Alkaloid thực: có tính bazơ, chứa N ở vòng dị vòng, chủ yếu được sinh tổng hợp từ Aa. Protoalkaloid: là các amin đơn giản, nguyên tử N không có trong vòng dị vòng, được tổng hợp từ Aa.
Phương pháp ly tâm
Phương pháp chia cắt pha
Phương pháp chuyển pha
Mục đích của việc chiết tách HCTN
Để điều tra thành phần hóa học của thực vật và nghiên cứu hoạt động sinh học của nó. Nghiên cứu sâu hơn về hoạt động sinh học của HCTN với cấu trúc hóa học đã biết.
Quá trình khảo sát hóa - thực vật của một loại cây
Chúng ta phải chú ý xem mẫu có chứa các hợp chất thăng hoa (hợp chất quinone) hay không, vì điều này có thể dẫn đến kết quả phân tích hóa học mẫu thực vật không chính xác. Nghiên cứu điển hình về mẫu tươi: Nghiền nhuyễn cây và ngâm trong dung môi chiết để ngăn chặn quá trình lên men hoặc phản ứng hóa học. Nghiên cứu tinh dầu của cây: nên tiến hành đưa hơi nước vào mẫu cây tươi để tránh thất thoát tinh dầu.
Trường hợp một số loài thực vật bị mất đi một số thành phần trong quá trình bảo quản: lấy một lượng nhỏ mẫu thực vật tươi, chiết bằng dung môi thích hợp để thu được dung dịch. Nguyên tắc chung: việc lựa chọn dung môi và quy trình thích hợp để chiết các hợp chất từ mẫu thực vật phụ thuộc vào đặc tính của chất chuyển hóa thứ cấp có trong mẫu thực vật được chiết. Chiết lần lượt các hợp chất bằng dung môi có độ phân cực tăng dần (dựa trên E0, độ nhớt hoặc hằng số điện môi, v.v.).
Một lần chiết duy nhất đã thu được tất cả các hợp chất bằng dung môi metanol. Chọn dung môi phải trung tính, không độc hại, không dễ cháy và hòa tan.
Chọn dung môi phải có tính trung tính, không độc, không quá dễ cháy, hòa tan
Thường sử dụng các dung môi không tan trong nước như hydrocarbon (hexane, toluene), rượu (butanol), xeton (methyl ethyl ketone), axetat (butyl, ethyl), chloroform, methylene chloride.
Độ nhớt và sức căng bề mặt của dung môi
Dung môi thu hồi cho chiết xuất thô có hàm lượng cao này có thể ở dạng khô, nhớt hoặc dầu. Cao phải loại bỏ hết dư lượng dung môi để tránh những tác dụng phụ có thể xảy ra.
CÁC KỸ THUẬT CHIẾT TÁCH
Một số thủ thuật khi chiết tách
KỸ THUẬT CHIẾT LỎNG – LỎNG
K là một hằng số ở nhiệt độ nhất định và trong điều kiện lý tưởng. K phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và tính chất của chất tan và dung môi. Σ CB, Σ CA là tổng nồng độ các dạng chất tan khác nhau trong dung môi B và A.
Rượu thô có độ phân mảnh cao ban đầu chứa nhiều hợp chất khác nhau từ không phân cực đến phân cực cao ở các phần có độ phân cực khác nhau.
Chiết đơn : chiết bằng bình chiết một lần từ một mẫu, thường cho hiệu suất
Chiết lặp : dung môi liên tục đi qua mẫu chiết hay chiết nhiều lần
Hiệu suất chiết cao hơn chiết đơn nhưng tốn dung môi, thời gian và công
Chiết ngược dòng: dung môi chiết và mẫu chiết đi ngược chiều nhau. Đây là
Hiệu suất chiết rất cao
KỸ THUẬT CHIẾT RẮN – LỎNG
KT chiết ngấm kiệt ( percolation)
Thiết bị tuy hơi phức tạp nhưng hiệu quả cao và ít tốn nhân công hơn so với kỹ thuật chiết truyền tia vì là quá trình chiết liên tục. Dung môi trong bình cạn đã bão hòa mẫu sẽ liên tục được thay thế bằng dung môi. nguyên chất. Kiểm tra việc chiết mẫu bột thực vật bằng sắc ký lớp mỏng hoặc nếu không chiết được vết thì nhỏ một giọt dịch chiết lên đĩa thủy tinh sạch, để bay hơi và tìm vết trên kính. Tương tự như chiết khí thải nhưng không cần thiết bị phức tạp.
