Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học các hợp chất trong vỏ quả cam sành

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Với mỗi người Việt Nam, cam sành là loại quả quen thuộc, hầu như có quanh năm, được trồng khắp mọi nơi ở nước ta. Cam sành là một giống cây ăn quả xuất nguồn từ Ấn Độ, miền nam Trung Quốc và Việt Nam. Trái cam sành rất dễ nhận ra, nhờ vào lớp vỏ dày, sần sùi, giống bề mặt mảnh sành, và thường có màu lục nhạt đến khi chín thì màu vàng cam. Cam sành có nhiều chất đạm, béo, acid tannic, betacaroten và các chất phospho, sắt, calci, kali, magie. Ngoài ra cam sành còn chứa nhiều vitamin (B1, B2, C), trong đó hàm lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với trái cây khác. Theo các nhà khoa học, cam là một trong những loại trái cây có chứa tinh dầu mang mùi thơm và chứa nhiều vitamin C, vitamin A, canxi và chất xơ,... rất bổ dưỡng cho cơ thể.Vitamin B9 (acid folic) có trong cam giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch, phòng bệnh ung thư (đặc biệt là ung thư dạ dày và thanh quản) vì chúng giàu chất chống oxy hóa. Chất Limonoid trong cam cũng giúp ngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng giải độc, lợi tiểu. Những người thường ăn cam, hoặc các loại trái có họ hàng với cam như quýt, bưởi, chanh... có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư (phổi và dạ dày) khá thấp. Nước cam chứa nhiều canxi và vitamin hơn cả các sản phẩm từ sữa. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học tại Trường Đại học Texas AM (Mỹ) cho thấy 3 thường xuyên uống nước cam và nước bưởi có thể giúp ngăn ngừa loãng xương và các chứng bệnh khác. Chất canxi tập trung nhiều trong vỏ cam. Vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh ho có đàm và giã rượu rất hiệu quả. Để tận dụng được tối đa lượng canxi có trong vỏ cam, nên ăn thêm vỏ cam cùng với nước cam hoặc cam cắt miếng. Nhận thấy những ứng dụng to lớn trong công nghệ thực phẩm, công nghệ dược phẩm, đặc biệt là các loại chế phẩm có tác dụng có tác dụng kháng viêm, chống ôxy hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, vi rút,...), giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương do đó việc nghiên cứu để xây dựng một qui trình chiết tách từ vỏ quả cam sành, 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 vỏ quả cam sành (Citrus Sinensis (L) Osbeck”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng qui trình chiết tách các thành phần hóa học trong vỏ quả cam sành. Xác định thành phần hoá học, cấu trúc các hợp chất trong vỏ quả cam sành và hoạt tính sinh học. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Vỏ quả cam sành ở địa bàn Quảng Nam và dịch chiết từ vỏ quả cam sành bằng phương pháp chiết Soxhlet. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu

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 VỎ QUẢ

CAM SÀNH (Citrus Sinensis Osbeck L.)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

GVHD : ThS Đỗ Thị Thúy Vân

SVTH : Nguyễn Vũ Vịnh Lớp : 08CHD

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Với mỗi người Việt Nam, cam sành là loại quả quen thuộc, hầu như có quanh năm, được trồng khắp mọi nơi ở nước ta

Cam sành là một giống cây ăn quả xuất nguồn từ Ấn Độ, miền nam Trung Quốc và Việt Nam Trái cam sành rất dễ nhận ra, nhờ vào lớp vỏ dày, sần sùi, giống

bề mặt mảnh sành, và thường có màu lục nhạt đến khi chín thì màu vàng cam

Cam sành có nhiều chất đạm, béo, acid tannic, beta-caroten và các chất

phospho, sắt, calci, kali, magie Ngoài ra cam sành còn chứa nhiều vitamin (B1, B2, C), trong đó hàm lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với trái cây khác Theo các nhà khoa học, cam là một trong những loại trái cây có chứa tinh dầu mang mùi thơm và chứa nhiều vitamin C, vitamin A, canxi và chất xơ, rất bổ dưỡng cho cơ thể.Vitamin B9 (acid folic) có trong cam giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch, phòng bệnh ung thư (đặc biệt là ung thư dạ dày và thanh quản) vì chúng giàu chất chống oxy hóa

