Phân tích sơ bộ chất lượng của tinh dầu bằng cảm quan phương pháp thực hiện dựa theo tác giả Tôn Long Dày (2013). Nghĩa là nghiên cứu những dấu hiệu bên ngoài như mùi, vị, màu sắc, độ trong suốt,...
Qua nghiên cứu những dấu hiệu bên ngoài này có thể phán đoán và đánh giá sơ bộ về chất lượng của tinh dầu và mục đích sử dụng tinh dầu. Màu sắc và độ trong suốt:
Xác định màu sắc và độ trong suốt của tinh dầu bằng cách cho tinh dầu vào một ống thủy tinh trong suốt không có màu có dung tích 20 mL, thỉnh thoảng lắc và quan sát rồi ghi nhận xét về tính chất, cường độ của màu và độ trong suốt (ví dụ: vàng nhạt, nâu sẫm,...). Nếu tinh dầu còn vẩn đục và không trong suốt chứng tỏ còn tạp chất và nước.
Mùi:
Mùi là một trong những biểu hiện bên ngoài quan trọng của tinh dầu. Mỗi một loại tinh dầu có một mùi đặc trưng. Dựa vào mùi có thể biết được chất lượng và mục đích sử dụng của nó.
Để xác định mùi, nhỏ một giọt tinh dầu lên tờ giấy lọc hoặc bôi một ít vào mu bàn tay rồi ngửi cách chỗ có tinh dầu 20 – 30 mm, cứ 15 phút ngửi 1 lần trong một giờ.
Ghi nhận xét về bản chất và cường độ mùi (thơm dịu, hăng, xốc,...). Vị:
Vị cũng là một biểu hiện bên ngoài quan trọng của tinh dầu. Mỗi một loại tinh dầu có mùi vị riêng. Để xác định vị, dùng phương pháp nếm, nếm xong ghi nhận xét bản chất (ngọt, đắng,…) và cường độ của vị (dịu, thoảng,…) (Tôn Long Dày, 2013)
2.2.3.1 Xác định chỉ số vật lý a. Định lượng tinh dầu
Theo (TCVN 8444:2010) hàm lượng tinh dầu được tính theo công thức: %tinh dầu = số mL tinh dầu thu được sau chưng cất × 100% số gam nguyên liệu tươi hoặc khô
b. Tỷ trọng
Tỷ trọng của tinh dầu tại 20oC là tỷ số khối lượng tinh dầu ở 20oC trên khối lượng của cùng một thể tích nước cất cũng ở 20oC.
Do hàm lượng tinh dầu thu được ở mỗi lần chưng cất rất thấp, các phương pháp bảo quản chưa được tối ưu dẫn đến việc tinh dầu bị quang hóa, oxy hóa có thể ảnh hưởng đến kết quả đo tỷ trọng. Vì vậy việc sử dụng bình tỷ trọng 10 mL không phù hợp, thay vào đó việc đo tỷ trọng được thực hiện theo phương pháp thủ công.
Dùng một ống tiêm y tế (loại 1 mL), trên thân ống tiêm được vạch một đường làm dấu.
Cách xác định:
Tiếp theo: hút nước cất đến vạch (lưu ý trong ống tiêm không có bong bóng khí), đem cân và ghi lại số liệu (m1). Rồi xả bỏ nước trong ống tiêm, vẩy cho khô nước.
Cuối cùng: hút tinh dầu khan đến vạch (lưu ý không để cho có bong bóng khí trong ống tiêm) đem cân và ghi lại số liệu (m2).
Tỷ trọng d20 m 2 - m 0 20m1-m0 (TCVN 189:1993) Với:
m0: khối lượng của ống tiêm không, tính bằng gam (g) m1: khối lượng của ống tiêm và nước cất, tính bằng gam (g) m2: khối lượng của ống tiêm và tinh dầu, tính bằng gam (g) Cứ như thế lặp lại nghiệm thức 3 lần: d(tb) = (d1 + d2 + d3)/3
c. Độ hòa tan của tinh dầu trong ethanol
Pha ethanol 90o, 80o, 70o từ cồn tuyệt đối.
Dùng pipette chuẩn hút 1 mL tinh dầu Ngải cứu cho vào bình tam giác có nút mài. Từ buret nhỏ dần ethanol vào bình đựng tinh dầu. Sau mỗi lần nhỏ khoảng 0,2 mL vào đậy nút và lắc đều cho đến khi tan hết tinh dầu. Tiếp tục nhỏ ethanol vào và lắc cho đến khi thu được dung dịch đồng nhất trong suốt, ghi lượng ethanol đã dùng. Lặp lại thao tác 3 lần.
