2.3.1. Lấy mẫu và xử lý mẫu [12]
+ Phần tƣơi: chia làm 2 loại là lá ngải cứu già và lá ngải cứu non. Dùng để xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro, hàm lƣợng kim loại, chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc.
2.3.2. Xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro, hàm lƣợng kim loại [3], [18]
Để xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro của lá ngải cứu, sử dụng phƣơng pháp trọng lƣợng và tro hóa mẫu.
2.3.2.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu
- Nguyên tắc: Sấy nguyên liệu ẩm ở 1000C đến khối lƣợng không đổi.
- Cơ sở của phƣơng pháp: Nguyên liệu ẩm có thể xem nhƣ hỗn hợp cơ học gồm chất khô tuyệt đối và nƣớc tự do: m = mo + w.
Trong đó, m: khối lƣợng chung của nguyên liệu.
mo: khối lƣợng của chất khơ tuyệt đối (khơng có ẩm). w: khối lƣợng nƣớc chứa trong nguyên liệu.
Độ ẩm tƣơng đối () của nguyên liệu ẩm: là tỷ số giữa khối lƣợng nƣớc trên
khối lƣợng chung (m) của nguyên liệu ẩm, tính bằng phần trăm:
100 . 100 . w m w m w o
- Cách tiến hành: Để xác định độ ẩm của lá ngải cứu, chúng tôi tiến hành nhƣ sau:
Chuẩn bị sẵn 10 đĩa pectri, đánh dấu và sấy trong tủ sấy đến t0
C > 1000C. Sau khi sấy xong, đặt các đĩa vào bình hút ẩm, để nguội ở nhiệt độ phịng, cân các đĩa ta đƣợc khối lƣợng m1.
Cho vào 5 đĩa pectri: mỗi đĩa m( g) bột lá ngải cứu non. Cho 5 đĩa pectri khác: mỗi đĩa m (g) bột lá ngải cứu già.
Sau đó, tiến hành sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 1000C, cứ sau 5 giờ lại lấy ra cân, cứ nhƣ vậy đến khi khối lƣợng m2 của mẫu và đĩa khơng đổi thì cho vào bình hút ẩm để làm nguội.
Độ ẩm của mỗi mẫu đƣợc tính theo cơng thức trên với w = m + m1 - m2 Độ ẩm chung là độ ẩm trung bình của 5 mẫu.
(%) = 5 (%) 5 1
2.3.2.2. Xác định hàm lượng tro của nguyên liệu
- Ngun tắc: Tro hố hồn tồn mẫu ở nhiệt độ 500oC khoảng 8 giờ.
- Tiến hành: Từ 5 mẫu lá ngải cứu non, 5 mẫu lá ngải cứu già vừa đƣợc xác định độ ẩm ở thí nghiệm trên, đem đi tro hố ở 5000C trong 8 giờ cho đến khi tro có màu trắng. Lấy mẫu ra làm nguội mẫu trong bình hút ẩm và cân lại mẫu để xác định hàm lƣợng tro.
Hàm lƣợng tro là hàm lƣợng các oxit hoặc muối của kim loại sau khi các thành phần hữu cơ trong mẫu bị phân hủy và bay hơi hết.
T (%) = 4100% m m T trung bình (%) = 5 T % 5 1
Trong đó m4: Khối lƣợng tro sau khi nung m: Khối lƣợng lá ngải cứu
2.3.2.3. Xác định hàm lượng kim loại
Dùng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lƣợng các kim loại nặng: Pb, Cu, As, Hg trong lá ngải cứu.
- Nguyên tắc của phép đo AAS: Cơ sở lý thuyết của phép đo là sự hấp thụ năng lƣợng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trƣờng hấp thụ.
- Tiến hành:
+ Đối với kim loại Hg: Mẫu đƣợc vơ cơ hóa theo phƣơng pháp phá ƣớt hệ kín (lị vi sóng), hóa chất đƣợc sử dụng là HNO3 và H2O2, đo trên máy AAS chế độ
+ Đối với kim loại Pb, Cu, As: Mẫu đƣợc vơ cơ hóa bằng phƣơng pháp khơ
(nung, hịa tan bằng HCl, HNO3) hoặc phá ƣớt, đo trên máy AAS chế độ ngọn lửa (Pb, Cu, As) hoặc chế độ lò graphit (Pb)
2.3.3. Nghiên cứu chiết tách một số hợp chất hóa học trong tinh dầu lá ngải cứu [8], [9] [8], [9]
2.3.3.1. Chiết tách tinh dầu [13], [15]
Tinh dầu đƣợc chiết tách bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc.
- Nguyên liệu: Lá ngải cứu non và lá ngải cứu già đƣợc xay nhỏ, nƣớc cất. -Cách tiến hành: Cân 1 lƣợng lá ngải cứu non, lá ngải cứu già riêng biệt, ngâm trong dung dịch muối NaCl trong vài giờ, sau đó cho vào bình cầu chƣng cất, thêm nƣớc cất bình cầu. Lắp dụng cụ, tiến hành đun đến khi lƣợng tinh dầu tăng lên khơng đáng kể nữa thì kết thúc quá trình chƣng cất.