Chất Limonoid trong cam cũng giúp ngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng giải độc, lợi tiểu Những người thường ăn cam, hoặc các loại trái có họ hàng với cam như quýt, bưởi, chanh có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư (phổi và dạ dày) khá thấp Nước cam chứa nhiều canxi và vitamin hơn cả các sản phẩm từ sữa Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học tại Trường Đại học Texas A&M (Mỹ) cho thấy

thường xuyên uống nước cam và nước bưởi có thể giúp ngăn ngừa loãng xương và các chứng bệnh khác

Chất canxi tập trung nhiều trong vỏ cam Vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh

ho có đàm và giã rượu rất hiệu quả Để tận dụng được tối đa lượng canxi có trong vỏ cam, nên ăn thêm vỏ cam cùng với nước cam hoặc cam cắt miếng

Nhận thấy những ứng dụng to lớn trong công nghệ thực phẩm, công nghệ dược phẩm, đặc biệt là các loại chế phẩm có tác dụng có tác dụng kháng viêm, chống ôxy hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, vi rút, ), giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương do đó việc nghiên cứu để xây dựng một qui trình chiết tách từ vỏ quả cam sành, 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 vỏ quả cam

sành (Citrus Sinensis (L) Osbeck”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng qui trình chiết tách các thành phần hóa học trong vỏ quả cam sành

- Xác định thành phần hoá học, cấu trúc các hợp chất trong vỏ quả cam sành và hoạt

tính sinh học

3 Đối tượng nghiên cứu

Vỏ quả cam sành ở địa bàn Quảng Nam và dịch chiết từ vỏ quả cam sành bằng

phương pháp chiết Soxhlet

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lý thuyết

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

- Trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng nghiệp

4.2 Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp lấy mẫu: Quả cam sành được mua về, lấy sạch ruột, rửa vỏ thật sạch

bằng nước sau đó phơi khô, nghiền thành bột mịn

- Phương pháp trọng lượng để xác định độ ẩm, hàm lượng tro của vỏ quả cam sành

- Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng trong vỏ quả cam sành

- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS xác định mật độ quang của các dịch chiết để chọn dung môi chiết, thời gian, tỉ lệ rắn lỏng thích hợp

- Chiết bằng phương pháp chiết soxhlet với dung môi lựa chọn

- Phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối (GC - MS) nhằm phân tách và xác định thành phần các hợp chất có trong dịch chiết

- Phương pháp thử hoạt tính sinh học: Hoạt tính kháng sinh và hoạt tính chống oxi hóa DPPH

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1 Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình chiết tách và xác định thành phần

hóa học các hợp chất có trong vỏ quả cam sành

- Cung cấp một vài tư liệu về các thành phần hóa học có trong vỏ quả cam sành làm cơ

sở cho những nghiên cứu tiếp theo

đề tài chia làm 3 chương:

Chương 1- Tổng quan (13 trang )

Chương 2- Những nghiên cứu thực nghiệm (3 trang)

Chương 3- Kết quả và bàn luận (22 trang)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU CÂY CAM SÀNH

1.1.1 Đặc tính sinh thái [1], [2], [3], [4], [6], [14], [15]

a Tên gọi

- Tên thường gọi : Cam Sành

- Tên khoa học : Citrus Sinensis (L) Osbeck

b Phân loại khoa học

c Phân bố và thu hái

- Cam sành là một giống cây ăn quả có nguồn gốc từ Ấn Độ, miền nam Trung Quốc và Việt Nam

