TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010

71

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA HỢP CHẤT TANIN TỪ LÁ CHÈ XANH VÀ KHẢO SÁT
TÍNH CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN KIM LOẠI CỦA NÓ
AN INVESTIGATION INTO THE EXTRACTION AND DETERMINATION OF
CHEMICAL CONSTITUENTS OF TANNINS FROM GREEN TEA AND
THE METAL CORROSION INHIBITION OF TANNINS

Lê Tự Hải
1
, Phạm Thị Thùy Trang
2
, Dương Ngọc Cầm
1
, Trần Văn Thắm

2
1
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

2

Trường Cao đẳng Công nghiệp Tuy Hoà - Phú Yên
TÓM TẮT
Ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chiết tách tanin trong lá chè xanh đã được
nghiên cứu. Các nhóm chức trong tanin được xác định bằng phương pháp quang phổ hồng
ngoại. Thành phần hóa học và cấu tạo của một số cấu tử chính trong tanin được phân tích bằng
phương pháp sắc ký lỏng cao áp kết nối khối phổ. Tính chất ức chế ăn mòn kim loại thép CT3

2. Phương pháp thực nghiệm
2.1. Nguyên liệu
Lá chè xanh được rửa sạch (tránh dập nát thân lá), thái nhỏ bằng d ao kim loại
không gỉ, sấy ở 80
o
C đến khô.
2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng các yếu tố đến quá trình chiết tanin
Tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tanin gồm có:
kích thước nguyên liệu, tỉ lệ dung môi nước : etanol, nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ giữa dung
môi và nguyên liệu.
Định lượng tanin thu được trong dịch chiết bằng phương pháp Lowenthal: oxi
hoá khử bằng chất oxi hoá là KMnO
4
2.3. Xác định thành phần hóa học và cấu trúc của các hợp chất trong tanin
với chất chỉ thị inđigocacmin [5].
Thành phần hóa học và cấu trúc của các hợp chất có trong tanin chè được xác định
bằng phương pháp quang phổ hồng ngoại (IR), sắc ký lỏng cao áp kết nối khối phổ
(HPLC-MS) tại Phòng phân tích cấu trúc – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.4. Nghiên cứu tính chất ức chế ăn mòn kim loại của tanin
Tính chất ức chế ăn mòn kim loại của tanin được nghiên cứu bằng phương pháp
đo đường cong phân cực potentiodynamic trên thiết bị PGS - HH3. Điện cực làm việc là
thép CT3 có diện tích bề mặt 1 cm
2
, phần còn lại được bọc nhiều lớp nhựa epoxy chồng
lên nhau để cách ly môi trường. Điện cực so sánh là Ag,AgCl / Cl
-
3. Kết quả và thảo luận
và điện cực đối là
Platin (Pt). Dung dịch ăn mòn là NaCl 3,5%.
3.1. Điều kiện tối ưu chiết tách tanin từ lá chè xanh

Hình 1. Phổ hồng IR của tanin tách từ dung môi nước và dung môi nước - etanol
Điều này cho thấy, tanin tách từ lá chè xanh có các nhóm chức –OH polyphenol
và phù hợp với các công thức của tanin đã được công bố.
Hàm lượng và công thức cấu tạo của một số cấu tử trong dịch chiết tanin được
phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp kết nối khối phổ (HPLC-MS) và trình
bày ở bảng 1.
Bảng 1. Hàm lượng và cấu tạo của một số cấu tử chính trong dịch chiết tanin chè xanh
- Công thức phân tử :
C
21
H
16
O
- 5'-(p-
hiđroxi)
phenyleriodictyol
7

– Hàm lượng: 12,09%
- Công thức phân tử:
C

OH
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
O
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(36).2010

74

- Công thức phân tử:
C
29
H
22
O
- 3,5-Đi-O-
galoylepigalocatechin –
- Hàm lượng: 24,66%
15

O
OH
OH
OH
OH
OH


Hình 2. Đường cong phân cực của thép CT3 trong dung dịch NaCl 3,5% với thời gian 0ph (1); 5ph (2);
10ph (3); 20ph (4); 30ph (5); 40ph (6); 50ph (7)
Kết quả xử lí các đường cong phân cực được trình bày trong bảng 2.
Bảng 2. Giá trị dòng ăn mòn (i
corr
Thời gian (ph)
) và hiệu quả ức chế Z (%) theo thời gian
ngâm thép trong dung dịch tanin 30 mg/l
i
corr
(mA/cm
2
Z(%) ) Thời gian (ph) i
corr
(mA/cm
2
Z(%) )
0 5.1014E-0001 0 30 3.0497E-0001 40.22
5 4.7303E-0001 7.27
40 2.9063E-0001 43.03
10 4.7149E-0001 7.58 50 2.9118E-0001 42.92
20 4.2463E-0001 16.76
Từ bảng 2 cho thấy, thời gian tối ưu ngâm thép trong trong dung dịch tannin là
40ph.
1
2
3
4
5

i
corr
(mA/cm
2
Z(%) )
Nồng độ
(mg/l)
i
corr
(mA/cm
2
Z(%) )
0 5.1014E-0001 0 60 2.5225E-0001 50.55
20 3.5799E-0001 29.83 80 2.1817E-0001 57.23
30 2.9063E-0001 43.03
100 2.1713E-0001 57.44
40 4.5397E-0001 11.01 120 2.1828E-0001 57.21
Từ bảng 3 cho thấy, khi ngâm thép trong dung dịch tanin nồng độ 100 mg/l thì
hiệu quả ức chế ăn mòn cao nhất và đạt 57,44%. Khả năng ức chế ăn mòn kim loại của
tanin là do khi tanin hấp phụ lên bề mặt kim loại thì các electron chưa tham gia liên kết
trên các nhóm -OH, >C=O có thể liên kết với obitan d còn trống của sắt tạo thành lớp
màng, hoặc tạo phức tanat trên bề mặt và ngăn cách kim loại với môi trường nên ức chế
quá trình ăn mòn kim loại.
4. Kết luận
- Đã tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình chiết tanin từ lá chè xanh là: kích
thước nguyên liệu: 1mm - 5mm; tỉ lệ dung môi nước : etanol = 50% : 50%; nhiệt độ sôi;
thời gian: 90 phút; tỉ lệ rắn : lỏng = 2 gam : 50 ml. Với điều kiện này thì lượng tanin thu
được bằng 12,68% so với lượng nguyên liệu khô.

1

[4] G. Matamala, W. Smeltzer, Use tannin anticorrosive reaction primer to improve
traditional coating system. The Journal of Science and Enginering Corrosion,
[5] Bộ Y tế (1980), Bài giảng dược liệu tập 1, NXB Y học, Hà Nội.