Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu lá mùi tàu(eryngium foetidum) ở huyện như thanh, tỉnh thanh hóa

Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài này, em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Hường tận tình hướng dẫn em suốt trình thực đề tài Cảm ơn thầy cô giáo tổ mơn Hố học - khoa Khoa học tự nhiên - trường Đại học Hồng Đức giúp đỡ em hoàn thành đề tài Cảm ơn trung tâm giáo dục phát triển sắc ký Việt Nam (EDC Việt Nam) tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài Cảm ơn gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Trong q trình thực khơng thể tránh hết thiếu sót hạn chế Rất mong thầy giáo bạn có ý kiến góp ý để em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2019 Sinh viên Đặng Thị Hiền i MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1.Giới thiệu thực vật họ Hoa tán ( Apiaceae ) 1.2 Giới thiệu thực vật Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) 1.2.1 Vài nét thực vật Mùi tàu 1.2.1.1 Mô tả 1.2.1.2 Phân bố, sơ lƣợc Mùi tàu 1.2.2 Thành phần hoá học Mùi tàu 1.2.3 Công dụng 1.3 Vài nét tinh dầu 1.3.1 Phân loại tinh dầu 1.3.2 Trạng thái thiên nhiên phân bố 1.3.3 Vai trò tinh dầu đời sống thực vật 1.3.4 Công dụng tinh dầu 1.3.5 Tính chất vật lí tinh dầu 10 1.3.6 Thành phần hóa học tinh dầu 11 1.4 Tổng quan tinh dầu Mùi tàu 12 1.4.1 Hàm lƣợng, đặc điểm tinh dầu 12 1.4.2 Công dụng thực phẩm, y dƣợc 13 1.5 Tổng quan phƣơng pháp thực nghiệm 15 1.5.1 Phƣơng pháp chƣng cất lôi nƣớc 15 1.5.1.1 Nguyên tắc chung 15 1.5.1.2 Ƣu điểm 16 1.5.1.3 Nhƣợc điểm 16 1.5.2 Phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ liên hợp (GC - MS) 16 1.6 Xác định hàm lƣợng tinh dầu theo phƣơng pháp dƣợc điển Việt Nam 18 1.6.1 Phƣơng pháp thu hái bảo quản mẫu 18 ii 1.6.2 Định lƣợng tinh dầu 19 CHƢƠNG II THỰC NGHIỆM 21 2.1 Thu hái, xử lý mẫu 21 2.1.1 Địa điểm điều kiện lấy mẫu 21 2.1.2 Cách bảo quản chƣng cất 21 2.2 Cách tiến hành 21 2.3 Chƣng cất tinh dầu 22 2.4 Chiết bảo quản tinh dầu 23 2.5 Xác định thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu 23 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Kết chƣng cất tinh dầu Mùi tàu 25 3.1.1 Kết chƣng cất tinh dầu Mùi tàu 25 3.1.1.1 Kết 25 3.1.1.2 Định lƣợng tinh dầu 25 3.1.2 Kết phân tích sắc ký khí - khối phổ liên hợp (GC - MS) 25 Phân tích kết thảo luận 26 3.1.3 So sánh thành phần hóa học tinh dầu la Mùi tàu với địa phƣơng khác 26 3.2 Công thức ứng dụng số hợp chất tinh dầu Mùi tàu 27 3.2.1 2E-Dodecenal 27 3.2.2 n-Tetradecanol 28 3.2.3 Acid n - Dodecanoic 28 PHẦN III KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 iii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Khí hậu Việt Nam thuận lợi cho sinh trƣởng phát triển loại thuốc Cho tới có khoảng 12.000 lồi thực vật đƣợc phát hiện, lồi đƣợc sử dụng làm thuốc chiếm khoảng 26-30% Từ chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc thiên nhiên, nhà khoa học tìm cách biến đổi cấu trúc hóa học chúng thành chất có hoạt tính sinh học cao hơn, ƣu việt loại thuốc sản xuất hoàn toàn đƣờng tổng hợp Vì vậy, việc nghiên cứu hợp chất tự nhiên quan trọng đánh giá tài nguyên thiên nhiên nhằm sử dụng chúng cách có hiệu Cây mùi tàu (cây Ngị gai ) có tên khoa học : Eryngium Foetidum, thuộc họ Hoa tán (Apiaceae) Rau mùi tàu cho nhiều protid, glucid, cellulose, calcium, phosphor , sắt, vitamin B1 vitamin C Không loại gia vị quen thuộc bữa ăn hàng ngày gia đình (với vị cay đắng, tính ấm, có mùi thơm) mà cịn đƣợc sử dụng để làm thuốc chữa bệnh Trên giới Mùi tàu đƣợc nghiên cứu từ lâu Ở nƣớc ta, mùi tàu đƣợc nghiên cứu nhƣng nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu dƣợc liệu để điều chế thuốc Tinh dầu mùi tàu đƣợc nghiên cứu thành phần hóa học Tuy nhiên Thanh Hóa chƣa có tác giả nghiên cứu Mùi tàu Vì vậy, tơi lựa chọn nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu mùi tàu(Eryngium foetidum) huyện Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa" nhằm phân tích thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu so sánh thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu để góp phần vào việc nghiên cứu khai thác có hiệu Mùi tàu phục vụ cho ngành công nghiệp dƣợc phẩm, bảo vệ sức khỏe nhân dân 1.2 Mục đích nghiên cứu + Tách đƣợc tinh dầu từ Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) + Nghiên cứu đƣợc thành phần hóa học tinh dầulá Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) 1.3 Nội dung nghiên cứu + Tổng quan tài liệu Mùi tàu ( Eryngium foetidum ), thuộc họ Hoa tán ( Apiaceae ) + Chƣng cất lôi nƣớc để thu tinh dầu Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) huyện Nhƣ Thanh, tỉnh Thanh Hóa + Xác định hàm lƣợng tinh dầu Mùi tàuđể có hƣớng khai thác sử dụng + Xác định thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) để tìm hợp chất + Đề xuất khả ứng dụng thành phần chủ yếu tinh dầu Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) 1.4 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) huyện Nhƣ Thanh, Thanh Hóa 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu + Sử dụng phƣơng pháp chƣng cất lơi nƣớc để trích ly tinh dầu Mùi tàu + Xác định thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu phƣơng pháp sắc kí khí - khối phổ liên hợp (GC - MS) PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1.Giới thiệu thực vật họ Hoa tán ( Apiaceae ) Hình I.1 Minh họa cho họ Hoa tán (Daucus carota) Họ Hoa tán hay họ Cà rốt theo tiếng Latinh Umbelliferae hay Apiaceae họ loài thực vật thƣờng có mùi thơm với thân rỗng, bao gồm nhƣ mùi tây, cà rốt, là, mùi tàu loài tƣơng tự khác Họ Hoa tán họ lớn với khoảng 430-440 chi 3.700 loài biết Tên gọi ban đầu Umbelliferae có nguồn gốc từ nở hoa dạng “ tán” kép Các thuộc họ có đời sống bán niên, niên, chiều cao thay đổi từ vào cm đến vài m, hầu hết đƣợc dùng làm hƣơng liệu, sản xuất tinh dầu (monoterpen, sesquiterpen, hợp chất phenilpropen), dùng thực phẩm, hƣơng liệu, dƣợc phẩm Họ có số lồi có độc tính cao, chẳng hạn nhƣ độc cần, loài đƣợc sử dụng để hành hình Socrates đƣợc sử dụng để tẩm độc đầu mũi tên Nhƣng họ chứa nhiều loại có ích lợi cao cho ngƣời nhƣ cà rốt, mùi tây, ca rum Nhiều lồi họ này, chẳng hạn cà rốt hoang có tính chất estrogen (hooc môn sinh dục nữ), đƣợc sử dụng y học truyền thống để kiểm soát sinh đẻ Nổi tiếng số loài dùng cho việc lồi khổng lồ tuyệt chủng,a ngụy(chi Ferula hay cụ thể loài Ferula tingitana) 1.2 Giới thiệu thực vật Mùi tàu ( Eryngium foetidum ) 1.2.1 Vài nét thực vật Mùi tàu 1.2.1.1 Mơ tả Hình I.2: Cây mùi tàu ( ngị gai ) Mơ tả: Ngị Gai thuộc loại thân thảo mọc thẳng đứng, lƣỡng niên Rễ hình thoi, thân có khía, cao 20-40 cm, tồn thân có mùi hăng Lá mọc gốc, hình mũi mác thuôn dài, nhẵn, lớn cỡ 10-20 cm x2-3.5 cm Lá khơng có cuống, mép khía với nhiều cƣa có gai Lá thân, lên nhỏ dần, có nhiều cƣa gai sắc Hoa mọc thành cụm rẽ làm ba, chia thành xim Hoa không cuốn, cánh hoa màu trắng xanh Trái nhỏ cỡ mm, dẹt Khi trƣởng thành, hạt rụng phát tán 1.2.1.2 Phân bố, sơ lược Mùi tàu Ngò gai hay mùi gai, mùi tàu ngò tây (phƣơng ngữ miền Nam) tên khoa học Eryngium foetidum Linn, thuộc họ Hoa tán (Apiaceae) Cây có nguồn gốc từ châu Mỹ Tại Trung Hoa, rau có tên Thích ngun (Ci-yansui), Dƣơng ngun (Yang- yan - sui) Tại