CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Nghiên cứu thực nghiệm
2.2.3. Phương pháp khảo sát điều kiện chiết các hợp chất hữu cơ từ lá dâm bụt
Để chiết tách hợp chất hữu cơ ra khỏi cây cỏ thì có nhiều kỹ thuật, tuy nhiên các kỹ thuật đều xoay quanh hai phương pháp chính là chiết lỏng – lỏng và chiết rắn
– lỏng.
Trong thực nghiệm, việc chiết rắn – lỏng đƣợc áp dụng nhiều hơn, bao gồm kĩ thuật chiết ngấm kiệt, kĩ thuật chiết ngâm dầm, kĩ thuật chiết bằng máy chiết Soxhlet…
Phương pháp chiết Soxhlet là phương pháp lấy chất từ hỗn hợp bằng dung môi để tách các cấu tử có trong hỗn hợp thành những cấu tử riêng. Dung môi bay hơi ngƣng tụ rơi xuống, hòa tan các cấu tử trong mẫu và tạo thành dịch chiết. Dụng cụ chiết Soxhlet có một bộ phận đặc biệt là ống thông nhau gắn bên cạnh, ống này có đường kính trung bình để dẫn dịch chiết trong ống chiết trả ngược về lại bình cầu khi mức chất lỏng trong ống chiết này tăng lên đến khuỷu trên của ống thông nhau. Quá trình đƣợc lặp đi lặp lại và cấu tử cần đƣợc tách đƣợc làm giàu thêm
trong dung môi.
Cấu tạo bộ chiết Soxhlet
Bộ chiết Soxhlet gồm ba bộ phận tháo rắp đặt tại các vị trí nút mài (1), (2). Gồm một bình cầu A đặt trong một bếp cách thủy có thể điều chỉnh nhiệt độ.
Một bộ phận chứa mẫu bột cây, gồm ba ống: Ống D có đường kính lớn, ở giữa, để chứa bột cây; ống B có đường kính trung bình, để dẫn dung môi từ bình A bay lên, đi vào ống D chứa bột cây; ống E có đường kính nhỏ, là ống thông nhau, để dẫn dung môi từ D trả ngƣợc lại bình cầu A. Trên cao nhất là ống sinh hàn C.
Hình 2.3.Cấu tạo bộ chiết Soxhlet Một số lưu ý khi chiết Soxhlet:
- Các hợp chất chiết đƣợc trữ trong bình cầu A, đến một lúc khi nồng độ của chất đạt đến mức bão hòa thì cần phải thay dung môi mới.
- Tùy trường hợp, việc chiết có thể kéo dài trong vài ngày. Khi nghỉ, ra về, cần tắt bếp điện trước, chờ thêm ba mươi phút sau đó mới tắt nguồn nước làm lạnh ống sinh hàn.
- Khi thực hiện sự chiết với dung môi có nhiệt độ sôi thấp, phòng thí nghiệm ở xứ nóng, cần lưu ý xem ống sinh hàn có đủ sức làm ngưng tụ hay không, nếu không, sẽ thấy khí bốc ra khỏi hệ thống từ đầu trên cao của ống sinh hàn.
Trong trường hợp đó, cần tìm cách nối dài thêm ống sinh hàn. Lưu ý, đây là hệ thống hở, phần bên trong của ống thông với không khí bên ngoài nhờ ống sinh hàn, vì thế khi nối dài ống sinh hàn không làm ống bị bít.
- Sau khi chiết kiệt với một loại dung môi, ví dụ nhƣ ete dầu hỏa, nếu muốn
tiếp tục chiết với một dung môi có tính phân cực mạnh hơn, ví dụ chloroform, thì ta rút bao chứa bột cây ra khỏi ống D, rót dung môi là chloroform vào, bắt đầu quá trình chiết mới.
2.2.3.2.Phương pháp chiết lá dâm bụt
Sử dụng phương pháp chiết Soxhlet, với các dung môi có tính phân cực tăng dần lần lượt là n-hexane, chloroform, ethyl acetate. Với phương pháp này ta đảm bảo lấy đa phần các hợp chất hữu cơ có trong cây với nguyên tắc “Các chất có tính phân cực thấp sẽ được dung môi có tính phân cực thấp hòa tan lấy ra trước, các chất có tính phân cực cao sẽ lần lƣợt đƣợc dung môi có tính phân cực cao hòa tan lấy ra sau”.
Quy trình chiết tách:
Cân chính xác lƣợng mẫu cần chiết Soxhlet gói vào giấy lọc, đƣa vào thiết bị chiết. Lắp bộ chiết Soxhlet gồm một bình cầu, một thiết bị chiết và một ống sinh hàn. Đong lƣợng dung môi cần thiết rồi cho vào bình cầu. Bật bếp cách thủy ở nhiệt độ thích hợp, dung môi trong bình cầu bốc hơi từng phần và đƣợc ngƣng tụ bởi ống sinh hàn, nhỏ vào chất đƣợc chiết đựng trong túi giấy lọc. Đến khi chất lỏng trong ống chiết dâng lên ngang với ống thông nhau thì sẽ chảy ngƣợc lại vào bình cầu. Dịch chiết thu đƣợc đem cô đến thể tích xác định sau đó cho bay hơi tự nhiên đến khi chỉ thu đƣợc cắn và đem cân.
2.2.3.3.Khảo sát thời gian chiết thích hợp đối với các dung môi Các tiến hành:
- Chuẩn bị một cốc 50ml đã được rửa sạch, tráng bằng nước cất rồi sấy khô, cân lấy m1(g).
- Cho khoảng 10g bột lá dâm bụt tiến hành chiết Soxhlet 200ml với lần lƣợt các dung môi: n-hexane, chloroform, ethyl acetate ở các thời gian 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ, 8 giờ, 10 giờ ở nhiệt độ sôi của các dung môi (Theo phương pháp chiết Soxhlet thì ta chiết đƣợc cây trong điều kiện nhiệt độ sôi của dung môi, tuy nhiên trong điều kiện thực tế, để đạt hiệu quả cao cho quá trình chiết tách, ta thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi từ 5oC – 10oC). Nhƣ vậy, ta thực hiện chiết Soxhlet với 3 dung môi n-hexane, chloroform và ethyl acetate lần lƣợt ở 780C, 710C và 750C. Sau đó, cô đuổi dung môi đến khi còn lại khoảng 20ml dịch
chiết, rót ra cốc, cho dịch chiết đó bay hơi tự nhiên thu đƣợc cắn, cân đến khối lƣợng không đổi đƣợc m2(g).
Khối lƣợng cắn thu đƣợc tính nhƣ sau:
mcắn = m2 – m1 (g)
Trong đó: m1 : khối lƣợng cốc 50ml (g).
m2 : khối lƣợng cốc 50ml có chứa cắn (g). mcắn : khối lƣợng cắn chiết (g).