Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu, tùy thuộc vào đối tượng chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ phân cực trung bình…) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau.
1.4.1. Chọn dung môi chiết.
Thường thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có độ phân cực khác nhau. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm. Dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận.
Điều kiện của dung môi là phảI hòa tan được những chất chuyển hóa thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), không độc, không dễ bốc cháy.
Những dung môi này nên được chưng cất để thu được ở dạng sạch trước khi sử dụng. Nếu chúng có lẫn các chất khác thì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết. Thường có một số chất dẻo lẫn trong dung môi như các diankyl phtalat, tri-n-buty-axetylcitrar và tributylphosphat. Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản
xuất hoặc khâu bảo quản như trong các thùng chứa hoặc các nút đậy bằng nhựa.
Methanol và Chloroform thường chứa dioctylphtalat [di- (2- etylhexyl) phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân lập trong các quá trình nghiên cứu hóa thực vật, thể hiện hoạt tính trong thử nghiệm hoạt tính sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Chloroform, metylen clorit và methanol là những dung môi thường được lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây như: lá, thân, rễ, củ, quả, hoa…
Những tạp chất của Chloroform như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản ứng với một vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác. Tương tự như vậy, sự có mặt của lượng nhỏ axit clohidric (HCl) cũng có thể gây ra sự phân hủy, sự khử hay sự đồng phân hóa các hợp chất khác.
Chloroform có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc với chất này cần được thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng và đeo mặt nạ phòng độc. Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn chloroform.
Methanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn các hidrocacbon thế clo. Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượi sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu được lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái lại, khả năng phân cực của chlorofom thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol hòa tan phần lớn các chất chuyển hóa phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình và thấp. Vì vậy, khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng bị hòa tan đồng thời. Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tính tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ.
Tuy nhiên cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khi dùng methanol trong suốt quá trình triết. Thí dụ trechlonolide A thu được từ Trechonaetes aciniata được chuyển thành trechonolide B bằng quá trình phân
hủy 1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novograntense được chiết trong methanol nóng.
Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây mà thay vào đó là dùng dung dịch nước của methanol.
Đietyl ete hiếm khi được dùng cho quá trình chiết thực vật vì nó rất dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành peroxit dễ nổ, peroxit của đietyl ete gây phản ứng oxi hóa với những hợp chất không có khả năng tạo cholesterol như caroteinoit. Tiếp đến là axeton cũng có thể tạo thành axetonoit nếu 1,2 -cis-điol có mặt trong môi trường axit. Quá trình chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường dùng với quá trình phân tách đặc trưng, cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit- bazơ có thể tạo thành những sản phẩm mong muốn.
Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hóa thứ cấp trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình chiết tránh được sự phân hủy chất bởi dung môi và quá trình tạo thành chất mong muốn.
Sau khi chiết, dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không quá 30- 400C, với một vài hóa chất chịu nhiệt đó có thể thực hiện ở nhiệt độ cao hơn.
1.4.2. Quá trình chiết.
Hầu hết quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:
- Chiết ngâm.
- Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet.
- Chiết lôi cuốn hơi nước.
Chiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình chiết thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức và thời gian. Thiết bị sử dụng là một bình thủy tinh với một cái khóa ở dưới đáy để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi. Dung
môi cụ thể nóng hoặc lạnh nhưng nóng sẽ đạt hiệu quả cao hơn. Trước đây, máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể dùng bình thủy tinh .
Thông thường quá trình chiết ngâm không được sử dụng như phương pháp chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máychiết khoảng 24h rồi chất chiết được lấy ra. Thông thường quá trình chiết một mẫu chỉ thực hiện qua 3 lần dung môi vì khi đó cặn chiết sẽ không còn chứa những chất giá trị nữa.
Sự kết thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách khác nhau.
Ví dụ:
- Khi chiết các ancaloit, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của hợp chất này bằng sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân:
Ddragendroff và tác nhân Mayer.
- Các flavonoit thường gặp là những hợp chất màu, vì vậy khi dịch chiết chảy ra mà không có màu sẽ đánh dấu sự rửa hết những chất này trong cặn chiết.
- Khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết.
- Các lacton của sesquitecpen và cỏc glicozit trợ tim, phản ứng Kedde có thể dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với anilin axetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydrocacbon, và từ đó có thể biết được khi nào quá trình kết thúc.
Như vậy, tùy thuộc vào mục đích cần chiết lấy chất gì để lựa chọn dung môi cho thích hợp và thực hiện quy trình chiết hợp lý nhằm đạt hiệu quả cao.
Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan của các lớp chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.