- Cam sành được trồng khắp nơi ở Việt Nam, nhiều nhất ở chủ yếu của các tỉnh phía Bắc Việt Nam, tại miền Nam Việt Nam cam sành cũng được trồng ở Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long); Cái Bè, Châu Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần Thơ) Loài cây này được đưa vào Mỹ năm 1880, khi Đại sứ Hoa Kỳ tại Nhật Bản John

A Bingham chuyển sáu quả cam sành bằng đường tàu từ Sài Gòn tới Dr H S Magee, một người phụ trách vườn ươm giống tại Riverside, California Năm 1882, Magee gửi hai cây con trồng từ hạt và chồi tới J C Stovin ở Winter Park, Florida

- Cam Sành được phổ biến tại Âu Châu vào đầu thế kỷ thứ 15, do các nhà thương gia

Bồ Đào Nha mang về từ Ấn Độ và Trung Hoa để thay thế Cam Ba tư đã trồng vào thế

kỷ 11 tại Ý vì qúa đắng Sau đó họ đem giống Cam Sành phát triễn ở miền Tây Phi Châu

- Đến năm 1493 ông Christophe Colomb đem hạt giống của những quả cam này tới Haiti để trồng, từ đó việc trồng cam đã lan dần đến những đão chung quanh Vào năm

1513 nhà thăm hiễm Juan Ponce de Leon người Tây ban nha cũng mang những hạt giống cam này vào Florida Tiếp theo đó, Cam sành đã đặt chân đến mãnh đất Anh quốc vào thế kỷ 16, ở Hawaii gần cuối thế kỷ 17 và Louisiana giữa thế kỷ 18

1.1.2 Đặc tính thực vật [3], [5], [7], [11]

Cây cam sành có thể là một giống cây lai giữa bưởi (Citrus maxima) và quít (Citrus reticulata) hồi xưa Thân nhỏ, cao đến khoảng từ 6 - 15 m, cành có gai, lá thường xanh và rất bóng, dài khoảng 4-10 cm, hình bầu dục, có khía dài, nhỏ, và mịn

Hoa cam nhỏ có 5 cánh dài 1,3 - 2,2 cm, sáp vàng lợt pha với màu trắng hơi xanh thơm

ngát và thuộc loại lưỡng tính

Trái cam sành rất dễ nhận ra, nhờ vào lớp vỏ dày, sần sùi, giống bề mặt mảnh

sành, và thường có màu lục nhạt đến khi chín thì màu vàng cam

Trái dạng hình tròn có đường kính từ 4 - 12 cm, bên trong chứa khoảng 8 - 11 múi, với những phần thịt mềm và nhiều sơ đang chặt chẽ với nhau và nhiều hột có hạch cứng bao xung quanh Bên ngoài được bao thêm một màng mỏng dầy khoảng 6 mm để bảo vệ phần nước bên trong của những múi cam

Cam trồng từ 3 đến 5 năm mới bắt đầu ra hoa và cho quả Thời kỳ phát triễn từ trái non cho đến khi trái chín là khoảng 9 đến 12 tháng, tùy theo khí hậu và cách trồng của mỗi quốc gia (hình 1.1)

Hình 1.1: Hình ảnh về cây cam sành

1.1.3 Công dụng cây cam sành [3], [4], [9], [12], [13], [16]

a Công dụng các bộ phận của cây cam sành

- Cam sành có nhiều chất đạm, béo, acid tannic, beta-caroten và các chất phospho, sắt, calci, kali, magie Ngoài ra cam sành còn chứa nhiều vitamin (B1, B2, C), trong đó hàm

lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với trái cây khác

- Thân cây dùng làm gỗ và nhiên liệu đốt

- Vỏ cây dùng vị ngọt, hơi the, tính mát; có tác dụng hạ khí đầy, điều hoà tỳ vị và dùng làm thuốc trị gan

- Lá và hoa có chứa tinh dầu có thể dùng trong việc sản xuất mỹ phẩm và các ứng dụng dược liệu để trị các chứng bịnh như đường tiêu hóa, rối loạn thần kinh, sốt, hen suyễn, huyết áp, mệt mỏi nói chung và nôn mửa,

- Nước cam chứa nhiều canxi và vitamin hơn cả các sản phẩm từ sữa nên không chỉ dùng làm nước giải khát, mà đặc biệt còn là một loại thuốc giữ gìn nhan sắc

- Vỏ quả cam sành có chứa Flavonoit, l-stachydrin, hesperdin, aurantin, acid aurantinic,canxi, Vitamin B9 (acid folic) , tinh dầu ,d-limonen (90%), decyclicaldehyd, các alcol như linalool, dl-terpineol, alcol nonylic, acid butyric, authranilat metyl và este caprylic, Isoflavonoids, Phytoestrogens, Isothiocyanates, Diallylsulffide, Tea polyphenol, antioxidants, chất polymethoxylated flavones, axit citric,vitamin E có tác dụng kháng viêm, chống ôxy hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, vi rút ), giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương

b Công dụng của vỏ quả cam sành

Trong Đông y vỏ quả cam sành gọi là “ trần bì ” Vỏ cam còn có tác dụng chữa

mà đặc biệt cam còn là một loại thuốc giữ gìn nhan sắc Mỗi ngày uống từ một đến hai

ly nước cam bạn sẽ có được làn da căng bóng, không xuất hiện nếp nhăn trên khuôn mặt

 Một số đơn thuốc sử dụng vỏ quả cam sành [3], [4], [9], [10], [14], [15]

1 Chữa nôn mửa, ợ hơi, đau bụng, kém tiêu hoặc buồn nôn: Trần bì, Hoắc hương đều 8g Gừng sống 3 miếng, sắc uống (Nam dược thần hiệu)

2 Chữa ho suyễn: Trần bì, Nam tinh, Ðình lịch, vỏ rễ dâu, mỗi vị 12g sắc uống (Nam dược thần hiệu)

3 Chữa ho mất tiếng: Trần bì 12g sắc với 200ml nước, còn 100ml; thêm đường để vừa ngọt, uống dần trong ngày (Dược liệu Việt Nam)

4 Chữa ăn không tiêu, đầy bụng, ợ hơi, đi lỏng: củ Sả 12g, Trần bì 16g, Sơn tra (sao cháy) 12g, sắc với 500ml nước, còn 200ml Người lớn chia 2 lần uống trong ngày, trẻ

em tuỳ tuổi chia 3-4 lần uống (Dược liệu Việt Nam)

5 Chữa đau sưng tinh hoàn: Hột cam 12-20g sắc lên, pha thêm chút rượu vào uống (Nam dược thần hiệu)

6 Chữa viêm tuyến vú, tắc tia sữa: Hột cam 16g sắc uống (Lê Trần Ðức)

7 Chữa hông sườn đau tức hay vú sưng đau: Trần bì tán nhỏ, uống mỗi lần 4g, ngày uống 2-3 lần, hoặc sắc lá cam 20g, dùng uống (Lê Trần Ðức)

8 Sốt rét: Vỏ quýt đốt thành than tán nhỏ, uống với rượu hâm nóng mỗi lần 4g, uống trong 5-7 ngày (Sổ tay cây thuốc)

9 Chữa ngoại thương, nội thương, tứ mùa cảm mạo, ho nóng, sốt rét, rối loạn tiêu hoá, trúng thực, ỉa chảy: Vỏ cam để lâu năm (sao) 25%, lá và búp ổi (sao) 25%, Gừng khô (sao) 25%, củ bồ bồ nướng 15%, hậu phác 10%, các vị hoà chung, tán bột nhuyễn, mỗi lần uống một muỗng cà phê, ngày uống 2-3 lần (Kinh nghiệm tâm đắc ở An Giang)

