng xi

CHƯƠNG 1 – MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Yêu cầu nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN 3

2.1 Giới thiệu về furfural 3

2.2 Công thức cấu tạo và tính chất lý – hóa của furfural 4

2.2.1 Công thức cấu tạo 4

2.2.2 Tính chất lý – hóa của furfural 5

2.3 Điều chế 8

2.4 Ứng dụng và những ảnh hưởng của furfural 10

2.4.1 Những ứng dụng chủ yếu của furfural 10

2.4.2 Những tác hại của furfural 10

3.1 Nguyên liệu 11

3.1.1 Hóa chất 11

3.1.2 Dụng cụ 11

3.2 Phương pháp nghiên cứu 11

3.2.1 Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm nồng độ thuốc thử 11

3.2.2 Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm thể tích thuốc thử 12

3.2.3 Khảo sát chọn thể tích chấm thuốc thử phù hợp 13

3.2.4 Khảo sát chọn nồng độ thuốc thử cho lên kít 14

3.2.5 Khảo sát thời gian hiện màu của kít 15

3.2.6 Khảo sát thời gian sử dụng kít 15

3.2.7 Khảo sát khả năng phát hiện của kít trong mẫu thực tế 16

3.2.8 Các phương pháp xử lý số liệu 16

CHƯƠNG 4 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17

4.1 Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm nồng độ thuốc thử 17

4.2 Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm thể tích thuốc thử 22

4.3 Khảo sát thể tích chấm dung dịch thuốc thử lên kít 26

4.4 Khảo sát chọn nồng độ thuốc thử cho lên kít 26

4.5 Khảo sát thời gian hiện màu của kít 30

4.6 Khảo sát thời gian sử dụng kít 31

4.7 Khảo sát khả năng phát hiện của kít trong mẫu rượu thực tế 34

CHƯƠNG 5 – KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36

5.1 Kết luận 36

5.2 Kiến nghị 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang Hình 2.1.Cấu trúc phân tử của furfural [1] 4 Hình 4.1: Vị trí tay cầm và thuốc thử trên kít 17 Hình 4.2: Kít thử với tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH ở các nồng độ khác nhau trước khi nhúng dung dịch furfural 18

Hình 4.3: Sự thay đổi màu sắc của kít thử sau khi nhúng dung dịch furfural 18 Hình 4.4: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử ở tỉ lệ 1 : 1/3 trong dung dịch

5 – 2 ppm 27

Hình 4.15: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi để khô 15 phút trong nồng độ dung dịch furfural là: 1 – 5 ppm, 2 – 4 ppm, 3 – 3 ppm, 4 – 2 ppm 31

Hình 4.16: khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi bảo quản trong tủ lạnh với dung dịch furfural: 1 – 5 ppm, 2 – 4 ppm, 3 – 3 ppm, 2 – 2 ppm 32

Hình 4.17: Dung dịch thuốc thử sau khi bảo quản được 1 tuần 33

Hình 4.18: Chai nhỏ giọt dùng để đựng dung dịch thuốc thử 33

Hình 4.19: Cách sử dụng kít thử để phát hiện furfural trong mẫu rượu 34

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Áp suất hơi của furfural phụ thuộc nhiệt độ 5

Bảng 2.2: Những nguyên liệu thô dùng để sản xuất furfural 9

Bảng 3.1: Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm nồng độ thuốc thử 12

Bảng 3.2: Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm thể tích thuốc thử 13

Bảng 3.3: Khảo sát chọn thể tích chấm thuốc thử phù hợp 14

Bảng 3.4: Khảo sát chọn lượng thuốc thử thích hợp cho lên kít 15

Bảng 3.5: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi bảo quản 16

Bảng 4.1: Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm nồng độ thuốc thử 19

Bảng 4.2: Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm thể tích thuốc thử 23

Bảng 4.3: Khảo sát thể tích chấm thuốc thử phù hợp 26

Bảng 4.4: Khảo sát khả năng phát hiện của kít trong dung dịch furfural ở các nồng độ khác nhau 27

Bảng 4.5: khảo sát khả năng phát hiện của kít trong dung dịch furfural ở các nồng độ khác nhau khi tăng số lần chấm thuốc thử lên kít 28

