Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học cao chiết ethanol của tua Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ HƯƠNG NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO CHIẾT ETHANOL CỦA TUA SEN NELUMBO NUCIFERA GAERTN... Việc nghiên cứu ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO CHIẾT ETHANOL CỦA TUA SEN

(NELUMBO NUCIFERA GAERTN.)

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 83 10 630

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Đà Nẵng – 2018

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng

Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN MẠNH LỤC

Phản biện 1: GS TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Phản biện 2: PGS TS TRẦN THỊ XÔ

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Hóa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày … tháng … năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện trường Đại học Sư phạm , Đại học Đà Nẵng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong xã hội ngày nay, đời sống của con người ngày càng được nâng cao thì vấn đề chăm sóc và bảo vệ sức khỏe càng được chú trọng hơn Một trong những giải pháp hiện nay là xu hướng quay về với

thiên nhiên, dùng những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên

Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới có thảm thực vật phong phú, rất nhiều cây có hoạt tính được sử dụng làm thuốc, dược liệu quý có tác dụng chữa bệnh Trong vô số các loài thực vật đang tồn tại và phát

triển, cây Sen (Nelumbo nucifera Gaertn.) thuộc họ Nelumbonaceae

được biết đến như là một trong số ít các loại thảo dược mà tất cả các

bộ phận đều là các vị thuốc quý Việc nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học bằng các phương pháp hiện đại với cây Sen nói riêng và với các cây thuộc các chi trên ở Việt Nam nói chung là một hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng, ý nghĩa khoa học và thực tiễn

cao

Sen là loài thực vật thủy sinh, mỗi bộ phận của Sen đều có tác dụng làm thuốc và nhiều giá trị sử dụng khác nhau như: hạt Sen dùng làm thực phẩm, trong y học dân tộc cổ truyền, hạt Sen làm thuốc bổ

tỳ, chữa suy nhược thần kinh, tiêu chảy mãn tính; lá Sen, tâm Sen làm thuốc an thần, chữa mất ngủ; gương Sen làm thuốc cầm máu, chữa di mộng tinh [5]; hoa Sen để trang trí Với vẻ đẹp thanh cao, hoa Sen không chỉ đem đến cho người thưởng thức sự lắng đọng thuần khiết

mà còn tạo sự thư thái, thanh thản cho tâm hồn

Việc nghiên cứu thành phần hóa học cây Sen đã được một số tác giả trên thế giới thực hiện Tuy nhiên, tại Việt Nam các nhiều công trình nghiên cứu về quy trình chiết tách hay xác định thành phần hóa

học, cấu trúc các hợp chất chính trong tua Sen vẫn còn rất ít và chưa

toàn diện

Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học của tua Sen ở Việt Nam sẽ góp phần làm đa dạng hơn về nghiên cứu và khai thác tác dụng hữu ích từ loài cây này

Từ những lý do trên, tôi quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu

chiết tách và xác định thành phần hóa học cao chiết ethanol của

tua Sen (Nelumbonucifera Gaertn.)”

2 Mục đích nghiên cứu

– Định tính một số nhóm chức

– Xác định thành phần hóa học các chất có trong cao chiết

ethanol của tua Sen

– Phân lập một số hợp chất trong tua Sen

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Tua Sen (Nelumbonucifera Gaertn.)

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Thành phần hóa học trong cao chiết ethanol của tua Sen

4 Nội dung nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lý thuyết

– Tham khảo các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về

loài cây nghiên cứu

– Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, tư liệu về đặc điểm hình thái thực vật, nguồn nguyên liệu, thành phần hóa học và ứng dụng

của tua Sen

– Tổng hợp các tài liệu về phương pháp lấy mẫu, chiết tách, phân lập và xác định thành phần hóa học các chất từ thực vật

4.2 Nghiên cứu thực nghiệm

– Xử lí mẫu: tua Sen được rửa sạch, phơi khô và nghiền nhỏ – Định tính nhóm chức bằng các thuốc thử đặc trưng

– Xác định độ ẩm, hàm lượng tro bằng phương pháp trọng

chiết ethanol với các dung môi có độ phân cực tăng dần

– Phân lập phân đoạn một số chất có trong dịch chiết tua Sen bằng phương pháp sắc ký cột, sắc ký bản mỏng và các phương pháp

kết tinh phân đoạn

5 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, cấu trúc

các hợp chất có hoạt tính được chiết tách từ loài Nelumbo nucifera

Gaertn.và qua đó góp phần nâng cao giá trị ứng dụng của chúng trong

Chương 1 Tổng quan (24 trang)

Chương 2 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (09 trang) Chương 3 Kết quả và thảo luận (29 trang)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI NELUMBO

1.2 THỰC VẬT HỌC VỀ SEN

1.2.1 Tên gọi

1.2.2 Đặc điểm hình thái

1.2.3 Sinh thái – phân bố

1.2.4 Bộ phận dùng – thu hái và chế biến

1.5 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ SEN

1.5.1 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của Sen trên thế giới

1.5.2 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của Sen ở Việt Nam

1.6 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6.1 Phương pháp chiết lỏng–lỏng

a Nguyên tắc và điều kiện

e Chuẩn bị bình triển khai

d Dung môi giải ly

e Theo dõi quá trình giải ly

f Chọn phân đoạn để tiếp tục khảo sát

1.6.4 Phương pháp định tính thành phần nhóm chức a) Định tính alkaloid

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

2.1.1 Nguyên liệu

Tua Sen được mua ở Hà Nội tháng 05/2017, sau đó xay dập, phân thành 2 mẫu (mẫu không đông lạnh và mẫu đông lạnh), tiến hành ngâm chiết với ethanol 800

2.1.2 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất

2.2 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

2.2.2 Xác định các thông số hóa lý

a Độ ẩm

b Xác định hàm lượng tro

c Xác định hàm lượng một số kim loại nặng

2.2.3 Ngâm dầm tạo tổng cao ethanol từ mẫu tua Sen 2.2.4 Chiết phân bố lỏng–lỏng từ tổng cao ethanol

2.2.5 Phân lập phân đoạn bằng sắc ký cột và sắc ký bản mỏng

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HÓA LÝ

3.1.1 Độ ẩm

Độ ẩm trung bình của tua Sen là 5,39%, đây là độ ẩm tương đối

an toàn Với độ ẩm này, chúng ta có thể giữ được chất lượng tốt của nguyên liệu trong quá trình bảo quản tránh sự xâm hại của vi sinh vật

và nấm mốc

3.1.2 Hàm lượng tro

Hàm lượng tro trung bình của tua Sen là 17,15% Đây chính là hàm lượng các chất vô cơ không bay hơi tồn tại trong tua Sen Do điều kiện thổ nhưỡng ở những vùng khác nhau nên nguyên liệu sẽ có các thành phần vô cơ khác nhau

3.1.3 Xác định hàm lượng một số kim loại bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Căn cứ quyết định của Bộ Y tế số 46/2007/QD – BYT ngày 19 tháng 12 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành qui định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm với hàm lượng các kim loại nặng cho phép trong thực phẩm (rau, quả, chè và các sản phẩm chè), chúng ta nhận thấy hàm lượng kim loại nặng có trong tua Sen thấp hơn so với hàm lượng tối đa cho phép Do vậy, có thể sử dụng tua Sen trong dược liệu, không ảnh hưởng đến sức khỏe

con người

3.2 KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH THÀNH PHẦN NHÓM CHỨC

Theo kết quả định tính thành phần hóa học cao chiết ethanol của tua Sen có chứa các nhóm chức flavonoid, steroid, glycosid, phenol, tanin, sesquiterpen–lacton và không chứa ankaloid, lipid

3.3 KẾT QUẢ KHỐI LƯỢNG CAO CHIẾT THU ĐƯỢC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM CHIẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT PHÂN BỐ LỎNG – LỎNG

3.3.1 Kết quả điều chế tổng cao ethanol bằng phương pháp ngâm chiết

Bảng 3.5 Khối lượng cao thu được sau khi cô quay các dịch chiết Mẫu Khối lượng

sau (g)

Khối lượng cốc (g)

Khối lượng cao (g)

Tổng cao (g)

3.3.2 Kết quả chiết phân bố lỏng–lỏng tổng cao ethanol Bảng 3.6 Khối lượng cao chiết, nhũ tương và cao nước

Dung môi

Khối lượng cao chiết (g)

Khối lượng nhũ tương (g)

Khối lượng cao nước (g)

% tổng cao

dichloromethane 1,873 4,177 3,925 18,7

106,880

108,722

chloroform 1,585 4,884 3,430 15,9

 Nhận xét:

Khối lượng cao chiết từ tổng cao ethanol với dung môi n–hexane là lớn nhất 1,949g (19,5%), với dung môi dichloromethane và chloroform lần lượt là 1,873g (18,7%) và 1,585g (15,9%)

3.4.1 Dịch chiết n–hexane

Hình 3.4 Sắc ký đồ GC của dịch chiết n–hexane từ tua Sen

Bảng 3.7 Thành phần hóa học dịch chiết n–hexane

STT Thời gian

lưu

(phút)

Diện tích pick (%)

5 27,91 3,40 C21H44O 1-Heneicosanol

6 28,46 2,30 C19H38O4 Hexadecanoic acid,

(hydroxymethyl)ethy

2-hydroxy-1-l ester

7 32,96 1,96 C27H56O 1-Heptacosanol

8 33,81 1,39 C13H22O2

3-Cyclohexene-1-trimethyl-,propanoate

methanol-α,α,4-9 40,66 3,86 C28H48O Campesterol

10 41,58 4,67 C32H52O2

9,19-Cycloergost-dimethyl-,acetate

3.5.2 Dịch chiết dichloromethane

Hình 3.5 Sắc ký đồ GC của dịch chiết dichloromethane từ tua Sen Bảng 3.8 Thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane

STT Thời

gian lưu

(phút)

Diện tích pick (%)

3.5.3 Dịch chiết chloroform

Hình 3.6 Sắc ký đồ GC của dịch chiết chloroform từ tua Sen Bảng 3.9 Thành phần hóa học dịch chiết chloroform STT Thời

gian lưu

(phút)

Diện tích pick (%)

1 15,99 1,55 C16H28O

Z,Z-10,12-Hexadecadienal

3.5.4 Thành phần hóa học dịch chiết ethanol

Hình 3.7 Sắc ký đồ GC của dịch chiết ethanol từ tua Sen Bảng 3.10 Thành phần hóa học dịch chiết ethanol

1 2,70 0,95 C10H16 Cyclohexene,

methylene-

7 20,08 26.60 C18H30O2

9,12,15-Octadecatrienoic acid (Z,Z,Z)-

2-hydroxy-1-yl ester

11 32,70 1,13 C21H34O2 Methyl

(Z)-eicosatetraenoate

5,11,14-12 40,55 2,10 C28H48O Campesterol

13 41,83 8,91 C29H50O β-Sitosterol

14 42,54 23,12 C32H52O2

9,19-Cyclolanost-24-en-3-ol, acetate, (3α)-

3.6.5 Tổng kết thành phần hóa học các dịch chiết

Bảng 3.11 Thành phần hóa học trong các dịch chiết từ tua Sen

hexan

n-chloro form

dichloro methane

4 dịch chiết là: 9,12,15-Octadecatrienoic acid, Campesterol, Sitosterol, 9,19-Cyclolanost-24-en-3-ol, acetate, (3α)-, Cholest-4-en-3-one

β-Một số cấu tử chiếm thành phần lớn có nhiều ứng dụng trong thực tế thuộc các nhóm chất chính: nhóm Phytosterol gồm có Stigmasterol, β-Sitosterol và Campesterol, nhóm axit hữu cơ gồm có axit oleic, axit palmitic, axit α-linolenic và axit stearic