10 Sau khi đẻ bị phù: Dùng 20g vỏ cây cam sắc uống hoặc phối hợp với vỏ Bưởi và vỏ chân chim, mỗi vị 12g, cùng sắc

11 Tai chảy mủ: Dùng 7 lá cam non giã với ít nước, vắt lấy nước cốt nhỏ vào tai, để một chốc rồi quấn bông chùi sạch, làm mỗi ngày vài lần sẽ khỏi (Lê Trần Đức)

1.2 Các phương pháp phân tích vật lí

1.2.1 Quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS

a Nguyên tắc

Khi cho bức xạ đơn sắc đi qua một môi trường có chứa chấp hấp thụ của bức xạ

tỷ lệ với nồng độ của chất hấp thụ và chiều dày của môi trường hấp thụ ( dung dịch chất hấp thụ ) Mối quan hệ này tuân theo định luật Lambert – Beer và được biểu diễn bằng phương trình sau:

- I : cường độ ánh sáng đơn sắc sau khi đã truyền qua dung dịch

- K : là hệ số hấp thụ phụ thuộc λ, thay đổi theo cách biểu thị nồng độ

- L : là chiều dày của lớp dung dịch

- C : nồng độ chất tan trong dung dịch

b Điều kiện áp dụng định luật Lambert – Beer

- Ánh sáng phải đơn sắc

- Khoảng nồng độ phải thích hợp: định luật Lambert – Beer chỉ đúng trong một giới hạn nhất định của nồng độ

- Dung dịch phải trong suốt

- Chất thử phải bền trong dung dịch và bền dưới tác dụng của ánh sáng

c Máy quang phổ (hình 1.2)

Máy quang phổ thích hợp cho việc đo phổ ở vùng tử ngoại và khả kiến bao gồm một hệ quang học có khả năng tạo ánh sáng đơn sắc trong vùng từ 200 đến 800nm và một thiết bị thích hợp để đo độ hấp thụ

- Nguồn sáng cho vùng tử ngoại: đèn deuteri hoặc hidro

- Nguồn sáng cho vùng khả kiến: đèn tungsten

- Hai cốc đo (cuvet) dùng chứa dung dịch thử và dung dịch so sánh phải có đặc tính quang học như nhau Ở máy loại 2 chùm tia, cuvet dung môi được đặt ở bên có chùm tia so sánh đi qua Cuvet thạch anh dùng đo ở vùng tử ngoại và khả kiến Cuvet thủy tinh chỉ đo ở vùng khả kiến

Hình 1.2: Máy quang phổ UV-VIS

1.2.2 Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS

1.2.2.1 Đặc điểm của phổ AAS

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

1.2.2.2 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 Dưới đây là hình ảnh máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (hình 1.3)

Hình 1.3 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

1.2.3 Sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS

* Nguyên tắc

Sắc kí khí là quá trình tách các chất trong cột tách ở trạng thái khí, chất mang mẫu là chất khí Vì thế chỉ có thể tách được hỗn hợp các chất khí hay các chất lỏng hoặc chất rắn có thể dễ dang hóa khí ở dưới 2500

C, khi bơm mẫu vào cột ở dạng lỏng Nếu là chất rắn thì phải hòa tan trước trong một dung môi phù hợp tạo ra dung dịch mẫu rồi mới bơm vào cột sắc kí để hóa khí chúng Với các chất ở nhiệt độ cao hơn

2500C, phải hóa hơi trước trong buồng hóa hơi riêng có nhiệt độ cao ở đầu cột sắc ký, sau đó mới dẫn vào cột tách Tất nhiên, với các chất loại này, việc sắc kí rất phức tạp và

khó khăn

Trong sắc kí khí, pha tĩnh cũng chỉ là chất rắn Nó được nhồi đầy vào cột tách (cột thường), hoặc chỉ là một lớp mỏng bám vào thành trong của cột sắc kí (sắc kí mao quản) Còn pha động là một chất khí, hay một hỗn hợp hai chất khí Chất khí này mang mẫu vào cột để thực hiện quá trình tách Nó chuyển động ( hay dẫn vào ) liên tục trong suốt quá trình tách với một tốc độ xác định

Với sắc kí khí, việc thực hiện quá trình sắc kí có thể theo 2 kĩ thuật:

- Giữ nhiệt độ hằng số trong suốt quá trình tách

- Thực hiện gradient nhiệt dộ trong quá trình tách

Khi tách một hỗn hợp phức tạp chứa nhiều chất có nhiệt độ sôi khác nhau lớn, như các hợp chất thiên nhiê, các dược phẩm,…Quá trình gradient nhiệt độ là rất cần thiết vì quá trình này tạo điều kiện để các chất tách khỏi nhau

- Bộ xylanh bơm mẫu vào cột (sample valve) có thể bơm được một lượng mẫu chính xác vào cột trong vùng thể tích từ 5-100µl, và lắp lại được tốt

- Cột tách sắc kí: Đây là bộ phận quan trọng nhất, nó quyết định kết quả của sự tách hỗn hợp tốt hay xấu Đó là pha tính, chất nhồi cột (packing materials) Tất nhiên, đối với mỗi loại sắc kí, chất nhồi khác nhau về bản chất Cột sắc kí làm bằng thép, hợp kim đồng, có chiều dài từ 3-5m, đường kính 2,5-4 mm Cột mao quản làm bằng thủy tinh, chiều dài từ 15-100m, đường kính 0,25-1mm

- Hệ lò nung cột tách và hệ điện tử điều khiển lò nung: có nhiệm vụ làm nóng cột hoặc theo chế độ nhiệt độ không đổi hay chế độ gradient nhiệt độ của sự tách sắc kí yêu cầu

- Detector: là bộ phận để phát hiện, nhật biết các chất phân tích dựa theo những tính chất vật lý hóa học nào đó, ứng với mỗi tính chất của sự phát hiện người ta có một loại detector nhất định

1.2.4 Phương pháp khối phổ MS

Mô hình cơ bản của một khối phổ kế:

Phương pháp khối phổ là một kĩ thuật dùng để đo đạc tỉ lệ khối lượng-trên-điện tích của ion; dùng thiết bị chuyên dụng là khối phổ kế Kĩ thuật này có nhiều ứng dụng, bao gồm:

- Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất hay từng phần tách riêng của nó

- Xác định kết cấu chất đồng vị của các thành phần trong hợp chất

- Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách quan sát từng phần tách riêng của nó

- Định lượng lượng hợp chất trong một mẫu dùng các phương pháp khác (phương pháp phổ khối vốn không phải là định lượng)

- Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính trong chân không)

- Xác định các thuộc tính vật lí, hóa học hay ngay cả sinh học của hợp chất với nhiều hướng tiếp cận khác nhau

Một khối phổ kế là một thiết bị dùng cho phương pháp phổ khối, cho ra phổ khối lượng của một mẫu để tìm ra thành phần của nó Có thể ion hóa mẫu và tách các

ion của nó với các khối lượng khác nhau và lưu lại thông tin dựa vào việc đo đạc cường

độ dòng ion Một khối phổ kế thông thường gồm 3 phần: phần nguồn ion, phần phân tích khối lượng, và phần đo đạc

1.2.5 Sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS

Mô hình sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS:

GC-MS: là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu cao Được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp Bản chất GC-MS, là sự kết hợp của sắc ký khí và khối phổ