Sau đây là nội dung của quá trình chiết tinh dầu lá ngải cứu – Hình 2.4
Hình 2.4. Sơ đồ chiết tách tinh dầu lá ngải cứu
Lá
Lá ngngảiải ccứuứu nonnon, , lá lá nnggảiải ccứuứu giàgià X
Xử ử llí í
C
Chhiiếtết bbằằnngg pphhươươnngg pphháápp
c
chhưnưngg ccấtất llôiôi ccuuốnốn hhơơii nnướướcc
T
Tiinnhh ddầầuu LàLàmm kkhhaann bbằnằngg
N
Naa22SSOO44
Khảo sát các y
Khảo sát các yếu tố ảnh ếu tố ảnh
hƣởng đến quá trình hƣởng đến quá trình chƣng cất chƣng cất X Xáácc địđịnnhh tthhàànnhh pphhầnần,, c
côônngg tthhứứcc ccấấuu ttạạoo ccủủaa
c cáácc hhợpợp cchhấtất Đ Đoo GGCC--MMSS X Xáácc đđịịnnhh đđộộ ẩẩmm X Xáácc địđịnnhh hhààmm llượượnngg t trro o X Xáácc đđịịnnhh hhààmm llưượợnngg kkiimm l looạạii
2.3.3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu[15],[16]
Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến lƣợng tinh dầu thu đƣợc nhƣ tỉ lệ khối lƣợng lá tƣơi/nƣớc, thời gian chƣng cất, nồng độ muối NaCl, độ ẩm lá. Do đó chúng tơi chọn khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng sau:
* Khảo sát nồng độ NaCl:
Tiến hành ngâm 100 g nguyên liệu trong dung dịch NaCl nồng độ 0%, 5%, 10%, 12% và 15% trong 1 giờ. Sau đó chƣng cất trong 5 giờ. Đọc thể tích tinh dầu thu đƣợc, từ đó lựa chọn nồng độ NaCl thích hợp nhất.
* Khảo sát nguyên liệu không xay và nguyên liệu xay: - Nguyên liệu không xay:
Tiến hành chƣng cất 100g nguyên liệu (lá ngải cứu non, lá ngải cứu già) khơng xay với thể tích nƣớc là 300 ml cho đến khi thể tích tinh dầu thu đƣợc khơng thay đổi. Đọc thể tích tinh dầu thu đƣợc.
- Nguyên liệu xay nhỏ:
Tiến hành chƣng cất 100g nguyên liệu (ngải cứu non, lá ngải cứu già) đã xay nhỏ thành sợi nhỏ khoảng 3mm bằng máy xay sinh tố trong 3 phút với thể tích nƣớc là 300 ml cho đến khi thể tích tinh dầu thu đƣợc khơng đổi. Đọc thể tích tinh dầu thu đƣợc, so sánh với trƣờng hợp chƣng cất nguyên liệu khơng xay, từ đó lựa chọn kích thƣớc ngun liệu phù hợp để hiệu suất tinh dầu thu đƣợc là lớn nhất.
* Khảo sát tỉ lệ khối lƣợng lá tƣơi/nƣớc:
Khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên liệu và nƣớc, hơi nƣớc thẩm thấu vào trong các lớp tế bào, làm phá vỡ túi tinh dầu và tinh dầu bị lôi cuốn theo hơi nƣớc. Tỷ lệ khối lƣợng nguyên liệu / thể tích nƣớc nhỏ hơn hay lớn hơn lƣợng nƣớc thích hợp đều làm giảm lƣợng tinh dầu. Lƣợng nƣớc quá nhiều sẽ làm cho 1 số thành phần tinh dầu có tính phân cực sẽ tan vào nƣớc, lƣợng nƣớc q ít thì khơng đủ hịa tan các chất keo, muối bao bọc xung quanh túi tinh dầu.
Tiến hành khảo sát với 100g nguyên liệu (lá ngải cứu non, lá ngải cứu già) xay nhỏ, với thể tích nƣớc lần lƣợt là 200 ml, 250 ml, 300 ml, 350 ml, 400 ml, đun trong 5 giờ bằng phƣơng pháp chƣng cất lơi cuốn hơi nƣớc. Đọc thể tích tinh dầu
thu đƣợc sau khi kết thúc quá trình chƣng cất, so sánh và lựa chọn tỉ lệ khối lƣợng lá tƣơi / thể tích nƣớc để thu đƣợc hiệu suất cao nhất.
* Khảo sát thời gian chƣng cất:
Tiến hành chƣng cất 100g nguyên liệu (lá ngải cứu non, lá ngải cứu già) với thể tích nƣớc là 300 ml trong thời gian từ 2, 3, 4, 5, 6, 7 giờ. Đọc thể tích tinh dầu thu đƣợc, tính hiệu suất, từ đó lựa chọn thời gian thích hợp nhất cho q trình chƣng cất này.
2.3.3.3. Định lượng tinh dầu
* Định lƣợng tinh dầu:
Hàm lƣợng tinh dầu (H%) đƣợc xác định dựa theo cơng thức:
100 . % m V H Trong đó, m: trọng lƣợng mẫu
V: là thể tích tinh dầu thu đƣợc
2.3.3.4. Nghiên cứu xác định thành phần, cấu tạo một số hợp chất trong tinh dầu
Sau khi khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình chung cất lơi cuốn hơi nƣớc để thu đƣợc lƣợng tinh dầu nhiều nhất, tôi đã chọn các yếu tố tối ƣu để chiết tách tinh dầu lá ngải cứu.
Lƣợng tinh dầu thu đƣợc đem đo GC-MS ở Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm Tp Hồ Chí Minh- địa chỉ: số 2 Nguyễn Văn Thủ, phƣờng Đa Kao, quận 1 Tp Hồ Chí Minh để xác định các chất và cơng thức phân tử có trong tinh dầu lá ngải
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN