Cân 100g dược liệu đã xử lí cho vào cốc có mỏ 1000ml, thêm 50ml đồng dung môi trộn sao cho thấm đều dược liệu, đậy kín (≥ 0,5giờ). Tiến hành chiết xuất dược liệu bằng sCO2 kết hợp với các đồng dung môi trong 2 giờ, tiến hành với 4 mẫu :
Mẫu 1 : Không chứa đồng dung môi, chỉ chiết bằng sCO2
Mẫu 2, 3, 4 : Tiến hành chiết lần lượt với đồng dung môi : EtOH 96%, n–hexan, aceton.
Các thông số của quá trình chiết xuất như sau:
Áp suất chiết xuất (bar): 200 Tốc độ bơm đồng dung môi (ml/phút): 1 Nhiệt độ chiết xuất (oC): 5 Thời gian chiết (giờ) : 2
Tốc độ dòng CO2 (g/phút): 50 Tổng thể tích đồng dung môi(ml): 150 Tiến hành xử lí dịch chiết và định lượng artemisinin theo mục 2.2.1b.
Hình 3.2 Dịch chiết artemisinin thu được khi sử dụng
đồng dung môi n-hexan (200bar, 50o
Kết quả thu được như bảng 3.2
Bảng 3.2 Hiệu suất chiết xuất artemisinin trong 100g dược liệu với các đồng dung
môi khác nhau Mẫu Đồng dung môi Khối lượng artemisinin thu được (mg)
Hiệu suất chiết xuất artemisinin(%) Khối lượng cắn thu được (g) HL (%) artemisinin trong cắn 1 - 192,2 40,0 2,7708 6,9 2 EtOH 96% 241,1 50,2 5,0553 4,8 3 n-hexan 389,4 81,1 3,1777 12,3 4 aceton 260,7 54,3 3,4084 7,6
Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn hiệu suất chiết xuất (%) artemisinin bằng sCO2 kết hợp
với các đồng dung môi khác nhau
Nhận xét:
Khi không sử dụng đồng dung môi, chỉ chiết xuất dược liệu bằng sCO2 thì hiệu suất chiết xuất đạt được thấp nhất 40,0%. Sử dụng thêm đồng dung môi EtOH
96%, aceton hiệu suất chiết xuất cao hơn: 50,2% và 54,3%. Hiệu suất chiết xuất cao nhất (81,1%) khi sử dụng đồng dung môi n-hexan. Do vậy các thông số khảo sát về áp suất chiết, nhiệt độ chiết, thời gian chiết sẽ được tiến hành với đồng dung môi n-hexan.
3.2.2 Áp suất chiết xuất
Cân 100g dược liệu đã xử lí cho vào cốc có mỏ 1000ml, thêm 50ml đồng dung môi n-hexan, trộn sao cho đồng dung môi thấm đều dược liệu, đậy kín (≥ 0,5giờ). Chiết xuất dược liệu bằng sCO2 kết hợp với đồng dung môi n-hexan ở các áp suất chiết khác nhau trong 2giờ, tiến hành chiết 5 mẫu ở :
100 ± 10bar , 150 ± 10bar, 200 ± 10bar, 250 ± 10bar, 300 ± 10bar. Các thông số của quá trình chiết xuất như sau:
Đồng dung môi: Hexan Tốc độ bơm đồng dung môi (ml/phút): 1 Nhiệt độ chiết xuất (oC): 50 Thời gian chiết (giờ): 2
Tốc độ dòng CO2 (g/phút): 50 Tổng thể tích đồng dung môi (ml): 150 Tiến hành xử lí dịch chiết và định lượng artemisinin theo mục 2.2.1b.
Hình 3.4 Dịch chấm sắc kí của dược liệu được chiết xuất bằng sCO2 kết hợp
Kết quả thu được như sau:
Mẫu Áp suất Khối lượng (mg)
artemisinin chiết được
Hiệu suất chiết xuất artemisinin(%) 1 100±10bar 299,6 62,4 2 150±10bar 321,5 67,0 3 200±10bar 385,6 81,1 4 250±10bar 385,6 80,3 5 300±10bar 389,9 81,2
Trong đó: m – Tổng lượng artemisinin chiết được trong 100g dược liệu (mg).
Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn hiệu suất chiết xuất (%) artemisinin bằng sCO2 kết hợp
với n-hexan dưới các áp suất khác nhau
Nhận xét
Khi áp suất tăng hiệu suất chiết xuất cũng tăng lên. Tuy nhiên áp suất chiết trên 200±10bar thì hiệu suất chiết xuất tăng không đáng kể (thậm chí hơi giảm). Do áp suất tăng tỉ trọng dung môi sCO2 tăng lên, khả năng chuyển khối cũng tăng lên
do vậy kéo theo nhiều tạp vào sCO2 do vậy, lựa chọn áp suất 200±10bar cho các khảo sát tiếp theo.
