Rozpuszczalność olejku eterycznego w nadkrytycznym di tlenku CO2
Transkrypt
Rozpuszczalność olejku eterycznego w nadkrytycznym di tlenku CO2
II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów Politechniki Łódzkiej Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska ROZPUSZCZALNOŚĆ OLEJKU ETERYCZNEGO W NADKRYTYCZNYM DITLENKU WĘGLA CO2 Doktorant: Karina Gurgenova Promotor: prof. dr hab. inż. Ireneusz Zbiciński Katedra Procesów Cieplnych i Dyfuzyjnych Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Politechnika Łódzka, Polska e-mail: [email protected] Streszczenie: Czarnuszka siewna (Nigella sativa L.) jest jedną z najdawniej znanych roślin o znaczeniu medycznym. Obecnie obserwuje się rosnące zainteresowanie nasionami czarnuszki i ich zastosowaniami w medycynie. Nasiona N. sativa zawierają ponad 200 różnych składników, w tym – zależnie od miejsca uprawy – ponad 100 substancji lotnych. Ograniczona dostępność szeregu związków lotnych w stanie czystym w nasionach czarnuszki stanowi przeszkodę w opracowywaniu leków na bazie tej rośliny oraz w badaniach farmakologicznych i toksykologicznych. CO2 w stanie nadkrytycznym jest doskonałym medium służącym do wyizolowania i rozdziału związków lotnych z czarnuszki. Jednak, aby móc zaprojektować takie procesy potrzebne są dane dotyczące rozpuszczalności związków lotnych w nadkrytycznym CO2. Stwierdzono, że olejek eteryczny uzyskany na drodze ekstrakcji w warunkach nadkrytycznych zawiera dużą ilość tymochinonu (24,5-57%). Rozpuszczalność różnych związków lotnych w CO2 określono w zakresie ciśnień od 90 do 200 bar w temperaturze do 323 K. Uzyskane wyniki zastosowano w modelu wykorzystując równanie stanu Penga-Robinsona. W oparciu o te dane omówiono korelacje między rozpuszczalnością a budową cząsteczkową komponentów rośliny Nigella sativa L. II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów Politechniki Łódzkiej Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska SOLUBILITY OF VOLATILE OIL IN SUPERCRITICAL CO2 PhD Student: Karina Gurgenova Supervisor: Prof. Ireneusz Zbiciński Department of Heat and Mass Transfer Faculty of Chemical and Environmental Engineering Lodz University of Technology, Poland e-mail address: [email protected] Abstract: Black cumin (Nigella sativa L.) is one of the oldest medicinal plants known. At present, there is significant interest in cumin seeds and its medicinal uses. N. sativa seeds contain more than 200 different ingredients, including more than 100 volatile components, depending on the region of cultivation. The poor availability of various volatile components of black cumin seed as pure compounds is a barrier for the development of black cumin based drugs and for pharmacological and toxicological studies. Supercritical CO2 is an excellent medium for the isolation and separation of volatile components from black cumin. However, to be able to design such processes, data concerning solubility of the volatiles in supercritical CO2 are required. Volatile oil obtained by supercritical extraction was found to contain the most thymoquinone (24.5-57%). The solubility data for various volatile components in CO2 were determined in the pressure range from 90 to 200 bar at 323 K. Furthermore, the results were modelled using the Peng-Robinson equation of state. Based on these data, the correlation between the solubility and molecular structure of components of Nigella sativa L. has been discussed.