Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách thành phần hóa học các hợp chất trong quả sung trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
- Xác định thành phần hóa học trong quả sung.
Đối tượng và nguyên liệu nghiên cứu
Các thành phần hóa học trong quả sung trên địa bàn tỉnh Quảng Nam
Quả sung được thu hái, phơi khô và nghiền mịn.
Phương pháp nghiên cứu
4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài
- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý
+ Xác định độ ẩm, hàm lượng tro bằng phương pháp trọng lượng + Xác định hàm lượng kim loại nặng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
+ Phương pháp chiết soxhlet bằng các dung môi: n-hexan, etylaxetat, diclometan, metanol
+ Nghiên cứu định danh thành phần hóa học của các hợp chất có trong dịch chiết n-hexan, etylaxetat, diclometan, metanol bằng phương pháp phân tích GC-MS.
Nội dung nghiên cứu
- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý về độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại trong mẫu quả sung khô
- Khảo sát sự hiện diện các hợp chất tự nhiên trong quả sung
Nghiên cứu quy trình chiết tách quả sung nhằm xác định thời gian chiết tối ưu và phân tích thành phần hóa học trong các dung môi chiết như n-hexan, etylaxetat, diclometan và metanol.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp các thông tin khoa học về quy trình chiết tách và cấu tạo một số hợp chất từ quả sung
- Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu tiếp theo sâu hơn về quả sung
Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian cũng như các bài thuốc cổ truyền về ứng dụng của quả sung.
Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu, luận văn bao gồm các phần như ký hiệu chữ viết tắt, danh mục bảng, hình, đồ thị, sơ đồ, kết luận và kiến nghị, cùng với tài liệu tham khảo Nội dung của luận văn được chia thành các chương cụ thể.
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (18 trang)
Chương 3: Kết quả và thảo luận (41 trang)
TỔNG QUAN
ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY SUNG
Tên khoa học : Ficus racemosa
Cây sung, còn được biết đến với nhiều tên gọi như ưu đàm thụ, vô hoa quả, thiên sinh tử, ánh nhật quả, văn tiên quả, phẩm tiên quả, nãi hương quả và mật quả, có tên đồng nghĩa là Ficus glomerata Roxb.
Cây sung là loại cây thân gỗ có chiều cao từ 25 đến 30 mét và đường kính thân từ 60 đến 90 cm Hoa của cây sung là hoa đơn tính cùng gốc, với vỏ thân màu nâu xám và nhẵn Các cành nhỏ có màu nâu, trong khi phiến lá non và chùm quả được bao phủ bởi lớp lông tơ mềm màu trắng, tạo nên vẻ ngoài rậm rạp và thu hút.
Cây có lá phiến xoan ngược, mọc cách, với cuống dài từ 2 đến 3 cm Phiến lá mỏng, có hình bầu dục hoặc hình mủi giáo hẹp, kích thước khoảng 10 – 14 x 3 – 4,5 hay 7 cm, thường xuất hiện nốt do phản ứng khi bị côn trùng đẻ Lá bẹ cao khoảng 1 cm Đặc biệt, cây có cả hoa đực và hoa cái trên cùng một cây.
Quả sung có hình dáng giống quả lê, đường kính từ 2 đến 2,5 cm, thường mọc thành chùm trên thân hoặc nhánh già của cây Khi chín, quả có màu cam hơi đỏ, vị ngọt và được gắn vào thân bằng một cuống dài khoảng 1 cm Lá bắc của quả sung có hình tam giác bầu dục.
Hoa đực và hoa cái của cây sung xuất hiện cùng nhau, với hoa đực nằm ở gần đỉnh sung, không có cuống và có đài hoa với 3 hoặc 4 thùy, cùng với 2 tiểu nhụy Trong khi đó, hoa cái và hoa mật có cuống ngắn, đài hoa có tuyến, với đỉnh 3 hoặc 4 răng và vòi nhụy nằm bên, nướm có hình dạng chùy Thời gian hoa trổ thường rơi vào tháng 5 và tháng 6.
Cây sung ưa sống tại các khu vực ẩm ướt, phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới Đông Bắc châu Phi, Ấn Độ, Malaysia, Đông Dương và Tây Bắc Australia Tại Việt Nam, cây sung phân bố rộng khắp cả ba miền, thường mọc ở cạnh bờ sông, suối hoặc trong lòng suối ở độ cao từ 100 đến 1.700m Cây sung tái sinh chủ yếu bằng hạt và cũng có khả năng tái sinh từ chồi sau khi chặt Tuy nhiên, cây sung ưa sáng nhưng cường độ ánh sáng quá gay gắt có thể làm lá bị mỏng và ít phân nhánh.
Cây sung là loại cây dễ trồng, không kén đất và có thể phát triển tốt trên nhiều loại đất, miễn là không rơi vào tình trạng khô hạn Quả sung tươi có hình dáng đặc trưng và thường mọc trên các cành nhánh dài của cây.
1.1.4 Các bộ phận được dùng và dược tính của quả sung a Các b ộ ph ậ n dùng
Rễ cây có công dụng trong việc điều trị kiết lị, tiêu chảy, chứng sợ nước và làm thuốc bổ Nhựa từ rễ cây được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường Ngoài ra, các rễ con mới sinh có khả năng làm lành vết thương, vết cắt và các tổn thương do loét.
Lá cây có nhiều công dụng trong y học, bao gồm việc điều trị bệnh viêm phế quản và các vấn đề liên quan đến mật Nó được sử dụng như một chất làm se da và thuốc cầm máu cho những trường hợp tiêu chảy có xuất huyết Ngoài ra, lá cây còn giúp chữa các bệnh nổi cục nhỏ ở lưng ngực kèm theo đau nhức và sốt, đồng thời có tác dụng chống tăng huyết áp và điều trị viêm nhiễm, viêm hạch bạch huyết, bong gân và viêm cơ.
Vỏ cây có nhiều công dụng hữu ích, bao gồm khả năng làm se da, hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường và hen suyễn Ngoài ra, vỏ cây còn được sử dụng cho phụ nữ sau sinh để tăng cường tiết sữa, cũng như trong việc chữa trị sốt rét và tê thấp.
Vỏ cây cắt nhỏ được dùng để cầm máu vết thương Ngoài ra dịch ngâm của vỏ cây rất hữu dụng chữa chứng rong kinh [1], [7], [11]
Quả sung có nhiều tác dụng quý, bao gồm làm se da, chữa rong kinh và bệnh trĩ Quả xanh có vị cay, giúp làm se da, bổ máu, ngăn ngừa sung huyết gan và tăng cường sinh lực Quả non còn có tác dụng trị tiêu chảy, khó tiêu và xuất huyết Khi chín, quả sung giúp chữa ho khan, viêm phế quản, bệnh thận và lá lách, đồng thời tẩy giun sán Đặc biệt, trong ngày Tết, người dân Nam Bộ thường dùng quả sung trong mâm ngũ quả với hy vọng mang lại sự sung mãn và đầy đủ suốt năm.
– Nhựa cây: Có tác dụng chữa bệnh tiêu chảy, chữa mụn nhọt, lở, chữa nhức đầu, góp phần trong điều trị bệnh trĩ, làm thuốc kích thích tình dục [7],
Một số hình ảnh về cây sung
Hình 1.3 Quả sung Hình 1.4 Thân sung
Quả sung, theo Đông y, có tính bình và vị ngọt chát, mang lại nhiều công dụng cho sức khỏe như kiện tỳ, thanh tràng, giúp tăng cường tiêu hóa và làm sạch ruột Ngoài ra, quả sung còn có khả năng tiêu thũng, giải độc, và được sử dụng để chữa trị các bệnh như viêm đau khớp, viêm ruột, kiết lỵ, bí đại tiện, trĩ, đau họng, mụn nhọt và mẩn ngứa.
Lá sung có vị ngọt, hơi đắng và tính bình, nổi bật với khả năng giải độc và tiêu thũng Loại lá này thường được sử dụng để điều trị các tình trạng sưng thũng và lở loét ngoài da Theo "Bản thảo cương mục," lá sung còn có tác dụng trong việc chữa trị các bệnh như trĩ và đau cổ họng.
"Giang Tô thực vật chí" chỉ ra rằng chất nhựa trắng trong quả sung tươi có tác dụng bôi ngoài da để trị mụn cóc Theo Vân Nam trung thảo dược, quả sung không chỉ bổ tỳ vị mà còn có khả năng chữa tiêu chảy, tiêu viêm và thông khí Dưới đây là một số bài thuốc được sử dụng từ quả sung.
Quả sung tươi có thể được chế biến thành nhiều dạng khác nhau để hỗ trợ sức khỏe Một cách là sấy khô quả sung, sau đó tán thành bột và thổi một ít bột này vào họng để giảm triệu chứng viêm họng Ngoài ra, bạn cũng có thể gọt vỏ quả sung tươi, thái thành phiến, sắc kỹ lấy nước, thêm đường phèn và cô nhỏ lửa cho đến khi thành dạng cao, sử dụng hàng ngày để cải thiện sức khỏe.
- Viêm loét dạ dày tá tràng:
+ Quả sung sao khô tán bột, mỗi ngày uống 2 – 3 lần, mỗi lần 6 – 9g với nước ấm
+ Quả sung tươi lượng vừa đủ đem hầm với thịt lợn nạc ăn
+ Quả sung tươi 2 – 3 quả rửa sạch thái vụn rồi tráng với trứng gà ăn
TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP
1.2.1 Phương pháp phân tích trọng lượng a B ả n ch ấ t c ủ a ph ươ ng pháp phân tích tr ọ ng l ượ ng
Phương pháp phân tích trọng lượng là một kỹ thuật phân tích định lượng dựa trên việc cân khối lượng sản phẩm hình thành sau phản ứng kết tủa Phương pháp này có thể được thực hiện thông qua các phương pháp hóa học hoặc vật lý Nhờ vào tỷ lệ xác định của chất phân tích trong sản phẩm, ta có thể dễ dàng suy ra lượng chất phân tích có trong mẫu cần phân tích.
Quá trình phân tích một chất theo phương pháp trọng lượng:
- Chọn mẫu và gia công mẫu
Để xác định chất cần phân tích, ta thường tách trực tiếp nó hoặc các thành phần của nó khỏi sản phẩm phân tích dưới dạng tinh khiết hóa học Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc này gặp khó khăn và đôi khi không thể thực hiện được Do đó, chất cần xác định thường được tách ra thành kết tủa dưới dạng hợp chất có thành phần xác định.
+ Đưa mẫu vào dung dịch (phá mẫu) và tìm cách tách chất nghiên cứu khỏi dung dịch (làm phản ứng kết tủa hay điện phân)
Để đảm bảo kết quả chính xác, sản phẩm đã được tách cần được xử lý bằng các biện pháp thích hợp như rửa, nung, và sấy trước khi tiến hành cân Sau đó, cần phân loại các phương pháp phân tích trong lượng để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình kiểm tra.
+ Phương pháp đẩy: Dựa vào việc tách thành phần cần xác định ở dạng đơn chất rồi cân
Phương pháp kết tủa là kỹ thuật tách chất nghiên cứu khỏi dung dịch phân tích thông qua phản ứng kết tủa Sau khi kết tủa hình thành, chúng sẽ được rửa, sấy hoặc nung để chuyển đổi thành một chất mới có thành phần hóa học xác định Cuối cùng, chất này sẽ được cân bằng trên cân phân tích để xác định chính xác khối lượng của nó.
Phương pháp điện phân là kỹ thuật được sử dụng để tách kim loại cần xác định trên catôt bạch kim Sau khi quá trình điện phân hoàn tất, điện cực sẽ được sấy khô và cân để tính toán lượng kim loại đã thoát ra Phương pháp này thường áp dụng để xác định các kim loại trong môi trường đệm có pH = 7.
Phương pháp chưng cất là một kỹ thuật phân tích chất bằng cách chuyển đổi chất cần phân tích thành dạng bay hơi, sau đó hấp thụ vào chất hấp phụ thích hợp Trong chưng cất trực tiếp, khối lượng của chất hấp thụ sẽ tăng lên tương ứng với lượng chất đã được hấp thu Phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm trong việc phân tích lượng chất một cách chính xác và hiệu quả.
Phân tích trọng lượng mang lại nhiều ưu điểm, cho phép xác định chính xác hàm lượng các cấu tử riêng biệt trong mẫu chất phân tích hoặc nồng độ của chúng trong dung dịch Phương pháp này được ứng dụng để xác định nhiều loại kim loại (cation) và phi kim (anion), thành phần của hợp kim, quặng silicat, cũng như các hợp chất hữu cơ Đặc biệt, độ chính xác của phân tích trọng lượng có thể đạt tới 0,01 – 0,005%, vượt xa độ chính xác của các phương pháp chuẩn độ.
Phương pháp phân tích trọng lượng có nhược điểm là thời gian xác định lâu hơn đáng kể so với các phương pháp phân tích chuẩn độ Điều này dẫn đến việc phương pháp này dần mất giá trị và trong thực tế, người ta thường thay thế nó bằng các phương pháp phân tích hóa học và hóa lý hiện đại, nhờ vào thời gian thực hiện phân tích mẫu nhanh hơn nhiều.
1.2.2 Phương pháp rắn lỏng a K ỹ thu ậ t chi ế t soxhlet
Thiết bị có bán sẵn với nhiều cỡ khác nhau, từ bình cầu 250ml đến 15 lít + Dụng cụ
Bình cầu A được đặt trong bếp đun có thể điều chỉnh nhiệt độ, kết hợp với bộ phận chứa mẫu nguyên liệu gồm ba ống: ống D có đường kính lớn ở giữa để chứa mẫu nguyên liệu, ống B có đường kính trung bình dẫn dung môi từ bình A lên ống D, và ống E có đường kính nhỏ để dẫn dung môi từ ống D trở lại bình cầu A Ống C ở vị trí cao nhất có chức năng ngưng hơi (Hình 1.12) [3].
Bột cây xay khô được cho vào túi giấy lọc và đặt vào ống D Tiếp theo, dung môi đã chọn được rót vào bình cầu A sau khi tháo hệ thống ở nút mài số 2.
Kiểm tra hệ thống kín để đảm bảo nước chảy hoàn lưu trong ống ngưng hơi Cắm bếp cách thủy và điều chỉnh nhiệt độ để dung môi trong bình cầu sôi nhẹ đều Khi được đun nóng, dung môi tinh khiết sẽ bốc hơi lên cao qua ống.
B lên cao hơn, rồi theo ống ngưng hơi để lên cao hơn nữa, nhưng tại đây hơi
Bộ chiết soxhlet hoạt động bằng cách sử dụng dung môi được làm lạnh qua ống ngưng hơi, sau đó ngưng tụ thành chất lỏng và rơi xuống ống D chứa mẫu nguyên liệu Dung môi sẽ thẩm thấu vào nguyên liệu, chiết xuất các chất hữu cơ có thể hòa tan Khi được đun nóng, dung môi không chỉ rơi vào ống D mà còn dâng lên trong ống E, và nhờ lực hút, dung môi trong ống D sẽ được dẫn xuống bình cầu A.
Bếp tiếp tục đun và thực hiện quy trình vận chuyển dung môi như đã mô tả Các hợp chất được rút xuống bình cầu và giữ lại, chỉ có dung môi tinh khiết được bốc hơi để tiếp tục quá trình chiết Sau khi hoàn tất, dung môi chiết được lấy ra khỏi bình cầu A, đuổi dung môi và thu được cao chiết Phương pháp chiết Soxhlet mang lại nhiều ưu điểm nổi bật.
Thiết bị chiết xuất này mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm việc tiết kiệm dung môi và loại bỏ các bước lọc cũng như việc châm dung môi mới Chỉ cần cắm điện và mở nước hoàn lưu, thiết bị sẽ tự động thực hiện quá trình chiết Bên cạnh đó, quá trình chiết kết hợp chất từ bột cây được duy trì liên tục nhờ vào việc sử dụng dung môi tinh khiết.
Bộ soxhlet có nhược điểm là kích thước hạn chế lượng nguyên liệu chiết xuất Với bộ soxhlet lớn nhất, bình cầu 15 lít chỉ chứa tối đa 10 lít dung môi và 800 gam bột nguyên liệu xay nhỏ Trong khi đó, bộ soxhlet nhỏ hơn chỉ cho phép chiết xuất vài trăm gam bột nguyên liệu mỗi lần, dẫn đến việc cần lặp lại quá trình nhiều lần để đạt được lượng nguyên liệu lớn.
PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ (GC – MS)
1.3.1 Phương sắc ký khí (GC) a S ơ l ượ c v ề s ắ c ký khí
Sắc ký khí là một kỹ thuật sắc ký nhạy cao, được áp dụng lần đầu vào những năm 1940 để kiểm tra các phân đoạn tinh chế của dầu hỏa Phương pháp này dựa trên sự phân chia để tách các chất bay hơi hoặc có khả năng bay hơi khi gia nhiệt mà không làm hỏng mẫu Trong hệ thống sắc ký, dòng khí không thực sự đóng vai trò là pha động mà chỉ là khí mang, giúp lôi cuốn các chất trong pha hơi di chuyển dọc theo pha tĩnh để tương tác Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy các chất ra khỏi pha tĩnh, với các chất có nhiệt độ sôi khác nhau sẽ bị lưu trữ hoặc bị lôi cuốn bởi dòng khí mang khác nhau, từ đó tạo ra sự tách biệt Cuối cùng, các cấu tử sau khi ra khỏi cột sẽ được phát hiện và ghi lại dưới dạng tín hiệu.
Tùy thuộc vào bản chất pha tĩnh, chia thành hai loại sắc ký khí:
Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography): Chất phân tích được hấp phụ trực tiếp trên pha tĩnh là các tiểu phân rắn
Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography): Pha tĩnh là một chất lỏng không bay hơi b C ấ u t ạ o c ủ a s ắ c ký khí
Dưới đây là sơ đồ cấu tạo của máy sắc ký khí (Hình 1.13)
Hệ thống cung cấp khí mang
Khí mang trong hóa học như Heli, Ar, N2, CO2 và H2 được lựa chọn dựa trên loại detector sử dụng Hệ thống cung cấp khí mang bao gồm bộ điều chỉnh áp suất, thiết bị đo áp suất và thiết bị đo tốc độ dòng, cùng với hệ thống lọc phân tử để loại bỏ nước và chất nhiễm bẩn Độ tinh khiết của khí cần đạt 99,95%, có thể sử dụng bình chứa khí hoặc thiết bị sinh khí như tách N2 từ không khí hoặc cung cấp H2 từ nước cất.
Cách phổ biến để đưa mẫu vào cột là sử dụng bơm tiêm mẫu vi lượng, tiêm mẫu lỏng hoặc khí qua đệm cao su silicon chịu nhiệt vào buồng hóa hơi Lượng mẫu bơm vào dao động từ 0,1 – 10 μl cho cột mao quản, trong khi cột nhồi có thể chứa lượng mẫu lớn hơn.
Có 2 cách đưa mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công hoặc tiêm mẫu tự động
Lò cột và cột phân tích
Lò cột làm nhiệm vụ điều nhiệt cho cột sắc ký
Hình 1.13 Sơ đồ cấu tạo của sắc ký
Có 2 loại cột: cột nhồi và cột mao quản
Cột nhồi là thiết bị thường được chế tạo từ thép không rỉ, niken hoặc thủy tinh, với đường kính từ 3 đến 6 mm và chiều dài từ 1 đến 5 m Bên trong cột chứa các hạt chất mang rắn được phủ pha tĩnh lỏng hoặc chính các hạt rắn là pha tĩnh Mặc dù cột nhồi có hiệu quả tách thấp, nhưng nó lại có hệ số lưu giữ cao và dung lượng mẫu lớn.
Cột mao quản (capillary) được làm từ thủy tinh oxit tinh khiết, có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt lên đến 350 oC, với đường kính trong từ 0,1 – 5 μm Bên trong cột có thể được phủ một lớp pha tĩnh mỏng hoặc chất mang rắn, cùng với pha tĩnh xốp từ chất hấp phụ hoặc rây phân tử Đầu dò sử dụng để phát hiện tín hiệu, phục vụ cho việc định tính và định lượng các chất phân tích, bao gồm nhiều loại như đầu dò ion hóa ngọn lửa, đầu dò dẫn nhiệt, đầu dò cộng kết điện tử, đầu dò quang hóa ngọn lửa, đầu dò NPD và đầu dò khối phổ.
Bộ phận ghi nhận tín hiệu
Bộ phận ghi tín hiệu cho đầu dò phát hiện trong các hệ thống sắc ký hiện đại được điều khiển bởi phần mềm, giúp ghi nhận và lưu trữ các thông số, sắc ký đồ cùng với các thông số liên quan đến peak như tính đối xứng và hệ số phân giải Ngoài ra, phần mềm còn thực hiện tính toán và xử lý các thông số liên quan đến kết quả phân tích.
1.3.2 Phương pháp khối phổ MS
Phương pháp khối phổ là kỹ thuật nghiên cứu các chất thông qua việc đo và phân tích chính xác khối lượng phân tử của chúng Phương pháp này dựa trên chuyển động của các ion hoặc hạt mang điện trong một điện trường hoặc từ trường nhất định.
Máy khối phổ là thiết bị dùng cho phương pháp phổ khối, cho ra phổ khối lượng của một mẫu, để tìm ra thành phần của nó
Theo tính năng của bộ ghi, người ta chia các máy khối phổ thành hai loại:
+ Máy khối phổ ghi bằng hình ảnh: Tín hiệu phổ được ghi bằng hình ảnh ở dạng vạch có độ đen khác nhau
Máy khối phổ kế ghi nhận tín hiệu từ chum ion dưới dạng xung điện thông qua các dao động ký điện tử nhiều kênh hoặc máy tính điện tử Các tín hiệu này sau đó được hiển thị dưới dạng bảng đồ hoặc đồ thị phù hợp.
Ngày nay trong phương pháp khối phổ người ta dùng các máy khối phổ kế
Nguyên lý hoạt động của máy khối phổ
Mẫu chất được phân tích sẽ chuyển thành trạng thái hơi trước khi bắt đầu đo khối phổ Máy khối phổ chuyển đổi các phân tử cụ thể thành ion và kiểm soát chuyển động của chúng bằng các điện từ trường bên ngoài Sau khi tạo thành, các ion sẽ được phân tách, gia tốc và tập trung thành một dòng tia, sau đó bị uốn cong bởi từ trường ngoài Cuối cùng, các ion này được thu nhận bằng đầu dò điện tử, và thông tin thu được sẽ được phân tích và lưu trữ trong máy vi tính.
1.3.3 Khối phổ kết hợp với sắc ký khí
Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) kết hợp giữa sắc ký khí và khối phổ, mang lại độ nhạy cao cho việc phân tích thành phần các chất trong không khí GC-MS là một công cụ mạnh mẽ, được ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu môi trường.
Máy sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) hoạt động bằng cách tiêm dung môi chứa hỗn hợp chất vào hệ thống qua cửa tiêm mẫu Sau đó, mẫu được dẫn qua hệ thống bằng khí trơ, thường là helium, với nhiệt độ tại cửa tiêm mẫu được nâng lên 300 °C để chuyển đổi mẫu thành dạng khí Hệ thống GC có phần vỏ ngoài là một lò nung đặc biệt, với nhiệt độ dao động từ 40 °C đến 320 °C Bên trong, có một cuộn ống nhỏ hình trụ dài 30m, được tráng bằng polimer đặc biệt, giúp phân tách các chất trong hỗn hợp khi chúng chạy dọc theo cột này.
Sau khi các hóa chất đi qua cột sắc ký khí, chúng được ion hóa trong pha khối phổ trước khi đến bộ phận lọc (detector) Bộ lọc chỉ cho phép các hạt có khối lượng trong một giới hạn nhất định đi qua, trong khi thiết bị cảm ứng đếm số lượng các hạt cùng khối lượng Thông tin này được chuyển đến máy tính để tính toán và xuất ra kết quả gọi là phổ khối, phản ánh các ion với khối lượng khác nhau qua bộ phận lọc Máy tính chịu trách nhiệm xử lý các tín hiệu từ bộ cảm biến và cung cấp kết quả khối phổ.
So sánh kết quả khối phổ trong thí nghiệm với thư viện khối phổ đã được xác định giúp định danh chất nếu tìm thấy sự tương ứng Nếu không có kết quả phù hợp, dữ liệu mới sẽ được thu thập và bổ sung vào thư viện cấu trúc sau khi thực hiện các biện pháp xác định chính xác loại hợp chất mới.
CHƯƠNG 2 NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.1 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
2.1.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu Địa điểm: Phòng thí nghiệm B7 – Khoa Hóa -Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng
Thiết bị sử dụng trong quá trình chiết:
- Máy đo Quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
- Máy sắc ký khí khối phổ GC – MS
Một số dụng cụ khác:
- Bình tam giác có nút nhám
Dưới đây là danh sách một số hóa chất được sử dụng trong quá trình nghiên cứu (Bảng 2.1)
STT Tên hóa chất Nguồn gốc
NGHIÊN CỨU SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA QUẢ SUNG30 1 Khảo sát nguyên liệu
2.2.1 Khảo sát nguyên liệu a Thu gom nguyên li ệ u
Quả sung dùng làm nguyên liệu được thu hái tại xã Đại Quang, tỉnh Quảng Nam b X ử lý nguyên li ệ u
Quả sung được thu hái khi còn xanh, loại bỏ những quả không đạt chất lượng như quả chín, hư hoặc non Sau khi rửa sạch, quả được trải đều và phơi dưới ánh nắng mạnh trong ba ngày Khi quả đã khô, chúng sẽ được xay thành bột và bảo quản trong bình kín.
2.2.2 Xác định một số chỉ tiêu hóa lý a Độ ẩ m
Dược liệu (thực vật) thường được quy định một giới hạn độ ẩm nhất
Độ ẩm an toàn trong nguyên liệu là chỉ tiêu quan trọng, giúp ngăn ngừa tình trạng mốc và hư hỏng Việc xác định giới hạn tối đa cho phép của độ ẩm giúp bảo quản chất lượng dược liệu hiệu quả Một số dược liệu có thể có độ ẩm an toàn hoặc độ ẩm cho phép khác nhau, tùy thuộc vào loại nguyên liệu cụ thể.
Chuẩn bị 5 chén sứ đã được rửa sạch và sấy khô, sau đó để trong bình hút ẩm cho đến khi đạt nhiệt độ phòng và cân đến khối lượng không đổi Mỗi chén sẽ được cho vào 5g bột quả sung khô theo mẫu đã ghi Tiến hành sấy ở nhiệt độ 105°C trong 5 giờ, sau đó cân lại Độ ẩm của mỗi chén được tính bằng hiệu số khối lượng trước và sau khi cân, và độ ẩm chung là trung bình của 5 mẫu.
Cách tính độ ẩm Độ ẩm của mỗi mẫu được tính theo công thức sau:
2 x m m m - Độ ẩm trung bình được tính theo công thức sau:
Trong đó m 1 : Khối lượng mẫu (g) m2 : Khối lượng chén và mẫu chưa sấp (g) m 3 : Khối lượng chén và mẫu sau sấy (g)
W(%) : Độ ẩm của mỗi mẫu
W TB (%) : Độ ẩm trung bình
(2.2) b Xác đị nh hàm l ượ ng tro b ằ ng ph ươ ng pháp tro hóa m ẫ u
Xác định hàm lượng tro trong dược liệu là quá trình phân tích hàm lượng các chất vô cơ không bay hơi, bao gồm cả tạp chất như đất và cát Thành phần vô cơ của dược liệu có sự khác biệt tùy thuộc vào loại cây và vùng sinh trưởng, ảnh hưởng đến chất lượng và tính hiệu quả của dược liệu.
Cách tiến hành Để xác định hàm lượng tro và các nguyên tố vô cơ trong nụ vối ta dùng phương pháp tro hóa mẫu
Chuẩn bị 5 chén sứ đã được rửa sạch và sấy khô trong tủ sấy, sau đó để vào bình hút ẩm cho đến khi đạt nhiệt độ phòng và cân khối lượng đến khi không đổi Mỗi chén sẽ được cho vào 2g bột quả sung khô theo mẫu đã ghi Tiến hành nung chén sứ ở nhiệt độ 500°C, trong quá trình này, các chất hữu cơ sẽ bị đốt cháy, để lại các chất vô cơ khó bay hơi trong tro còn lại.
Khối lượng tro chính là phần chất còn lại sau khi nung
Tiến hành tro hóa mẫu ở nhiệt độ 500 0 C trong thời gian 8 – 12h, cho đến khi thu được tro trắng (Hình 2.1)
Lấy mẫu ra làm nguội đến nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm, cân lại mẫu đến khối lượng không đổi
Cách tính hàm lượng tro:
Trong nghiên cứu này, khối lượng chén sứ được ký hiệu là m0 (g), khối lượng mẫu là m1 (g), và khối lượng chén sứ cùng mẫu sau khi tro hóa được ký hiệu là m3 (g) Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS được sử dụng để xác định hàm lượng một số kim loại nặng có trong quả sung.
Hàm lượng kim loại nặng trong cây có thể thay đổi tùy theo điều kiện thổ nhưỡng Ở những khu vực đất ô nhiễm, các dược liệu có thể chứa lượng kim loại nặng cao, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người tiêu dùng.
Sau khi nung tro, tiến hành hòa tan trong dung dịch HNO3 loãng, sau đó định mức bằng nước cất Hàm lượng kim loại được xác định bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
Cơ sở của phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) là một kỹ thuật phân tích hiện đại, đang phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật tại các nước phát triển.
Hình 2.1 Mẫu xác định hàm lượng tro
Cơ sở lý thuyết của phép đo dựa trên sự hấp thụ năng lượng ánh sáng đơn sắc của nguyên tử tự do trong trạng thái hơi Khi chùm tia bức xạ được chiếu qua đám hơi của nguyên tố, quá trình này diễn ra trong môi trường hấp thụ theo định luật hấp thụ ánh sáng Lambert – Beer.
Mẫu được nguyên tử hóa bằng phương pháp ngọn lửa, với hỗn hợp khí đốt là C 2 H 2 – không khí Định lượng bằng phương pháp lập đường chuẩn
2.2.3 Khảo sát sự hiện diện các hợp chất tự nhiên trong quả sung
Ngâm bột quả sung khô trong etanol 95 0 Lọc, lấy dịch ancol đem pha loãng Ta thu được mẫu thử theo sơ đồ hình 2.3
Hình 2.2 Ly trích dịch alcol làm mẫu thử định tính a Kh ả o sát s ự hi ệ n di ệ n c ủ a sterol-triterpene
Sterol là hợp chất steroid, thuộc nhóm alcol thể rắn, được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên Chúng có cấu trúc từ 27 đến 29 nguyên tử carbon và đều có khung sườn cơ bản là cyclopentanoperhydrophenantren.
Các sterol nguồn gốc thực vật gọi là phytosterol, gặp nhiều nhất trong tự nhiên là stigmasterol, các và β-sitosterol
Sterol nguồn gốc động vật, được gọi là zoosterol, trong đó cholesterol là chất phổ biến nhất Sterol có đặc tính không phân cực, ít tan trong nước nhưng tan trong dầu béo và các dung môi hữu cơ không phân cực như ether, dầu hỏa, benzene, chloroform và acetone, do đó, những dung môi này thường được sử dụng để chiết xuất sterol.
Một số thuốc thử nhận biết sterol
Trong thực nghiệm, lấy 1ml dịch alcol cho vào ống nghiệm và nhỏ từ từ thuốc thử vào Nếu mẫu thử xuất hiện màu xanh lục, hồng, cam hoặc đỏ và bền, điều này cho thấy phản ứng dương tính.
− Thuốc thử Salkowski: H 2 SO 4 đậm đặc
Thực nghiệm này bao gồm việc nhỏ từ từ 1 ml H2SO4 đậm đặc vào 1 ml dịch alcol trong ống nghiệm Nếu xuất hiện màu đỏ nâu, điều này cho thấy phản ứng dương tính, chứng tỏ sự hiện diện của alkaloid.
Alkaloid là các hợp chất hữu cơ chứa vòng nitơ dị, có tính kiềm, thường xuất hiện trong nhiều loại thực vật và thỉnh thoảng cũng được tìm thấy trong một số động vật.
SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU
Phương pháp xác định các thông số hóa lý và khảo sát thời gian chiết tối ưu từ quả sung được thể hiện trong sơ đồ 2.4, sử dụng các dịch chiết khác nhau.
Mẫu quả sung sau khi xử lý
2 Khảo sát thời gian chiết
2 Khảo sát thời gian chiết
1.Dmdiclometan 2.Khảo sát thời gian chiết
2 Khảo sát thời gian chiết
Thành phần định danh trong các dịch chiết Định danh GC-MS
Xác định các chỉ tiêu hóa lý
Hình 2.4 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm
KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT BỘT QUẢ SUNG BẰNG CÁC
2.3.1 Khảo sát điều kiện chiết bột quả sung bằng dung môi n–hexan Cách tiến hành
Lấy 5 mẫu bột quả sung khô, mỗi mẫu có khối lượng 10g (mo) Tiến hành chiết soxhlet với 150ml dung môi n – hexan (khối lượng riêng D = 0,638 g/ml) trong các khoảng thời gian là 4h, 6h, 8h, 10h và 12h Đối với mỗi mẫu đo thể tích V (ml) dịch chiết thu được Dùng pipet bầu lấy chính xác 10ml dịch chiết của mỗi mẫu cho vào cốc đã biết chính xác khối lượng (m c (g)) Cân cốc đã chứa mẫu (ms(g)) và tính khối lượng m (g) của 10ml dịch chiết, từ đó suy ra khối lượng riêng d (g/ml) của mỗi mẫu dịch chiết (Hình 2.5)
Khối lượng sản phẩm chiết được tính như sau: d = m/10 (g/ml) m’ = d.V – D.V (g)
Trong đó: m’: Khối lượng chất chiết ra được từ 10g nguyên liệu (g)
D : Khối lượng riêng của dung môi nguyên chất (g/ml)
2.3.2 Khảo sát điều kiện chiết bột quả sung bằng dung môi etylaxetat
Lấy 5 mẫu bột quả sung khô, mỗi mẫu có khối lượng 10g (m o ) Tiến hành chiết soxhlet với 150ml dung môi etylaxetat (khối lượng riêng D = 0,871
Hình 2.5 Dịch chiết quả sung bằng dung môi n – hexan
Trong nghiên cứu, khối lượng riêng d (g/ml) của các mẫu dịch chiết được xác định tại các khoảng thời gian 4h, 6h, 8h, 10h và 12h Mỗi mẫu dịch chiết có thể tích V (ml) được thu thập, sau đó sử dụng pipet bầu để lấy chính xác 10ml dịch chiết vào cốc đã biết khối lượng chính xác (m c (g)) Sau khi cân cốc chứa mẫu (ms(g)), khối lượng m (g) của 10ml dịch chiết được tính toán, từ đó suy ra khối lượng riêng d (g/ml) của từng mẫu dịch chiết (Hình 2.6).
Khối lượng sản phẩm chiết được tính theo công thức 2.5 và 2.6
2.3.3 Khảo sát điều kiện chiết bột quả sung bằng dung môi diclometan
Lấy 5 mẫu bột quả sung khô, mỗi mẫu có khối lượng 10g (mo) Tiến hành chiết soxhlet với 150ml dung môi diclometan (khối lượng riêng
Trong nghiên cứu này, khối lượng riêng của dịch chiết được xác định với D = 1,282 g/ml tại các khoảng thời gian 4h, 6h, 8h, 10h và 12h Mỗi mẫu dịch chiết có thể tích V (ml) được lấy chính xác 10ml bằng pipet và cho vào cốc có khối lượng đã biết (mc(g)) Sau đó, cốc chứa mẫu được cân để xác định khối lượng (ms(g)), từ đó tính toán khối lượng m (g) của 10ml dịch chiết và suy ra khối lượng riêng d (g/ml) của từng mẫu dịch chiết theo hình 2.7 Khối lượng sản phẩm chiết được tính theo công thức 2.5 và 2.6.
Hình 2.6 Dịch chiết quả sung bằng dung môi etylaxetat
2.3.4 Khảo sát điều kiện chiết bột quả sung bằng dung môi metanol Cách tiến hành
Lấy 5 mẫu bột quả sung khô, mỗi mẫu có khối lượng 10g (m o ) Tiến hành chiết soxhlet với 150ml dung môi metanol (khối lượng riêng D = 0,764 g/ml) trong các khoảng thời gian là 4h, 6h, 8h, 10h và 12h Đối với mỗi mẫu đo thể tích V (ml) dịch chiết thu được Dùng pipet bầu lấy chính xác 10ml dịch chiết của mỗi mẫu cho vào cốc đã biết chính xác khối lượng (m c (g)) Cân cốc đã chứa mẫu (m s (g)) và tính khối lượng m (g) của 10ml dịch chiết, từ đó suy ra khối lượng riêng d (g/ml) của mỗi mẫu dịch chiết (Hình 2.8)
Khối lượng sản phẩm chiết được tính theo công thức 2.5 và 2.6
Hình 2.7 Dịch chiết quả sung bằng dung môi diclometan
Hình 2.8 Dịch chiết quả sung bằng dung môi metanol
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ
Mẫu quả sung khô được tiến hành xác định độ ẩm Số lượng mẫu là 5 Độ ẩm chung là độ ẩm trung bình của 5 mẫu
Kết quả xát định độ ẩm trung bình của mẫu quả sung khô được trình bày ở bảng 3.1
Độ ẩm trung bình của quả sung khô là 9.25%, nằm trong khoảng độ ẩm cho phép Với mức độ ẩm này, quả sung có thể được bảo quản tốt ở nơi khô thoáng, giúp ngăn chặn sự xâm hại của vi sinh vật và nấm mốc.
Mẫu quả sung khô được tiến hành xác định hàm lượng tro Số lượng mẫu là 5 Hàm lượng tro là hàm lượng trung bình của 5 mẫu
Kết quả xát định hàm lượng tro trung bình của mẫu quả sung khô được trình bày ở bảng 3.2
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát độ ẩm
Hàm lượng tro trung bình của quả sung khô đạt 4.455%, cho thấy hàm lượng chất vô cơ trong mẫu quả sung khô tương đối thấp.
3.1.3 Xác định hàm lượng một số kim loại nặng bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS
Mẫu sau khi tro hóa được hòa tan bằng dung dịch HNO3 loãng và sau đó được định mức trong bình định mức 100ml Kết quả xác định hàm lượng một số kim loại nặng được trình bày trong bảng 3.3.
Hàm lượng cho phép (mg/kg)
Bảng 3.2 Kết quả khảo sát hàm lượng tro
Bảng 3.3 Kết quả xác định hàm lượng một số kim loại nặng ỉ Nhận xột:
Theo quyết định số 46/2007/QD-BYT của Bộ Y tế ban hành ngày 19-12-2007, quy định về giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, hàm lượng kim loại nặng cho phép trong rau, quả, chè và sản phẩm chè được xác định là an toàn cho sức khỏe con người Cụ thể, hàm lượng kim loại trong quả sung được liệt kê trong bảng 3.3 nằm trong giới hạn cho phép, đảm bảo không ảnh hưởng đến sức khỏe.
3.1.4 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng các dung môi khác nhau a Dung môi n-Hexan
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm chiết đối với dung môi n – hexan được trình bày ở bảng 3.4
Kết quả từ bảng 3.4 cho thấy rằng khi thời gian chiết tăng từ 4 giờ lên 10 giờ, khối lượng sản phẩm chiết tăng lên Tuy nhiên, nếu tiếp tục kéo dài thời gian chiết, khối lượng sản phẩm sẽ giảm Điều này có thể giải thích rằng ban đầu, khi được gia nhiệt, khả năng hòa tan của các chất trong nguyên liệu vào dung môi cao, dẫn đến sự gia tăng khối lượng chất chiết ra Sau một thời gian, các chất trong nguyên liệu không còn khả năng hòa tan vào dung môi, khiến quá trình hòa tan giảm và quá trình bay hơi tăng lên, dẫn đến sự giảm khối lượng sản phẩm chiết Hơn nữa, các chất tan được trong dung môi n-hexan cũng ảnh hưởng đến kết quả này.
Khảo sát thời gian chiết bằng dung môi n-Hexan cho thấy rằng các chất kém phân cực và dễ bay hơi sẽ giảm dần khi thời gian chiết kéo dài Do đó, thời gian chiết tối ưu với dung môi n-Hexan là 10 giờ, đạt tỷ lệ % khối lượng sản phẩm chiết là 12.858%.
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm chiết đối với dung môi etylaxetat được trình bày ở bảng 3.5
Kết quả từ bảng 3.5 và đồ thị 3.2 cho thấy khối lượng sản phẩm chiết tăng khi thời gian chiết từ 4 giờ đến 8 giờ, đạt mức cao nhất sau 8 giờ Tuy nhiên, nếu tiếp tục kéo dài thời gian chiết, khối lượng sản phẩm sẽ giảm Do đó, đối với dung môi etylaxet, thời gian chiết tối ưu là 8 giờ với tỷ lệ khối lượng sản phẩm chiết ra đạt 8.117%.
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm chiết đối với dung môi diclometan được trình bày ở bảng 3.6
Bảng 3.5 Khảo sát thời gian chiết bằng dung môi etylacetat
Bảng 3.6 Khảo sát thời gian chiết bằng dung môi diclometan
Kết quả từ bảng 3.6 và đồ thị 3.3 cho thấy rằng khối lượng sản phẩm chiết tăng khi thời gian chiết từ 4 giờ đến 8 giờ, đạt mức cao nhất sau 8 giờ Tuy nhiên, nếu tiếp tục kéo dài thời gian chiết, khối lượng sản phẩm sẽ giảm Do đó, đối với dung môi diclometan, thời gian chiết tối ưu là 8 giờ, với tỷ lệ khối lượng sản phẩm chiết ra đạt 31.129%.
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm chiết đối với dung môi metanol được trình bày ở bảng 3.7 và đồ thị 3.4
Bảng 3.7 Khảo sát thời gian chiết bằng dung môi metanol ỉ Nhận xột:
Kết quả từ bảng 3.7 cho thấy khối lượng sản phẩm chiết tăng khi thời gian chiết từ 4 giờ đến 8 giờ, đạt đỉnh cao nhất sau 8 giờ Tuy nhiên, nếu tiếp tục kéo dài thời gian chiết, khối lượng sản phẩm sẽ giảm, tương tự như với dung môi n-hexan Do đó, thời gian chiết tối ưu cho dung môi metanol là 8 giờ, với tỷ lệ khối lượng sản phẩm chiết ra đạt 17.280%.
Kết quả khảo sát cho thấy thời gian chiết ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng sản phẩm chiết từ quả sung khô khi sử dụng các dung môi n-hexan, etylaxetat, diclometan và metanol Tỷ lệ rắn/lỏng được duy trì ở mức 10g/150ml, và thời gian chiết tối ưu cho từng dung môi lần lượt là 10 giờ.
3.2 KHẢO SÁT SỰ HIỆN DIỆN CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN TRONG QUẢ SUNG
3.2.1 Khảo sát sự hiện diện của sterol-triterpene
Kết quả: Dung dịch chuyển sang màu đỏ, phản ứng dương tính
Hình 3.1 Định tính sterol bằng thuốc thử Liebermann-Burchard
(1): dịch alcol (2): dịch alcol có thuốc thử
Kết quả: dung dịch chuyển sang màu đỏ nâu, phản ứng dương tính
Hình 3.2 Định tính sterol bằng thuốc thử Salkowski
(1): dịch alcol có thuốc thử (2): dịch alcol
3.2.2 Khảo sát sự hiện diện của alkaloid
Kết quả: dung dịch xuất hiện kết tủa vàng nhạt, phản ứng dương tính
Hình 3.3 Định tính alkaloid bằngthuốc thử Mayer
(1): dịch alcol có thuốc thử (2): dịch alcol
Kết quả: phản ứng âm tính
Hình 3.4 Định tính alkaloid bằng thuốc thử Dragendorff
(1): nước cất có thuốc thử (2): dịch alcol
(3): dịch alcol có thuốc thử
Kết quả: phản ứng âm tính
Hình 3.5 Định tính alkaloid bằng thuốc thử Wagner
(1): dịch alcol (2): nước cất có thuốc thử (3): dịch alcol có thuốc thử
3.2.3 Khảo sát sự hiện diện của flavonoid
Kết quả: dung dịch có kết tủa xanh đen, phản ứng dương tính
Hình 3.6 Định tính flavonoid bằng dung dịch FeCl 3
(1): dịch alcol (2): dịch alcol có thuốc thử
Kết quả: dung dịch xuất hiện màu đỏ, phản ứng dương tính
Hình 3.7 Định tính flavonoid bằng H 2 SO 4 đậm đặc
(1): dịch alcol (2): dịch alcol có thuốc thử
3.2.4 Khảo sát sự hiện diện của glycoside
Kết quả: xuất hiện vòng màu đỏ giữa mặt phân cách 2 dung dịch, phản ứng dương tính
Hình 3.8.Định tính glycoside bằng thuốc thử Molisch
(1): dịch alcol (2): thuốc thử (3): dịch alcol có thuốc thử và H2SO4 đậm đặc
Kết quả: phản ứng âm tính
3.2.5 Khảo sát sự hiện diện của saponin
Thử tính tạo bọt của saponin
Kết quả: ống 2 (dung dịch màu hồng nhạt) có cột bọt cao hơn nhiều so với ống 1 (dung dịch trắng đục) Do đó có thể có saponin steroid
Hình 3.9 Thử tính tạo bọt của saponin
Kết tủa với Pb(CH3COO)2
Kết quả: dung dịch xuất hiện kết tủa, phản ứng dương tính
Hình 3.10 Định tính saponin bằng chì acetate
(1): nước cất có thuốc thử (2): dịch alcol
(3): dịch alcol có thuốc thử
3.2.6 Khảo sát sự hiện hiện của tannin
Kết quả: dung dịch xuất hiện kết tủa màu đỏ, phản ứng dương tính
Hình 3.11 Định tính tannin bằng thuốc thử Stiasny
(1): dịch alcol có thuốc thử (2): dịch alcol
Kết quả: phản ứng dương tính
