Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và ẩm, được thiên nhiên ưu đãi nên có thảm thực vật phong phú và đa dạng với khoảng hơn 14000 loài thực vật bậc cao. Trong đó, có khoảng gần 4000 loài được sử dụng làm thuốc trong y học cổ truyền. Nước ta có nền y học cổ truyền hết sức đa dạng và đặc sắc với bề dày hàng nghìn năm lịch sử, nền y học dân tộc cũng không ngừng phát triển qua các thời kỳ đó. Nhiều bài thuốc, vị thuốc có tác dụng tốt trên lâm sàng nhưng chưa được nghiên cứu sâu về thành phần hóa học, tác dụng dược lý và độc tính. Nghiên cứu để khai thác, kế thừa, ứng dụng và phát triển nguồn thực vật làm thuốc đã, đang và sẽ là vấn đề có ý nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội rất lớn ở nước ta.
Trang 1KHOA HÓA - -
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU CHI T T CH VÀ C Đ NH THÀNH PHẦN
H HỌC TRONG MỘT SỐ D CH CHI T CỦA THÂN, LÁ
CÂY XẠ ĐEN – HÒA BÌNH
Giáo viên hướng dẫn : TS Trần Mạnh Lục Sinh viên thực hiện : Lê Thị Thu Thà Trương Thị Tài Lớp : 13SHH
Đà Nẵng - 04/2017
Trang 2
hướng dẫn, giúp đỡ cho chúng em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành tốt
đề tài nghiên cứu khoa học này
Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn và các thầy cô công tác phòng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng
đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em trong thời gian vừa qua
Bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học nên bài báo cáo này không tránh khỏi thiếu sót, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của thầy cô để chúng em thu nhận thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm cho bản thân sau này
Cuối cùng, chúng em xin chúc quý thấy cô sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống cũng như sự nghiệp giảng dạy của mình Chúng em xin chân thành cảm ơn
Đà Nẵng, tháng 04 năm 2017
Sinh viên
Trang 3MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2 Đối tượng và mục đích nghiên cứu 2
2.1 Đối tượng nghiên cứu 2
2.2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 2
3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
5 Bố cục đề tài 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QU N 4
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI DÂY GỐI (CELASTRUS) 4
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÂY XẠ ĐEN 4
1.2.1 Phân loại khoa học 4
1.2.2 Phân bố 5
1.2.3 Đặc điểm thực vật 5
1.2.4 Kỹ thuật trồng cây xạ đen 7
1.2.5 Tình hình nghiên cứu về cây xạ đen 7
1.2.6 Một số bài thuốc trong dân gian 9
1.2.7 Một số sản phẩm từ xạ đen bán trên thị trường 10
1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT 11
1.3.1 Định nghĩa 11
1.3.2 Phương pháp chiết lỏng - lỏng 11
1.3.3 Phương pháp chiết rắn – lỏng 12
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PH P NGHIÊN CỨU 17
2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 17
Trang 42.1.4 Sơ đồ nghiên cứu 18
2.2 XÁC ĐỊNH CÁC TH NG SỐ HÓA LÝ 19
2.2.1 Xác định độ ẩm 19
2.2.2 Xác định hàm lượng tro 20
2.3 CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT CỦA THÂN, LÁ CÂY XẠ ĐEN 21
2.4 ĐO PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ UV-VIS 23
2.5 ĐO PHỔ GC-MS 23
CHƯƠNG 3: K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24
3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM, HÀM LƯỢNG TRO 24
3.1.1 Độ ẩm 24
3.1.2 Hàm lượng tro 25
3.2 KẾT QUẢ ĐO PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ UV-VIS 25
3.2.1 Thân, lá cây xạ đen chiết với etanol 25
3.2.2 Chiết với n-hexan 26
3.2.3 Chiết với etyl axetat 27
3.3 KẾT QUẢ KHỐI LƯỢNG CAO CHIẾT KHI CHIẾT NỐI TIẾP VỚI CÁC DUNG MÔI VÀ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT NỐI TIẾP 29
3.3.1 Kết quả khối lượng cao chiết khi chiết nối tiếp với các dung môi 29
3.3.2 Thành phần hóa học trong các dịch chiết 29
K T LUẬN VÀ KI N NGH 46
D NH MỤC TÀI LIỆU TH M KHẢO 47
Trang 5STT : Số thứ tự TCCS : Tiêu chuẩn cơ sở
DANH MỤC CÁC BẢNG
từ thân, lá cây xạ đen
40
Trang 61.2 Thân, lá cây xạ đen 5
trong etanol
26
trong n-hexan
27
trong etyl axetat
28
môi
29
Trang 7hỗ trợ rất tích cực cho việc điều trị ung thư Một trong số các cây quý giá đó là cây
xạ đen Cây xạ đen có có vị thơm mát, là vị thuốc rất đa công dụng Cây có tác dụng hữu hiệu trong điều trị mụn nhọt, tiêu ung thũng, tiêu viêm, giải độc, giảm tiết dịch, tăng cường sức đề kháng của cơ thể
Tuy nhiên tính đến thời điểm hiện tại, mới có một số ít công bố về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây ở Việt Nam.Chính vì vậy, chúng tôi lựa chọn
đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong một số dịch chiết thân, lá cây xạ đen Hòa Bình”
Trang 82 Đối tượng và mục đích nghiên cứu
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Thân, lá cây xạ đen ở Hòa Bình
2.2 Mục đích nghiên cứu
- Xác định một số thông số hóa lý của thân, lá cây xạ đen
- Tìm các điều kiện chiết tách thích hợp các chất từ thân, lá cây xạ đen bằng các dung môi phân cực khác nhau
- Xác định thành phần hóa học của một số dịch chiết từ thân, lá cây xạ đen
3 Nội dung nghiên cứu
3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Tham khảo các công trình nghiên cứu trên thế giới về loài nghiên cứu
- Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, tư liệu về nguồn nguyên liệu, thành phần hóa học và ứng dụng của cây xạ đen
- Tổng hợp tài liệu về phương pháp lấy mẫu, chiết tách và xác định thành phần hóa học các chất từ thực vật
3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Xác định độ ẩm bằng phương pháp trọng lượng
- Chiết tách bằng dung môi cồn tuyệt đối
- Chiết tách các chất bằng các dung môi khác nhau theo phương pháp chiết lỏng lỏng
- Dùng phương pháp GC-MS để xác định các chất trong các dịch chiết
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Những kết quả nghiên cứu trong công trình này sẽ góp phần cung cấp các thông tin có ý nghĩa khoa học về thành phần hóa học các cấu tử được chiết tách từ
ngành dược liệu
Trang 95 Bố cục đề tài
Cấu trúc đề tài như sau:
Mở đầu (3 trang)
Chương 1 : Tổng quan (13 trang)
Chương 2 : Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (7 trang) Chương 3 : Kết quả và thảo luận (21 trang)
Kết luận và kiến nghị (1 trang)
Tài liệu tham khảo (1 trang)
Trang 10CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
Họ Dây gối (Celastraceae), là một họ của khoảng 90-100 chi và 1.300-1.350 loài dây leo, cây bụi và cây gỗ nhỏ, thuộc về bộ Dây gối (Celastrales) Phần lớn các
chi của họ này có mặt tại khu vực nhiệt đới, chỉ có chi Celastrus (dây gối), Euonymus và Maytenus là có sự phân bố rộng trong vùng có khí hậu ôn đới
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI DÂY GỐI (CELASTRUS)
Chi Dây gối (Celastrus) là một chi của khoảng 30 loài cây bụi và dây leo Các
loài này phân bố rộng khắp trong khu vực Đông Á, miền Australasia, châu Phi và châu Mỹ
Các loài này có lá đơn, hình trứng, mọc so le, thông thường dài khoảng 5–
20 cm
Hoa nhỏ, màu trắng, hồng hay hơi lục, mọc thành chùy hoa dài
Quả là loại quả mọng màu đỏ, ba mảnh vỏ Quả của chúng là thức ăn của một
số loài chim ăn quả, nhờ cách đó hạt được phát tán theo phân chim
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÂY XẠ ĐEN
1.2.1 Phân loại khoa học
Tên khoa học: Celastrus hindsii Benth
Tên tiếng Việt: bách giải, đồng triều, bạch vạn hoa, cây dây gối (thuộc Chi đây gối), hay quả nâu, hoặc cây ung thư (dân tộc Mường, Việt Nam)
Phân loại khoa học:
Trang 111.2.2 Phân bố
Thường gặp trong rừng thường xanh núi cao ở độ cao 1.000 - 1.500m Cây
ưa sáng, ưa đất tốt ẩm, tái sinh hạt, tái sinh chồi rất tốt Mùa hoa tháng 3 - 5, quả tháng 8 - 12
Thế giới: Trung Quốc, Việt Nam, Mianma, Ấn Độ, Thái Lan và Indonesia Việt Nam: Quảng Ninh, Hà Nội, Hòa Bình, Nam Hà, Ninh Bình qua Thừa Thiên-Huế tới Gia Lai
1.2.3 Đặc điểm thực vật
a Thân xạ đen
Xạ đen thuộc loại cây dây leo thân gỗ, mọc thành búi, dễ trồng Thân cây dạng dây dài 3-10m Cành tròn, lúc non có màu xám nhạt, không có lông, sau chuyển sang màu nâu, có lông, về sau có màu xanh
Khi chúng ta cắt bỏ lớp xạ vỏ xạ đen ra thì thường có nhựa màu đen đây là một trong những đặc trưng của cây xạ đen
b Lá xạ đen
Lá xạ đen thường có màu xanh đen nhạt, phiến lá hình bầu dục xoay ngược, thường có 7 cặp gân phụ, bìa có răng thấp, mặt lá không có lông, cuống lá dài 5 - 7mm
Lá cũng có nhựa màu đen, đặc biệt lá cây xạ đen khô khi vò ra không dễ vụn
Lá không rụng theo mùa
Hình 1.2 Thân, lá cây xạ đen
Trang 12c Hoa xạ đen
Hoa của cây xạ đen thường mọc ở ngọn hoặc ở phía kẽ lá với thân của cây xạ đen Hoa mọc theo chùm có kích thước từ 5-10cm, có màu trắng, có cuống tầm 2 – 4mm Có hai loại hoa: đực và cái (có bầu 3 ô)
Hình 1.3 Hoa cây xạ đen
d Quả xạ đen
Sau khi ra hoa vào tháng 3 – 5 thì cây xạ đen sẽ đậu quả vào tháng 8 – 12 Sau lần đầu ra hoa, thì tiếp các vụ sau cây xạ đen sẽ ra hoa và quả xen kẽ nhau Quả cây xạ đen có hình dạng nang trứng, kích thước tầm 1cm và nổ thành 3 mảnh
Hình 1.4 Quả cây xạ đen
Trang 13e Hạt xạ đen
Hạt cây xạ đen thường nhỏ như hạt vừng, có màu đen tím Vỏ hạt được bao bọc bởi một lớp mịn bóng màu đen tím
1.2.4 Kỹ thuật trồng cây xạ đen
Có thể nói cây xạ đen là cây thuốc quý, nhưng lại thích ứng rộng và dễ trồng,
vì vậy cần mở rộng phạm vi trồng cây này Nên trồng xạ đen dưới tán rừng cùng một số cây gỗ khác để cây dạng thân leo này có chỗ dựa sinh trưởng và phát triển
Về nhân giống: có thể nhân giống bằng hạt hoặc dâm cành Tốt nhất là dâm cành Khi chuẩn bị vào mùa xuân, ta bấm các chồi ngọn của các cành cây xạ đen Khi xuân sang xạ đen mọc rất nhiều nhành non màu nâu tươi Cắt các hom ở các chồi này, nhúng vào dung dịch kích ra rễ, sau đó cắm vào bầu đất, xếp ở chỗ râm mát, hằng ngày tưới đẫm nước 2 lần (sáng, chiều) Một tuần sau hom bắt đầu có rễ, sau đó đem hom đi trồng
1.2.5 Tình hình nghiên cứu về cây xạ đen
1.2.5.1 Theo Đông y
Cây xạ đen có vị đắng chát, tính hàn, có tác dụng hữu hiệu trong điều trị mụn nhọt, ung thũng, tiêu viêm, giải độc, giảm tiết dịch trong xơ gan cổ chướng và đặc biệt trong chữa trị ung thư Có tác dụng thông kinh lợi niệu Cây dùng trị kinh nguyệt không đều, bế kinh, viêm gan, bệnh lậu Điều trị, ức chế và ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư, tiêu hạch, tiêu độc, thanh nhiệt, mát gan, hành thủy, điều hòa hoạt huyết, giảm đau, an thần, tăng cường sức đề kháng cho cơ thể
Vài chục năm trước, cây xạ đen, tiếng Mường gọi là xạ cái, từng được lương
y dân tộc Mường Bùi Thị Bẻn, đặt tên là cây ung thư, chuyên dùng để chữa các loại
u khối Bài thuốc cây xạ đen, sau đó được bà Bẻn tặng cho Hội Đông y tỉnh Hoà Bình, nhưng vẫn ít người biết đến Một số bệnh nhân có bệnh đường tiêu hóa nói chung (viêm loét dạ dày, tá tràng; ung thư dạ dày mới phát hiện; viêm gan mạn tính;
xơ gan đơn thuần hoặc ung thư gan giai đoạn đầu; sau mổ sỏi túi mật; viêm đại tràng mạn tính; rối loạn tiêu hóa, ăn chậm tiêu, táo bón ) đã uống nước sắc từ cây
xạ đen, nó cho thấy có kết quả phần nào rõ rệt Cây xạ đen có tác dụng phòng chống
Trang 14trong điều trị ung thư, hạn chế phát triển của các khối u; tiêu viêm giải độc, mát gan; ăn ngủ tốt, tăng cường sức đề kháng của cơ thể Tuy nhiên, cũng cần biết rằng,
dù sử dụng loại nam dược nào cũng tùy thuộc vào cơ địa của mỗi bệnh nhân, không phải bệnh nhân nào dùng cũng đạt kết quả như nhau được
1.2.5.2 Theo Tây y
Viện Quân y 103 do GS Lê Thế Trung và các bác sĩ của Học viện Quân y đã
đi tiên phong trong nghiên cứu, tìm hiểu về cây xạ đen Từ năm 1987 đoàn bác sĩ Học viện Quân y (do GS.TSKH Lê Thế Trung - Chủ tịch Hội Ung thư TP.Hà Nội dẫn đầu) đã phát hiện cây xạ đen trong chuyến sưu tầm các bài thuốc quý trong dân gian Sau 12 năm nghiên cứu, hiện Học Viện Quân Y đã chiết suất được từ loài cây này một loại tinh thể có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, đó là Flavonoid:
Flavonoid là những chất oxy hóa chậm giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa của các gốc tự do – tác nhân gây ra bệnh ung thư, từ đó bảo vệ cơ thể tốt hơn Qua một
số thí nghiệm trên động vật, các bác sĩ viện 103 cho biết: Khi đem Flavonoid kết
hợp với Phylamin, ta sẽ thu được một hợp chất giúp kéo dài tuổi thọ cho động vật ung thư, thậm chí còn tốt hơn cả tỏi Thái Lan và trinh nữ hoàng cung
Đã phát hiện trong xạ đen có Flavonoid, các polyphenol, tannin, acid amin, đường khử, cyanoglycosid, triterbenoid
Cuối năm 1999, đề tài về tác dụng của cây xạ đen của các bác sĩ viện 103
được nghiêm thu, đánh dấu mốc quan trọng cho sự xuất hiện và công nhận cho một cây thuốc quý Đối với những bệnh nhân ung thư, cây xạ đen đóng vai trò như một loại thực phẩm chức năng tự nhiên cực an toàn và hiệu quả, nó giúp hỗ trợ điều trị bệnh, ức chế sự tiến triển của tế bào ung thư, đồng thời tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể
Trang 151.2.6 Một số bài thuốc trong dân gian
Tùy vào tình trạng bệnh cũng như mục đích sử dụng mà cách dùng cây xạ
đen lại khác nhau Đối với các bệnh thông thường như mụn nhọt, huyết áp… chúng
ta chỉ cần dùng rễ và lá xạ đen sắc lấy nước uống là đã cho hiệu quả rất tốt rồi Còn những bệnh nặng hay đặc trưng hơn một chút thì nên chú ý phối hợp tỉ lệ lá, rễ cũng như một số cây thuốc khác để đạt kết quả điều trị tốt nhất
Hình 1.5 Thân, lá cây xạ đen trong các bài thuốc dân gian
Đem tất cả nguyên liệu sắc lên lấy nước uống hàng ngày
b Cách dùng cây xạ đen trị bệnh gan
Nguyên liệu:
- Thân và lá xạ đen: 40g
- Cà gai leo: 30g
Trang 16- Cây bạch hoa xà thiệt thảo: 30g.
- Cây bán chi liên: 15g
Sắc tất cả nguyên liệu lấy nước uống trong ngày
Lưu ý:
- Tất cả các bài thuốc trên chỉ nên dùng trong 1 ngày, không nên để qua đêm
dễ gây đầy hơi và trướng bụng bởi dễ bị ôi thiu
- Phụ nữ mang thai không nên dùng nước xạ đen
- Không nên ăn rau muống trong khi sử dụng cây xạ đen bởi nó có thể làm giảm tác dụng của bài thuốc
1.2.7 Một số sản phẩm từ xạ đen bán trên thị trường
Trang 17
Hình 1.6 Một số sản phẩm từ xạ đen bán trên thị trường 1.3 CƠ SỞ LÝ THUY T VỀ PHƯƠNG PH P CHI T
1.3.1 Định nghĩa
Phương pháp chiết là phương pháp chuyển một chất ở trạng thái hòa tan hay
huyền phù từ pha lỏng (hoặc pha răn) này sang pha lỏng khác Chiết những chất hòa tan trong dung dịch hoặc ở dạng huyền phù gọi là chiết lỏng - lỏng, chiết những chất từ hỗn hợp rắn gọi là chiết rắn - lỏng
1.3.2 Phương pháp chiết lỏng - lỏng
Nguyên tắc: là sự phân bố của một chất tan vào hai pha lỏng và hai pha lỏng
này không hòa tan vào nhau Hằng số phân bố của một chất tan cho biết khả năng hòa tan của chất này với hai pha lỏng tại thời điểm cân bằng, được biểu diễn bằng hằng số phân bố K
K= C a / C b
Trang 18Lựa chọn dung môi chiết
Dung môi chiết phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có độ tinh khiết cao
- Hoà tan tốt các chất được chiết
- Không hòa lẫn với dung môi cũ, nghĩa là có tỉ khối khác nhiều với dung môi cũ
- Không tương tác với chất cần chiết và có nhiệt độ sôi tương đối thấp
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá tr nh chiết
- Ảnh hưởng của pH
- Vai trò của tạo phức
- Ảnh hưởng của sự tạo thành hợp chất ít tan
1.3.3 Phương pháp chiết rắn – lỏng
Có thể tiến hành theo các kỹ thuật:
- Kỹ thuật chiết ngấm kiệt (Percolation)
- Kỹ thuật chiết ngâm dầm (Maceration)
- Kỹ thuật chiết trích với máy chiết Soxhlet
Ngoài ra,có thể sử dụng phương pháp chiết hiện đại với sự kết hợp của các
hơi nước, phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng, hỗ trợ sóng siêu âm
a Kỹ thuật chiết ngấm kiệt
Phương pháp này không đòi hỏi thiết bị tốn kém, phức tạp
Nguyên tắc: trong kỹ thuật chiết ngấm kiệt, dung môi được chuyển trong
khối nguyên liệu theo một chiều xác định với một tốc độ nhất định Trong quá trình dịch chuyển, các chất tan trong nguyên liệu tan vào trong dung môi và nồng độ dung dịch tăng dần cho tới khi bão hòa ở đầu kia của khối nguyên liệu
Như vậy chiết ngấm kiệt là quá trình chiết ngược dòng với nồng độ dịch chiết tăng dần từ đầu tới cuối khối nguyên liệu Dung môi mới tiếp xúc với nguyên liệu có lượng hoạt chất thấp nhất Do vậy quá trình chiết được thực hiện hoàn toàn hơn
Trang 19Để yên một thời gian, thường là 12 – 24 giờ Mở van bình ngấm kiệt cho dung dịch chiết chảy ra từng giọt nhanh và đồng thời khóa bình lóng để dung môi tinh khiết chảy xuống bình ngấm kiệt Điều chỉnh sao cho vận tốc dung môi chiết chảy vào bình ngấm kiệt bằng với vận tốc dung dịch chiết chảy ra khỏi bình này
b Kỹ thuật chiết ngâm dầm
Kỹ thuật chiết ngâm dầm tương tự như kỹ thuật chiết ngấm kiệt nhưng thiết
bị đơn giản hơn, có thể thao tác với một lượng lớn mẫu nguyên liệu
Dụng cụ:
Ngâm mẫu nguyên liệu trong một bình thủy tinh hoặc thép không gỉ, bình có nắp đậy Tránh sử dụng bình bằng nhựa vì dung môi hữu cơ có thể hòa tan một ít nhựa, gây nhầm lẫn là hợp chất đó có chứa trong cây
Cách tiến hành:
Trang 20Rót dung môi tinh khiết vào bình cho đến khi xâm xấp bề mặt của lớp bột cây Giữ yên ở nhiệt độ phòng trong nột đêm hoặc một ngày, để cho dung môi xuyên thấm vào cấu trúc tế bào thực vật và hòa tan các hợp chất tự nhiên Sau đó, dung dịch chiết được lọc ngang qua tờ giấy lọc, thu hồi dung môi sẽ có được cao chiết Tiếp theo, rót dung mới vào bình chưa bột cây và tiếp tục quá trình chiết thêm một số lần nữa cho đến khi chiết kiệt mẫu cây
Để tăng hiệu quả của quá trình chiết cần thỉnh thoảng đảo trộn, xốc đều lớp bột cây hoặc có thể gắn bình vào máy lắc để lắc nhẹ (chú ý nắp bình bị bung ra làm dung dịch chiết bị trào ra ngoài)
Mỗi lần ngâm dung môi chỉ cần 24 giờ là đủ, vì với một lượng dung môi cố định trong bình, mẫu chất chỉ hòa tan vào dung môi đến đạt mức bão hòa, không thể hòa tan thêm được nhiều hơn (có ngâm lâu hơn chỉ mất thời gian)
Dung môi sau khi thu hồi, được làm khan nước bằng chất làm khan và được
sử dụng để chiết các lần sau
c Phương pháp chiết soxhlet
Nguyên tắc: chiết soxhlet là một kiểu chiết liên tục được thực hiện nhờ cấu
tạo đặc biệt của dụng cụ chiết Kiểu chiết này cũng như là kiểu chiết lỏng - lỏng nên
về bản chất của quá trình chiết là tuân theo định luật phân bố chất trong hai pha không trộn lẫn vào nhau Trong đó pha rắn nằm trong mẫu sẽ được hòa tan bởi pha
lỏng gọi là dung môi
Dụng cụ: bộ chiết soxhlet, bình cầu 250 ml đến 15 lít, túi vải, bi, bột lá chùm
ruột
Cách tiến hành: bột cây xay mịn được đặt trực tiếp trong một túi vải rồi cho
vào ống D để dễ lấy bột cây ra khỏi máy Lưu ý đặt vài viên bi thủy tinh dưới đáy ống D để tránh làm nghẹt lối ra vào của ống thông nhau E Không được để lượng bột cây trong ống D cao hơn vượt hơn mức cong của ống thông nhau E
Rót dung môi đã lựa chọn vào bình cầu bằng cách tháo hệ thống ở chỗ nút mài số (2), như thế dung môi sẽ thấm ướt bột cây rồi mới chạy xuống bình cầu,
Trang 21ngang qua ngõ ống thông nhau E Lưu ý để thể tích lượng dung môi trong bình cầu không được nhiều hơn hai phần ba thể tích của bình cầu
