Phương pháp chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn

L/O/G/O Nhóm 1: Phạm Nhật Trường Bùi Gia Nin Nguyễn Việt Trung Huỳnh Minh Quân Lâm Nguyễn Thảo Nhi Bùi Thị Mỹ Quyền Nguyễn Thị Ngọc Quyên Nguyễn Thị Minh Thư Phương pháp chiết chất lỏng siêu tới hạn www.trungtamtinhoc.edu.vn Giới thiệu NỘI DUNG www.trungtamtinhoc.edu.vn Khái quát chung Cấu tạo nguyên lý hoạt động Ưu điểm nhược điểm Ứng dụng Khái quát chung Giai Giaiđoạn đoạn 1861 Lịch sử hình thành 1875 1960 1980 Gore phát tính Andrew nghiên cứu đặc Các cơng trình nghiên Stahl cộng tác giả chất CO2 lỏng hoà điểm CO2 trạng thái cứu dung môi nghiên cứu tan comphor siêu tới hạn khác trạng thái siêu tới phương pháp hạn đời phạm vi nghiên cứu naphtalen thuốc dược liệu www.trungtamtinhoc.edu.vn Khái quát chung Trạng thái siêu tới hạn Một chất điều kiện định để tồn trạng thái trạng thái: rắn, lỏng, khí Nhưng nhiệt độ áp suất nâng lên giá trị tới hạn nó, chất rơi vào vùng trạng thái gọi trạng thái siêu tới hạn www.trungtamtinhoc.edu.vn Khái quát chung Chiết chất lỏng tới hạn (SFE) trình tách thành phần (chất chiết) khỏi mẫu vật cách sử dụng chất lỏng siêu tới hạn làm dung môi chiết Mẫu khai thác thường từ mẫu vật chất rắn, từ chất lỏng SFE sử dụng bước chuẩn bị mẫu cho mục đích phân tích, hay quy mô lớn để loại bỏ vật liệu không mong muốn khỏi sản phẩm thu thập sản phẩm mong muốn www.trungtamtinhoc.edu.vn Mơ hình cấu tạo Lị nhiệt Bình chứa Van định lượng chiết mẫu CO2 lỏng vật Bộ phận làm lạnh bơm Sản phẩm chiết cuộn dây gia nhiệt www.trungtamtinhoc.edu.vn Nguyên lý hoạt động Bước Bước Nạp dược liệu vào bình chiết, khóa nắp lại Mở Khi đạt nhiệt độ áp suất, CO2 trở thành dòng dòng CO2 lỏng qua phận làm lạnh siêu tới hạn Dịng vào bình chiết Hoạt chất qua bơm nén Sau qua tăng nhiệt theo dòng CO2 qua phận làm lạnh Tại CO2 hóa lỏng đưa vào bình tách Bước Bước CO2 dạng khí đưa qua phận nén Điều chỉnh nhiệt độ áp suất thích hợp, lạnh, hóa lỏng đưa trở lại bình chứa CO2 Quá trình chiết lại tiếp tục lắng xuống, thu riêng www.trungtamtinhoc.edu.vn biết thành dạng khí, sản phẩm Tối ưu hóa Tùy vào mục đích khai khác sản phẩm chiết suất, thay đổi số điều kiện nhiệt độ áp suất làm thay đổi số tính chất mẫu vật chiết Từ đó, hiệu suất trình chiết suất nâng cao hiệu Khi tăng nhiệt độ mẫu vật chiết trở nên dãn nở độ khuếch tán tăng theo Tối ưu hóa khuếch tán Tối ưu hóa độ hịa tan Áp suất cao làm tăng độ hòa tan Ở áp suất cao áp suất tới hạn, độ hòa tan tăng theo nhiệt độ Tốc độ dòng chảy dung môi thay đổi theo nhiệt độ q trình chiết suất Việc tối ưu Tối ưu hóa tốc độ dịng chảy www.trungtamtinhoc.edu.vn hóa tốc độ dịng chảy làm tăng tốc độ chiết Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm phương pháp SFE Khả khuếch tán cao, hịa tan đồng thời chất có độ nhớt thấp Khơng độc hại, thân thiện với mơi trường Chi phí dung mơi thấp, tái sử dụng nhiều lần, dễ áp dụng quy mơ cơng nghiệp Sản phẩm có chất lượng cao, hạn chế tối đa tạp chất không mong muốn www.trungtamtinhoc.edu.vn Ưu điểm nhược điểm • Sử dụng thiết bị chuyên dụng máy móc