Hình 3.12 Định tính tannin bằng thuốc thử gelatin
(1): thuốc thử (2): dịch alcol (3): dịch alcol có thuốc thử
Với chì acetate bão hòa cho kết tủa màu vàng nhạt
Kết quả: phản ứng dương tính
Hình 3.13 Định tính tannin bằng chì acetate bão hòa
1): dung dịch chì acetate bão hòa (2): dịch alcol
(3): dịch alcol có thuốc thử
Kết quả: phản ứng dương tính
Hình 3.14 Định tính tannin bằng thuốc thử FeCl 3 1%
(1): dịch alcol (2): dịch alcol có thuốc thử
3.2.7 Khảo sát sự hiện diện của iridoid
Kết quả: phản ứng âm tính
Bảng 3.8 Tóm tắt kết quả định tính các cấu tử trong quả sung
Cấu tử hữu cơ Thuốc thử Hiện tượng Kết quả
H2SO4 đậm đặc màu đỏ ++
Pb(CH3COO)2 kết tủa ++
Pb(CH3COO)2 bão hòa kết tủa vàng nhạt ++ Tannin
Chú giải: +: Hiện diện yếu ++: Hiện hiện vừa
+++: Hiện diện mạnh −: Không có Kết luận: trong quả sung có sự hiện diện của sterol-triterpene, alkaloid, flavonoid, glycoside, saponin và tannin
KẾT QUẢ ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN, CẤU TẠO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TRONG CÁC DỊCH CHIẾT KHÁC NHAU CỦA QUẢ SUNG KHÔ
Kết quả định danh thành phần hóa học của dịch chiết quả sung bằng dung môi n – hexan được trình bày tại hình 3.15 và bảng 3.9 dưới đây
Hình 3.15 Sắc kí đồ GC – MS thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết n – hexan
Tên chất Công thức cấu tạo
Bảng 3.9 Thành phần hóa học của dịch chiết quả sung trong dung môi n – hexan
13 43.434 2.55 gamma.-Sitosterol ỉ Nhận xột: Từ kết quả ở bảng 3.9 cho thấy bằng phương phỏp GC –
Nghiên cứu đã xác định được 13 cấu tử trong dịch chiết n-hexan từ quả sung, chủ yếu là các hợp chất có độ phân cực yếu đến không phân cực Các thành phần chính bao gồm axit mạch dài từ 13C đến 17C và các este của chúng, cùng với các dẫn xuất terpen Trong số đó, 9,12,15-Octadecatrienoic axit (9,21%), n-Hexadecanoic axit (4,48%), Phytol (3,02%) và gamma-Sitosterol (2,25%) có hàm lượng cao, trong khi các cấu tử còn lại có hàm lượng thấp và một số hợp chất khác chưa được xác định.
Dịch chiết n-hexan chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao, như 9,12,15-Octadecatrienoic axit và n-Hexadecanoic axit, có tác dụng kháng khuẩn Đặc biệt, gamma-Sitosterol nổi bật với khả năng làm tan sỏi mật, giảm mỡ máu và điều hòa cholesterol, đồng thời có thể ngăn ngừa một số loại ung thư như buồng trứng, tuyến tiền liệt, vú và ung thư ruột kết Tuy nhiên, việc sử dụng gamma-Sitosterol cần thận trọng, đặc biệt đối với phụ nữ mang thai hoặc cho con bú, vì có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của trẻ nhỏ và thai nhi Ngoài ra, những người có tiền sử bệnh tim cần lưu ý, vì hàm lượng gamma-Sitosterol cao trong máu có thể làm tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh.
Kết quả định danh thành phần hóa học của dịch chiết quả sung bằng dung môi etylaxetat được trình bày tại hình 3.16 và bảng 3.10 dưới đây
Hình 3.16 Sắc kí đồ GC – MS thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat
Bảng 3.10 Thành phần hóa học của cao chiết quả sung trong dung môi etylaxetat
4H-Pyran-4-one,2,3- dihydro-3,5-di hydroxy-6-methyl-
Kết quả từ bảng 3.10 cho thấy phương pháp GC-MS đã xác định được 17 cấu tử trong dịch chiết etylaxetat từ quả sung Thành phần hóa học chủ yếu bao gồm các cấu tử có độ phân cực trung bình và yếu, như axit hữu cơ tồn tại dưới dạng tự do và este, cùng với các hợp chất dị vòng chứa oxi và nitơ Nhờ vào cấu trúc tương tự, các cấu tử này dễ dàng phân bố vào pha dung môi etylaxetat Trong số đó, n-Hexadecanoic axit chiếm hàm lượng cao nhất với 5,54%, cùng với 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-di hydroxy.
Beta-Sitosterol (0,77%) và các hợp chất như 6-methyl-(3,28%) và phytol (2,13%) có tác dụng giảm cholesterol trong máu và ngăn ngừa một số bệnh ung thư như ung thư ruột kết và ung thư cổ tử cung, cũng như viêm phế quản Cả Beta-Sitosterol và n-Hexadecanoic axit đều là những chất có hoạt tính sinh học mạnh, thường được ứng dụng trong y học Các thành phần khác trong mẫu có hàm lượng thấp và nhiều hợp chất chưa được xác định.
Kết quả định danh thành phần hóa học của dịch chiết quả sung bằng dung môi diclometan được trình bày tại hình 3.17 và bảng 3.11 dưới đây
Hình 3.17 Sắc kí đồ GC – MS thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết diclometan
Tên chất Công thức cấu tạo
Bảng 3.11 Thành phần hóa học của dịch chiết quả sung trong dung môi diclometan
Kết quả từ bảng 3.11 cho thấy phương pháp GC-MS đã xác định được 18 hợp chất trong dịch chiết diclometan từ quả sung Hợp chất có hàm lượng cao nhất là n-Hexadecanoic axit (11,4%), được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, nhưng việc tiêu thụ lớn có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch Ngoài ra, các hợp chất khác bao gồm caryophyllene (2,01%), beta-Sitosterol (1,79%) và 9,12,15-Octadecatrienoic axit, methyl ester, (z,z,z) (1,76%).
Beta-Sitosterol (2,10%) và 9,12-Octadecadienoic axit, methyl ester được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm nhờ vào đặc tính kháng viêm giúp giảm sưng tấy trên da Nghiên cứu cho thấy Cholest-8-en-3-ol, 14-methyl-(3.beta.,5.alpha.) có khả năng giảm cholesterol trong huyết thanh và thay đổi phân bố cholesterol trong lipoprotein Beta-Sitosterol được áp dụng trong dược phẩm để giảm cholesterol, phòng ngừa bệnh tim mạch, thúc đẩy hệ miễn dịch và ngăn ngừa nhiều bệnh lý như ung thư ruột kết, sỏi mật, cảm cúm, HIV/AIDS, viêm khớp dạng thấp, lupus hệ thống ban đỏ, hen suyễn và rụng tóc Nam giới thường sử dụng Beta-Sitosterol cho sức khỏe tuyến tiền liệt, trong khi phụ nữ sử dụng để giảm triệu chứng mãn kinh và tăng cường hoạt động tình dục Một số vận động viên marathon cũng dùng Beta-Sitosterol để giảm đau và sưng sau khi chạy Tuy nhiên, phụ nữ mang thai và cho con bú nên hạn chế tiêu thụ thực phẩm giàu Beta-Sitosterol để tránh ảnh hưởng đến trẻ chưa sinh và trẻ sơ sinh.
Các cấu tử còn lại có hàm lượng thấp và một số khác tạm thời chưa định danh
Ngoài ra thành phần hóa học trong dịch chiết chứa hàm lượng nhỏ các chất Butyrolactone (0.24%) , Bicyclo[3.1.1]hept-2-ene,3,6,6- trimethyl-(0.30%), beta.-Pinene (0.48%), 3-Carene (0.91%), Limonene (0.74%) ,
Dodecane (0.26%) Bicyclo[4.1.0]hept-2-ene, 3,7,7- trimethyl(0.45%), alpha.-Cubebene (0.26%), Ethyl citrate ( 0.32%) ,Piperine (0.29%)
Kết quả định danh thành phần hóa học của dịch chiết quả sung bằng dung môi metanol được trình bày tại hình 3.18 và bảng 3.12 dưới đây
Hình 3.18 Sắc kí đồ GC – MS thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết metanol
Diện tích peak(%) Tên chất Công thức cấu tạo
4H-Pyran-4-one, 2,3- dihydro-3,5-di hydroxy-6-methyl-
Bảng 3.12 Thành phần hóa học của dịch chiết quả sung trong dung môi metanol
Phương pháp GC-MS đã xác định được 13 cấu tử trong dịch chiết metanol từ quả sung, chủ yếu là este các axit hữu cơ và hợp chất dị vòng chứa oxi Các cấu tử chiếm hàm lượng cao bao gồm 9,12-Octadecadien-1-ol (6,53%), 9,12,15-Octadecatrien-1-ol (5,50%), Hydroquinone (4,70%), n-Hexadecanoic axit (4,54%), và 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl- (4,27%) Ngoài ra, còn có 1,2-Benzenediol (3,12%) và 4H-Pyran-4-one, 3,5-dihydroxy-2-methyl- (2,53%), cùng với Phytol (2,39%) Một số cấu tử còn lại có hàm lượng thấp và một số chưa được xác định.
Trong nghiên cứu, đã xác định được 61 cấu tử trong bốn loại dịch chiết n-hexan, etylaxetat, diclometan và metanol từ quả dung, trong đó có ba cấu tử trùng Một số hợp chất nổi bật với hoạt tính sinh học cao bao gồm 9,12,15-Octadecatrienoic axit (Z,Z,Z)- và n-Hexadecanoic axit, có khả năng kháng khuẩn; gamma-Sitosterol, giúp giảm mỡ máu và điều hòa cholesterol; phytol, có tác dụng nhuận tràng và giải độc gan; Limonen, với tính chất chống oxy hóa và kháng nấm; và caryophyllene, có khả năng chống nhiễm khuẩn và nhiễm nấm.
Bảng 3.13 Tổng hợp kết quả định danh thành phần hóa học trong các dịch chiết từ quả sung
% diện tích phát hiện các hợp chất trong dịch chiết
STT Tên cấu tử định danh
4H-Pyran-4-one, 2,3- dihydro-3,5-di hydroxy-6- methyl-
Tổng số cấu tử đã định danh 13 18 16 14
Kết quả định danh bằng GC/MS cho thấy trong
Trong bốn dịch chiết quả sung bằng hexane, ethyl acetate, dichloromethane và metanol, có ba cấu tử chính giống nhau, bao gồm terpen, axit hữu cơ và diterpen Phytol là một trong những hợp chất quan trọng, đóng vai trò là tiền tố của Vitamin E và Vitamin K, đồng thời có tác dụng làm đông máu, ngăn ngừa ung thư và bệnh tim mạch, cũng như kích thích hệ thống miễn dịch hoạt động bình thường Những cấu tử này tương đồng với các thành phần đã được công nhận trong Dược điển và các công trình nghiên cứu trước đây.
Trong dịch chiết hexan, có sự hiện diện của alpha-Phellandrene, 9-Octadecynoic axit, metyl este, và 9,12,15-Octadecatrienoic, những thành phần không có trong ba dịch chiết khác Ngoài ra, gamma-Sitosterol (2,25%), một hợp chất steroid với cấu trúc 27-29 nguyên tử carbon, cũng được tìm thấy Hợp chất này có khung sườn cơ bản là cyclopentanoperhydrophenantren và nhóm thế ở C17 Gamma-Sitosterol được ứng dụng trong điều trị tai biến mạch máu, viêm tuyến tiền liệt lành tính, và giảm cholesterol trong chế độ ăn, từ đó giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và đột quỵ.
Dichloromethane extraction contains additional components such as hexadecanoic acid methyl ester and 9,12-octadecadienoic acid methyl ester, which are known to help lower blood sugar levels These compounds are also utilized in cosmetics for enhancing women's skin beauty.
Dịch chiết metanol chứa nhiều thành phần quan trọng, trong đó có hydroquinone, một hóa chất phổ biến trong các sản phẩm kem dưỡng trắng da, đặc biệt tại Mỹ, Châu Á và Châu Phi Hydroquinone được biết đến với khả năng làm sáng da, ức chế melanin, giúp cải thiện tình trạng da sậm màu do thay đổi nội tiết tố hoặc tổn thương Tại Mỹ, nồng độ hydroquinone trong sản phẩm làm đẹp thường dao động từ 2-4‰, không có giới hạn cụ thể về nồng độ cho phép Theo bác sĩ Melissa Stoppler, hydroquinone hiệu quả trong việc điều trị các vấn đề về da như tàn nhang, đồi mồi, vết thâm, nám, đốm nâu và sẹo do mụn trứng cá.
Công thức cấu tạo của một số hợp chất có hoạt tính sinh học:
Hình 3.19 Công thức cấu tạo một số hợp chất có hoạt tính sinh học
3.3.5 Kiểm tra công thức cấu tạo một số cấu tử chính bằng phương pháp phân mảnh phổ MS Đối với những chất có hàm lượng lớn chúng ta tiến hành tìm công thức cấu tạo dựa trên phổ khối MS thu được cùng với sự giúp đỡ của phần mềm ChemSketch và tài liệu tham khảo
Kết quả phân tích tại thời gian lưu 31,475
Phân tích phổ trên sắc ký đồ hình 3.20, như sau
Hình 3.20 Sắc ký đồ phổ khối (MS) của 12,15-Octadecatrienoic axit,
Dựa trên phổ khối (MS) của dịch chiết quả sung trong n-Hexan, chúng tôi đã tiến hành phân mảnh MS của peak 280 bằng phần mềm Chemsketch 12.0 để xác định cấu trúc của 9,12,15-.
Octadecatrienoic axit, (Z,Z,Z)- hay axit ∝-Linolenic
Phổ MS của peak 280 được phân mảnh theo hướng cụ thể sau:
Hình 3.21 Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử [A] + * có m/z = 280
Dựa vào cơ chế phân mảnh hình 3.21 và các tài liệu tham khảo cùng với công thức cấu tạo dự đoán, chúng tôi xác nhận hợp chất có thời gian lưu 31,475 và có [A] + * = 280 Kết quả từ phổ đồ đã hỗ trợ cho những lập luận này.
Z xác định được hợp chất có thời gian lưu 31,475 có [A] + * = 280 là 9,12,15- Octadecatrienoic axit, (Z,Z,Z)- có CTPT: C 18 H 32 O 2 (M = 280) và CTCT như sau:
Hình 3.22 Công thức cấu tạo của 9,12,15-Octadecatrienoic axit, (Z,Z,Z)-
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau khi nghiên cứu về quả sung chúng tôi đã đạt được một số kết quả như sau:
- Đã xác định được một số chỉ tiêu hóa lí như:
+ Độ ẩm trung bình của mẫu quả sung là 9,25%
+ Hàm lượng tro trung bình của mẫu quả sung là 4,455%
+ Hàm lượng các kim loại nặng cho phép sử dụng an toàn
- Đã xác định được thời gian thích hợp và thu được dịch chiết với hàm lượng:
+ Thời gian chiết tốt nhất mẫu quả sung trong các dung môi n – hexan, etylaxetat, diclometan, metanol lần lượt là 10 giờ, 8 giờ, 8 giờ và 8 giờ
+ Hàm lượng dịch chiết các dung môi n – hexan, etylaxetat, diclometan, metanol lần lượt là 12,858%; 8,117%; 31,129%; 17,28%
- Đã định tính được các loại hợp chất có trong quả sung: sterol- triterpene, alkaloid, flavonoid, glycoside, saponin và tannin