KT chiết bằng máy Soxhlet
Tiết kiệm dung môi, không tốn thời gian lọc và thêm dung môi mới như các KT khác, hợp chất được chiết ra. Lượng bột thực vật cần chiết thường ít do kích thước của máy Soxhlet, đồng thời trong quá trình chiết, các hợp chất chiết được từ cùi được bảo quản trong bình A nên luôn được đun nóng ở nhiệt độ sôi của dung môi. , do đó độ ổn định nhiệt kém có thể gây ra hư hỏng.
KT chiết bằng máy chiết Kumagawa
Sử dụng máy chiết Kumagawa cùng với thiết bị, nguyên lý hoạt động giống như máy chiết Soxhlet, chỉ khác là túi bã được đặt gần nguồn nhiệt hơn. Do chiết nóng, độ hòa tan của dung môi tăng lên, có thể hòa tan tốt nhiều hợp chất phân cực. Tuy nhiên, bột giấy luôn được ngâm trong dung môi nóng nên các hợp chất không bền với nhiệt có thể bị hỏng.
KT chiết bằng lôi cuốn hơi nước
Một kỹ thuật cụ thể để chiết xuất các chất dễ bay hơi như tinh dầu. Tinh dầu được kiểm tra bằng phương pháp sắc ký khối phổ kết hợp (GC-MS) để biết tinh dầu chứa bao nhiêu thành phần, bao nhiêu phần trăm của mỗi thành phần so với toàn bộ tinh dầu và cấu trúc hóa học của từng thành phần.
Chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn
Bằng cách sử dụng ít dung môi hơn, có tính chọn lọc cao đối với các hợp chất cần chiết, thu được dịch chiết tương đối tinh khiết, ít gây hư hại cho các chất cần chiết cũng như ít trộn lẫn các hợp chất khác mà bộ phận nghiên cứu không quan tâm. Rất khó để dự đoán quá trình chiết trên một loại mẫu mới, cần nhiều nghiên cứu để tìm ra các thông số tối ưu để chiết xuất thành công. Thành phần của cặn chiết được thể hiện đầy đủ phổ thành phần của nguyên liệu ban đầu.
Chiết xuất các thành phần rắn: chiết xuất thảo dược và pha chế đồ uống. Làm sạch để hoàn thiện sản phẩm: sử dụng CO2 lỏng để chiết xuất caffeine từ hạt cà phê và trà đen nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm này, loại bỏ chất béo trong bột cacao, loại bỏ thuốc trừ sâu trong một số thực phẩm rau quả. Chiết tách chất lỏng: Sử dụng CO2 lỏng để loại bỏ chất nhờn trong lần chiết trực tiếp đầu tiên.
KT chiết pha rắn (SPE)
Cô đặc một hợp chất trong 1 dd rất loãng và thể tích lớn. Tách 1 mẫu HCTN cần phân tích từ pha thô ban đầu hoặc pha cuối để tinh chế mẫu tổ hợp. Để chia đống thô ban đầu thành các đoạn có cực khác nhau.
Chọn pha rắn Quy trình chiết
Chọn pha rắn
2 . Quy trình chiết
Tạp chất: Dùng dung môi hoặc dung dịch đệm đi qua cột để loại bỏ một số tạp chất còn sót lại ở pha rắn.
Các kiểu cải tiến của SPE
Ứng dụng: dùng để tách và định lượng các chất ô nhiễm trong môi trường nước, chủ yếu là dẫn xuất halogen của hydrocacbon thơm và thẳng. Ø Kỹ thuật này đang được ứng dụng trong nhiều ngành: phân tích dược phẩm, giám định pháp y, an toàn thực phẩm. Ứng dụng: sử dụng MSPD để chiết xuất thuốc thú y từ các mẫu thực phẩm như thịt, sữa.