Thái Lan, rau tên Pak chee farang ( ngò ngoại quốc) Tại Hoa Kỳ, rau có nhiều tên, từ tên gốc Trumg Mỹ nhƣ Culantro, Stinkweed đến tên tƣợng hình Saw leaf herb Tại Pháp, ngị gai có tên Chardon estoile (star thistle) hay Chardon estoile fetide Tại Mexico, rau có tên Culantro de burro, Culantro de coyote Phân bố: Cây mọc hoang dã khắp nơi, nhiều vùng ẩm mát, vùng đồi núi Còn đƣợc trồng phổ biến để làm gia vị 1.2.2 Thành phần hoá học Mùi tàu Thành phần dinh dƣỡng: 100 gam ngò gai chứa: + Calories: 31 gam; + Chất đạm: 1,24 gam; + Chất béo: 0,20 gam; + Các khoáng chất: Ca: 49 mg, Mg: 17 mg, P: 50 mg, K: 414 mg; + Vitamin: B1: 0,010 mg, B2: 0,032 mg; B6: 0,047 mg, C: 120 mg Hoạt chất: Hoạt chất ngị gai tinh dầu dễ bay (0,02 – 0,04%), có pyranocoumadins, monoterpenes glycosides loại cyclohexanol, anđehit nhƣ 2,4,5 trimetyl benzanđehit, đecanal, furfural Ngồi cịn có -pinene, p-cymene; axit hữu nhƣ axit benzoic, axit capric ; flavonoids Nhóm hoạt chất thứ nhì đƣợc nghiên cứu phần trích hexan nhóm terpenic chứa -cholesterol, brassicasterol, campe sterol, stigmasterol, clerosterol, -sito sterol,-5-aveasterol Trong rễ có Saponins loại triterpene, este axit caffeic,… 1.2.3 Cơng dụng Trong thực phẩm: Lá ngị gai có mùi thơm dễ chịu nên đƣợc sử dụng nhƣ loại rau mùi giúp làm tăng mùi vị ăn nhƣ: phở, canh chua, sofrito (Mễ)… Trong y học: Theo Đơng y, ngị gai có vị cay, đắng, tính ấm, có khả trị đƣợc số bệnh thông thƣờng nhƣ: trị hôi miệng, trị cảm mạo, cảm cúm, sổ mũi, sốt nhẹ nhiễm lạnh, chƣớng khí thở mệt, long đờm, đau bụng, tiêu chảy, ngực bụng đầy trƣớng đau ngực, ho, đầy ăn không tiêu, kích thích tiêu hóa, ăn ngon, trẻ em lên sởi, bệnh đái tháo đƣờng, hạ cholesterol máu, sƣng đau té ngã, đái dầm trẻ nhỏ, mụn, đỏ ngứa mặt, rong kinh, trĩ, thoát giang, chống sƣng viêm cấp tính kinh niên, viêm kết mạc, mụn bọc, mụn trứng cá, giảm đau nhức …Rễ ngị gai có khả trị chứng sƣng bàng quang, sạn thận sƣng đƣờng tiểu Lá ngò gai có tác dụng chống sƣng viêm cấp tính kinh niên Trà ngò gai trị tiêu chảy, cúm, sốt, ói mửa, tiểu đƣờng, táo bón Trong y học truyền thống, ngò gai trị phỏng, đau tay, bệnh sốt, huyết áp cao, táo bón, lên cơn, suyễn, bệnh đau dày, trùng giun, biến chứng vô sinh, vết rắn cắn, tiêu chảy sốt rét, động kinh Công dụng chi tiết chất có thành phần tinh dầu ngò gai: -Pinene : thuốc giãn phế quản sinh học đến 60% đƣợc phổi hấp thụ giúp cho q trình chuyển hóa chất diễn nhanh chóng Những andehit có ngị gai nhƣ: Decanal, Dodecanal, 2- Dodecanal thành phần quan trọng có tinh dầu ngị gai lí việc ứng dụng kỹ nghệ dầu thơm nƣớc hoa hƣơng vị n-Dodecanoic acid: thí nghiệm vitro cho có tác dụng việc điều trị mụn trứng cá, nhƣng chƣa có thí nghiệm lâm sàng thực 1-Undecanol: có mùi cam, quýt, hƣơng vị béo đƣợc sử dụng nhƣ hƣơng liệu thực phẩm Những nghiên cứu ngị gai: Rễ ngị gai có khả trị chứng sƣng bàng quang, sạn thận sƣng đƣờng tiểu Cách dùng: Rễ phơi khô, tán thành bột, làm thành trà; dùng thìa cà phê bột rễ, 30-40 ml nƣớc, đun sôi, uống ngày 2-3 lần Tác dụng đƣợc xem ester caffeic acid nhƣ chlorogenic acid rễ Tác dụng chống sƣng viêm cấp tính kinh niên: Nghiên cứu chuột Khoa Dƣợc Đại học Universidad de Sevilla (Tây Ban Nha) ghi nhận khả chống sƣng phần trích hexane từ ngò gai (tai chuột bị gây sƣng phù 12-0-tetradecanoylphorbol acetate (TPA)) Tác dụng chống sƣng mạnh stigmasterol tƣơng đối hiệu nghiệm chứng sƣng đỏ chỗ 1.3 Vài nét tinh dầu Tinh dầu gọi Dầu thơm, Tinh du hay hƣơng du hợp chất có mùi thơm hay khó chịu, có số tính chất lí học chung thƣờng gặp hay động vật Ví dụ: Tinh dầu bạc hà, tinh dầu khuynh diệp, tinh dầu quế, tinh dầu hoa hồng, tinh dầu hƣơu xạ… Tinh dầu có vai trị quan trọng đời sống: ngành thực phẩm (làm gia vị, chế biến rƣợu mùi…), công nghiệp hƣơng liệu mỹ phẩm, công nghiệp sơn, cơng nghiệp chế biến hóa chất, y học (làm thuốc sát trùng, tiêu hóa…)… 1.3.1 Phân loại tinh dầu Dựa vào thành phần tinh dầu ngƣời ta chia tinh dầu thành loại sau: - Tinh dầu chứa cacbua nhƣ pinen (tinh dầu thông), limonen (tinh dầu chanh)… - Tinh dầu chứa rƣợu nhƣ geraniol, xitronelol (tinh dầu hoa hồng, sả, hƣơng diệp); chứa linalol (tinh dầu hoa cải, tinh dầu mùi); chứa metol (tinh dầu bạc hà) - Tinh dầu chứa andehit nhƣ xitral (tinh dầu chanh, màng tang) - Tinh dầu chứa xeton nhƣ xineol (tinh dầu bạch đàn, khuynh diệp), anetol (tinh dầu tiểu hồi, đại hồi)… 1.3.2 Trạng thái thiên nhiên phân bố Tinh dầu hai trạng thái: tự tiềm tàng Tinh dầu trạng thái tự đƣợc tạo thành tập trung tế bào trông giống nhƣ tế bào khác họ lớn hơn, nhƣng thƣờng tinh dầu tự đƣợc tập trung quan tiết nhƣ: lông tiết họ Hoa môi (Labiatae); họ Cúc (Compositae) dƣới lớp cutin; túi tiết họ Xim (Myrtaceae)… Tinh dầu trạng thái tiềm tàng vốn khơng phải thành phần bình thƣờng mà xuất điều kiện định tƣơng ứng với chết số phận Ví dụ: tinh dầu nhân hạt mơ, hạt đào, hạt cải củ tỏi Tinh dầu hạt mơ, hạt đào (Andehyt bezoic) xuất tác dụng Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm hạt có khối lƣợng Thơng tin sau đƣợc chuyển đến máy tính xuất kết đƣợc gọi khối phổ Khối phổ biểu đồ phản ánh số lƣợng ion có khối lƣợng khác qua lọc - Phân tích kết quả: Máy tính ghi lại biểu đồ lần qt Chịu trách nhiệm tính tốn tín hiệu cảm biến cung cấp đƣa kết khối phổ Chúng ta so sánh khối phổ thu đƣợc với thƣ viện khối phổ chất đƣợc xác định trƣớc Việc giúp ta định danh đƣợc chất sở để tìm chất - Một số ứng dụng sắc kí khí – khối phổ liên hợp ( GC – MS): + Phân tách: GC – MS phân tách hỗn hợp hóa chất phức tạp khơng khí hay nƣớc Ở đây, tốc độ đƣợc định tính bay hơi, chất có tính bay cao di chuyển nhanh chất có tính bay thấp + Định lƣợng: GC – MS định lƣợng chất cách so sánh với mẫu chuẩn, chất biết trƣớc đƣợc định lƣợng chuẩn GC – MS + Nhận dạng: Nếu mẫu có chất lạ xuất hiện, khối phổ nhận dạng cấu trúc hóa học độc Cấu trúc chất sau đƣợc so sánh với thƣ viện cấu trúc chất biết Nếu khơng tìm đƣợc chất tƣơng ứng thƣ viện, ta thu đƣợc liệu đóng góp vào thƣ viện cấu trúc sau tiến hành thêm biện pháp để xác định đƣợc xác loại hợp chất 1.6 Xác định hàm lƣợng tinh dầu theo phƣơng pháp dƣợc điển Việt Nam 1.6.1 Phương pháp thu hái bảo quản mẫu Trong cây, tinh dầu trạng thái tự đƣợc tạo thành tập trung tế bào trông giống nhƣ tế bào khác lớn nhƣng thƣờng tinh dầu trạng thái tự tập trung phận tiết Trong họ Cúc tinh dầu tập trung dƣới lớp cutin Trong thành phần tinh dầu phận khác khác nhau, khác tuỳ thuộc vào điều kiện sinh sống thu hái Trong khí hậu nhiệt đới, hàm lƣợng tinh dầu cao 18 so với khí hậu khác Trong cây, tinh dầu tất phận nhƣ lá, thân, cành, rễ, nụ, song nhiều Tinh dầu biến đổi theo thời tiết, khí hậu giai đoạn sinh trƣởng Thƣờng vào thời kỳ hoa hàm lƣợng tinh dầu lớn Chính tiến hành lấy mẫu để thực nghiệm vào thời kỳ khác vùng đất khác để biết đƣợc biến động hàm lƣợng thành phần tinh dầu điều kiện khí hậu, thổ nhƣỡng khác nhau, thời kỳ sinh trƣởng khác Việc lấy bảo quản có ảnh hƣởng đến chất lƣợng hàm lƣợng tinh dầu Tuỳ loại cây, có loại phải cắt lúc tƣơi, có loại để khơ mà khơng ảnh hƣởng đến tinh dầu Nhiệt độ, ánh sáng thay đổi hàm lƣợng tính chất số loại tinh dầu Vì tốt thu hái vào buổi sáng sớm chiều muộn trời mát, lạnh trời (không thu hái lúc trƣa nắng) 1.6.2 Định lượng tinh dầu Về nguyên tắc, xác định hàm lƣợng tinh dầu nguyên liệu dựa vào chƣng cất lơi nƣớc tinh dầu đọc thể tích tinh dầu hứng đƣợc cân lƣợng tinh dầu thu hái đƣợc theo hàm lƣợng tinh dầu 100 gram nguyên liệu Dùng dụng cụ đơn giản, rẻ tiền là: - Bình cầu dung tích lít có cắm ống sinh hàn hồi lƣu - Bình hứng tách tinh dầu gồm hai nhánh: nhánh chia ngấn 1/10, nhánh nhỏ có đầu cong xuống Trên đầu nhánh to có loe thành phễu với đƣờng kính 1,5 - cm nghĩa rộng đầu dƣới ống sinh hàn, chiều cao nhánh to cm, đƣờng kính 0,5 cm Nhánh nhỏ cao cm vó đƣờng kính 1,5 - mm - Bình hứng đƣợc cắm vào nút cao su ống sinh hàn hồi lƣu hai đinh ghim di chuyển tự cổ bình cầu nhƣng khơng chạm vào bình cầu - Đầu dƣới ống sinh hàn phải vào miệng bình hứng, đầu dƣới bình hứng phải cách mặt nƣớc - cm 19 Để tiến hành xác định lƣợng tinh dầu cần từ 200 - 500g nguyên liệu tƣơi, đƣợc cắt nhỏ cho vào bình cầu lƣợng nƣớc khoảng 300 ml Đun sơi nƣớc tinh dầu bốc lên ngƣng tụ ống sinh hàn rơi xuống bình hứng Đun nhẹ giữ sôi nhẹ - 3h tuỳ theo loại nguyên liệu Đến đun thêm 15 phút mà không thấy tinh dầu tăng thêm ngừng đun Để nguội đọc thể tích tinh dầu tính tỉ lệ % 20 CHƢƠNG II THỰC NGHIỆM 2.1 Thu hái, xử lý mẫu 2.1.1 Địa điểm điều kiện lấy mẫu Địa điểm lấy mẫu: Thôn Hợp Thịnh, xã Yên Thọ, huyện Nhƣ Thanh, tỉnh Thanh Hóa Mẫu : (HDH) Ngày lấy mẫu : 20/ 1/ 2019 Ngày chiết: 21/ 1/ 2019 Số lƣợng mẫu chiết: 500 gam Thời gian chiết: Từ h 30 đến 11 h 130 Nhiệt độ: 900 – 1000oC Lƣợng nƣớc : 1,5 lít Khi sơi để nhiệt độ 700oC Mẫu 2: (HDH1) Ngày lấy mẫu : 17/ 4/2019 Ngày chiết: 18/ 4/ 2019 Số lƣợng mẫu chiết: 500 gam Thời gian chƣng cất: Từ h 30 đến 10 h 30 Nhiệt độ: 900 – 1000oC Lƣợng nƣớc : 1,5 lít Khi sơi để nhiệt độ 700oC 2.1.2 Cách bảo quản chưng cất - Cách bảo quản: Mùi tàu sau thu hái đƣợc rửa sạch, cho vào nồi vùi vào đất cát ẩm để đảm bảo độ xác tinh dầu hạt - Ngày chƣng cất: Đa số mẫu đƣợc chƣng cất sau thu hái 2.2 Cách tiến hành Các bƣớc tiến hành tách tinh dầu phƣơng pháp chƣng cất lôi nƣớc nhƣ sau: 21 Nguyên liệu - Rửa - Chƣng cất lôi nƣớc - Loại bỏ bớt nƣớc Phần nƣớc Phần tinh dầu Làm khan Na2SO4 Tinh dầu tinh khiết 2.3 Chƣng cất tinh dầu * Dụng cụ: Hình 3.1: Bộ dụng cụ chưng cất tinh dầu Nồi áp suất dung tích lít Ống sinh hàn ruột gà ống sinh hàn thẳng Phễu chiết, bình tam giác, ống hút thuỷ tinh thẳng, bếp điện Nút gỗ, bột trét nồi, ống nƣớc loại nhỏ ống cao su dẫn khí Xơ, chậu đựng nƣớc 22 * Hóa chất: Chủ yếu dùng để rửa dụng cụ gồm: H2SO4 đặc, cồn 960, axeton, Na2SO4 khan * Tiến hành: Lá Mùi tàu (500 gam) thu đƣợc cho vào nồi áp suất lít, thêm vào khoảng 1,5 lít nƣớc lạnh đậy nắp cho kín, quanh nồi trét lớp bột mịn cho thật kín Trên nắp nồi có ống dẫn khí nối với ống sinh hàn qua ống hút thuỷ tinh thẳng luồn qua nút gỗ Cuối ống sinh hàn có bình tam giác đặt nƣớc lạnh hứng tinh dầu sau dùng phễu chiết tinh dầu khỏi nƣớc Dùng bếp điện đun khoảng 45 – 50 phút, tinh dầu bắt đầu bay lên theo nƣớc, qua ống sinh hàn đƣợc làm lạnh nƣớc lạnh, nƣớc tinh dầu đƣợc ngƣng tụ lại giọt nhỏ vào bình tam giác Nấu tiếp khoảng 2giờ lƣợng tinh dầu nồi xem nhƣ hết Ngừng đun đo thể tích tinh dầu thu đƣợc 2.4 Chiết bảo quản tinh dầu Sau thu đƣợc tinh dầu có lẫn nƣớc, tỉ trọng tinh dầu nhẹ nƣớc, lên nên thể tích phân thành hai lớp: lớp tinh dầu, lớp dƣới nƣớc Dùng phễu chiết lấy tinh dầu khỏi nƣớc, làm khô loại hết nƣớc tinh dầu Na2SO4 khan cho vào lọ sắc ký tiêu chuẩn để tủ lạnh giữ nhiệt độ dƣới 50C 2.5 Xác định thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu Mẫu tinh dầu thu đƣợc, gửi đo GC-MS phòng Phân tích Hóa họcViện Hóa học Hợp chất thiên nhiên – Viện hàn lâm Khoa học công nghệ Việt nam Sắc ký khí (GC): Đƣợc thực máy Agilent Technologies HP 6890N Plus gắn vào detectơ FID hãng Agilent Technologies, Mỹ Cột sắc ký HP-5MS với chiều dài 30 m, đƣờng kính (ID) = 0,25 mm, lớp phim mỏng 0,25m đƣợc sử dụng Khí mang H2 Nhiệt độ buồng bơm mẫu (Kĩ thuật chƣơng trình nhiệt độ-PTV) 250oC Nhiệt độ Detectơ 260oC Chƣơng trình nhiệt độ buồng điều nhiệt: 60oC (2 phút), tăng 4oC/phút) 220oC, dừng nhiệt độ 10 phút 23 Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS):Việc phân tích định tính đƣợc thực hệ thống thiết bị sắc ký khí khối phổ liên hợp GC/MS hãng Agilent Technologies HP 6890N Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD đƣợc lắp với cột tách mao quản vận hành sắc ký nhƣ với He làm khí mang Việc xác định thành phần đƣợc thực sở số RI (Retention Indices), xác định với tài liệu đồng đẳng n-alkan (C4-C30), điều kiện nhƣ thử nghiệm, theo chất chuẩn (SigmaAldrich, St Louis, MO, USA) thành phần tinh dầu biết đƣợc tìm kiếm thƣ viện (NIST 08 Wiley th Version) so sánh với liệu (Adam, 1995; Joulain & Koenig, 1998) Các số liệu liên quan hợp chất đƣợc tính tốn dựa diện tích chiều cao pic GC (detector FID) mà không sử dụng yếu tố điều chỉnh Hình 5.1:Máy đo phổ phương pháp GC-MS 24 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết chƣng cất tinh dầu Mùi tàu 3.1.1 Kết chưng cất tinh dầu Mùi tàu 3.1.1.1 Kết Tinh dầu Mùi tàu đƣợc thu hái Nhƣ Thanh, Thanh Hóa phƣơng pháp chƣng cất lơi nƣớc, đƣợc tiến hành lần chƣng cất với số liệu sau: Lƣợng tinh Khối lƣợng Thời gian cất mẫu (g) (giờ) Lần 500 1.2 0.24 Lần 500 1.0 0.2 Trung bình 500 1.1 0.22 STT dầu thu đƣợc Hàm lƣợng (ml) (%) 3.1.1.2 Định lượng tinh dầu Để tính tỉ lệ % tinh dầu Mùi tàu ta dựa vào cơng thức : x% = Trong đó: a.100 b a thể tích tinh dầu thu đƣợc (ml) b khối lƣợng nguyên liệu (g) Tinh dầu Mùi tàu thu đƣợc nhẹ nƣớc, có màu vàng nhạt, mùi thơm đặc trƣng Kết tính hàm lƣợng % tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa 0.22% 3.1.2 Kết phân tích sắc ký khí - khối phổ liên hợp (GC - MS) Thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa đƣợc thể bảng (theo kết phân tích GC-MS): 25 STT Thời gian lƣu Chỉ số RI Thành phần hóa học Hàmlƣợng % 19.18 1208 Decanal 0.83 21.80 1284 2E-Decen-1-ol 0.16 22.68 1309 Undecanal 0.56 24.64 1369 Acid decanoic 1.08 24.74 1372 2,3,6-Trimethylbenzaldehyde 1.58 24.85 1375 Undecanol 0.25 26.03 1411 Dodecanal 1.19 27.93 1472 2E-Dodecenal 62.17 28.03 1475 2E-Dodecen-1-ol 1.18 10 28.08 1476 Dodecanol 2.31 11 30.82 1567 Acid n - Dodecanoic 3.87 12 31.61 1593 Không xác định 1.03 13 32.07 1609 Không xác định 8.33 14 33.97 1676 n-Tetradecanol 8.62 Tổng cộng 93.88 Từ bảng kết ta thấy, thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa bao gồm 14 cấu tử, có 12 hợp chất đƣợc định danh hợp chất chƣa đƣợc định danh, chiếm 93,88% hàm lƣợng tinh dầu Trong đó, gồm số hợp chất chiếm hàm lƣợng cao nhƣ: 2E-Dodecenal (62.17%) ; n-Tetradecanol (8.62%) ;Acid n – Dodecanoic (3.87 %) Và số hợp chất chiếm hàm lƣợng thấp Phân tích kết thảo luận 3.1.3 So sánh thành phần hóa học tinh dầu la Mùi tàu với địa phương khác Sau xác định thành phần tinh dầu Mùi tàu, nhận thấy thành phần hóa học tƣơng đối nhƣ Nhƣng có khác biệt nhỏ thành phần 26 nhƣ hàm lƣợng phần trăm với số địa phƣơng với tác giả trƣớc nhƣ sau [9] : Tên hợp chất hóa học STT Hàm lƣợng % Thanh Hóa Cần Thơ Decanal 0.83 3.69 2E-Decen-1-ol 0.16 - Undecanal 0.56 0.31 Acid decanoic 1.08 - 2,3,6-Trimethylbenzaldehyde 1.58 - Undecanol 0.25 1.06 Dodecanal 1.19 18.94 2E-Dodecenal 62.17 - 2E-Dodecen-1-ol 1.18 - 10 Dodecanol 2.31 - 11 Acid n - Dodecanoic 3.87 5.38 12 Không xác định 1.03 - 13 Không xác định 8.33 - 14 n-Tetradecanol 8.62 - Từ bảng so sánh thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu địa phƣơng nhận thấy có khác thành phần hàm lƣợng chất Vì hàm lƣợng tinh dầu thu đƣợc phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, thổ nhƣỡng, khí hậu địa phƣơng 3.2 Công thức ứng dụng số hợp chất tinh dầu Mùi tàu 3.2.1 2E-Dodecenal - Tên khác: (E) -2-Dodecen-1-al; (2E) -2-Dodecenal; (E) -Dodecenal; (E) 2-Dodecenal; (E) -Dodec-2-enal; trans-Dodec-2-enal; (E) -dodec-2-en-1-al - Công thức PT: C12H22O - CTCT: 27 H H O H Khối lƣợng phân tử: 182.3025 Ứng dụng: trans-2-dodecenal (eryngial) đƣợc xác định phân lập mặt hóa học hợp chất chống giun E foetidum [20] 3.2.2 n-Tetradecanol Công thức PT: C14H30O CTCT: Khối lƣợng phân tử: 214.393 g/mol Nhiệt độ nóng chảy: 380C ( 1000F, 311K ) Nhiệt độ sôi:> 2600C Ứng dụng: 1-Tetradecanol, hay thƣờng rƣợu myristyl (từ Myristica Fragrans - nhục đậu khấu), loại rƣợu béo bão hịa chuỗi thẳng, có cơng thức phân tử C14H30O Nó chất rắn tinh thể màu trắng thực tế khơng hịa tan nƣớc, hịa tan dietyl ete tan ethanol Cũng nhƣ loại rƣợu béo khác, 1-tetradecanol đƣợc sử dụng nhƣ thành phần mỹ phẩm nhƣ kem lạnh đặc tính làm mềm da Nó đƣợc sử dụng nhƣ chất trung gian tổng hợp hóa học sản phẩm khác nhƣ chất hoạt động bề mặt 3.2.3 Acid n - Dodecanoic Công thức PT: C12H24O2 CTCT: CH3(CH2)10COOH Khối lƣợng phân tử: 200.322 g·mol−1 Nhiệt độ nóng chảy: 43.8 °C (110.8 °F; 316.9 K) Nhiệt độ sôi: 297.9 °C (568.2 °F; 571.0 K) 28 Ứng dụng: Acid lauric hay axit dodecanoic axit béo bão hòa với chuỗi nguyên tử 12 carbon, có nhiều tính chất axit béo chuỗi trung bình, chất rắn màu trắng sáng, có mùi dầu bay xà phịng Các muối este acid lauric đƣợc gọi laurate Acid lauric, thành phần chất béo trung tính, bao gồm khoảng nửa hàm lƣợng axit béo nƣớc cốt dừa, dầu dừa, dầu nguyệt quế dầu hạt cọ [10] [11] Nó đƣợc tìm thấy sữa mẹ (6,2% tổng lƣợng chất béo), sữa bò (2,9%) sữa dê (3,1%) Giống nhƣ nhiều axit béo khác, axit lauric khơng tốn kém, có thời hạn sử dụng lâu, khơng độc hại an tồn để xử lý Nó đƣợc sử dụng chủ yếu để sản xuất xà phịng mỹ phẩm Sử dụng phịng thí nghiệm: Trong phịng thí nghiệm, acid lauric đƣợc sử dụng để điều tra khối lƣợng mol chất chƣa biết thơng qua trầm cảm điểm đóng băng Việc lựa chọn acid lauric thuận tiện nhiệt độ nóng chảy hợp chất nguyên chất tƣơng đối cao (43,8 ° C) Hằng số đo lạnh 3,9 ° C · kg / mol Bằng cách nấu chảy axit lauric với chất chƣa biết, cho phép nguội ghi lại nhiệt độ mà hỗn hợp đóng băng, khối lƣợng mol hợp chất chƣa biết đƣợc xác định [14] Dƣợc tính tiềm năng: Các thí nghiệm in vitro gợi ý số axit béo bao gồm acid lauric thành phần hữu ích điều trị mụn trứng cá, nhƣng chƣa có thử nghiệm lâm sàng đƣợc thực để đánh giá lợi ích tiềm ngƣời [15] [16] 29 PHẦN III KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu tinh dầu Mùi tàu Địa điểm lấy mẫu: Thôn Hợp Thịnh, xã Yên Thọ, huyện Nhƣ Thanh, tỉnh Thanh Hóa, tơi thu đƣợc số kết sau: Xác định đƣợc hàm lƣợng tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa 0.22% Tinh dầu chất lỏng, nhẹ nƣớc, có màu vàng nhạt mùi thơm đặc trƣng Bằng phƣơng pháp sắc ký khí - khối phổ liên hợp (GC – MS) xác định đƣợc thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa gồm 14 hợp chất, chiếm 93.88% tổng hàm lƣợng tinh dầu Có cấu tử có hàm lƣợng cao nhƣ :2E-Dodecenal (62.17%) ; n- Tetradecanol (8.62%) ;Acid n – Dodecanoic (3.87 %) Và số hợp chất chiếm hàm lƣợng thấp Đã so sánh đƣợc hàm lƣợng thành phần hóa học tinh dầu Mùi tàu Nhƣ Thanh, Thanh Hóa với địa phƣơng khác đƣợc nghiên cứu trƣớc Trên sở xác định đƣợc thành phần hoá học tinh dầu tìm hiểu đƣợc số ứng dụng chữa bệnh nhƣ ngành công nghiệp dƣợc liệu, mỹ phẩm, Với kết đạt đƣợc, mong muốn đóng góp đƣợc phần nhỏ trình nghiên cứu, ứng dụng tinh dầu Mùi tàu Việt Nam 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Lê Đình Bích, Trần Văn Ơn Thực vật học NXB Y học 2007 Võ Văn Chi Từ điển thuốc Việt nam NXB Y học 1999 Dƣợc điển Việt Nam IV NXB Hà nội 2009 Lê Thị Anh Đào (chủ biên), Đặng Văn Liếu Thực hành hóa hữu NXB ĐHSP 20051 Đỗ Tất Lợi Những thuốc vị thuốc Việt Nam NXB Y học dƣợc Hà nội 2006 Đỗ Tất Lợi Tinh dầu Việt Nam NXB Y học 1985 Hoàng Duy Tân Bệnh thƣờng gặp, thuốc dễ tìm NXB Đồng Nai 2001 Lê Ngọc Thạnh, 2003 Tinh dầu TP Hồ Chí Minh: Nhà xuất Đại học Quốc gia Báo cáo khóa học trích li tinh dầu từ Ngò gai Cần Thơ https://123doc.org/document/2332966-bao-cao-khoa-hoc-trich-li-tinh-dau-tucay-ngo-gai.htm Tài liệu tiếng anh [10] Beare-Rogers, J.; Dieffenbacher, A.; Holm, J.V (2001) "Lexicon of lipid nutrition (IUPAC Technical Report)" Pure and Applied Chemistry 73 (4): 685– 744 doi:10.1351/pac200173040685 [11] Jump up to:a b David J Anneken, Sabine Both, Ralf Christoph, Georg Fieg, Udo Steinberner, Alfred Westfechtel "Fatty Acids" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH [12] Nasaruddin, Mohd hanif; Noor, Noor Qhairul Izzreen Mohd; Mamat, Hasmadi (2013) "Komposisi Proksimat dan Komponen Asid Lemak Durian Kuning (Durio graveolens) Sabah" [Proximate and Fatty Acid Composition of Sabah Yellow Durian (Durio graveolens)] (PDF) Sains Malaysiana (in Malay) 42 (9): 1283–1288 ISSN 0126-6039 OCLC 857479186 Retrieved 28 November 2017 31 [13].Jump up to:a b EyresL, Eyres MF, Chisholm A, Brown RC (2016) "Coconut oil consumption and cardiovascular risk factors in humans" Nutrition Reviews.74(4)267-280 doi:10.1093/nutrit/nuw002 PMC 4892314 PMID 26946252 [14] "Using Freezing Point Depression to find Molecular Weight" (PDF) University of California, Irvine 2010-04-12 Archived from the original (PDF) on 2016-05-23 [15] Nakatsuji, T; Kao, MC; Fang, JY; Zouboulis, CC; Zhang, L; Gallo, RL; Huang, CM (2009) "Antimicrobial Property of Lauric Acid AgainstPropionibacterium acnes: Its Therapeutic Potential for Inflammatory Acne Vulgaris" The Journal of Investigative Dermatology 129 (10): 2480– doi:10.1038/jid.2009.93 PMC 2772209 PMID 19387482 [16] Yang, D; Pornpattananangkul, D; Nakatsuji, T; Chan, M; Carson, D; Huang, CM; Zhang, L (2009) "The Antimicrobial Activity of Liposomal Lauric Acids Against Propionibacterium acnes" Biomaterials 30 (30): 6035– 40 doi:10.1016/j.biomaterials.2009.07.033 PMC 2735618 PMID 19665786 [17] Mensink RP, Zock PL, Kester AD, Katan MB (May 2003) "Effects of dietary fatty acids and carbohydrates on the ratio of serum total to HDL cholesterol and on serum lipids and apolipoproteins: a meta-analysis of 60 controlled trials" American Journal of Clinical Nutrition 77 (5): 1146– 1155 ISSN 0002-9165 PMID 12716665 [18] Thijssen, M.A and R.P Mensink (2005) Fatty Acids and Atherosclerotic Risk In Arnold von Eckardstein (Ed.) Atherosclerosis: Diet and Drugs Springer pp 171–172 ISBN 978-3-540-22569-0 [19] Effects of dietary fatty acids and carbohydrates on the ratio of serum total to HDL cholesterol and on serum lipids and apolipoproteins: a meta-analysis of 60 controlled trials [20] W M FORBES1 , “Eryngial (trans-2-dodecenal), a bioactive compound from Eryngium foetidum: its identification, chemical isolation, characterization and comparison with ivermectin in vitro” , Parasitology, Page of 10 Cambridge University Press 2013 32