Nguyên tắc định lượng tinh dầu, dụng cụ định lượng tinh dầu

3.3.1.1. Nguyên tắc định lượng tinh dầu, dụng cụ định lượng tinh dầu

a. Nguyên tắc

Tách tinh dầu ra khỏi dược liệu bằng phương pháp cất kéo hơi nước. Từ lượng tinh dầu thu được so với khối lượng dược liệu tính được hàm lượng tinh dầu trong dược liệu. Có nhiều bộ dụng cụ khác nhau để định lượng tinh dầu, dưới đây là sơ đồ một số bộ dụng cụ:

b. Dụng cụ

·               Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo quy định của Dược điển Việt nam III

Hình 3.3.1.1. Bộ dụng cụ cất tinh dầu theo quy định của DĐVN III

Tinh dầu trong dược liệu được định lượng bằng cách cất kéo hơi nước trong dụng cụ như mô tả ở hình vẽ. Trong quá trình cất sau khi được làm lạnh tinh dầu tách khỏi nước nổi lên trên (đối với tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn 1) hoặc tan vào xylen (với tinh dầu có tỷ trọng lớn hơn 1 - trước khi cất thêm một thể tích cố định xylen) nước được chảy tự động trở lại bình cất. Thể tích tinh dầu cất được có thể đọc trực tiếp ở phần chia độ của ống này hoặc đọc thể tích tổng cộng của xylen và tinh dầu rồi trừ đi thể tích xylen cho vào (đối với tinh dầu có tỷ trọng lớn hơn 1).

Hàm lượng tinh dầu được biểu thị bằng phần trăm (tt/kl).

- Khi định lượng tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn 1:

Cân chính xác tới 0,01g một lượng mẫu (đã được chia nhỏ qua rây số 2000 sao cho có thể cất được 0,5 đến 1ml tinh dầu) cho vào bình cất. Thêm 300 đến 500ml nước và vài mảnh đá bọt. Lắp bình cất với đầu A của bộ dụng cụ cất. Thêm nước qua phễu N tới mức B. Đun bình cho đến sôi, sau đó nếu không có chỉ dẫn khác thì điều chỉnh tốc độ cất sao cho cất được 2 - 3ml dịch cất trong 1 phút. Xác định tốc độ cất như sau: mở vòi 3 nhánh M để hạ mức dịch cất trong ống đến vạch J, khóa vòi M lại, đồng thời bấm đồng hồ cho chạy. Khi mức dịch cất đến ngang vạch H thì bấm dừng đồng hồ và đọc thời gian. Sau đó mở vòi M và tiếp tục cất trong khoảng 5 giờ (nếu không có chỉ dẫn gì khác) cho đến khi thể tích tinh dầu không tăng nữa. Ngừng cất, sau ít nhất 10 phút đọc thể tích tinh dầu cất được trong ống hứng chia độ.

- Khi định lượng tinh dầu có tỷ trọng lớn hơn 1

Cho vào bình cất 1 lượng mẫu (đã được chia nhỏ qua rây số 2000) sao cho có thể cất được từ 0,5 - 1ml tinh dầu. Thêm khoảng 300 - 500ml nước và vài mảnh đá bọt vào bình. Lắp bình cất vào đầu A của dụng cụ cất. Thêm nước qua phễu N tới mức B. Dùng pipet cho 1ml xylen (TT) vào bình qua lỗ K (tựa đầu pipet vào phía dưới của lỗ K). Đun bình cho đến sôi rồi điều chỉnh tốc độ cất như quy định ở phần định lượng tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn 1. Cất khoảng 30 phút thì ngừng cất, sau 10 phút đọc thể tích xylen ở phần ống hứng chia độ. Tiến hành cất với tốc độ 2 -3ml dịch cất được trong 1 phút. Cất trong khoảng 5 giờ (nếu không có chỉ dẫn gì khác) cho tới khi thể tích tinh dầu không tăng nữa. Ngừng cất, sau ít nhất 10 phút đọc thể tích hỗn hợp tinh dầu và xylen trong ống hứng chia độ. Thể tích đọc được lần này trừ đi thể tích xylen sẽ cho thể tích tinh dầu trong mẫu định lượng. Từ thể tích tinh dầu cất được và khối lượng dược liệu đem cất tính ra hàm lượng tinh dầu có trong mẫu.