MỘT SỐ THỦ THUẬT KHI CHIẾT TÁCH
ỨNG DỤNG TRONG CHIẾT TÁCH MỘT SỐ HCTN
Phương pháp chiết tách ALKALOID 2. Phương pháp chiết tách FLAVONOID
Phương pháp chiết tách Alkaloid
Ghi nhận kết quả
Các thuốc thử định tính Alkaloid
Thuốc thử Mayer: nhỏ vài giọt thuốc thử vào dd acid loãng có chứa alkaloid, nếu có
Thuốc thử Wagner: nhỏ vài giọt thuốc thử vào dd acid loãng có chứa alkaloid, nếu có
Thuốc thử Dragendorff
Khối thực vật được ngâm trong dung dịch kiềm để chuyển các ancaloit muối thành dạng bazơ tự do; Tiếp theo, bột thực vật đã ngâm tẩm này được chiết bằng một trong các dung môi hữu cơ như benzen, dietyl ete, cloroform, etyl axetat. Do bột thực vật được ngâm tẩm kiềm để chuyển hóa các ancaloit ở dạng muối thành các bazơ tự do rồi chiết bằng cloroform nên phương pháp này không thể chiết được các ancaloit ở dạng N-oxit, N bậc bốn, ancaloit glycoside và các ancaloit khác. alkaloid phân cực. Khối thực vật được chiết bằng metanol và tất cả các ancaloit được chiết ở dạng bazơ tự do, glycosid và dạng N+ bậc bốn của N-oxit.
Sử dụng dung môi MeOH sẽ chiết được hết các ancaloit và các HCHC khác nên sẽ khó tách được ancaloit và HCHC.
Các phương pháp tách Alcaloid dưới dạng tinh khiết
Thăng hoa
Cất phân đoạn
Giải phóng phân đoạn 4. Kết tinh phân đoạn
Sắc ký hấp phụ
Chiết xuất vinblastin từ cây Dừa cạn(Catharanthus)
Năm 1958, Noble và các đồng nghiệp đã chiết xuất được một loại alkaloid từ lá mầm, Vincaleucoblastine (còn được gọi là Vinblastine). Bốn năm sau, Svoboda và các cộng sự cũng tìm ra một loại alkaloid khác là Vincaleucocristine (còn gọi là vincristine). Hàm lượng các alkaloid này trong cây dừa cạn rất nhỏ (khoảng 1/10 nghìn trong lá cây dừa cạn đối với Vinblastine và dưới 10 lần đối với Vincristine.
Người ta thường sử dụng hai loại ancaloit này làm thuốc trị ung thư dưới dạng muối sunfat. Nhân dân ta có bài thuốc chữa bệnh bạch cầu cấp tính (bệnh bạch cầu) bằng cách ngắt bỏ thân và lá cây dừa cạn (khoảng 15 gam lá khô/ngày).
Quy trình chiết xuất alcaloid từ cây vàng đắng Coscinium fenestratum
Nơi sống và thu thập: Loài của Ấn Độ, Malaysia, phân bố ở Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng và các tỉnh phía Nam nước ta.
Phương pháp chiết tách Flavonoid
Phân biệt sơ bộ bằng hơi amoniac: dưới tia cực tím UV365 và sự có mặt của hơi amoniac, các flavonoid đổi màu. Flavonoid có nhiều nhóm methoxy-OCH3 và ít nhóm hydroxy-OH có độ phân cực yếu, tan tốt trong các dung môi ít phân cực như benzen, cloroform, etyl axetat. Flavonoid mang nhiều nhóm hydroxy, có độ phân cực mạnh, tan tốt trong các dung môi phân cực như axeton, etanol, metanol, butanol, nước.
Phương pháp chiết tách Glycosid
Phương pháp thủy giải các Glycosid
Chiết bằng nước
Chiết bằng cồn
