Các phương pháp nghiên cứu hợp chất thiên nhiên glucid ancaloid terpenoid steroid phenolic

Phân loại Sắc kí cột CC - Column chromatography - Sắc ký cột trong hóa học là phương pháp sắc ký được sử dụng để cô lập một hợp chất hóa học duy nhất khỏi hỗn hợp.. Sắc ký có thể tách c

1 Trần Hải Yến

2 Đặng Thị Tường

3 Thiều Thị Hoàng Lan

4 Dương Hoàng Phương Uyên

NHÓM 6:

Các phương pháp nghiên cứu

1 PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ

a Khái niệm

-Sắc ký là một nhóm các phương pháp hoá lý dùng để tách các thành phần của một hỗn hợp

Sự tách sắc ký được dựa trên sự phân chia

khác nhau của các chất khác nhau vào hai pha luôn tiếp xúc và không hoà lẫn vào nhau: một pha tĩnh và một pha động

b Phân loại

 Sắc kí cột (CC - Column chromatography)

- Sắc ký cột trong hóa học là phương pháp sắc ký được sử

dụng để cô lập một hợp chất hóa học duy nhất khỏi hỗn hợp Sắc ký có thể tách các chất dựa trên sự hấp phụ vi sai của các hợp chất với chất hấp phụ; các hợp chất di chuyển qua cột với các tốc độ khác nhau, cho phép chúng được tách thành các phân số

- Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chúng ra:

• Lựa chọn chất hấp phụ

• Sự lựa chọn dung môi giải ly

• Kích thước cột sắc kí, khối lượng chất hấp phụ, lượng

mẫu chất được dùng

• Vận tốc giải ly.

- Phương tiện tách: Pha tĩnh được nhồi vào cột thủy tinh hoặc kim loại

- Cơ chế tách: Dựa trên sự khác biệt về kích thước và khối

lượng phân tử của các cấu tử có trong dung dịch để chọn cơ chế hấp thụ, phân bố, trao đổi ion, loại trừ (thấm qua gel),

tương tác ái lực

- Ưu điểm: Pha tĩnh và các dụng cụ rẻ tiền, dễ kiếm, có thể triển khai với một lượng mẫu tương đối lớn

- Nhược điểm: Mất thời gian, tốn kém (mẫu, pha tĩnh, dung

môi), tách hỗn hợp phức tạp kém hiệu quả

- Ứng dụng: Tách hay tinh chế các cấu tử từ một hỗn hợp

Sắc kí bản mỏng (TLC – Thin layerchromatography)

- Là một kĩ thuật chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ mẫu

chất (10-7 gam) để tách nhanh định tính một hỗn hợp chất.

- Phương tiện tách : Bản (thủy tinh/ nhôm/ nhựa) được

- Ưu điểm: Rất ít thiết bị được sử dụng Đây là phương pháp rất đơn giản và rất nhạy Các thành phần được tách ra trong thời gian rất ngắn và tách rửa ra rất nhanh chóng Chỉ cần một lượng rất ít mẫu để phân tích, có thể phân tích đồng thời mẫu và chất chuẩn đối chứng trong cùng điều kiện phân tích Tất cả các hợp chất trong mẫu phân tích có thể được định vị trên tấm sắc ký lớp mỏng Đơn giản, thực hiện nhanh.

- Nhược điểm: Trong phương pháp này, chiều dài tấm là có hạn do đó việc tách diễn ra chỉ tối đa độ dài nhất định Việc tách diễn ra trong một hệ thống mở, hoặc trong điều kiện mở

và do đó có cơ hội mà mẫu có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm

và nhiệt độ

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC - High

performance liquid chromatography)

- Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) còn đƣợc gọi

là sắc ký lỏng cao áp hay sắc ký lỏng hiện đại Trong phương pháp này pha tĩnh được dùng là những hạt có kých thước rất nhỏ, khoảng 10

micromet, có hiệu suất tách rất cao Cỡ hạt nhỏ đòi hỏi phải dùng bơm để nén dung môi qua cột.

- Ưu điểm

• Có độ nhạy cao, khả năng định lượng tốt, áp dụng được với các mẫu không bay hơi và không bền nhiệt

• Áp dụng được cho các ion vô cơ

• Có thể phân tích được rất nhiều loại hợp chất khác nhau, khả năng phân tích rộng

• Tính linh hoạt của sắc kí lỏng HPLC cao hơn các phương pháp khác do pha tĩnh và pha động đa dạng phong phú

• Tiện lợi, đơn giản, hiệu lực cao và hạn chế được thể tích ngoài cột

- Nhược điểm

• Độ lặp lại không cao vì thể tích mỗi lần bơm khác nhau

• Tắt kim ngưng dòng chảy khi mỗi lần đưa mẫu vào cột, đợi đến khi áp suất bằng áp suất không khí rồi mới thêm mẫu

- Ứng dụng

• Ứng dụng trong nghiên cứu các hợp chất tự nhiên nói chung

và nghiên cứu dược liệu nói riêng

• Ứng dụng rất rộng như phân tích các hợp chất thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh, các chất phụ gia thực phẩm trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, môi trường… Cụ thể như trong y học (ví dụ: phát hiện nồng độ vitamin D trong huyết thanh; phát hiện các thuốc làm tăng lực trong nước tiểu…), trong nghiên cứu (ví dụ: tính 68 khiết chất từ mẫu sinh học phức hợp, hoặc tách các chất tổng hợp giống nhau từ các chất

khác) và trong sản xuất (ví dụ: trong tiến trình sản xuất các chế phẩm sinh học hoặc dược liệu)…

tinh dầu chứa trong các mô khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.

 Chưng cất bằng nước:

- Trong trường hợp này, nước phỉ kín nguyên liệu, nhưng

phải chừa một khoảng không gian tương đối lớn phía trên lớp nước, để tránh khi nước sôi mạnh làm văng chất nạp qua

hệ thống hoàn lưu

- Nhiệt cung cấp có thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc đun bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào (sử dụng bình có hai lớp đáy) Trong trường hợp chất nạp quá mịn lắng chặt xuống đáy nồi gây hiện tượng cháy khét nguyên liệu ở mặt tiếp xúc với đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt thời gian chưng cất

b Phân loại

 Chưng cất bằng nước và hơi nước:

- Trong phương pháp này, nguyên liệu được xếp trên một

vỉ đục lỗ và nồi cất được đổ nước sao cho nước không chạm đến vỉ

- Nhiệt cung cấp có thể là ngon lửa đốt trực tiếp hoặc

dùng hơi nước từ nồi hơi dẫn vào lớp bao chung quanh phần đáy nồi

 Chưng cất bằng hơi nước:

- Hơi nước tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn

không khí, được đưa thẳng vào bình chưng cất Phương

pháp này thường dùng để chưng cất tinh dầu từ các nguyên liệu thực vật

- Việc sử dụng phương pháp này cũng lệ thuộc vào những điều kiện hạn chế như đã trình bày đối với hai phương pháp chưng cất nói trên cộng thêm hai yếu tố nữa là yêu cầu hơi nước không quá nóng và quá ẩm

- Ứng dụng:

• Được áp dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp

như công nghiệp thực phẩm, sinh học và hóa chất 

• Ví dụ cụ thể đó là dùng để chế biến rượu, cồn, tinh dầu, điều chế oxi, lọc dầu, … 

3 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

a Khái niệm

- Là phương pháp thu lấy chất từ hỗn hợp bằng dung môi để tách biệt, cô và tinh chế các cấu tử có trong hỗn hợp thành cấu tử riêng

- Có thể chiết từ hỗn hợp dụng dịch hay từ chất rắn

b Phân loại

Chiết trong hệ thống rắn lỏng

- Đun nóng dung môi trong hình cầu cho hơi dung môi

đi lên bình chiết chứa chất qua ống sinh hàn ngược rồi ngưng tụ lại chảy vào bình chiết Nếu dụng môi hòa tan chất phụ thì chất hữu cơ rắn còn lại trên bình chiết, lấy

ra làm khô Nếu dung môi hòa tan chất hữu cơ thì thu được dung dịch chất hữu cơ trong bình cầu và tinh chế theo các phương pháp thông thường

- Ưu, nhược điểm: 

• Có tính chọn lọc đối với một nhóm hợp chất phân tích 

• Cân bằng chiết nhanh đạt được và có tính thuận nghịch

• Thích hợp cho mẫu lượng nhỏ và phân tích lượng vết các chất 

• Thao tác đơn giản và nhanh hơn các kỹ thuật chiết khác

• Trong quá trình chiết luôn luôn có cả sự làm giầu chất phân tích

• Chất chiết pha rắn không đắt (khoảng 50.000 đ.VN/1cột chiết). 

- Ứng dụng: Nó đang được sử dụng rất phổ biến trong phân tích, đặc biệt là phân tích đối tượng môi trường các chất vi lượng độc hại

Chiết chất lỏng

- Là lắc dung dịch với dung môi thích hợp không trộn lẫn với dung môi cũ (thường là nước) và có khả năng hòa tan tốt chất hữu cơ hơn dung môi cũ

- Ưu, nhược điểm:

• Dùng được cho cả chiết phân tích và sản xuất tách chiết

• Phục vụ cho chiết được cả các chất vô cơ và các chất hữu cơ

• Sản phẩm chiết phù hợp được cho nhiều phương pháp phân tích

- Ứng dụng:

Được ứng dụng phổ biến và rất có hiệu quả trong lĩnh vực tách chiết phân tích và làm giầu các chất phân tích phục vụ cho việc xác định hàm lượng vết Nhất là tách và làm giầu các kim loại, các chất hữu cơ, HCBVTV độc hại trong các mẫu nước, nước thải, nước biển, v.v

Sắc kí lỏng hiệu

năng cao

Chưng cất lôi cuốn hơi nước

Chưng cất bằng nước

Chưng cất bằng nước và

hơi nướcChưng cất bằng hơi nước

Chiết Chiết trong hệ thông

rắn lỏngChiết chất lỏng

Hình sự

Lâm sàng