- Hàm lượng tinh dầu trong dược liệu được tính theo công thức sau:

Tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn 1 (1)

Tinh dầu có tỷ trọng lớn hơn 1 (2)

X: hàm lượng phần trăm tinh dầu (ml/g)

a: thể tích tinh dầu đọc được sau khi cất (ml)

c: thể tích xylen đọc được trong ống hứng trước khi cất tinh dầu (ml)

b: khối lượng dược liệu đã trừ độ ẩm (g)

·               Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo quy định của Dược điển Việt nam IV

Hình 3.3.1.2. Bộ dụng cụ cất tinh dầu theo quy định của DĐVN IV

(Kích thước tính bằng mm)

Tinh dầu trong dược liệu được định lượng bằng cách cất kéo hơi nước trong dụng cụ cất như mô tả ở hình vẽ. Dịch cất được hứng vào một ống chia độ, sử dụng xylen để giữ lại tinh dầu, pha nước được chảy tự động trở lại bình cất.

Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo DĐVN IV bao gồm các bộ phận sau:

- Một bình cầu thủy tinh đáy tròn có cổ ngắn với đường kính trong khoảng 29mm.

- Bộ phận ngưng cất (xem hình) nối kín được với bình cất, được làm từ thủy tinh có hệ số giãn nở thấp, bao gồm các bộ phận sau:

Khóa K’ có một lỗ thông khí, nhánh K có một lỗ đường kính khoảng 1mm trùng khớp với lỗ thông khí, bề mặt cuối của nhánh K là thủy tinh mài có đường kính trong 10mm.

Bầu hình quả lê J có thể tích 3ml.

Ống JL chia vạch đến 0,01ml.

Bầu tròn L có thể tích khoảng 2ml.

M là một vòi 3 nhánh.

Điểm nối B cao hơn 20mm so với vạch chia độ trên cùng.

- Bộ phận đốt nóng có thể điều chỉnh được nhiệt độ.

- Giá đỡ thẳng đứng với vòng đỡ nằm ngang có gắn vật liệu cách điện.

Cho một thể tích dung môi cất theo quy định vào bình cất, thêm vài mảnh đá bọt và lắp bộ ngưng cất vào. Thêm nước qua phễu N tới mức B. Mở khóa K’, dùng pipet cho vào một lượng xylen theo quy định (tựa đầu pipet vào phía cuối của nhánh K). Đóng khóa K’ sao cho lỗ thông trùng khớp. Đun bình cho đến sôi, sau đó nếu không có chỉ dẫn gì khác thì điều chỉnh tốc độ cất sao cho cất được 2ml/min đến 3ml/min.

Xác định tốc độ cất như sau: Mở vòi 3 nhánh M để hạ mức dịch cất trong ống đến vạch (a) của bầu (J), khóa vòi M lại và xác định thời gian cần thiết để cất được đến vạch (b).

Mở vòi M và tiếp tục cất, điều chỉnh nhiệt độ đun để có tốc độ cất theo quy định. Cất trong 30 phút. Ngừng cất, đọc thể tích xylen trong ống hứng chia độ khi nhiệt độ ống hứng trở về nhiệt độ phòng.

Cho vào bình cất một lượng mẫu theo quy định và tiếp tục cất với thời gian và tốc độ cất như quy định của chuyên luận riêng. Ngừng cất, đọc thể tích hỗn hợp tinh dầu và xylen trong ống hứng chia độ khi nhiệt độ ống hứng trở về nhiệt độ phòng. Thể tích đọc được lần này trừ đi thể tích xylen sẽ cho thể tích tinh dầu trong lượng mẫu định lượng. Tính toán kết quả thu được biểu thị theo ml trong một kg mẫu thử.

·            Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu cải tiến (dựa trên cơ sở dụng cụ theo quy định của DĐVN I, 1971)

Bộ dụng cụ với ống hứng trong bình cầu:

Để tiện cho việc lắp ráp, bộ dụng cụ trên được gia công thêm một ống nối để nối bình cầu với sinh hàn. Trong ống nối có 3 mấu thủy tinh để giữ bình hứng (hình 3.3.1.3).

Để tiện lợi hơn phục vụ học tập phần kiểm nghiệm tinh dầu, TS. Nguyễn Thị Tâm (1985) đã nghiên cứu cải tiến bộ cất tinh dầu trên cơ sở: phần hứng chia độ được đặt trong một ống nối có hai đầu cổ mài, phần trên có các gai để treo ống hứng, ở phần miệng ống hứng có gờ để treo được trên các gai.