B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
NGUYN HI LINH
NGHIÊN CU CHIT CH TANIN T V CÂY
ĐƯC NHƠN HI Đ NG DNG M VT LIU
HP PH ION KIM LOI NNG TRONG NƯC
Chuyên ngành: Hóa hu cơ
Mã s : 60 44 27
TÓM T!T LUN VĂN THC SĨ KHOA HC
Đà N$ng – 2012
Công trình ñưc hoàn thành ti
ĐI HC ĐÀ NNG
Ngư&i hư'ng d(n khoa h)c: PGS. TS. Lê T* H+i
Ph+n bi,n 1 : GS. TSKH. Tr-n Văn Sung
Ph+n bi,n 2 : TS Tr-n M/nh L0c
Lun văn ñã ñưc bo v trưc hi ñng chm Lun văn tt
nghip Thc sĩ Khoa hc hp ti Đi hc Đà Nng vào ngày
14 tháng 11 năm 2012.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin – Hc liu, Đi hc Đà Nng
- Thư vin trưng Đi hc Sư phm, Đi hc Đà Nn
1
M1 Đ2U
1. DO CHN Đ5 TÀI
a hu cơ mt nh vc a hc ñã có t" lâu ñi nhưng s#c
hp d$n và tính mi m& c'a v$n n cho ñ*n ngày hôm nay. ng
vi nhng thay ñ.i trong cuc sng hin nay, th* gii hin ñi ñang
xu hưng quay v/ vi c hp cht thiên nhiên trong ñng vt
cây c2. Hin nay, cùng vi s phát trin c'a các ngành công
nghip hiên ñi ñã kéo theo ô nhi3m môi trưng n4ng 5 mt s ñ6a
phương, ñ4c bit là ô nhi3m môi trưng nưc b5i kim loi n4ng. Kim
loi n4ng tích lũy theo chu8i th#c ăn thâm nhp vào cơ th ngưi
gây ra các bnh rt nguy him ñng thi nh hư5ng ñ*n kh năng
sinh sn. Do ñó vic x9 kim loi n4ng trong nưc thi h*t s#c
c:n thi*t và quan trng ñ bo v s#c kh2e con ngưi.
Lun văn này nghiên c#u v/ tanin, mt hp cht có nhi/u trong
các loài thc vt, d3 ñưc tìm thy trong t nhiên, và có kh năng hp
ph; kim loi n4ng. Kh năng này ñã ñưc #ng d;ng t" lâu trong y
hc 5 nhng trưng hp b6 ng ñc các kim loi n4ng. th*, chi*t
tách tanin t" thc vt #ng d;ng làm vt liu hp ph; ion kim loi
n4ng là ni dung chính c'a ñ/ tài này.
Tanin hp cht nhi/u trong chè, trong các loi cây keo
tràm, cây ñưc, sú, v<t Bình Đ6nh mt ñ6a phương ngun
ñưc di o phong phú, th* v2 cây ñưc 5 khu vc Nhơn Hi
s=ñi tưng thun li ñ chi*t tách tanin.
2. MC TIÊU NHIM V NGHIÊN CU
2.1. M0c tiêu nghiên c7u
-ch tanin t" cây ñưc.
- Kho t c y*u t nh hư5ng ñ*n quá tnh ch tanin.
2
- Bi*n nh tanin ñ làm vt liu hp ph; kim loi n4ng trong
nưc thi.
- Kho t c y*u t nh hư5ng kh năng hp ph; kim loi
n4ng c'a tanin.
2.2. Nhi,m v0 nghiên c7u
-ch tanin t" cây ñưc vi hiu sut cao nht th.
- To ra vt liu hp ph; t" tanin có kh năng hp ph; kim loi
n4ng (pH, thi gian, nng ñ c'a ion kim loi n4ng).
3. Đ9I TƯ:NG VÀ PHM VI NGHIÊN CU
3.1. Đ i tư;ng: V2 cây ñưc ñưc ly t" cây ñưc 5 khu vc
Nhơn Hi tJnh nh Đ6nh.
3.2. Ph/m vi nghiên c7u: Chi*t ch tanin trong v2 cây ñưc
bi*n nh tanin ñ làm vt liu hp ph; kim loi n4ng Cu
2+
trong
nưc.
4. NI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
4.1. N=i dung
4.1.1. Tách tanin t v cây ñưc
4.1.2. Đnh tính và ñnh lưng tanin
Đ>nh nh
2 ml d6ch chi*t + 2 git dung d6ch FeCl
3
5%, n*u xut hin
k*t t'a xanh ñen ho4c xanh nâu nht, ch#ng t2 m4t c'a
polyphenol trong d6ch chi*t.
Phn #ng Stiasny (phân bit tanin ngưng t; và tanin thuO phân)
Đ>nh lư;ng: S9 d;ng phương pháp Lowenthal: oxi a kh9
bPng cht oxi a KMnO
4
vi cht chJ th6 indigocacmin.
