(Luận văn tốt nghiệp) khảo sát thành phần hóa học của lá sen được thu hái ở huyện điện bàn, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HĨA  VĂN QUỐC HỒNG Đề tài: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ SEN ĐƯỢC THU HÁI Ở HUYỆN ĐIỆN BÀN, TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM Luan van ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Đơc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HĨA *** *** NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Văn Quốc Hoàng Lớp: 08SHH Tên đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học sen thu hái huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Nguyên liệu: sen lấy huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam - Dụng cụ thiết bị: Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, máy đo sắc kí lỏng kết hợp khối phổ LC-MS, máy đo sắc kí khí kết hợp khối phổ GC-MS Tủ sấy, lị nung, cân phân tích, cốc sứ, bình định mức, giấy lọc Nội dung nghiên cứu: khảo sát thành phần hóa học sen với dung mơi nhexane, ethyl acetate, methanol Giáo viên hướng dẫn: Ths Giang Thị Kim Liên Ngày giao đề tài: 01/08/2011 Ngày hoàn thành: 20/05/2012 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho khoa ngày tháng năm 2012 Kết đánh giá: Ngày tháng năm 2012 Luan van CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo khoa tạo điều kiện giúp đỡ để em hoàn thành luận văn Em xin cám ơn Cô Giang Thị Kim Liên người trực tiếp hướng dẫn em trình nghiên cứu đề tài Em xin chân thành cám ơn thầy cô quản lý phịng thí nghiệm tạo điều kiện cho em phịng thí nghiệm, dụng cụ q trình làm thực nghiệm Em mong muốn tiếp tục nhận giúp đỡ cô Giang Thị Kim Liên thầy khoa q trình học tập nghiên cứu sau Đà Nẵng, tháng năm 2012 Sinh viên thực Văn Quốc Hoàng Luan van MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu sen 1.2 Các hợp chất hóa học có sen 1.3 Một số ứng dụng sen y học dân gian 10 1.4 Tình hình nghiên cứu loài sen giới 11 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ hóa chất 13 2.1.1 Nguyên liệu 13 2.1.2 Xử lí nguyên liệu 13 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 13 2.2 Xác định số hóa lí 14 2.2.1 Các phương pháp xử lí mẫu 14 2.2.2 Xác định độ ẩm 15 2.2.3 Xác định hàm lượng hữu tổng phương pháp tro hóa mẫu 15 2.2.4 Xác định hàm lượng kim loại phương pháp quang phổ hấp 16 thụ nguyên tử AAS 2.3 Phương pháp ngâm chiết 17 2.4 Phương pháp sắc kí lỏng – khối phổ 18 2.4.1 Sắc kí lỏng (LC-Liquid Chromatography) 18 2.4.2 Khối phổ (MS-mass spectrometry) 18 2.4.3 Sắc kí lỏng ghép khối phổ (LC/MS-liquid chromatography mass spectrometry) 19 2.5 Phương pháp sắc kí khí – khối phổ 19 Luan van 2.5.1 Sắc ký khí (GC - Gas Chromatography) 20 2.5.2 Sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry) 20 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Quy trình nghiên cứu 22 3.2 Kết xác định số tiêu hóa lí sen 23 3.2.1 Độ ẩm 23 3.2.2 Hàm lượng hữu 24 3.3 Xác định hàm lượng kim loại có sen phương pháp 26 quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 3.4 Kết nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết sen 28 3.4.1 Thành phần hóa học dịch chiết sen n-hexane 28 3.4.2 Thành phần hóa học dịch chiết sen ethyl acetate 34 3.4.3 Thành phần hóa học dịch chiết sen methanol 38 3.5 Hiệu suất chiết 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 Luan van DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AAS Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử GC Sắc ký khí LC Sắc ký lỏng MS Khối phổ GC-MS Sắc ký khí-khối phổ liên hợp LC-MS Sắc ký lỏng – khối phổ liên hợp LSH Dịch chiết sen n-hexane LSE Dịch chiết sen ethyl acetate LSM Dịch chiết sen methanol TR Thời gian lưu CTPT Công thức phân tử Luan van DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lá sen Hình 1.2 Hoa sen Hình 1.3 Nhị sen Hình 1.4 Quả sen Hình 1.5 Hạt sen Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 17 Hình 3.1.Sơ đồ quy trình nghiên cứu 22 Hình 3.2 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 26 Hình 3.3 Sắc kí đồ dịch chiết sen dung mơi n-hexan 27 Hình 3.4 Phổ khối LSH1 30 Hình 3.5 Phổ khối LSH2 31 Hình 3.6 Phổ khối LSH3 31 Hình 3.7 Phổ khối LSH4 32 Hình 3.8 Phổ khối LSH5 32 Hình 3.9 Phổ khối LSH6 32 Hình 3.10 Sắc kí đồ dịch chiết sen etyl axetat 33 Hình 3.11 Phổ khối leucocyanidin 36 Hình 3.12 Sắc kí đồ dịch chiết sen methanol 37 Hình 3.13 Dịch chiết sen với dung môi n-hexane, ethyl acetate, methanol 39 Luan van DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết khảo sát độ ẩm 24 Bảng 3.2 Kết khảo sát hàm lượng tro 25 Bảng 3.3 Kết khảo sát hàm lượng kim loại 26 Bảng 3.4 Thành phần hóa học dịch chiết với dung môi n-hexane 28 Bảng 3.5 Thành phần hóa học dịch chiết với dung mơi ethyl acetate 34 Bảng 3.6 Thành phần hóa học dịch chiết với dung môi methanol 38 Bảng 3.7 Kết xác định hiệu suất chiết 40 Luan van MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Sen loài quen thuộc với người Việt Nam Sen biểu tượng tinh thần dân tộc Việt : “Gần bùn mà chẳng hôi mùi bùn” Cây sen thuộc loài Nelumbo nucifera Gaertn, ngành Ngọc Lan (magno liophyta), lớp Ngọc Lan (magno liopsida), phân lớp Sen (Nelumbonidae), Sen (Nelumbonales), họ Sen (nelumbonaceae), chi Nelumbo Adans Ngồi cịn có tên khác như: Liên, Ngậu (Tày) Tên khoa học: Nelumbo nuciferagaertn Tên nước ngồi: sacred lotus, chinese water-lily, Indian lotus, Egypian bean Khơng đẹp, hương thơm mà sen cịn có nhiều công dụng, tác dụng quý báu Hải Thượng Lãn Ông viết sen sau: “cây sen mọc bùn đen mà không ô nhiễm mùi bùn, đượm khí thơm lành đất trời; nên củ, lá, hoa, tua, vỏ, quả, ruột thuốc hay” Nhưng từ trước đến nay, người ta ý đến sử dụng hạt sen (liên nhục) để nấu chè, tâm sen (liên tâm) làm thuốc an thần, tua sen (liên tu) dùng ướp chè, ngó sen (liên ngẫu) làm thực phẩm Cịn sen dùng để gói thức ăn, người nghĩ sen có nhiều tác dụng quý để chữa bệnh Ngày nay, nhờ công nghệ đại, nhà khoa học phát chất đặc biệt sen, chất nuciferine có tác dụng chống viêm, giảm đau, trị béo phì, hạ cholesterol máu hoạt tính chống lại serotonin Lá sen chứa nhiều nuciferine Nuciferine chiết từ sen có cơng dụng kéo dài giấc ngủ Ngồi ra, sen chứa nhiều vitamin C, alkaloid tác dụng an thần mạnh tâm sen Về hóa học, sen chứa 0,2-0,3% tanin, 0,77-0,84% alkaloid có nuciferine, nor-nuciferine, roemerine, anonain, liriodenin, pro-nuciferine, O-nornuciferine, armeparin, N-nor-amepavin, metyl-coclaurin, nepherin, dehydro roemerine, dehydro nuciferine, dehydro anonain, N-metyl lisococlaurin, Trong đó, nuciferine alkaloid [1] Luan van Về dược lý, sen nghiên cứu có tác dụng an thần, chống co thắt trơn, chống thoáng phản vệ, ức chế loạn nhịp tim, từ lâu y học cổ truyền dùng làm thuốc chữa bệnh Về sau bệnh béo phì trở nên phổ biến, sen sử dụng hiệu để chống lại bệnh Chính lý trên, chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học sen thu hái huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam” làm đề tài khoá luận tốt nghiệp cử nhân sư phạm Hố học Mục đích nghiên cứu Xác định số tiêu hóa lý sen khảo sát thành phần hoá học dịch chiết từ sen với dung môi khác Đối tượng nghiên cứu Lá sen lấy từ huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam Dịch chiết sen dung môi n-hexane, ethyl acetate, methanol Các phương pháp nghiên cứu - Xác định hàm lượng hữu phương pháp tro hóa mẫu khơ ướt kết hợp - Xác định hàm lượng kim loại phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) - Chiết phương pháp ngâm chiết tĩnh với dung môi n-hexane, ethyl acetate, methanol - Xác định thành phần hóa học dịch chiết phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC-MS), phương pháp sắc kí lỏng ghép khối phổ (LC-MS) Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cung cấp thêm thông tin khoa học sen tạo sở nghiên cứu cho đề tài liên quan đến sen, ứng dụng sen lĩnh vực y học Bố cục đề tài Luận văn gồm 44 trang có bảng 11 hình Phần mở đầu (3 trang), kết luận kiến nghị (1 trang), tài liệu tham khảo (2 trang), phụ lục (8 trang) Luan van 38 Bảng 3.6 Thành phần hóa học dịch chiết với dung môi methanol Từ bảng cho ta thấy dịch chiết methanol có hợp chất (LSM2) nuciferine dịch chiết n-hexane Thời gian lưu Công thức phân (TR) tử - Phân tử lượng 9.797 M= 256 7.860 STT Công thức cấu tạo- Tên gọi (LSM1): Chưa định danh C19H21O2N M=295 (LSM2): nuciferine O H2C O 10.354 N CH3 C18H17O2N M=279 (LSM3): roemerine 13.837 M=278 (LSM4): Chưa định danh Trong dịch chiết cịn có chất (LSM3) - roemerine biết đến aporphine alkaloid, chất phân lập từ Annona senegalensis, có họat tính gây độc tế bào ung thư biểu mô KB-V1 qua trung gian phản ứng gây độc tế bào vinblastine [14] Ngoài ra, chất chưa định danh, ký hiệu (LSM1) (LSM4) tương ứng Luan van 39 3.5 Hiệu suất chiết Các dịch chiết thu đem cô quay đuổi dung môi, ta thu cặn chiết Các dịch chiết thu có màu sắc hình 3.13 Hình 3.13 Dịch chiết sen với dung môi n-hexane, ethyl acetate methanol Hiệu suất chiết tính theo cơng thức Hiệu suất chiết = mC  100 mM Trong đó: mC: Khối lượng cặn khơ tính theo gam mM: Khối lượng mẫu khơ tính theo gam Kết xác định hiệu suất chiết dung mơi n-hexane, ethyl acetate, methanol trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7 kết xác định hiệu xuất chiết Luan van 40 Khối lượng cặn chiết (g) Hiệu suất chiết (%) n-hexane 0,368 1,84 ethyl acetate 0,510 2,55 methanol 1,200 6,00 Từ bảng cho thấy hiệu suất chiết dung môi n-hexane thấp 1.84%, cịn dung mơi methanol cao 6.00% Từ dự đốn thành phần hóa học sen chứa lượng lớn chất tương đối phân cực phân cực KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Qua trình nghiên cứu thực nghiệm rút số kết luận sau: Kết xác định số tiêu hóa lí sen - Độ ẩm: 71,47% Luan van 41 - Hàm lượng tro vô cơ: 1,95% - Hàm lượng kim loại nặng không nhiều nằm giới hạn cho phép y tế rau sấy khơ Khảo sát thành phần hóa học dịch chiết sen n-hexane - Dịch chiết n-hexane: thu hợp chất 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester ( 2.06%), Phytol ( 6.96%), nuciferine ( 45.9%) - Dịch chiết ethyl acetate: thu chất (LSE1) leucocyanidin flavonoid, có nhiều ứng dụng quan trọng y học - Dịch chiết methanol: thành phần dịch chiết methanol ta thu hợp chất nuciferine, hợp chất có tác dụng kéo dài giấc ngủ, dùng làm thuốc an thần II Kiến nghị Do thời gian điều kiện có hạn nên kết nghiên cứu kết khảo sát bước đầu thành phần hố học sen, thời gian tới tiếp tục nghiên cứu để cung cấp thêm thông tin khoa học sen ứng dụng sen lĩnh vực y học Tách nghiên cứu sâu thành phần dịch chiết từ sen Thăm dị hoạt tính thú vị dịch chiết từ sen hợp chất phân lập từ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Đỗ Tất Lợi (2001), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, nhà xuất Y học [2] Hồ Viết Quý (1998), Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội [3] Lê Thị Mùi (2009), Giáo trình hóa phân tích, Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng Luan van 42 [4] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [5] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Các phương pháp cô lập hợp chất tự nhiên, NXB ĐHQG Tp HCM [6] Sách đỏ Việt Nam, Phần thực vật, Nhà xuất khoa học giáo dục Hà Nội [7] Từ Văn Mặc, Phân tích hóa lí – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử, 2003 [8] Võ Văn Chi, Phương Đức Tiến, Phân loại thực vật – thực vật bậc cao, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội Tiếng anh [9] Harborne J B., Williams C A Advances in flavonoid research since 1992 Phytochemistry 55, 481 - 504 (2000) [10] Huang CF, Chen YW, Yang CY, Lin HY, Way TD, Chiang W Liu SH(2011), Extract of lotus leaf ( Nelumbo nucifera ) and its active constituent catechin with insulin secretagogue activity, Journal of Agricultural and Food Chemítry [11] Lin HY, Kuo YH, Lin YL Chiang W (2009), Antioxidative effect and active components from leaves of Lotus ( Nelumbo nucifera ), Graduate Institute of Food Science and Technology [12] Ohkoshi E , Miyazaki H , K Shindo , Watanabe H , Yoshida A Yajima H (2007), Constituents from the Leaves of Nelumbo nucifera Stimulate Lipolysis in the White Adipose Tissue of Mice, planta medica [13] Takefumi Sagara, Naoyoshi Nishibori, Manami Sawaguchi, Takara Hiro, Mari Itoh, Song Her, Kyoji Morita (2012), Lotus root (Nelumbo nucifera rhizome) extract causes protective effect against iron-induced toxic damage to C6 glioma cell, Inforesights Publishing UK, 179-189 Luan van 43 [14] You M, Wickramaratne DB, Silva GL, Chai H, Chagwedera TE, Farnsworth NR, Cordell GA, Kinghorn AD, Pezzuto JM (1995), (-)Roemerine, an aporphine alkaloid from Annona senegalensis that reverses the multidrug-resistance phenotype with cultured cells [15] Zeng-Xiang Dong, Xin Zhao, Dong-Fang Gu, Yuan-Qi Shi, Jia Zhang, Xing-Xia Hu, Mei-Qin Hu, Bao-Feng Yang, Bao-Xin Li (2012), Comparative Effects of Liensinine and Neferine on the Human Ether-a-go-go-related Gene Potassium Channel and Pharmacological Activity Analysis Internet [16]http://www.hoahocngaynay.com/vi/hoa-hoc-va-doi-song/hoa-thuc-pham/251cong-dung-cua-flavonoid.html [17]http://thucphamvadoisong.vn/thuc-pham-doi-song/104-thuc-pham-cua-tuonglai/539 cay-sen-nguon-nguyen-lieu-san-xuat-thuc-pham-chuc-nang-va-thuoc.html [18] http://www.hoalinhthoai.com/forum/showthread.php?t=8219 [19] http://www.naturalwellbeing.com/learning-center/Phytol Luan van 44 PHỤ LỤC Luan van 45 Phụ lục Phổ khối LSE2 Luan van 46 Phụ lục Phổ khối LSE3 Luan van 47 Phụ lục Phổ khối LSE4 Luan van 48 Phụ lục Phổ khối LSE5 Luan van 49 Phụ lục Phổ khối LSE6 Luan van 50 Phụ lục Phổ khối LSM1 Luan van 51 Phụ lục phổ khối LSM3 Luan van 52 Phụ lục phổ khối LSM4 Luan van ... ? ?Khảo sát thành phần hóa học sen thu hái huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam? ?? làm đề tài khoá luận tốt nghiệp cử nhân sư phạm Hố học Mục đích nghiên cứu Xác định số tiêu hóa lý sen khảo sát thành phần. .. 08SHH Tên đề tài: ? ?Khảo sát thành phần hóa học sen thu hái huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam? ?? Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Nguyên liệu: sen lấy huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam - Dụng cụ thiết bị:... học dịch chiết sen 28 3.4.1 Thành phần hóa học dịch chiết sen n-hexane 28 3.4.2 Thành phần hóa học dịch chiết sen ethyl acetate 34 3.4.3 Thành phần hóa học dịch chiết sen methanol 38 3.5 Hiệu suất