đắt tiền • Khó lường chiết mẫu Cần có Nhược điểm nhiều nghiên cứu tìm thơng số tối ưu để chiết thành cơng • CO2 dung mơi phân cực nên chiết chất phân cực www.trungtamtinhoc.edu.vn Ứng dụng Trong năm gần đây, công nghệ chiết suất chất lỏng siêu tới hạn nâng lên quy mô công nghiệp áp dụng nhiều lĩnh vực đời sống SFE Dược phẩm Mỹ phẩm Thực phẩm www.trungtamtinhoc.edu.vn Ứng dụng - Mỹ phẩm Đối với ngành mỹ phẩm công nghệ sinh học, phương pháp SFE dùng để chiết tách tinh dầu, tinh dầu quý như: tinh dầu lavande, hoàng đàn, hương lau, nhài, bưởi để phục vụ cho công nghiệp sản xuất nước hoa, đặc biệt loại nước hoa cao cấp Tách hoạt chất hữu ích từ nghệ, chè, gừng để làm chất chống oxy hố, kem dưỡng da Ví dụ chiết polyphenol từ chè xanh để làm chất chống nhăn da, chống oxy hố, giữ ẩm cho da polyphenol có kem đánh có tác dụng diệt khuẩn, chiết hoạt chất từ lô hội làm kem làm trắng da www.trungtamtinhoc.edu.vn Ứng dụng - Thực phẩm Tách cafein cà phê chè Trong công nghệ nước uống cà phê chè việc loại cafein, chất kích thích thần kinh khơng có lợi cho sức khoẻ gây vị chát điểm quan tâm nhà công nghệ Giải pháp hữu hiệu sử dụng công nghệ SPE để chiết tách cafein khỏi cà phê chè, áp dụng lần Châu Âu, sau Bắc Mỹ Với cơng nghệ hàm lượng cafein giảm xuống < 0.1% sản phẩm www.trungtamtinhoc.edu.vn Ứng dụng - Dược phẩm Click icon to add picture Trong ngành dược phẩm, việc dùng phương pháp chiết suất siêu tới hạn nghiên cứu để chiết tách hoạt chất chữa bệnh tăng cường sức khoẻ từ nguồn nguyên liệu thảo mộc Ví dụ: chiết xuất oleandrin từ trúc đào, trích ly tinh dầu gấc www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Chất lỏng tới hạn mang đặc tính sau đây: a b c d Chất lỏng chất khí Chất rắn chất lỏng Chất khí chất rắn Tất sai www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Điều kiện làm ảnh hưởng đặc tính chất lỏng tới hạn? a b c d Nhiệt độ Áp suất Độ ẩm A B www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Nhược điểm dung môi CO2 lỏng tới hạn gì? a b c d Độc hại, gây nhiễm mơi trường Chi phí cao Kém phân cực, dùng để chiết chất phân cực Tất www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Dược liệu sau chiết cách dùng CO2 tới hạn? a b c d Lô hội Lá trúc đào Nhân sâm Cam thảo www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Chất sau chiết cách dùng CO2 tới hạn? a b c d Saponin Anthranoid Oleandrin Flavonoid www.trungtamtinhoc.edu.vn L/O/G/O Thank You! www.trungtamtinhoc.edu.vn ... chung Chiết chất lỏng tới hạn (SFE) trình tách thành phần (chất chiết) khỏi mẫu vật cách sử dụng chất lỏng siêu tới hạn làm dung môi chiết Mẫu khai thác thường từ mẫu vật chất rắn, từ chất lỏng. .. Chất lỏng tới hạn mang đặc tính sau đây: a b c d Chất lỏng chất khí Chất rắn chất lỏng Chất khí chất rắn Tất sai www.trungtamtinhoc.edu.vn Câu hỏi lượng giá Điều kiện làm ảnh hưởng đặc tính chất. .. thái siêu tới hạn Một chất điều kiện định để tồn trạng thái trạng thái: rắn, lỏng, khí Nhưng nhiệt độ áp suất nâng lên giá trị tới hạn nó, chất rơi vào vùng trạng thái gọi trạng thái siêu tới hạn