Bảng 4.6: Các thông số chế tạo của kít 29

Bảng 4.7: Khảo sát thời gian hiện màu của kít 30

Bảng 4.8: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi để khô trong 15 phút 31

Bảng 4.9: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi bảo quản 32

Bảng 4.10: Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử sau khi bảo quản lạnh ở 10 ngày

34

Bảng 4.11: khảo sát khả năng phát hiện furfural của kít trong rượu trắng 35

Ông cha ta có câu “Nam vô tửu như kỳ vô phong” (Đàn ông không rượu như cờ không gió) Nhưng có một điều không thể phủ nhận rằng tác hại của bia – rượu là vô cùng ghê gớm Có thể thấy các vụ tai nạn giao thông hiện nay đa phần là do tác động của bia – rượu, khi đã có cồn trong người thì ta không thể làm chủ Ngoài ra bia – rượu còn gây ức chế thần kinh cũng như hoạt động của các cơ quan tim mạch Bên cạnh đó, việc ngộ độc rượu cũng là một vấn nạn cần quan tâm Trong bia – rượu không chỉ có cồn (ancol etylic) mà còn có thể chứa một lượng metanol hay furfural là một loại hóa chất hết sức độc hại, độc hơn cả methanol, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến bộ máy tuần hoàn, hô hấp và thần kinh

Hiện nay, vấn đề kiểm tra ngộ độc thực phẩm, thức uống còn nhiều bất cập, chưa được tiến hành rộng rãi, vì vậy người tiêu dùng hãy thận trọng trong việc lựa chọn loại thức uống cho phù hợp Một biện pháp dễ thực hiện dành cho mọi người là sử dụng các kít thử nhanh để kiểm tra sự có mặt của hóa chất độc hại trong các loại thực phẩm, thức uống ngay khi mua về vì đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ và thời gian phát hiện ngắn

Để giải quyết vấn đề nêu trên, được sự nhất trí của giáo viên hướng dẫn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu sản xuất dụng cụ test nhanh furfural

(furfurol) trong rượu Hy vọng sẽ tìm ra bộ dụng cụ để kiểm tra nhanh furfural có trong rượu

1.2 Mục đích của đề tài

− Chế tạo kít thử nhanh dùng để phân tích furfural trong rượu dựa trên sự tạo màu của furfural với dung dịch thuốc thử

− Ứng dụng kít thử để xác định sự có mặt của furfural trong các mẫu thực

1.3 Nội dung nghiên cứu

− Khảo sát tìm tỉ lệ aniline và axit axetic làm thuốc thử tối ưu

− Khảo sát chọn thể tích chấm lên kít giấy

− Khảo sát chọn lượng thuốc thử cho lên kít giấy

− Khảo sát tìm ra giới hạn phát hiện và thời gian hiện màu của kít giấy

− Khảo sát khả năng phát hiện của kít thử trên các mẫu rượu ngoài thị trường

1.4 Yêu cầu nghiên cứu

− Tìm ra tỉ lệ aniline và axit axetic tối ưu cho thuốc thử

− Tìm ra thể tích chấm lên kít thử và lượng thuốc thử cho lên kít thử

− Tìm ra được giới hạn phát hiện của kít thử

− Đưa ra các hình ảnh của kít thử để đánh giá và so sánh

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu về furfural

Furfural là một aldehyde dị vòng, có công thức hóa học là OC4H3CHO Nó là chất lỏng không màu có mùi hạnh nhân, ngoài ra một số tài liệu khác lại nói là mùi của furfural như mùi bánh mì đen mới làm (bánh mì đen là loại bánh mì làm từ bột lúa mạch màu sẫm).[1]

Furfural là một hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ nhiều loại sản phẩm phụ nông nghiệp, bao gồm cả lõi ngô, yến mạch, cám lúa mì và mùn cưa,… hay là sản phẩm của quá trình phân giải pentosan, polysaccharid từ nhiều loại phế thải thực vật có thớ, sợi

như lõi ngô, bã mía, gỗ, cỏ rác,… Tên furfural xuất phát từ tiếng Latin là từ “furfur”,

có nghĩa là cám [4]

