Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết vỏ quả cà tím solanum melongena l

Các công trình nghiên cứu ở nước ngoài như: Nghiên cứu của Viện Sinh học của Đại học bang São Paulo tại Brazil đã cho thấy Cà tím có hiệu quả trong điều trị cholesterol máu cao; công trì

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA -   -

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT

TRONG DỊCH CHIẾT VỎ QUẢ CÀ TÍM

(Solanum melongena L.)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

Giảng viên hướng dẫn: ThS Đỗ Thị Thúy Vân

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Tiến

Lớp: 08CHD

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Cà tím được xem là một loại rau quả ăn được ưa chuộng, thuộc họ Cà, trái dạng dài và có màu tím Cà tím được dùng rất phổ biến trong dân gian và chế biến rất nhiều món ăn ngon như: món Cà nướng sốt hành, Cà chiên, nước sốt, Ngoài ra

Cà tím còn dùng để chữa bệnh như: chống phù nề, đàm thấp, hỗ trợ trong điều trị bệnh thận, lợi tiểu, chữa viêm gan vàng da, chữa viêm phế quản cấp, táo bón, căng thẳng thần kinh, động kinh, làm giảm cholesterol trong máu, trợ tim…

Cà tím - tên khoa học là Solanum melongena L., thuộc giới Plantae, bộ

Solanales, họ Cà (Solanaceae), chi Solanum, loài S melongena Tên khác: Cà dái

dê, Cà dê, Cà tím dài, Eggplant, Aubergine,…

Cà tím có nguồn gốc từ Ấn Độ và được nhập vào Châu Âu từ thế kỷ XV, hiện nay được trồng phổ biến ở các vùng phía Nam Châu Âu, Châu Á và Bắc Mỹ

Ở nước ta được trồng từ lâu đời và trồng phổ biến ở khắp cả nước

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu chiết xuất, hoạt tính chữa bệnh và ứng dụng của Cà tím Các công trình nghiên cứu ở nước ngoài như: Nghiên cứu của Viện Sinh học của Đại học bang São Paulo tại Brazil đã cho thấy Cà tím có hiệu quả trong điều trị cholesterol máu cao; công trình nghiên cứu của Viện Đại học Massachusetts của Mỹ về chất chiết từ Cà tím có tác dụng ức chế men α – amylase tụy và α – glucosidase là 2 men có tác dụng thoái biến tinh bột và chuyển hoá thành glucose; nghiên cứu của Liz Applegate về Cà tím có tác dụng tốt cho tim hoạt động; các nhà khoa học thuộc Trường đại học Michigan (Mỹ) đã phát hiện trong Cà tím cũng có nicotin; các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành nghiên cứu và chứng minh rằng

Cà tím là loại rau củ có lượng vitamin PP kỷ lục; nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản về Cà tím có khả năng phòng ngừa bệnh ung thư do chứa nhiều chất chống ôxy hóa có tác dụng tiêu diệt các gốc tự do gây hại cho cơ thể Ở trong nước

có công trình nghiên cứu về tác dụng chữa bệnh của Cà tím như: G.S Đỗ Tất Lợi với cuốn sách “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”; TS Trương Thị Dẹp với

“Thực vật dược”,…

Nhận thấy những ứng dụng to lớn của Cà tím trong chữa bệnh do đó việc nghiên cứu để xây dựng một qui trình chiết tách các hợp chất từ vỏ quả cà tím, từ đó xác định thành phần và những hoạt tính sinh học của nó là một vấn đề cần thiết Vì

lý do trên tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa

học các hợp chất trong dịch chiết vỏ quả Cà tím (Solanum melongena L.)”, nhằm

góp phần nâng cao giá trị khoa học và giá trị sử dụng của cây Cà tím trong y học

2 Đối tượng nghiên cứu

Vỏ quả Cà tím nghiên cứu được lấy ở khu trồng hoa màu tại thôn Quảng Huế, xã Đại Hòa, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lí thuyết

- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước có liên quan

đến đề tài

- Hội thảo, trao đổi kinh nghiệm với các thầy cô, các anh các chị học viên cao học,

các bạn cùng ngành

4.2 Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu

- Phương pháp phân tích trọng lượng để xác định độ ẩm

- Phương pháp phân hủy mẫu phân tích để khảo sát hàm lượng tro

- Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng các kim

loại nặng trong vỏ quả Cà tím

- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS để:

+ Khảo sát dung môi chiết

+ Khảo sát các điều kiện chiết tối ưu: Tỉ lệ R-L, thời gian chiết

- Chiết bằng phương pháp chiết soxhlet

- Phương pháp sắc ký khí kết nối khối phổ GC-MS nhằm xác định thành phần hóa

- Nhằm giúp cho việc ứng dụng vỏ quả Cà tím ở phạm vi rộng một cách khoa học

- Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian về ứng dụng vỏ quả Cà

Chương 1- Tổng quan (18 trang)

Chương 2- Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (2 trang)

Chương 3- Kết quả và thảo luận (18 trang)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu quả Cà tím [1], [2], [3], [4], [5], [7], [8], [12], [13]

1.1.1 Đặc tính sinh thái

1.1.1.1 Tên gọi [1], [2], [3], [4], [13]

- Tên khoa học: Solanum melongena L., tên này có nguồn gốc từ một tên gọi trong

tiếng Ả Rập vào thế kỷ 16 cho một giống Cà tím

- Tên khác: Cà tím dài, Cà Dái Dê, Cà Dê, Nuy qua, Eggplant (Hoa Kỳ, Australia

và Canada), Aubergine (Anh), Ngoài ra còn có tên gọi là “Người đàn ông nghèo của thịt” vì Cà tím giàu chất dinh dưỡng

1.1.1.2 Vị trí phân loại [4]

Giới (regnum) Plantae

(không phân hạng) Angiospermae (không phân hạng) Eudicots (không phân hạng) Asterids

Họ (familia) Solanaceae

Loài (species) S melongena

1.1.1.3 Phân bố, trồng hái [3], [4], [7], [12], [13]

- Cây có nguồn gốc từ Ấn Độ, Cà tím được nhập vào Châu Âu từ thế kỷ XV, nay được trồng phổ biến ở các vùng phía Nam Châu Âu, Châu Á và Bắc Mỹ Ở Việt Nam được trồng từ lâu đời và trồng phổ biến ở khắp cả nước

- Cà tím có thời gian sinh trưởng thông thường 50-60 ngày và trồng được quanh năm Tuy nhiên, kinh nghiệm của nhiều nhà vườn cho thấy không nên trồng vào mùa mưa vì rất dễ bị sâu đục quả gây hại vào thời gian cây cho thu hoạch

- Thu hái: kể từ khi gieo đến 50 – 60 ngày có thể thu hoạch Cứ 2 - 3 ngày thu hái 1

lần

1.1.2 Đặc tính thực vật [1], [4], [8], [13]

- Thân tiết diện tròn, thân non màu lục hay lục tím và đầy lông phân nhánh hình

sao, thân già nâu xám, nhiều nốt sần (hình 1.1)

- Lá đơn, mọc so le, đoạn mang hoa có hiện tượng lôi cuốn lá nên mỗi mấu có một

lá to và một lá nhỏ Phiến lá dài 8-18 cm, ngang 6-10 cm, hai mặt đầy lông mịn, mặt trên màu lục sậm hơn mặt dưới, đầu thuôn nhọn, đáy không đối xứng, hai bên lệch một đoạn 5-20 mm; bìa có thùy cạn hình lông chim; gân hình lông chim nổi rõ ở mặt dưới, mặt trên gân giữa màu lục hay tím

- Cuống lá dài 2-4 cm, hình trụ, mặt trên hơi phẳng, đầy lông mịn

- Cụm hoa ngoài nách lá, thường ở đoạn phía trên của lóng, gồm 1 hoa ở gốc đính sát vào thân (hoa gốc), 2 hay 3 hoa còn lại phía trên (hoa ngọn) xếp thành xim ngắn trên một cuống dài 10-20 mm, màu lục tím, đầy lông mịn Hoa gốc và hoa ngọn giống nhau ở phần lớn các đặc điểm, nhưng cũng có những điểm khác biệt

- Hoa đều, lưỡng tính, mẫu 5, màu tím, cuống màu lục tím, cong hướng xuống phía dưới, đầy lông mịn Lá đài 5, màu lục tím, mặt ngoài đầy lông mịn, có một gân dọc

ở giữa nổi rõ, dính nhau khoảng một nửa phía dưới thành ống hình chén có 5 cạnh; phía trên chia thành 5 phiến hình tam giác, đều nhau, ngang 2 mm, phía đầu thuôn hẹp, tiền khai van Cánh hoa 5, dính nhau phía dưới thành ống ngắn, hẹp và màu lục, phía trên loe rộng và màu tím Phần loe rộng đầy lông mịn ở mặt ngoài, gồm 2 phần: phần dưới do các phiến dính nhau, phần trên chia thành 5 phiến rời hình bầu dục đầu nhọn, tiền khai van, giữa phiến có một phần dọc màu tím nhạt hơn, ngang 3-5 mm, giữa phần tím nhạt này có một gân dọc màu tím sậm

- Khi hoa nở phần loe rộng xòe ra xếp vuông góc với phần hẹp của ống tràng (kiểu tràng hình bánh xe) Nhị 5 rời dài bằng nhau, đính ở đáy ống tràng và xếp xen kẽ với cánh hoa Chỉ nhị vàng nhạt, nhẵn; bao phấn thuôn, vàng sậm, xếp chụm vào nhau thành một ống thẳng đứng bao quanh vòi nhụy, hạt phấn mở có một rãnh dọc

ở giữa Lá noãn 2 và đặt lệch so với mặt phẳng đối xứng của hoa, màu vàng nhạt, hình bầu dục, rất lồi; bầu trên, trắng ngà, gần cầu, phía đầu có lông trắng thưa, có 4

thùy; vòi nhụy 1, hình sợi, thẳng, đầy lông mịn màu trắng; đầu nhụy 1 có hình cầu, màu lục sậm, chia 2 thùy cạn

- Quả mọng đơn lẻ, thuôn, phía đầu nhỏ hơn phía đáy, dài 17-19 cm hay hơn, đường kính 4-5 cm hay hơn, vỏ láng bóng, màu tím sậm khi chín; cuống dài 4-5 cm hay hơn; lá đài đồng trưởng trên quả, dày, dài 3 cm (hình 1.2)

- Hạt nhiều, màu nâu, nhẵn, hình dĩa, có một đường viền màu vàng nhạt xung quanh bìa

Hình 1.1 Cây Cà tím Hình 1.2 Quả Cà tím

1.2 Tổng quan về thành phần hóa học [1], [5], [8], [12], [13]

- Trong cây có chứa -amino-4-ethyl glyoxalin

- Lá chứa 1,2,3,4-tetrahydroxunortropan, 4-ethyl-1,2-benzenediol carpestin, sitosterol, solasodin, solamargin, solasonin, acid ursolic

b Quả Cà tươi chứa khoảng 90% nước, protit (0b 1,4%), chất béo (0,05b 0,10%), vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3 Ngoài ra đã tìm thấy trong Cà tím có acid cafeic, cholin và trigonellin

- Màu tím của Cà do các sắc tố anthoxynozit chủ yếu là chất violanin thủy phân thành 2 phân tử glucoza, rhamnoza và ete p.cumaric của delphinidol

- Hạt chứa diosgenin, togenin, melongosid L.M.N.O.P (steroid saponin),…

Vitamin B1

N N

NH 2

C

H 3

N+S

1.3 Tổng quan về tác dụng sinh học, công dụng [ 1], [3], [5], [6], [8], [10], [12], [13], [14]

1.3.1 Tác dụng sinh học của quả Cà tím

 Tác dụng chống oxy hóa

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm ra chất chống hoá violantine trong Cà dái dê cũng tham gia ngăn chặn sự oxy-hóa lipoprotein LDL

oxy- Tác dụng chống ung thư máu

Riêng với giống Cà tím (Cà dái dê) ở phương Tây người ta cũng đã nghiên cứu nhiều và được xếp vào nhóm rau quả đứng hàng đầu với hàm lượng vitamin PP cao nhất Có tài liệu nói vitamin PP chứa trong cà tím là 72g Người ta còn phát hiện vitamin E trong cà và hàm lượng các chất khoáng thường cao hơn hẳn các loại rau quả khác Đặc biệt hơn ở Cà còn chứa chất nightshade soda có tác dụng chống ung thư, ức chế sự tăng sinh của khối u trong bộ máy tiêu hóa Ngay ở Nhật Bản các chuyên gia cũng đã phát hiện thấy trong Cà tím có chứa nhiều thành phần hoạt chất

có khả năng ngăn ngừa ung thư, nhất là ung thư dạ dày Vì vậy có ý kiến đã khuyên nên sử dụng nước ép Cà tím khi người bệnh đang dùng xạ trị và cả ngay sau khi phẫu thuật ung thư

 Tác dụng kháng viêm

Theo y học cổ truyền, Cà tím có vị ngọt, tính lạnh, không độc, tác dụng điều hòa thân nhiệt, bổ ngũ tạng hư tổn, tán huyết ứ, cầm máu, tiêu sưng Được dùng chữa đại tiểu tiện ra máu, tiểu buốt, đi cầu ra máu, viêm loét ruột chảy máu, phụ nữ rong huyết, chữa sưng tấy, tay chân nứt nẻ khi trời lạnh giá, đau răng, viêm lợi…

 Tác dụng khử béo

Tại Áo, nhóm chuyên gia Trường đại học Graz đã chứng minh tác dụng khử chất béo của loại Cà tím, được thể hiện rõ khi sử dụng cà tím với các thức ăn động vật Cà tím còn tác dụng chống ứ đọng cholesterol và urê huyết nên rất có lợi trong điều trị các bệnh tim mạch, chứng huyết áp cao, béo phì vì cho năng lượng thấp (ví

dụ như Cà pháo trong 1kg chỉ cho 24,4 kcalo hay Cà bát là 441 kcalo, Cà dái dê 454 kcalo), đái tháo đường, thống phong (gout)

 Tác dụng giảm cholesterol trong máu

Tại Hoa Kỳ, một tạp chí có đăng tải bài “12 cách giảm cholesterol trong máu” đã xếp ăn Cà là biện pháp hàng đầu Người ta đều xác nhận rằng cà tím có tác dụng kích thích tiết mật và tụy khiến khả năng tiêu hóa được tăng cường, lại giúp nhuận tràng, giải độc, có lợi cho bệnh gan mật Ngoài ra còn có công hiệu lợi tiểu, chống phù nề, đàm thấp, hỗ trợ trong việc điều trị bệnh thận Trong thực nghiệm cũng cho thấy khi động vật được uống nước ép Cà tím thì gây động kinh nhân tạo

đã không phát bệnh Bởi thế người ta khuyên những người dễ bị kích động tâm thần mỗi khi thấy thần kinh căng thẳng nên uống 1 ly nhỏ nước ép Cà tím

 Tác dụng làm chậm chuyển hóa một số thuốc mê và thuốc giãn cơ trong phẫu thuật

Trong Hội nghị các nhà gây mê của Hoa Kỳ tại Orlando vào tháng 10/1998 cũng đã thông báo rằng: Nếu người bệnh ăn nhiều Cà tím, Cà chua, khoai tây, sẽ làm chậm chuyển hóa một số thuốc mê và thuốc giãn cơ trong phẫu thuật, do các glycoalcaloid của họ Cà (Solanaceae) đã gây ức chế các men acetylcholinesteraza

và butylcholinesterase là những men làm giảm hóa thuốc mê

 Tăng tiết dịch tiêu hoá

Cà dái dê làm tăng tiết mật và dịch tụy, giúp tiêu hoá thức ăn Cholesterol trong mật nhũ hoá chất béo để có thể hấp thụ qua thành ruột Trypsin trong dịch tụy thủy phân protein thành albumin và aminoacid Mật còn làm tăng nhu động ruột

1.3.2 Công dụng – Cách dùng

1.3.2.1 Công dụng

Người ta thường dùng Cà tím trong trường hợp thiếu máu, tạng lao (tràng nhạc), táo bón, giảm niệu, tim dễ kích thích; cũng dùng chữa các chứng xuất huyết (đại tiện ra máu, phụ nữ rong huyết, tiểu ra máu, lỵ ra máu), chữa sưng tấy, làm giảm cholesterol trong máu, giúp ăn ngon, trị đau gan, trợ tim Lá trị viêm phế quản,

bí tiểu; trênin vitro, chống siêu khuẩn R.D; dùng ngoài đắp để làm dễ chịu các vết bỏng, áp xe, bệnh nấm, trĩ Hột lợi đàm, trị hen suyễn và ho khan Rễ trị suyễn, phấn khích Delphinidin (trong quả) chống giai đoạn truyền lan của ung thư fibrosarcom HT-1080

1.3.2.2 Cách dùng:

 Chữa phụ nữ huyết hư, da vàng

Lấy quả Cà già bổ ra phơi khô trong bóng râm cho đến khô, rồi tán bột mịn, ngày uống 2 lần, mỗi lần 8g chiêu với rượu hâm nóng Cần uống liền dài ngày

 Chữa đại, tiểu tiện, đường tiêu hóa ra máu

Lấy quả Cà già sao vàng, tán bột mịn, ngày uống 3 lần, mỗi lần uống 8g hòa với giấm pha loãng

 Chữa đàm nhiệt, viêm phế quản cấp, táo bón

Lấy Cà tím 500g đem thái dọc, gừng tươi 4 lát, tỏi 3 củ nghiền nhuyễn Sau trộn với nước tương, dầu, muối, đường chưng cách thủy Ăn hết trong ngày Mỗi ngày ăn một lần, cần ăn 5-7 ngày liền

 Chữa ho lâu năm không khỏi

Cà tươi 30-60g, nấu chín cho mật ong vào vừa đủ rồi nấu lại là được Ngày

ăn 2 lần (theo Ẩm thực phương Đông trị bệnh của Hồng Minh Viễn năm 1998 của Trung Quốc)

 Chữa hoàng đản (chứng viêm gan vàng da)

Lấy Cà tím thái miếng, trộn lẫn gạo nấu thành cơm ăn trong 5 ngày đến 1 tuần

 Chữa bệnh ngoài da và niêm mạc

Bầm máu, lở loét, chảy máu ở lợi, chín mé ở tay, nứt đầu vú, lấy quả cà đốt thành than rồi tán nhỏ lấy bôi vào chỗ đau

 Chữa chứng đau bụng ở nữ (theo tạp chí Tropical doctor tháng 4/1982)

Lấy quả Cà khô và quả me chín, cả hai thứ lượng bằng nhau Cho vào 1.000ml nước (1 lít) rồi đun sau 30 phút lọc lấy nước chia ra vài lần uống nóng

 Chữa táo bón

Đông y cho rằng táo bón có nhiều nguyên nhân nhưng thường do âm suy nên rút hết nước vào cơ thể, phân khô cứng.Chất xơ làm phân tăng thể tích và không đóng tảng Chất nhầy làm phân trơn nhuận Người âm suy và táo bón thì da không trơn nhuận Nếu chỉ dùng mỹ phẩm chăm sóc cái vỏ ngoài mà không ngăn chặn táo bón thì da không thể mịn màng tươi mát

 Giảm cholesterol, giảm thân trọng

Gan tiết mật, cholesterol là thành phần quan trọng cuả mật Ruột có cholesterol cuả mật và trong thực phẩm (thịt, trứng) - Chất béo cần nhờ cholesterol nhũ hoá mới ngấm được vào máu Chất nhày cuả cà dái dê ngoại hấp cholesterol Chất này

bị khoá hoạt tính nên không hoàn thành chức năng, chất béo không được nhũ hoá nên ở lại ruột Cả cholesterol và chất béo lưu lại trong ruột để rồi di chuyển xuống ruột già và bài xuất theo phân Cơ thể không được tiếp tế cholesterol và chất béo, chẳng những thế mật còn kéo theo cholestrol Kết quả là cholesterol và chất béo trong máu đều giảm Ăn Cà dái dê chính là cách giảm cholesterol-huyết và triglycerid-huyết an toàn nhất Một quả cà tím nướng có khả năng hấp thụ 83g chất béo trong 70 giây, cao gấp 4 lần khoai

Không được tiếp tế thêm, cơ thể tiêu thụ mỡ dự trữ nên thân trọng giảm Điều cần biết là nên giảm thân trọng từ từ để cơ thể co thới gian thích nghi Nếu giảm cân nhanh thì sẽ lên cân trở lại mấy hồi Thân trọng tăng giảm nhanh và nhiều lần sẽ gây xáo trộn sinh lý

 Chữa cao huyết áp, tiểu đường, mập phì

Cà dái dê có khả năng sinh nhiệt thấp kèm với chất xơ và chất nhày nên giảm cân tốt Nên thêm cà dái dê vào thực đơn cuả ngườii mập phì, cao huyết áp, tiểu đường

 Phụ trị bệnh tim mạch

Chất béo không tan trong huyết tương nên phải núp dưới dạng kết hợp với cholesterol và apoprotein gọi là lipoprotein Lipoprotein lại chia ra nhiều loại nhưng chỉ có 2 loại làm chúng ta lưu tâm là lipoprotein LDL (low density) và HDL (hignh density) Lipoprotein LDL dư thưà (nhân dân gọi là máu nhiễm mỡ) dễ bị oxy-hoá, tăng kết đọng tiểu cầu (tạo cục máu) và gây xơ động mạch Động mạch bị giòn cứng và giảm khẩu độ, dẫn tới cao huyết áp, thiểu năng động mạch vành Nếu tảng

xơ động mạch hoặc cục máu di chuyển tới tim gây gây đột tử (nhân dân gọi là chết không kịp ngáp), nếu lên não sẽ gây tai biến não Chất nhày cuả cà dái dê làm giảm triglycerid và cholesterol cũng làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch Các tài liệu cuả Đại học Berkeley, Johns Hopkins, Harvard, Tufts gần đây còn cho biết, thực đơn

nhiều chất xơ và kali cũng giảm nguy cơ đột tử và tai biến não (xem bài Chuối, Món ăn-bài thuốc q5) Chất chống oxy-hoá (violantine) trong cà dái dê cũng tham gia ngăn chặn sự oxy-hóa lipoprotein LDL

 Thông tiểu và thải urê

Thực đơn nhiều thịt làm tăng urê-huyết Purine trong thịt và đậu nành tích tụ gây bệnh thống phong với triệu chứng đau khớp ; điểm đau di chuyển từ khớp này sang khớp khác chứ không ở một vị trí như bệnh thấp khớp Cà dái dê thông tiểu, tăng thải urê và acid uric

 Điều trị bệnh dạ dày

Lượng chất nhầy trong Cà tím còn có tác dụng hỗ trợ rất điều trị bệnh dạ dày Chính vì vậy mà người Hàn Quốc thường dùng Cà tím phơi khô làm thuốc giảm đau, trị sưng khớp, loét dạ dày còn người Nigeria thường dùng Cà tím để chữa đau bụng do tiêu hóa

 Phòng chống ban tía ở người già

Ở tuổi 60 - 70 người già thường bị trên mặt, tay có tình trạng ứ huyết nổi ban tía hay từng chấm, có khi phải nhìn kỹ mới thấy Để khắc phục bệnh lý này nên ăn

Cà tím

 Giúp bỏ thuốc lá

Các nhà khoa học thuộc Trường đại học Michigan (Mỹ) đã phát hiện trong

Cà tím cũng có nicotin và thấy trong thí nghiệm ăn 10g Cà tím có hiệu quả tương tự như hút thuốc suốt 3 giờ Vậy có lời khuyên khi thèm thuốc lá hãy ăn các món cà tím ngon lành mát bổ lại tránh được độc hại

 Bảo vệ răng chắc, sạch, chống hôi miệng

Chế kem Cà tím: Muối trộn Cà tím với tỷ lệ 5 cà - 1 muối ngâm trong ít nhất

3 ngày với nước nóng xấp mặt, ép vỉ tre, để chỗ tối Lấy Cà ra để ráo nước phơi trong mát cho khô, bỏ vào chảo rang cháy, tán thành bột Cất để dùng dần Mỗi lần dùng lấy bàn chải nhúng ướt, dùng thìa sạch múc bột Cà đổ lên bàn chải để đánh răng (kinh nghiệm của dân gian Nhật)

1.4 Các phương pháp kĩ thuật

1.4.1 Các phương pháp phân hủy mẫu phân tích

Muốn phân tích một chất nào đó, trước hết ta phải chuyển chất đó vào dung dịch, đặc biệt đối với đối tượng phân tích là chất rắn.Có 2 cách chuyển vào dung dịch: Phương pháp “ướt” và phương pháp “khô”

Phân loại:

1 Phương pháp “ướt”

2 Phương pháp “khô”

3 Phương pháp thủy nhiệt

4 Phương pháp clo hóa

5 Phương pháp vô cơ hóa các chất hữu cơ

Để xác định các nguyên tố vô cơ trong các hợp chất hữu cơ trong cơ thể động vật, thực vật, muốn chuyển hợp chất hữu cơ vào dịch, trước hết ta phải chuyển các chất đó thành chất vô cơ Cách đó gọi là vô cơ hóa

 Vô cơ hóa theo đường lối “khô”:

Cách này thường dùng và đơn giản nhất Ta đem nung mẫu ở 400-550oC trong chén platin hay thạch anh, các chất hữu cơ bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi Cần chú ý rằng trong quá trình nung sẽ mất một số nguyên

tố do bay hơi như các halogen, thủy ngân, lưu huỳnh…cũng có thể chỉ cần đốt cháy các chất hữu cơ trong bình kín, dưới áp suất cao hoặc phân hủy bằng cách nung chảy đối với chất vô cơ, nhưng phải thêm chất oxi hóa như : KNO3, Na2O2

 Vô cơ hóa bằng đường lối “ướt “:

Cách này ít dùng vì không thuận tiện, nó chỉ dùng khi không dùng lối khô được Có thể phân hủy hợp chất hữu cơ bằng H2SO4 đặc, hỗn hợp H2SO4+HNO3… hoặc thêm H2O2, KMNO4 để làm tăng nhanh quá trình phân hủy

 Vô cơ hóa bằng lối khô ướt kết hợp: là sự kết hợp của 2 phương pháp vô cơ

hóa theo đường lối “khô” và vô cơ hóa bằng đường lối “ướt “

1.4.2 Phương pháp chiết

1.4.2.1 Giới thiệu chung

Chiết là dùng dung môi thích hợp có khả năng hòa tan chất đang cần tách và tinh chế để tách chất đó ra khỏi môi trường rắn hoặc lỏng khác Thường người ta dùng một dung môi sôi thấp và ít tan trong nước (vì các chất hữu cơ cần tinh chế

thường ít tan trong nước), chất đó sẽ chuyển phần lớn lên dung môi và ta có thể dùng phễu để tách riêng dung dịch thu được ra khỏi nước

Bằng cách lặp đi lặp lại việc chiết một số lần, ta có thể tách hoàn toàn chất cần tinh chế vào dung môi đã chọn, sau đó cất loại dung môi và cất lấy chất tinh khiết ở nhiệt độ và áp suất thích hợp

Người ta cũng thường chiết từ một hỗn hợp rắn bằng một dung môi hoặc hỗn hợp dung môi với một dụng cụ chuyên dùng đặc biệt gọi là bình chiết Soxhlet Dung môi được đun nóng, cho bay hơi liên tục chảy vào bình chứa hỗn hợp cần chiết tách, nó sẽ hòa tan chất rắn cần tinh chế và nhờ một ống xiphong, dung dịch chảy xuống bình cầu bên dưới, dung môi nguyên chất lại tiếp tục được cất lên (hình 1.3)

Hình 1.3 Bộ chiết soxhlet 1.4.2.2 Kĩ thuật chiết soxhlet

 Nguyên tắc:

Chiết soxhlet là một kiểu chiết liên tục đặc biệt thực hiện nhờ một trang thiết

bị của nó Kiểu chiết này cũng giống như kiểu chiết lỏng –lỏng nên về bản chất của

sự chiết vẫn là định luật phân bố chất trong 2 pha không trộn vào nhau Song ở đây pha mẫu là ở trạng thái lỏng, bột, hoặc dạng mảnh hoặc dạng lá Còn dung môi chiết

(chất hữu cơ) là dạng lỏng

Ví dụ: chiết lấy tinh dầu melton từ lá cây bạc hà bằng dung môi hữu cơ hexan hay benzen Chiết các thuốc trừ sâu hoặc bảo vệ thực vật trong mẫu rau quả, mẫu đất bằng n-hexan Vì thế đây là kiểu chiết của hệ chiết có thể là cả đồng thể và

n-dị thể, mà chất phân tích nằm trong mẫu rắn, bột, lá, sợi…

 Các trang thiết bị và ví dụ:

Trang thiết bị của kỹ thuật chiết soxhlet là 2 loại:

1 Hệ soxhlet thường và đơn giản

2 Hệ soxhlet tự động (Auto-soxhlet)

Cách chiết theo hệ (1) là đơn giản vận hành bằng tay Còn cách (2) là vận hành một cách tự động Kĩ thuật này chủ yếu sử dụng để chiết tách chất hữu cơ nằm trong pha rắn hay bột hay mảnh nhỏ, hay các vật liệu khô (lá cây) Vì thế nên nó là

hệ chiết dị thể

Ví dụ: Chiết soxhlet thường lấy một số hóa chất bảo vệ thực vật từ mẫu rau quả:

Lấy 10g mẫu đã được nghiền nhỏ và trộn đều vào cốc chiết của hệ chiết Thêm 30g Na2SO4 khan, 30ml dung môi chiết n-hexan có 20% Cl2H2 Sau đó tiến hành chiết trong 180 phút

25-Kĩ thuật này có ưu điểm là chiết triệt để nhưng những điều kiện chiết phải nghiêm ngặt thì mới có kết quả tốt Vì thế hệ thống vận hành chiết tự động cho kết quả tốt hơn nhưng phải có hệ thống trang bị hoàn chỉnh Nó thích hợp chiết các chất hữu cơ từ các đối tượng mẫu khác nhau Chất phân tích có trong mẫu rắn, bột, mẫu xốp khô (lá cây)…kĩ thuật này được ứng dụng chủ yếu để tách các hợp chất hữu cơ

từ mẫu lá cây, rau quả hoặc mẫu đất như ví dụ trên

1.5 Phương pháp phân tích vật lý

1.5.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS

1.5.1.1 Giới thiệu phương pháp

Đây là phương pháp phân tích dựa trên sự so sánh độ hấp thụ bức xạ đơn sắc (mật độ quang) của dung dịch nghiên cứu với độ hấp thụ đơn sắc (mật độ quang) của dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ xác định

Phương pháp này được dùng chủ yếu để xác định lượng nhỏ các chất, tốn ít thời gian so với phương pháp khác Phương pháp này có thể áp dụng để phân tích định tính: Vì một dung dịch màu chỉ hấp thụ những tia sáng có bước sóng nhất định (max)

Theo nguyên tắc chung, để xác định một chất bất kì, ta có thể tìm cách đo một tín hiệu bất kỳ có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với chất đó Phương pháp phân tích đo quang có nhiệm vụ nghiên cứu cách xác định các chất dựa trên việc đo

đạc những tín hiệu bức xạ điện từ và tác dụng tương hỗ của bức xạ này với chất nghiên cứu

Các phương pháp phân tích đo quang cổ điển chỉ mới dựa trên quan hệ của những ánh sáng khả kiến –VIS tức là vùng bức xạ nhạy cảm với mắt người có bước sóng 400nm-700nm) với chất nghiên cứu nên vẫn được gọi là phương pháp so màu

Ngày nay, phương pháp phân tích đo quang dùng để khảo sát cả một vùng bức xạ điện từ rộng lớn từ tử ngoại (có vùng bước sóng từ 10nm) đến hồng ngoại (10-2 cm), và có thể tới các vùng có bước sóng bé hơn nữa (như ở các phương pháp phổ tia X hoặc các vùng có bước sóng lớn hơn nữa (như ở các phương pháp cộng hưởng spin-electron-miền sóng viba-và cộng hưởng từ hạt nhân)

Lưu ý: Để một hơp chất có màu, không nhất thiết bước sóng nhất định của nó phải

nằm vùng khả kiến mà chỉ cần cường độ hấp thụ ở vùng khả kiến đủ lớn Nói một cách khác tuy cực đại của vân hấp thụ nằm ngoài vùng khả kiến nhưng do hấp thụ trãi rộng sang vùng khả kiến nên hợp chất vẫn có màu Tất nhiên để có được sự hấp thụ thấy được ở vùng khả kiến thì bước sóng nhất định của chúng phải gần với vùng ranh giới của vùng khả kiến

Phương pháp này cho phép nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và

sự hấp thụ bức xạ do đó dẫn tới làm sáng tỏ mối quan hệ giữa cấu tạo và màu sắc của các chất

1.5.1.2 Kĩ thuật thực nghiệm

Những bộ phận chủ yếu của máy phổ UV-VIS là: Nguồn phát xạ bức xạ, bộ tạo đơn sắc, bộ phận chia chùm sáng, bộ phận đo và so sánh cường độ ánh sáng rồi chuyển thành tín hiệu điện (detectơ) và bộ phận ghi phổ (hình 1.4)

Sơ đồ khối tổng quát của một thiết bị đo quang như sau:

Chỉ thị kết quả Detectơ

Nguồn

bức xạ

liên tục

Bộ phận tạo tia đơn sắc

Cuvet đựng dung dịch

Hình 1.4 Máy đo phổ UV-VIS

Để phát bứt xạ tử ngoại ta dùng đèn detectơ, còn để phát bức xạ khả kiến người ta dùng đèn W/I2 Bộ tạo đơn sắc (thường dùng lăng kính thạch anh hoặc cách tử) có nhiệm vụ tách riêng từng dãi sóng hẹp (đơn sắc) Bộ phận chia chùm sáng sẽ hướng chùm tia đơn sắc luân phiên đi tới cuvet đựng dung dịch mẫu và cuvet đựng dung môi Bộ phận phân tích (detectơ) sẽ so sánh cường độ chùm sáng

đi qua dung dịch (I) và đi qua dung môi (I0) Tín hiệu quang được chuyển thành tín hiệu điện Sau khi được phóng đại, tín hiệu sẽ được chuyển sang bộ phận tự ghi để

vẽ đường cong sự phụ thuộc của lg I0/I vào bước sóng Nhờ sử dụng máy vi tính, bộ

tự ghi còn có thể chia ra cho những số liệu cần thiết như giá trị max, min cùng với giá trị độ hấp thụ A(D)

Cơ sở của phương pháp phân tich quang phổ là định luật Lămbe-Bia:

A= lg(I0/I)= lC

Trong đó: A là độ hấp thụ (còn gọi là mật độ quang và kí hiệu là D)

C là nồng độ chất tan tính ra mol/lit

l là bề dày cuvet đựng mẫu tính ra đơn vị cm

 là hệ số hấp thụ mol đặc trưng cho cường độ hấp thụ của chất nghiên cứu ở bước sóng đã cho Khác với vùng hồng ngoại, ở vùng tử ngoại - khả kiến định luật Lămbe-Bia được tuân thủ vì vậy giá trị  thường được xác định chính xác và có tính lặp lại

Dung môi dùng để đo UV-VIS phải không hấp thụ ở vùng cần đo Để nghiên cứu vùng tử ngoại gần người ta dùng các dung môi như n-hexan, xyclohexan, methanol, etanol, nước…là những chất chỉ hấp thụ ở vùng tử ngoại xa Khi quan

tâm đến sự hấp thụ ở vùng khả kiến thì ngoài các dung môi kể trên có thể dùng các dung môi không màu bất kì như chloroform, dioxan, benzen Dung môi để đo UV-VIS phải được tinh chế cẩn thận, vì một lượng chất nhỏ tạp chất cũng làm sai lệch kết quả nghiên cứu

1.5.2 Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS

1.5.2.1 Đặc điểm của phổ AAS

Nếu ta chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định vào đám hơi nguyên tử thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ có bước sóng ứng đúng với những tia bức xạ mà có thể phát ra được trong quá trình phát xạ Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử

Nghiên cứu sự phụ thuộc cường độ một số vạch phổ hấp thụ của một nguyên

tố vào nồng độ C của nguyên tố đó trong mẫu phân tích, người ta nhận thấy trong vùng nồng độ C nhỏ, mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ hấp thụ và số nguyên tử của nguyên tố tuân theo định luật Lămbe-Bia: D= lC

1.5.2.2 Nguyên tắc của phép đo AAS

Trên cơ sở của sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử, chúng ta thấy phổ hấp thụ nguyên tử chỉ sinh ra được khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái khí tự do và trong mức năng lượng cơ bản Do vậy, muốn thực hiện được phép đo AAS cần phải thực

hiện các công việc sau:

1 Hóa hơi mẫu phân tích, đưa vật mẫu về trạng thái khí

2 Nguyên tử hóa đám hơi đó, tức là phân ly các phân tử để tạo ra các đám hơi

các nguyên tử tự do của các nguyên tố cần phân tích ở trong mẫu có khả năng hấp thụ bức xạ đơn sắc Hai công việc này được gọi là quá trình nguyên tử hóa mẫu Đây là giai đoạn quan trọng nhất và ảnh hưởng đến quyết định kết quả của phép đo AAS vì nó tạo ra môi trường hấp thụ nguyên tử của phép đo

3 Chọn nguồn phát tia sáng có bước sóng phù hợp với nguyên tố phân tích (bức

xạ cộng hưởng) và chiếu vào đám hơi đó, như vậy phổ hấp thụ sẽ xuất hiện

4 Thu toàn bộ chùm sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ, phân ly chúng

thành phổ và chọn 1 vạch phổ cần đo của nguyên tố phân tích để hướng vào khe

đo, để đo cường độ của nó

5 Thu và ghi lại kết quả đo của cường độ vạch phổ hấp thụ bằng thiết bị ghi và

xử lý thích hợp

1.5.2.3 Trang thiết bị của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

1 Nguồn đơn sắc: là nguồn phát ra chùm bức xạ đơn sắc của nguyên tố cần

phân tích, nguồn này sẽ chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do và nó phải thõa mãn các yêu cầu sau:

- Nguồn phát ra tia sáng bức xạ đơn sắc phải là các tia bức xạ nhạy của nguyên tố phân tích Chùm tia phát xạ phải có cường độ ổn định, lặp lại được nhiều lần đo khác nhau trong cùng điều kiện và phải điều chỉnh được để có cường độ cần thiết cho mỗi phép đo

- Phải tạo ra được chùm tái phát xạ thuần khiết, chỉ bao gồm một số vạch nhạy của nguyên tố phân tích, phổ nền của nó phải không đáng kể

- Phải có cường độ cao nhưng bền theo thời gian

2 Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích

Bộ phận nguyên tử hóa mẫu chuyển mẫu cần phân tích từ trạng thái ban đầu thành dạng hơi của các nguyên tử tự do dưới tác dụng của nhiệt độ Đám hơi của nguyên tử tự do này chính là môi trường hấp thụ bức xạ và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử

3 Hệ quang học và detectơ

Phần này có nhiệm vụ thu, phân ly toàn bộ phổ của mẫu và chọn vạch phổ hấp thụ cần đo để hướng vào nhân quang điện (detectơ) để đo cường độ của vạch phổ, khuếch đại và đưa ra bộ phận chỉ thị kết quả Như phần này có 2 bộ phận: hệ quang và hệ điện tử

4 Bộ phận chỉ thị kết quả đo phổ AAS:

Bộ phận này có thể là 1 điện kế chỉ năng lượng hấp thu của vạch phổ,hay 1à máy tự ghi để ghi lại cường độ vạch phổ dưới dạng các pic, có thể là máy hiện số digital hay máy in (printer) để in ngay kết quả đo trên giấy

Đây là 4 bộ phận cơ bản quan trọng của 1 hệ thống máy đo phổ AAS (hình 1.5)

Sắc ký khí là một trong những phương pháp quan trọng nhất hiện nay dùng

để tách, định lượng, xác định cấu trúc các chất, đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu các hợp chất hữu cơ

Sắc ký khí là một phương pháp chia tách trong đó pha động là một chất khí (được gọi là khí mang) và pha tĩnh chứa trong cột là một chất rắn hoặc chất lỏng phủ trên bề mặt chất mang trơ dạng rắn hay phủ đều lên thành phía trong của cột

Pha động trong GC là chất khí nên chất phân tích cũng phải được hóa hơi để đưa vào cột sắc ký, thường hóa hơi dưới 2500C

Pha tĩnh có thể là chất rắn được nhồi vào cột hay một màng phim mỏng bám lên trên bề mặt chất mang trơ, hoặc có thể tạo thành một màng mỏng bám lên mặt trong của thành cột (cột mao quản)

Tùy thuộc vào bản chất pha tĩnh chia thành hai loại sắc ký khí:

- Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography – GSC): Chất nhồi cột thương là silicagel, rây phân tử hay than hoạt tính Chất phân tích được hấp phụ trực tiếp trên pha tĩnh là các tiểu phân rắn

- Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography – GLC): Chất lỏng bao bọc quanh bề mặt một chất rắn trơ, gọi là chất mang, tạo nên một lớp phim mỏng Cơ

sở tách ở đây chính là sự phân bố của mẫu trong và ngoài lớp phim mỏng này

Phương pháp này chỉ được giới hạn với chất có thể bốc hơi mà không bị phân hủy hay là trong khi phân hủy cho sản phẩm phân hủy xác định dưới thể hơi

Có 2 loại kĩ thuật phân tích:

- Giữ cho nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình phân tích, phương pháp này khó tách hoàn toàn

- Thay đổi nhiệt độ trong quá trình phân tích,phương pháp này tuy tốn thời gian nhưng triệt để

1.5.3.2 Phương pháp khối phổ (MS)

 Nguyên tắc của phương pháp khối phổ

Dựa vào chất nghiên cứu được ion hóa trong pha khí hoặc pha ngưng tụ dưới chân không bằng những phương pháp thích hợp thành những ion (ion phân tử,ion mảnh) có số khối khác nhau, sau đó những ion này được phân tách thành những dãy ion theo cùng số khối m (chính xác là theo cùng tỷ số khối trên điện tích ion, m/e)

và xác suất có mặt của mỗi dãy ion có cùng tỉ số m/e được ghi lại trên đồ thị có trục tung là xác suất có mặt (hay cường độ), trục hoành là tỉ số m/e gọi là khối phổ đồ

Phổ khối lượng được ghi lại dưới dạng phổ vạch hay bảng, trong đó cường

độ vạch được đo bằng phần trăm so với đỉnh có cường độ cao nhất Đỉnh ion phân

tử thường là đỉnh cao nhất, tương đương với khối lượng phân tử của hợp chất khảo sát

Phổ khối lượng không những cho phép xác định chính xác phân tử lượng, mà căn cứ vào các mảnh phân tử tạo thành, ta cũng suy ra được cấu trúc phân tử Xác suất tạo thành mảnh phụ thuộc vào cường độ lien kết trong phân tử cũng như vào khả năng bền hóa các mảnh tạo thành nhờ các hiệu ứng khác nhau Các mảnh có độ bền lớn sẽ ưu tiên tạo thành, các liên kết yếu nhất dễ bị đứt nhất Có những mảnh có khối lượng đặc trưng gọi là mảnh chìa khóa, chúng cho phép phân tích các phổ khối lượng dễ dàng

được, kể cả những hợp phần với khối lượng chỉ cỡ vài picogam và có mặt trong vài giây

Vì vậy, thử hoạt tính sinh học nhằm phát hiện trong vỏ quả Cà tím có các hợp chất hóa học có hoạt tính sinh học để góp phần phòng chữa bệnh cho con người nâng cao giá trị y học của quả Cà tím trong cuộc sống