Kiểm tra hệ thống kín, mở cho nước chảy hoàn lưu trong ống ngưng hơi Cắm bếp điện và điều chỉnh nhiệt sao cho cho dung môi trong bình cầu sôi đều nhẹ Dung môi tinh khiết khi được đun nóng sẽ bốc hơi lên cao, theo ống B lên cao hơn, rồi theo ống ngưng hơi để lên cao hơn nữa, nhưng tại đây hơi dung môi bị ngưng hơi làm lạnh, ngưng tụ thành thể lỏng, rớt thẳng xuống ống D đang chứa bột cây Dung môi ngấm vào bột cây và chiết những chất hữu cơ nào có thể hòa tan vào dung môi Theo quá trình đun nóng, lượng dung môi rơi vào ống D càng nhiều, mức dung môi dâng lên cao trong ống D và đồng thời cũng dâng cao trong ống E, vì đây
là ống thông nhau Đến một mức cao nhất trong ống E, dung môi sẽ bị hút về bình cầu A, lực hút này sẽ rút hết lượng dung môi đang chứa trong ống D
Bếp vẫn tiếp tục đun và một quy trình mới vận chuyển dung môi theo như
mô tả lúc đầu Các hợp chất được hút xuống bình cầu và nằm lại tại đó, chỉ có dung môi tinh khiết là được bốc hơi bay lên để tiếp tục quá trình chiết Tiếp tục đến khi chiết kiệt chất trong bột cây Kiểm tra sự chiết kiệt bằng cách tắt máy để nguội và
mở hệ thống chỗ nút mài (2), rút lấy một giọt dung môi và thử trên miếng kính, nếu thấy không còn vết gì trên kính là đã chiết kiệt
Sau khi hoàn tất, lấy dung môi chiết ra khỏi bình cầu A, đuổi dung môi, thu được cao chiết Trong quá trình chiết, các hợp chất chiết ra từ bột cây được trữ lại trong bình cầu A, nên chúng luôn bị đun nóng ở nhiệt độ sôi của dung môi vì thế nếu có hợp chất nào kém bền nhiệt thí dụ như carotenoid có thể bị phân hủy
Do toàn hệ thống của máy đều bằng thủy tinh và được gia công thủ công nên giá thành một máy khá cao Máy bằng thủy tinh nên dễ vỡ, trong đó các bộ phận của máy, nhất là các nút mài do được gia công thủ công nên chỉ cần làm vỡ một bộ phận nào đó thì khó tìm được một bộ phận khác có thể vừa khớp để thay thế
Ưu điểm của kỹ thuật
- Phương pháp này tiết kiệm được dung môi và hiệu quả tương đối cao, không tốn công lọc và châm dung môi mới
Trang 22- Chiết được triệt để các chất cần quan tâm trong nguyên liệu vì nguyên liệu luôn được ngấm và được chiết liên tục trong dung môi chiết
Nhược điểm của kĩ thuật: Kích thước của máy soxhlet làm giới hạn lượng
bột cây cần thiết Máy loại lớn nhất với bình cầu dung tích 15 lít, có thể chứa một lần đến 10 lít dung môi, ống D có thể chứa 800g bột cây xay nhỏ Với máy nhỏ hơn, chỉ có thể cho vào mỗi lần vài trăm gam bột cây, muốn chiết lượng lớn bột cây cần phải lặp lại nhiều lần
Hình 1.7 Chiết bằng máy soxhlet
Trang 23CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PH P NGHIÊN CỨU
2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THI T B NGHIÊN CỨU
- Máy đo sắc ký khí ghép khối phổ GC/MS