Furfural lần đầu tiên được phân lập vào năm 1821 do nhà hóa học người Đức Johann Wolfgang Dobereiner Năm 1840,nhà hóa học người Scotland John Stenhouse thấy rằng các chất tương tự furfural có thể được sản xuất bằng cách chưng cất một loạt các vật liệu cây trồng, bao gồm ngô, yến mạch, cám, mùn cưa,… với dung dịch axit sunfuric, và ông xác định được công thức thực nghiệmcủa nó là C5H4O2 Mãi đến năm 1901, nhà hóa học người Đức Carl Harries mới tìm ra được cấu trúc của furfural [5]

Năm 1922, công ty Quaker Oats bắt đầu sản xuất hàng loạt furfural từ vỏ yến mạch.Ngày nay, furfural vẫn được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp như bã mía, ngô bắp,… đặc biệt là ở các nước như Nam Phi, Trung Quốc,…

Furfural là nguồn nguyên liệu quan trọng trong tổng hợp hữu cơ để sản xuất các loại vật liệu có ích cho cuộc sống như chất dẻo (các hợp chất polyme ), nông dược, dược phẩm và phụ gia cho xăng dầu,… [4]

2.2 Công thức cấu tạo và tính chất lý – hóa của furfural

2.2.1 Công thức cấu tạo

Hình 2.1.Cấu trúc phân tử của furfural [1]

Furfural hay còn có tên gọi là furfurol, 2 – furandehyde, fural, 2 – furancacbonal, furol, là andehyde đơn giản nhất của dãy furan Công thức phân tử của nó là C5H4O2, phân tử lượng của nó là 96,08 g/mol

2.2.2 Tính chất lý – hóa của furfural

2.2.2.1 Tính chất vật lý [4, 12]

Furfural dạng tinh khiết là chất lỏng không màu hay màu vàng nhạt, màu sẫm nhanh và quánh lại dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt, không khí và axit vô cơ Loại pha chế thông thường đều luôn có màu nâu Có mùi đặc trưng (mùi hạnh nhân, ngoài

ra một số tài liệu khác lại nói là mùi của furfural như mùi bánh mì đen mới làm) Furfural khi vừa mới chưng cất xong thì furfural là một chất lỏng không màu, có mùi hạnh nhân Trong không khí với sự có mặt của oxy đã làm cho hợp chất furfurol có màu đục hơn so với lúc vừa chưng cất và làm cho hợp chất furfurol có tính chất ổn định với nhiệt Chỉ khi lên đến 230oC thì furfural mới có những thay đổi tính chất vật

lý mà có thể nhận biết được, đặc biệt là màu sắc Một số tính chất vật lý của furfural như:

− Khối lượng riêng ở 20oC: 1,1594g/cm3

− Tỷ khối hơi so với không khí: 3,3

− Dễ cháy: Tbc = 56oC

− Độ hòa tan trong 100g nước (20oC) là 8,3g

− Nhiệt độ nóng chảy là -36,5oC

− Nhiệt độ sôi là 162oC

− Hằng số điện môi ở 20oC là 41,9

Furfural có độ hòa tan trong nước 83g trong 100g nước (ở 20oC), tan tốt trong rượu etylic và ete Dễ bay hơi theo hơi nước, tạo thành hỗn hợp nổ với không khí, giới hạn dưới 2,1% (thể tích) Để bảo quản furfural, đôi khi người ta thêm một ít parandehyde làm cho mùi furfural thay đổi hẳn

Dung dịch furfural chỉ có thể hoà tan được các hợp chất clorua kẽm và clorua sắt chứ không thể hoà tan được các hợp chất vô cơ khác

Áp suất hơi của furfural phụ thuộc vào nhiệt độ như sau:

Bảng 2.1: Áp suất hơi của furfural phụ thuộc nhiệt độ [4]

Phản ứng đề cacbonyl thành furan:

Phản ứng ngưng tụ cannizaro với kiềm đặc tạo ra furfuryl alcol và furoat natri:

Phản ứng ngưng tụ với NaCN : furfural đime hóa thành furoin là hợp chất furan

có tính chất tương tự benzoin, sau đó thành furyl

Phản ứng ngưng tụ với amoniac tạo thành nitro furamit

Furfural tác dụng với aniline khi có mặt axit clohydric, vòng furan bị phá vỡ và tạo hợp chất có màu:

Furfural có thể bị halogen hoá hay bị nitrat hoá, dưới điều kiện kiểm tra cẩn thận

để xảy ra phản ứng thay thế vào vị trí số 5:

Furfural ngưng tụ thành những hợp chất chứa nhóm metylen hoạt động, như là este cacboxylic béo, xêtôn, hợp chất nitril, và cho những hợp chất , este, xêtôn, nitril không no

Hợp chất 5 – nitro furfural ngưng tụ với các hợp chất semicarbazid, thiosemicarbazid tạo thành các hợp chất semicarbazon và thiosemicarbazon:

2.3 Điều chế

Furfural là một chất hoá học quan trọng trong công nghiệp Nó được sản xuất từ nguồn sản phẩm nông nghiệp, ví dụ như những cây lương thực, thực phẩm có xơ, thớ,

cỏ rác hoặc những sản phẩm phụ như lõi bắp, vỏ của những cây bông, sợi, cây lúa

mạch, hay từ bã mía (bã của nguồn sản xuất đường ăn), từ gỗ

Hợp chất pentosan polysaccharid xylan và hợp chất arabinan là nguyên liệu chính của furfural mà phần lớn trong tự nhiên là xenlulose

Thành phần chủ yếu của hợp chất pentosan là xylan, xylan gồm chuỗi polysaccharid liên kết với D-xylopyranose Cùng với một lượng nhỏ arabinan- là hợp chất gồm các nhánh polysaccharid 1,3 và polysaccharid 1,5 liên kết với -L-arabinofuranozơ thì thành phần xylan trong chất xơ khô của các loại cây là: chiếm 5

- 30% trong ngũ cốc, rơm và các loại hạt, 15 - 25% trong lá rụng, và 5 - 15% trong

gỗ tùng bách

Chỉ một vài hợp chất pentosan chứa những chất được sử dụng để sản xuất furfural Những nguyên liệu thô khác để sản xuất furfural được dẫn ra ở bảng sau:

Bảng 2.2: Những nguyên liệu thô dùng để sản xuất furfural [8]

Nguyên liệu thô Chứa pentosan (%) Chứa furfural (%)

Năm 1958, Rosenlew ở Phần Lan đã đưa ra sử dụng lần đầu tiên quy trình sản xuất furfural từ vỏ cây phong Bây giờ quy trình sản xuất furfural có thể khai thác những nguyên liệu thô chứa pentosan thuận lợi hơn để sản xuất Từ vỏ gỗ có thể sản

xuất ra axit axetic, mà axit axetic là chất xúc tác cho quá trình thuỷ phân pentosan thành pentose Thuỷ phân axit yếu này cũng tạo ra diaxetyl (glyxeryl diaxetat) là một sản phẩm phụ dễ bán Ở 180oC hay tối thiểu là 90oC, từ vỏ cây phong sản xuất ra khoảng 8% furfural Mỗi một kg furfural được sản xuất ra thì có khoảng 0,6 kg axit axetic là sản phẩm phụ Quy trình Rosenlew sản xuất furfural đã được sử dụng ở Phần Lan, Tây Ban Nha, BaLan, Nam Phi và Philippines,…

2.4 Những ứng dụng và ảnh hưởng của furfural

2.4.1 Những ứng dụng chủ yếu của furfural

Furfural được dùng để điều chế các dẫn xuất 5-nitro furfural và 5-nitro furfural điaxetat, furfuryl alcol, furfuryl amin, axit furoic, furan, tetra hyđro furan, metyl furan, metyl tetrahyđrofuran

Furfural là dung môi có tính chọn lọc cao dùng để phân tách các hợp chất no và không no trong xăng, dầu nhờn, khí và nhiên liệu diezen

Furfural còn là tác nhân làm bay màu nhựa gỗ, không những vậy nó còn được dùng để chế tạo các chất dẻo họ furan