2.2.3.2. Xác định chỉ số hóa học Chỉ số acid (Index Acid)
Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trung hoà các acid tự do có trong 1 g tinh dầu. KOH trung hoà các acid tự do trong tinh dầu theo phản ứng
RCOOH + KOH
RCOOK + H2O Cách xác định:
Cho vào erlen 100 mL: 10 mL ethanol, thêm vào 5 giọt dung dịch phenolphthalein. Cho tiếp vào 1 g tinh dầu, lắc đều cho dầu tan hoàn toàn. Tiếp tục chuẩn độ dung dịch bằng dung dịch KOH 0,1 N đến khi xuất hiện màu hồng
bên trong 30 giây. Ta thực hiện phép đo 3 lần, ghi lại thể tích dung dịch KOH 0,1 N (VKOH) dùng chuẩn độ, lấy kết quả trung bình.
Chỉ số acid được tính theo công thức 5,61⋅V
I
A= g
Trong đó: (TCVN 8444:2010)
VKOH: số mL dung dịch KOH 0,1 N dùng chuẩn độ. 5,61: số mg KOH có trong 1 mL dung dịch KOH 0,1 N g: số g tinh dầu dùng để chuẩn độ
Chỉ số ester (Index Ester)
Chỉ số ester hoá của tinh dầu là số mg KOH cần thiết để trung hoà lượng acid béo nằm ở dạng ester có trong 1 g tinh dầu.
Cách xác định:
Sử dụng mẫu thử đã xác định ở trên, thêm chính xác 10 mL KOH 0,095 N trong ethanol. Lắp ống sinh hàn ngược vào bình đun cách thủy trong 1 giờ đến khi phản ứng xà phòng hóa kết thúc (lúc đó dung dịch trong bình màu hồng, đồng thời xuất hiện tinh thể nhỏ màu vàng nâu).
Đồng thời làm một mẫu đối chứng với 10 mL KOH 0,095 N trong ethanol và 10mL ethanol 96o, tiến hành trong cùng điều kiện như trên.
Đun xong để nguội, chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,1 N. Hiệu số giữa số mL dung dịch HCl 0,1N đã dùng trong mẫu đối chứng và số mL dung dịch HCl 0,1 N đã dùng trong mẫu thử là số mL HCl đã dùng để trung hòa lượng KOH dùng cho phản ứng este hóa.
Chỉ số ester được tính theo công thức:
IE= 5,61.(V1-V
0) g
Trong đó: (TCVN 8444:2010)
V0: thể tích dung dịch HCl dùng cho mẫu trắng (mL) V1: thể tích dung dịch HCl dùng cho mẫu tinh dầu (mL) g: số g tinh dầu ngải cứu
Chỉ số savon hoá là số mg KOH cần thiết để tác dụng với tất cả các acid tự do và acid kết hợp dưới dạng ester có trong 1 g tinh dầu.
Quá trình savon hoá tinh dầu bao gồm:
KOH trung hoà các acid tự do: KOH + RCOOH
RCOOK + H2O KOH xà phòng hoá các ester: KOH + R1COOK +R2OH
Chỉ số savon hoá của tinh dầu bằng tổng số giữa chỉ số ester hoá và chỉ số acid: IS = IE + IA
Trong đó: (TCVN 8444:2010) IS: chỉ số savon hoá.
IE: chỉ số ester hoá. IA: chỉ số acid hoá.
2.2.3.3. Xác định thành phần hóa học của tinh dầu
Thành phần hoá học của tinh dầu Ngải cứu được xác định bằng phương pháp sắc ký ghép khối phổ GC/MS với các điều kiện như sau:
Máy sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS:HP6890
Cột mao quản: dài 30 m, đường kính trong 250 µm, lớp phim dày 250 µm.
Nhiệt độ phần bơm mẫu (injector): 250oC Tỷ lệ dòng (splitless)
Đầu do khối phổ tứ cụ (MSD)
Tốc độ dòng khí mang (He) 0,9 mL/phút, áp suất 6.9 psi
Chương trình nhiệt phân tích: bắt đầu ở 60oC, giữ trong 4 phút. Sau đó tăng lên 100oC, với tốc độ tăng 10oC/phút. Tiếp tục tăng đến 280oC với tốc độ tăng 30oC/phút và giữ trong 15 phút.