6. Bố cục luận văn
3.4.2. Phân tích sản phẩm phản ứng thủy phân lipit dầu thực vật dƣới tác
Kết quả phân tích sắc kí khí sản phẩm của phản ứng thủy phân đƣợc trình bày ở hình 3.16. Thành phần axit béo trong dung dịch sau khi thủy phân đƣợc trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Thành phần của axit béo có trong sản phẩm của phản ứng thủy phân STT Thời gian lƣu % diện tích Tên sản phẩm Kí hiệu 1 8.99 0.73 Tetradecanoic acid (C14:0) C14:0 2 9.82 32.33 Hexadecanoic acid (C16:0) C16:0 3 10.71 3.89 Octadecanoic acid (C18:0) C18:0 4 10.93 41.26 Cis-9-Octadecenoic acid (C18:1) C18:1 5 11.3 19.92 Cis-9,12-Octadecadienoic acid (C18:2) C18:2 6 11.6 0.21 6,9,12-Octadecatrienoic acid (C18:3) C18:3 7 11.75 0.46 Eicosanoic acid (C20:0) C20:0 8 11.8 1.19 Cis-9,12,15-Octadecatrienoic acid (C18:3) C18:3
Từ kết quả ở bảng 3.1 cho thấy phƣơng pháp GC-MS đã xác định đƣợc 8 loại axit béo có trong hỗn hợp sau khi thủy phân dầu thực vật từ enzyme lipase cố định trên hạt nano từ tính. Hai axit béo chủ yếu đƣợc thủy phân là axitcis-9-Octadecenoic (41.26 %) và axit Hexadecanoic (32.33%).
Hình 3.16. Phổ GC-MS dịch chiết n-hexan của hỗn hợp sau khi thủy phân chất béo
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Sau khi tìm hiểu tài liệu và tiến hành thực nghiệm tôi đã đạt đƣợc kết quả sau:
Thứ nhất, tổng hợp thành công Fe3O4NPs bằng phƣơng pháp đồng kết tủa từ hỗn hợp muối FeCl2 và FeCl3, với dung dịch amoniac là chất tạo kết tủa. Tiến hành phân tích các đặc trƣng của sản phẩm Fe3O4NPs đã xác định:
- Sản phẩm tạo thành có cấu trúc của mạng tinh thể Fe3O4.
- Hạt Fe3O4NPs từ có kích thƣớc tƣơng đối đồng nhất và đƣờng kính hạt trong khoảng 12 – 18 nm.
- Sản phẩm Fe3O4NPs có tính siêu thuận từ với độ từ bão hòa là 47,92 emu/g và lực kháng từ gần bằng 0.
Hạt nano oxit sắt từ đƣợc tổng hợp mang đầy đủ những tính chất đặc trƣng thuận lợi cho các ƣớc tiến hành thực nghiệm của đề tài.
Thứ hai, xây dựng đƣợc quy trình phủ chitosan lên bề mặt hạt nano Fe3O4 với mục tiêu tạo một lớp màng bao bọc để bảo vệ cấu trúc lõi Fe3O4, cũng nhƣ tạo giá thể để cố định enzyme. Sản phẩm Fe3O4NPs – CS thu đƣợc có sự thay đổi về hình thái bề mặt tăng lên về kích thƣớc nhƣng không đáng kể kích thƣớc nằm trong khoảng 13 – 22nm độ từ bão hòa giảm xuống còn 41,77 emu/g do sự bao phủ của phân tử chitosan nhƣng vẫn không phá vỡ cấu trúc mạng tinh thể của Fe3O4 cũng nhƣ là đặc trƣng tính siêu thuận từ đặc trƣng của vật liệu Fe3O4NPs.
Thứ ba, xây dựng đƣợc quy trình cố định đƣợc enzyme lipase lên bề mặt chất mang (Fe3O4-chitosan). Lợi dụng đặc điểm chung giữa phân tử chitosan trên bề mặt Fe3O4 và enzyme lipase là đều có mặt nhóm amin (- NH2), vì vậy glutaraldehyde đã đƣợc chọn để tạo cầu nối giữa enzyme lipase và chất mang thông qua việc hình thành liên kết C=N do tƣơng tác giữa nhóm
amin (-NH2) và nhóm cacbonyl (-CHO). Việc cố định enzyme lipase bằng phƣơng pháp hóa học thông qua liên kết cộng hóa trị đã giúp cho enzyme gắn bền chặt trên chất mang mà không làm thay đổi đặc tính vốn quý của Fe3O4NPs. Lipase cố định trên chất mang thể hiện độ ổn định cao, bền, khó bị biến tính.
Thứ tƣ đã thực hiện thành công phản ứng thủy phân lipit dầu thực vật xúc tác bằng hệ enzyme nano từ tính Fe3O4NPs – CS – lipase. Sản phẩm của phản ứng đƣợc thể hiện trên sắc ký đồ.
2. KIẾN NGHỊ
Dựa vào quy trình tổng hợp enzyme cố định lipase làm tiền đề tổng hợp các enzyme cố định khác có tính ứng dụng cao nhƣ: glucose oxidase protease …
Tiếp tục nghiên cứu các điều kiện tối ƣu tổng hợp Fe3O4NPs-CS-Lipase. Nghiên cứu quy trình tái thu hồi enzyme cố định hiệu suất và hoạt tính cao.