Ngoài ra, nó còn có khả năng hoà tan trong nhựa, đặc biệt là ở dạng phenol- aldehyt để sản xuất compozit với cacbon bậc cao chịu được mài mòn, có thể dùng làm lốp xe và má phanh.Furfurol hoà tan trong furfuryl alcol có thể sản xuất sợi thuỷ tinh tăng cường độ bền cho nhựa tổng hợp, làm cho nó bền với sự ăn mòn và chống cháy Không những chỉ ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, các dẫn xuất của furfural còn được dùng làm thuốc kháng sinh như họ furaxilin,…

2.4.2 Những tác hại của furfural

Furfural là một loại hóa chất hết sức độc hại, độc hơn cả methanol, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến bộ máy tuần hoàn, hô hấp và thần kinh.Làm chậm hoạt động của não, ảnh hưởng tới sự tỉnh táo (nguyên nhân chủ yếu gây ra các tệ nạn xã hội.Furfural gây ảnh hưởng tới giấc ngủ, gây ra đau đầu,… không những thế nó còn làm mất trí nhớ, gây ra dị tật thai nhi, gây ra ưng thư miệng, thực quản,…

− Các mẫu rượu được mua ở các nơi như Định Quán, Thanh Sơn, Long Thành, Dĩ

An – Bình Dương

3.1.2 Dụng cụ

− Becher, erlen, ống nghiệm

− Bình định mức, ống đong, pipette, micropipette

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Khảo sát chọn tỉ lệC 6 H 5 NH 2 và CH 3 COOH làm nồng độ thuốc thử

Nguyên tắc: sử dụng các tỉ lệkhác nhau của aniline và axit axetic cho lên kít giấy, rồi

cho phản ứng với dung dịch furfural với các nồng độ khác nhau

Cách tiến hành:

− Cho vào erlen với các tỉ lệ khác nhau của aniline và axit axetic về nồng độ, sau

đó dùng micropipette hút 30µl dung dịch trong erlen cho lên kít giấy

− Chuẩn bị dung dịch furfural với các nồng độ khác nhau theo bảng sau:

Bảng 3.1: Khảo sát chọn tỉ lệC6H5NH2 và CH3COOH làm nồng độ thuốc thử

Nồng độ furfural (%)

− sau đó dùng kít giấy đã được tẩm dung dịch aniline và axit axetic trong erlen ở trên, nhúng vào dung dịch furfuralvới các nồng độ đã cho ở bảng trên, quan sát màu của kít giấy, chọn tỉ lệ nào cho màu sắc dễ nhận thấy, màu đều ở các kít giấy

3.2.2 Khảo sát chọn tỉ lệC 6 H 5 NH 2 và CH 3 COOH làm thể tích thuốc thử

Nguyên tắc: sử dụng các tỉ lệkhác nhau của aniline và axit axetic về thể tích cho lên

kít giấy, rồi cho phản ứng với dung dịch furfural với các nồng độ khác nhau

Cách tiến hành:

− Cho vào erlen với các tỉ lệkhác nhau của aniline và axit axetic về thể tích,sau đó dùng micropipette hút 30µl dung dịch trong erlen cho lên kít giấy

− Chuẩn bị dung dịch furfural với các nồng độ khác nhau theo bảng sau:

Bảng 3.2: Khảo sát chọn tỉ lệ C6H5NH2 và CH3COOH làm thể tích thuốc thử

Nồng độ furfural (%)

Tỉ lệ về thể tích aniline và axit axetic

1 0,5 0,25 0,125

1:1/3 1:1/2 1:1 1:2 1:3

− Sau đó dùng kít giấy đã được tẩm dung dịch aniline và axit axetic ở trên, rồi nhúng vào dung dịch furfural với các nồng độ đã cho ở bảng trên, quan sát màu của kít giấy, chọn tỉ lệ nào cho màu sắc dễ nhận thấy, màu đều ở các kít giấy

3.2.3 Khảo sát chọn thể tích chấm thuốc thử phù hợp

Nguyên tắc: Cho lên kít giấy với những lượng thể tích khác nhau của dung dịch thuốc

thử (C6H5NH2 và CH3COOH) hoặc nước để tiết kiệm thuốc thử và chọn lượng thể tích phù hợp sao cho không quá loang trên bề mặt giấy và thời gian khô ngắn