4.1.3. Kho t c yu tnh hưng ñn quá trình chit tanin
- TJ lnguyên liu rQn và dung môi l2ng
- Dung môi chi*t
3
- Thi gian chi*t
- Nhit ñ
4.1.4. Nghiên cu sn phm tanin tcây ñưc
-c ñ6nh cu trúc c'a tanin
- Kho t mt sthông s hóa
4.1.5. Bin nh tanin ñ hp ph kim lo#i n$ng
- To vt liu t" tanin ñ hp ph; kim loi n4ng
- Kho t c y*u t nh hư5ng ñ*n kh năng hp ph; c'a tanin
(pH, thi gian khuy, nng ñ cht hp ph; nng ñ cht b6 hp
ph;)
4.2. Phương pháp
4.2.1. Nghiên cu lí thuyt
- T.ng quan thuy*t v/ cây ñưc, tình hình thc t* c'a
cây ñưc trong nhng năm g:n ñây.
- Thành ph:n, tính cht và #ng d;ng c'a tanin.
-nh ñc c'a mt sion kim loi n4ng
- Lý thuy*t v/ hp ph;
4.2.2. Nghiên cu th%c nghi&m
- Phương pháp ch c h;p chDt hu cơ
Phương pháp chi*t.
- Phương pháp phân ch a h)c
Phân ch ñ6nh nh và ñ6nh lưng tanin
- Phương pháp phân ch vFt (c ñ6nh thành ph:n cu to
c'a tanin)
Phương pháp ño ph. IR
Phương pháp sQc l2ng cao áp ghép khi ph. (HPLC
MS)
- Phương pháp ch ion kim lo/i nJng trong nư'c
4
Phương pháp hp ph;
- Phương pháp AAS c ñ>nh nMng ñ= ion kim lo/i
5. B9 CC Đ5 TÀI: gm 3 ph:n
M1 Đ2U
1.Tính cp thi*t c'a ñ/ tài
2. M;c tiêu nghiên c#u
3. Đi tưng và phm vi nghiên c#u
4. Phương pháp và ni dung nghiên c#u
5. B c;c ñ/ tài
6. T.ng quan tài liu nghiên c#u
NI DUNG
Chương 1: T.ng quan
Chương 2: Nhng nghiên c#u thc nghim
Chương 3: K*t qu và bàn lun
KT LUN VÀ KIN NGHN
DANH MC TÀI LIU THAM KHO
QUYT ĐNNH GIAO Đ5 TÀI LUN VĂN
PH LC
6. TONG QUAN TÀI LIU NGHIÊN CU
S tn ti c'a ion kim loi n4ng trong nưc gây nh hư5ng ñ*n
s#c kh2e nòi ging c'a con ngưi, th* rt nhi/u công trình
nghiên c#u trong ngoài nưc ñưa ra phương pháp ñ x9 vn ñ/
này. Sau ñây là mt s công trình nghiên c#u mà tôi thu thp ñưc:
Lun văn Hóa hc c'a Nguy3n Thùy Dương ti Đi hc Sư
phm Thái Nguyên. “Nghiên c#u kh năng hp ph; mt s ion kim
loi n4ng trên vt liu hp ph; ch* to t" v2 lc và thăm dò x9 lý môi
trưng”. Hoàn thành vào năm 2008.
5
Đ/ tài “Nghiên c#u hp ph; Zn (II) dng ct c'a ht vt liu
BVQN ch* to t" ñuôi thi qu4ng Bauxit Bo Lc” ñưc nghiên c#u
b5i Doãn Đình Hùng, Nguy3n Minh Trung ti Vin ñ6a cht Vin
Khoa hc và Công ngh Vit Nam. Đăng b5i tp chí Các khoa hc v/
trái ñt. 2011
Các ñ/ tài ngoài hưng ti*p cn vi các hp cht hu cơ
kh năng hp ph; ion kim loi n4ng, còn ti*p cn vi hưng s9 d;ng
phương pháp sinh hc ñ hp ph; ion kim loi n4ng như:
Nghiên c#u kh năng hp thu mt s kim loi n4ng (Cu
2+
,
Pb
2+
, Zn
2+
) trong nưc c'a nm men Saccharomyces cerevisiae. Đ/
tài ñưc thc hin b5i Nguy3n Th6 Hà, Tr:n Th6 Hng, Nguy3n Th6
Thanh Nhàn, Đ8 Th6 CWm Vân, Th6 Thu Y*n thuc Khoa i
trưng, Trưng Đi hc Khoa hc T nhiên, Đi hc Quc gia
Ni. 2006
Ngoài các ñ/ tài nghiên c#u trong nưc, trên th* gii cũng
nhi/u công trình nghiên c#u v/ vn ñ/ này:
Đ/ tài “Adsorption Performance of Packed Bed Column for
the removal of Lead (ii) using oil Palm Fibre” ñưc thc hin b5i
Nwabanne, J. T Igbokwe, P. K ti Department of Chemical
Engineering Nnamdi Azikiwe University P.M.B
Awka Nigeria. 05/2012
6
CHƯƠNG 1
TONG QUAN
1.1. TÌM HIU V5 CÂY ĐƯC
H ñưc tên khoa hc: Rhizophoraceae. Trong s này
ñưc bi*t ñ*n nhi/u nht chi Rhizophora, hin 5 Vit Nam
Đưc ñôi (Rhizophora apiculata), Đưc xanh hay Đưc nhn
(Rhizophora mucronata) và ñưc chPng (Rhizophora stylosa) [25]
1.1.1. Hình thái
Cây g8 ln cao 20-30 m, ñưng kính t" 60-70 cm. B r3 cây
ñưc rt ñc ñáo, bao gm r3 cc r3 ph;. dày c#ng, màng
sáp có kh năng gi nưc và thi lưng mui th"a ra kh2i cơ th.[6]
1.1.2. Phân b
1.1.3. Công d0ng
V2 ñưc nhn và ñưc ñôi là ngun tanin rt quan trng,
dùng ñ thuc da, nhum lưi ñánh cá ho4c làm dây th"ng khi ñi
bin. [9]
1.2. TANIN
1.2.1. Gi'i thi,u
1.2.2. Khái ni,m
Năm 1913 Dekker ñ6nh nghĩa tanin như sau: tanin các
polyphenol ña nguyên t9 v6 chát, nh thuc da b6 k*t t'a
kh2i dung d6ch bPng protein ho4c các alkaloid. Trong t nhiên tanin
thưng k*t hp vi nhi/u nhóm hp cht khác và ñưc gi là tannoid.