3.2.3 Nhiệt độ chiết xuất
Tiến hành
Cân 100g dược liệu đã xử lí cho vào cốc có mỏ 1000ml, thêm 50ml đồng dung môi n-hexan, trộn sao cho đồng dung môi thấm đều dược liệu, đậy kín (≥ 0,5giờ). Tiến hành chiết xuất dược liệu bằng sCO2 kết hợp với đồng dung môi dưới áp suất 200bar tại các nhiệt độ khác nhau trong 2giờ, thực hiện 3 mẫu (1, 2, 3) lần lượt tại: 40o
C, 50oC, 60oC.
Tiến hành với các thông số của quá trình chiết như sau:
Đồng dung môi: Hexan Tốc độ bơm đồng dung môi (ml/phút): 1 Áp suất chiết xuất(bar): 200 Thời gian chiết (giờ) : 2
Tốc độ dòng CO2 (g/phút): 50 Tổng thể tích đồng dung môi (ml): 150 Tiến hành xử lí dịch chiết và định lượng artemisinin theo mục 2.2.1b. Kết quả được thể hiện bảng sau:
Mẫu Nhiệt độ (oC) Khối lượng (mg) artemisinin chiết được
Hiệu suất chiết xuất artemisinin(%)
1 40 333,5 69,5
2 50 389,5 81,1
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn hiệu suất chiết xuất (%) artemisinin bằng sCO2 kết hợp với n-hexan ở các nhiệt độ khác nhau
Nhận xét:
Thực hiện chiết artemisinin bằng sCO2 kết hợp n-hexan tại các nhiệt độ khác nhau 40oC, 50oC, 60oC thì hiệu suất chiết cao nhất ở 50oC (81,1%).
3.2.4 Thời gian chiết xuất
Cân 100g dược liệu đã xử lí cho vào cốc có mỏ 1000ml, thêm 50ml đồng dung môi n-hexan, trộn sao cho đồng dung môi thấm đều dược liệu, đậy kín (≥ 0,5 giờ). Tiến hành chiết xuất dược liệu bằng sCO2 kết hợp với đồng dung môi dưới áp suất 200±10bar, thực hiện 5 mẫu (1÷5) với thời gian chiết lần lượt là: 1giờ, 2giờ, 3giờ, 4giờ, 6giờ.
Tiến hành với các thông số quá trình chiết như sau :
Đồng dung môi: Hexan Tốc độ bơm đồng dung môi (ml/phút): 1 Áp suất chiết xuất(bar): 200bar Nhiệt độ chiết(oC): 50oC
Tiến hành xử lí dịch chiết và định lượng artemisinin theo mục 2.2.1b.
Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn hiệu suất chiết xuất (%) artemisinin bằng sCO2 kết hợp
với n-hexan theo thời gian
Nhận xét
Thời gian chiết càng lâu hiệu suất chiết xuất càng cao, hiệu suất chiết xuất artemisinin mẫu 2 giờ (81,1%) cao hơn mẫu 1 giờ, mẫu 3 giờ, 4 giờ, 6 giờ cao hơn mẫu 2 giờ nhưng chênh lệch hiệu suất là không nhiều (82,1%; 82,1%; 82,1%).
3.3 Tinh chế dịch chiết
Để kết tinh, gạn Nước cái
Xăng công nghiệp
Loại sáp
Ethanol 96%
Than hoạt
Dịch chiết
Dịch cô đặc 20 – 30ml
Artemisinin + sáp
Artemisinin thô
Dung môi thu hồi
Cất thu hồi dung môi
Tẩy màu, lọc nóng Bã than
Để kết tinh, lọc Nước cái
Hình 3.8 Các giai đoạn tinh chế dịch chiết artemisinin từ lá thanh cao hoa vàng
bằng dung môi siêu tới hạn
Hình 3.9 Sản phẩm thô (trên) và sau
tinh chế (dưới) của artemisinin Artemisinin/ethanol
Artemisinin
Sản phẩm Artemisinin
Bảng 3.3 Khối lượng artemisinin thu được, hàm lượng sản phẩm và hiệu suất của
quá trình tinh chế dịch chiết
Thí nghiệm 1 2 3
Khối lượng dược liệu (g) 100
Khối lượng cắn chiết (g) 3,18 3,20 3.22
Khối lượng sản phẩm artemisinin (g) 0,260 0,258 0,59 Hàm lượng artemisinin trong sản phẩm (%) 99,31 99,51 99,42
Trung bình: 99,42 ± 0,09
Nhiệt độ nóng chảy (°C) 156 – 157°C
Hiệu suất tinh chế (%) 70,1 69,9 71,1
Hiệu suất tinh chế trung bình (%): 70,5 ± 0,5 Đánh giá chất lượng của sản phẩm artemisinin:
Cảm quan: Sản phẩm artemisinin có dạng bột kết tinh, màu trắng. Hình ảnh của sản phẩm được biểu thị bằng hình 3.9.
Nhiệt độ nóng chảy: 156 – 157°C.
Hàm lượng artemisinin trong sản phẩm: 99,42 ± 0,09
Nhận xét: Sản phẩm artemisinin thu được đạt yêu cầu về cảm quan, nhiệt độ nóng chảy và hàm lượng artemisinin (≥98,5%) theo tiêu chuẩn của DĐVN IV.
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN
