Trang 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT PHENOLIC TRONG CHÈ XANH TÂN CƯƠNG - THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC TỰ NHIÊN Tra
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT PHENOLIC TRONG CHÈ XANH TÂN CƯƠNG - THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC TỰ NHIÊN THÁI NGUYÊN – 2022 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT PHENOLIC TRONG CHÈ XANH TÂN CƯƠNG - THÁI NGUYÊN Ngành: Hoá phân tích Mã số: 8.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hướng dẫn khoa học: TS Vũ Ngọc Phan PGS.TS Dương Thị Tú Anh THÁI NGUYÊN - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đã thực hiện việc kiểm tra mức độ tương đồng nội dung luận văn qua phần mềm Turnitin một cách trung thực và đạt kết quả mức độ tương đồng 22% Bản luận văn kiểm tra qua phần mềm là bản cứng đã nộp để bảo vệ trước hội đồng Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm Thái Nguyên, tháng 05 năm 2022 TÁC GIẢ CỦA SẢN PHẦM HỌC THUẬT Vũ Thị Hải Yến i LỜI CẢM ƠN Để luận văn được hoàn thành và có kết quả như ngày hôm nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Dương Thị Tú Anh, TS Vũ Ngọc Phan đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban chủ nhiệm Khoa, các Thầy Cô giáo Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã quan tâm, động viên em và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu Do thời gian có hạn và bản thân cũng có nhiều hạn chế, luận văn của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý quý báu của các Thầy, Cô để luận văn được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 05 năm 2022 Tác giả Vũ Thị Hải Yến ii MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CỦA LUẬN VĂN iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN 3 1.1 Giới thiệu về chè xanh 3 1.1.1 Nguồn gốc cây chè 3 1.1.2 Ứng dụng của chè xanh trong đời sống 3 1.1.3 Thành phần hóa học của chè xanh 4 1.2 Các hợp chất phenolic trong chè xanh 5 1.2.1 Giới thiệu về Caffeine 6 1.2.2 Giới thiệu về Theobromine 7 1.2.3 Giới thiệu về Theophylline 7 1.3 Giới thiệu về chè ở Tân Cương, Thái Nguyên 8 1.4 Các công trình nghiên cứu về hợp chất phenolic trong chè xanh ở trong nước và trên thế giới 9 1.4.1 Các công trình nghiên cứu về hợp chất phenolic trong chè xanh ở trong nước 9 1.4.2 Các công trình nghiên cứu về hợp chất phenolic trong chè xanh trên thế giới 11 1.5 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 13 Chương 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 16 iii 2.1.1 Thiết bị, dụng cụ 16 2.1.2 Hóa chất 17 2.2 Thực nghiệm 18 2.2.1 Khảo sát và lựa chọn các điều kiện tối ưu cho quá trình xác định đồng thời TB, TP và CF bằng phương pháp HPLC 18 2.2.2 Khảo sát và lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xác định đồng thời TB, TP và CF trong mẫu chè bằng phương pháp HPLC 20 2.2.3 Đánh giá phương pháp phân tích 20 2.3 Phân tích mẫu thực 24 2.3.1 Địa điểm và thời gian lấy mẫu 24 2.3.2 Lấy mẫu và bảo quản mẫu 26 2.3.3 Quá trình xử lý và phân tích mẫu chè 27 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình xác định đồng thời TB, TP và CF bằng phương pháp HPLC 28 3.1.1 Khảo sát lựa chọn detector 28 3.1.2 Khảo sát lựa chọn pha tĩnh 28 3.1.3 Khảo sát lựa chọn bước sóng và thời gian lưu 28 3.1.4 Khảo sát lựa chọn pha động và tỷ lệ pha động 29 3.1.5 Khảo sát lựa chọn tốc độ dòng pha động 33 3.1.6 Khảo sát lựa chọn pH pha động 35 3.2 Khảo sát lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xác định đồng thời TB, TP và CF trong mẫu chè bằng phương pháp HPLC 37 3.3 Đánh giá phương pháp định lượng 41 3.3.1 Đánh giá tính phù hợp của hệ thống sắc ký 41 3.3.2 Đánh giá khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn xác định đồng thời TB, TP và CF 42 3.3.3 Giới hạn phát hiện (Limit of Detection - LOD) 44 iv 3.3.4 Giới hạn định lượng (Limit of Quantification - LOQ) 44 3.3.5 Độ chụm (độ lặp lại) 45 3.3.6 Độ thu hồi 45 3.4 Xác định một số chất phenolic trong chè xanh bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 47 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CỦA LUẬN VĂN Tiếng Việt Tiếng Anh Ký hiệu chữ viết tắt Acetonitril ACN AOAC Hiệp hội các nhà hóa Assosiation of Official Analytical GC phân tích Chemists HPLC Sắc kí khí Gas Chromatography HPLC-DAD Sắc ký lỏng hiệu năng High Performance Liquid LOD cao Chromatography LOQ MAE Sắc kí lỏng hiệu năng cao High Performance Liquid MeOH với Detector mảng diod Chromatography with Detector Diod PDA RSD Array SD UV-VIS Giới hạn phát hiện Limit of Detection v/v Giới hạn định lượng Limit of Quantification Chiết xuất có hỗ trợ lò vi Microwave-Assisted Extraction sóng Rượu metylic Methanol Đầu dò dãy Diode quang Photodiode Array Detector (Detector PDA) Độ lệch chuẩn tương đối Relative standard deviation Độ lệch chuẩn Standard Deviation Tử ngoại khả kiến Ultraviolet – Visible Thể tích/thể tích Volume/volume iv DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Độ lặp lại chấp nhận tại các nồng độ khác nhau theo AOAC 21 Bảng 2.2 Độ thu hồi chấp nhận ở các nồng độ khác nhau theo AOAC 24 Bảng 2.3 Vị trí, địa điểm và thời gian lấy các mẫu chè tại Tân Cương, Thái Nguyên 25 Bảng 3.1 Ảnh hưởng thành phần pha động đến thời gian lưu và diện tích peak 32 Bảng 3.2 Diện tích peak và thời gian lưu của TB, TP và CF ở các tốc độ dòng khác nhau 35 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của pH pha động đến thời gian lưu và diện tích peak của các chất phân tích 37 Bảng 3.4 Thời gian lưu và diện tích peak của TB, TP, CF sau thời gian rung siêu âm khác nhau 39 Bảng 3.5 Các điều kiện tối ưu cho phép xác định theobromine, theophylline, caffein trong chè xanh bằng phương pháp HPLC 41 Bảng 3.6 Kết quả đo 10 lần lặp lại của hỗn hợp TB, TP và CF .41 Bảng 3.7 Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của TB, TP và CF 42 Bảng 3.8 Giới hạn phát hiện của phép đo .44 Bảng 3.9 Giới hạn định lượng của phép đo 44 Bảng 3.10 Kết quả lặp lại của phép đo 45 Bảng 3.11 Kết quả phép đo thêm chuẩn TB 46 Bảng 3.12 Kết quả phép đo thêm chuẩn TP .46 Bảng 3.13 Kết quả phép đo thêm chuẩn CF 47 Bảng 3.14 Kết quả hàm lượng TB, TP và CF trong búp chè xanh 48 Bảng 3.15 Kết quả hàm lượng TB, TP và CF trong lá bánh tẻ chè xanh .50 v DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Hệ thống HPLC Acquity Arc 16 Hình 2.2 Máy rung siêu âm Elmasonic S 100 H 16 Hình 2.3 Vị trí, địa điểm lấy các mẫu chè tại Tân Cương, Thái Nguyên 25 Hình 3.1 Sắc ký đồ của TB, TP và CF với detector PDA 28 Hình 3.2 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chất bằng cột C18 (250mm × 4,6mm × 5μm) 28 Hình 3.3 Bước sóng hấp thụ quang cực đại và thời gian lưu của TB, TP và CF 29 Hình 3.4 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 5 : 95 (v/v) 29 Hình 3.5 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 15 : 85 (v/v) 30 Hình 3.6 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 25 : 75 (v/v) 30 Hình 3.7 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 35 : 65 (v/v) 30 Hình 3.8 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 45 : 55 (v/v) 30 Hình 3.9 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 55 : 45 (v/v) 31 Hình 3.10 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 65 : 35 (v/v) 31 Hình 3.11 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 75 : 25 (v/v) 31 Hình 3.12 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 85 : 15 (v/v) 31 Hình 3.13 Sắc ký đồ của hỗn hợp TB, TP, CF tỉ lệ pha động Na2HPO4 : ACN = 95 : 5 (v/v) 32 vi