3.5 KẾT QUẢ PHÂN LẬP PHÂN ĐOẠN CAO DICHLOROMETHANE TỪ TỔNG CAO ETHANOL CỦA TUA SEN

3.5.1 Kết quả sắc ký bản mỏng cao dichloromethane

– Với dung môi n–hexane (dung môi phân cực kém) không thất

Vì vậy, tiến hành chạy sắc ký cột phân lập cao chiết dichloromethane với dung môi khởi đầu là chloroform, sau đó tăng dần độ phân cực

3.5.2 Kết quả chạy sắc ký cột phân lập cao dichloromethane

Hình 3.14 Sơ đồ phân lập phân đoạn cao dichloroform 3.5.3 Kết quả đo HPLC của tinh thể F2B1

Hình 3.19 HPLC của mẫu F2B1 ở các hệ dung môi chạy cột

khác nhau, thể tích tiêm mẫu 20µL, column C18

Hình 3.20 Sắc ký đồ GC của mẫu F2B1 trong phân đoạn F2

Thành phần hóa học của của mẫu F2B1 đã được định lượng trình bày trong bảng 3.12

STT Thời gian

lưu

(phút)

Diện tích pick (%)

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

 Kết luận

Qua quá trình nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học cao chiết ethanol của tua Sen

(NelumbonuciferaGaertn.)”, đã thu được các kết quả như sau:

1 Bằng phương pháp trọng lượng và phương pháp hấp thụ

nguyên tử AAS đã xác định được: độ ẩm, hàm lượng tro và hàm lượng kim loại trong tua Sen được thu mua tại Hà Nội

– Độ ẩm: 5,39%

– Hàm lượng tro: 17,145%

– Hàm lượng các kim loại nặng Pb, As, Hg, Cd nằm trong khoảng cho phép theo quyết định của Bộ Y tế số 46/2007/QD – BYT ngày 19 tháng 12 năm 2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế về việc ban hành qui định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm với hàm lượng các kim loại nặng cho phép trong thực phẩm

2 Bằng phương pháp GC–MS đã định danh được 32 cấu tử có

trong các dịch chiết tua Sen Trong đó, có một số cấu tử chiếm thành phần lớn như: 9,12,15-Octadecatrienoic acid, 9,19-Cyclolanost-24-en-3-ol, acetate, (3α)-, n-Hexadecanoic acid, Hexadecanoic acid, ethyl ester, β-Sitosterol, Campesterol… và 5 cấu tử cùng có mặt trong

4 dịch chiết là: 9,12,15-Octadecatrienoic acid, Campesterol, Sitosterol, 9,19-Cyclolanost-24-en-3-ol, acetate, (3α)-, Cholest-4-en-3-one

β-Một số cấu tử chiếm thành phần lớn có nhiều ứng dụng trong thực tế thuộc các nhóm chất chính: nhóm Phytosterol gồm cóStigmasterol, β-Sitosterol và Campesterol, nhóm axit hữu cơ gồm

có axit oleic, axit palmitic, axit α-linolenic vàaxit stearic

3 Theo kết quả định tính sơ bộ, trong thành phần cao cồn ban

đầu có chứa các nhóm chức flavonoid, steroid, glycosid, phenol, tanin, sesquiterpen–lacton và không chứa ankaloid, lipid

4 Đã tiến hành phân lập phân đoạn cao dichlomethane (từ tổng

cao ethanol) của tua Sen bằng phương pháp sắc ký cột với chất hấp phụ là silicagel thu được chất kết tinh Trong đó định danh được thành phần chủ yếu là β–Sitosterol và Campesterol

Do thời gian nghiên cứu có hạn, thông qua kết quả của đề tài, tôi mong muốn đề tài được phát triển rộng hơn về một số vấn đề như sau:

– Tua Sen có chứa một số chất có ứng dụng trong y học như: Sitosterol, Campesterol với hàm lượng tương đối cao Vì vậy, cần nghiên cứu tách, làm giàu các cấu tử này bằng các phương pháp khác nhau để đạt hiệu quả tốt nhất nhằm đáp ứng nhu cầu cuộc sống – Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa đối với một

β-số dịch chiết của tua Sen nhằm tăng giá trị sử dụng của cây dược liệu

này