Ứng dụng sản phẩm enzyme cố định vào trong nhiều lĩnh vực nhƣ: Cảm biến sinh học dƣợc phẩm, chụp cộng hƣởng từ (MRI) …
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Lê Thị Hồng Diễm (2009), Chế tạo hạt nano Fe3O4 và khảo sát một số tính chất đặc trưng Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
[2] Trần Thị Dung (2007), Chế tạo nghiên cứu tính chất từ của hạt nano Fe3O4 ứng dụng trong y sinh, tạp chí khoa học ĐHQGHN Khoa học tự nhiên và công nghệ.
[3] Nguyễn Bảo Dƣ (2011) Công nghệ cố định enzyme và ứng dụng, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
[4] TS. Nguyễn Hoàng Hải, Ứng dụng hạt nano từ tính oxit sắt Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội.
Tiếng Anh
[5] Batlle,X.;Labarta (2002),A.J. Phys.D:Appl. Phys.
[6] Chen YZ, Ching CB, Xu R (2009), Lipase immobilization on modified zirconia nanoparticles: Studies on the effects on modifiers, Precess Biochem
[7] Corr,S.A.; Gunko,Y.K.; Douvalis,A.P.; Venkatesan,M.; Gunning, R.D (2004),J.Mater. Chem..
[8] Couto,G.G.;Klein,J.J.;Schreiner,W.H.;Mosca,D.H.;deOliveira,A.J. A.;Zarbin,A.J.G (2007.),.J. ColloidInterface Sci.
[9] Denizot,B.; Tanguy,G.; Hindre,F.; Rump,E.; Jacques Le Jeune, Jallet (1999),J.Colloid Interface Sci, 209, 66.
[10] Duguet E et al (2006), Magnetic nanoparticles and their applications in medicine. Nanomedicine.
[11] Fang C, Zhang MQ (2009), Multifunctional magnetic nanoparticles for medical imaging applications, J Mater Chem.
[13] Kim,D.;Zhang,Y.;Voit,W.;Rao,K.;Muhammed (2005),M.J.Magn.Magn. Mater.225, 30.
[14] Kruis, F. E.; Fissan,H.; Peled (1998), A.Journal of Aerosol Science,29,511.
[15] Laurent,S.;Forge,D.;Port, M.;Roch,A.;Robic,C.;VanderElst,L.;Muller (2008),R. Chem. Rev..
[16] Lim,J.K.;Tilton,R.D.;Eggeman,A.;Majetich (2007),S.A. J.Magn.Magn. Mater.
[17] Liu, Y.; Jia, S.; Wu, Q.; Ran, J.; Zhang (2011), Studies of Fe3O4- chitosan nanoparticles prepared by co-precipitation under the magnetic field for lipase immobilization,Catal. Comm.
[18] Lu,A.; Salabas, E.;Schuth (2007),F.Angew.Chem. Int. Ed.
[19] Lu,Y.; Yin,Y.; Mayers,B. T.; Xia (2002), Y.NanoLett.
[20] Mateo, C.; Palomo, J.M.; Fernandez-Lorente, G.; Guisan, J.M.; Fernandez-Lafuente (2007) ―R.Improvement of enzyme activity, sta ility and selectivity via immo ilization techniques‖, Enzyme Microb. Technol, 40, pp.1451–1463.
[21] Molday R S and MacKenzie (2010) ― Immunospecific ferromagnetic iron–dextran reagents for the labeling and magnetic separation of cells‖ J. Immunol. Methods, 52, pp.353–67
[22] Nidumolu,B.G.; Urbina,M.C.; Hormes,J.; Kumar,C.S.;Monroe (2006), ― W.T.Functionalizationof Gold and Glass Surfaces with MagneticNanoparticlesUsingBiomolecularInteractions‖
Biotechnol.Prog, 22, pp.91–95.
[23] Neuberger,T.; Schöpf,B.; Hofmann,H.; Hofmann,M.; VonRechenberg (2005), B.J.Magn. Magn.Mater.
by the Reactions they Catalyse, International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB).
[25] Ozturk, N.; Akgol, S.; Arısoy, M.; Denizli (2007), ―A. Reversible adsorptionof lipase on novel hydropho ic nanospheres‖ Sep. Purif. Technol, 58, pp. 83–90.
[26] Petkar M Lali A Caimi P Daminati M (2006) ―Immo ilization of lipase for nonaqueous synthesis‖ J Mol Catal B Enzym, 39, pp. 83- 90.
[27] Rossi, L.; Quach, A.; Rosenzweig (2004), ―Glucose oxidase–magnetite nanoparticle bioconjugate for glucosesensing‖ Anal. Bioanal. Chem. 380, pp. 606-613
[28] Shen,L.; Laibinis, P.E.; Hatton (1999),T.A.Langmuir.
[29] Wong D.W.S (1995), Food Enzyme: Structure and Mechamism, Chapman & Hall,New York.
[30] Wu Y, Wang YJ, Lou GS, Dai YY (2009), ―In situ preparation of magnetic Fe3O4-chitosan nanoparticles for lipase immobilization by cross-linking and oxidation in aqueous solution”, Bioresource Technol, 100, pp. 3459-3464.