- Tủ sấy, lò nung, cân phân tích, máy cô quay chân không Các dụng cụ thí nghiệm khác như: Cốc thủy tinh, bình tam giác, bếp cách thuỷ, cốc sứ, phễu chiết, các loại pipet, bình định mức, bình hút ẩm, nhiệt kế, cối chày sứ, giấy lọc, bình hút
ẩm, …
2.1.3.2 Hóa chất
Bảng 2.1 Tên các hóa chất đã sử dụng
Trang 242.1.4 Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu
Cao etyl axetat
Cô đuổi dung môi
Định danh bằng khối phổ GC-MS
Bột thân, lá cây xạ đen
Chiết ngâm dầm bằng ethanol Dịch chiết
Lọc, cô đuổi dung môi Cao chiết thô
Hòa tan với nước, chiết lỏng – lỏng lần lượt với:
+ n-hexane + Etyl axetat Các dịch chiết:
+ n-hexane + Etyl axetat + Nước
Đo UV
Xác định: độ
ẩm, hàm lượng tro Xay thành bột
Đo UV Thân, lá cây xạ đen
Trang 252.2 C Đ NH C C TH NG SỐ H LÝ
2.2.1 ác định độ ẩm
a Nguyên tắc
Dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu Cân trọng lượng mẫu
trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong mẫu
Xác định độ ẩm của bột thân, lá cây xạ đen: Lấy vào 3 chén sứ, mỗi chén khoảng 2 gam bột thân, lá cây xạ đen đã được xử lí ở trên (theo kí hiệu của mẫu đã
ra cân, cứ tiến hành như vậy đến khi khối lượng của mẫu và chén sứ giữa 2 lần cân không đổi (sai số 0,01 gam) là được Ghi lại giá trị khối lượng đó Độ ẩm của mỗi chén là hiệu số khối lượng giữa khối lượng mẫu trước và sau khi cân Từ đó suy ra
độ ẩm trung bình của 3 mẫu
(%)(%)
3
(2.2)
Trang 26(%) : Độ ẩm của mỗi mẫu
Để xác định hàm lƣợng tro trong thân, lá cây xạ đen, ta cân khoảng 2 gam
bột, cho vào cốc sứ đã sấy khô và biết chính xác khối lƣợng Cho cốc sứ có chứa
loại sẽ bị bay hơi) Sau thời gian tro hoá khoảng 7 giờ, ta thấy thân, lá cây xạ đen bị tro hoá hoàn toàn Lúc này tro ở dạng bột mịn, màu xám trắng Dùng kẹp sắt dài lấy cốc ra khỏi lò nung, cho vào bình hút ẩm cho đến khi cốc nguội hẳn thì cân cốc trên cân phân tích và ghi giá trị khối lƣợng Tiếp tục cho cốc vào lò nung, nung 30 phút, lấy ra, thực hiện lại quá trình trên đến khi khối lƣợng giữa 2 lần cân liên tiếp nhau không đổi hoặc sai số 0.001 thì dừng lại Hàm lƣợng tro trong thân, lá cây xạ đen đƣợc tính theo công thức:
1 0.100%
m H m
(2.3)
H (%) : hàm lƣợng tro trong thân, lá cây xạ đen
Trang 272.3 CHI T T CH VÀ C Đ NH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC
D CH CHI T CỦA THÂN, LÁ CÂY XẠ ĐEN
Cân 1,5kg bột thân, lá cây xạ đen lắc chiết ngâm dầm với 4 lít etanol tuyệt đối ở nhiệt độ phòng (ngâm 4 lần, mỗi lần 24 giờ) trong bình thủy tinh có nắp đậy, thỉnh thoảng lắc, đảo trộn để tăng hiệu quả quá trình chiết
Hình 2.3 Chiết ngâm dầm thân, lá cây xạ đen trong etanol
Dịch chiết đƣợc gộp lại và tiến hành cô quay chân không thu đƣợc 87.892 g cao etanol
Hình 2.4 Cao etanol