[17]
1.2.3. Phân lo/i
a. Tanin th'y phân
Pyrogalic Tanin (hay Gallo-Tanin)
7
Tanin Elagic (Elagi – Tanin)
b. Tanin ngưng t (tanin pyrocatechin)
Đưc to thành t" nhng phân t9 cơ bn catechin
epicatechin, ñó là hai cht ñng phân c'a nhau. Các phân t9 cơ bn
này ni vi nhau (thưng 5 v6 trí 4-8 hay 6-8) bPng ni ñôi C-C rt
b/n, do ñó nó còn có tanin không th'y phân ñưc.
1.2.4. Tính chDt cPa tanin
a. Tính cht v(t
b. Tính chât hóa h)c
1.2.5. Các yQu t +nh hưRng ñQn ñ= bSn cPa tannin
So vi các hp cht thiên nhiên, tanin cht ñ b/n kém.
Nó chJ th hin tính b/n trong môi trưng axit.[11]
1.3. KIM LOI NNG
1.3.1. Đ>nh nghĩa và nguMn g c phát sinh
Kim loi n4ng là nhng kim loi có tO trng ln hơn 5g/cm
3
thông chJ nhng kim loi ho4c á kim liên quan ñ*n ô nhi3m môi
trưng và ñc hi. [16]
1.3.2. Tính chDt cPa kim lo/i nJng
a. Đ*ng
Đng mt kim loi màu ñ2, d$n ñin, d$n nhit tt, khó
nóng chy phân b rng rãi trong t nhiên. Hp kim c'a ñng d3
ch* hóa cơ hc b/n vi hóa cht. Trong công nghip, ñng kim
loi màu quan trng nht, ñưc dùng ch' y*u trong công nghip ñin,
công nghip nhum, y hc… [2]
b. M+t s kim lo#i khác
Chì, Cadimi, Mangan, Niken.
1.3.3. Tình hình ô nhiUm ion kim lo/i nJng hi,n nay
S phát trin c'a khu công nghip, khu ch* xut ñã ñã d$n
8
ti s tăng nhanh hàm lưng kim loi n4ng trong các ngun nưc
thi. [32]
Vic lm d;ng thuc tr" sâu trong canh tác công nghip
vic không ñúng kX thut trng trt ñã thi ra môi trưng mt lưng
ion kim loi ñáng k. [30]
1.3.4. M=t s thi,t h/i do ô nhiUm ion kim lo/i nJng gây ra
Y nưc ta, mt nghiên c#u ñi vi ngưi dân 5 3 Hòa Hu,
V6nh Tr;, B Đ/ (Nam) nơi ngun nưc b6 nhi3m thch tín
tr:m trng nht 5 nưc ta hin nay. TO l ngưi mQc các bnh chung
rt cao, t" 43,5% ñ*n 51,8%. Các bnh v/ da chi*m tO l 28,3% so
vi trung bình trên toàn quc là t" 3 – 5%. [12]
1.4. HP PH
1.4.1. Các khái ni,m
a. Hp ph
Hp ph; là q tnh ch#a vt cht (c phân t9 khí, hơi
ho4c c phân t9, ion cht tan) lên b/ m4t pn cách pha. B/ m4t
phân ch pha có th là k rQn, l2ng rQn k l2ng. Cht
trên b/ m4t c'a nó xy ra quá trình hp ph; gi là cht hp
ph;, n cht ñưc t; tp tn b/ m4t pn cách pha ñưc gi là
cht b6 hp ph;. [5]
b. Hp ph v(t lý và hp ph hóa h)c
c. Gii hp ph
d. Nhi&t hp ph
1.4.2. Các phương trình ñVng nhi,t hDp ph0
a. Phương trình ñ-ng nhi&t Freundlich
b. Phương trình ñ-ng nhi&t Langmuir