Tín hiệu này được khuếch đại rồi chuyển sang bộ phận ghi.Các tín hiệu được xử

lý ở đó rồi chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị - dụng cụ

2.1.1 Nguyên liệu

- Vỏ quả cam sành thu nhận trên địa bàn tỉnh Quảng Nam

- Tên khoa học: Citrus Sinenis (L) Osbeck

- Nguyên liệu sau khi thu nhận, xử lý thu được bột khô như ở hình 2.1

Hình 2.1 Vỏ quả cam sành và bột vỏ khô

2.1.2 Hóa chất: ancol etylic, n-hexan, etylaxetat, chloroform, NaOH (10%), HCl

(10%), nước cất,…

2.1.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

a Thiết bị

- Máy sắc kí khí kết hợp với khối phổ GC-MS

- Máy hấp thụ nguyên tử (AAS)

- Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS

b Dụng cụ: Bộ chiết soxhlet, buret, tủ sấy, lò nung, cân phân tích, cốc thủy tinh, cốc

sứ, bình tam giác có nút nhám bình tam giác định lượng, giấy lọc, ống nghiệm, bếp cách thủy, các loại pipet, bình hút ẩm, phễu lọc, giấy lọc, bình định mức loại 100ml,

250ml,…

2.2 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Mục tiêu

- Xây dựng qui trình chiết tách các hợp chất trong vỏ quả cam sành

- Xác định một số thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết từ vỏ quả cam sành

2.2.2 Nội dung

- Thu nhận và xử lý nguyên liệu

- Xác định một số đại lượng vật lý: Độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng

- Lọn chọn dung môi chiết tối ưu

- Khảo sát điều kiện chiết tối ưu với phương pháp chiết soxhlet

- Xác định một số thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết vỏ quả cam sành từ

dung môi được lựa chọn

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu

Chiết soxhlet bột vỏ quả cam sành khô trong dung môi lựa chọn

2.2.3.3 Phương pháp vật lý

- Đo phổ AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng trong vỏ quả cam sành

- Đo phổ UV-VIS để khảo sát dung môi chiết, khảo sát tỉ lệ rắn lỏng, khảo sát thời gian chiết

- Đo phổ GC-MS để định danh các hợp chất có trong dịch chiết vỏ quả cam sành

- Phương pháp thử hoạt tính sinh học: Hoạt tính kháng sinh và hoạt tính chống oxi hóa

Vỏ cam cắt nhỏ

Chiết bằng phương pháp soxhlet Khảo sát chọn dung môi chiết

Đánh giá cảm quan Dịch chiết

Nghiên cứu xác định thành

phần các hợp chất trong

dịch chiết (Đo GC-MS)

Khảo sát các điều kiện chiết

Thử hoạt tính sinh học Khảo sát các yếu tố

ảnh hưởng

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Xác định độ ẩm, hàm lượng tro và hàm lượng kim loại nặng trong vỏ quả cam sành

3.1.1 Xác định độ ẩm

 Tiến hành: Cân 5 mẫu vỏ quả cam sành, mỗi mẫu 5g cam sành đã được xử lý cơ

học cho vào cốc sứ đã được rửa sạch, sấy khô và biết khối lượng chính xác

Cho cốc vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ 1000C Ở nhiệt độ này nước đã bay hơi mạnh và không làm phân hủy các chất có ở trong mẫu

Sau khi sấy khoảng 3h, lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm cho đến khi nguội hẳn thì tiến hành cân trên cân phân tích để xác định khối lượng

Sau đó, cứ khoảng 30 phút ta lại tiến hành quá trình trên một lần cho đến khi khối lượng giữa hai lần liên tiếp không đổi hay có sai số khoảng 0,005g thì dừng quá trình sấy

Dựa vào kết quả thu được, ta tính khối lượng nước bay hơi Từ đó, xác định độ

ẩm vỏ quả cam sành dựa vào công thức sau đây:

1  

m

m m m

* Độ ẩm trung bình

m1: Khối lượng chén sứ (g)

m2: Khối lượng bột vỏ quả cam sành (g)

m3: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi sấy (gr)

n: Số lần xác định W(%)

Kết quả khảo sát độ ẩm của vỏ quả cam sành được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Độ ẩm vỏ quả cam sành

Nhận xét: Từ số liệu thu được ở bảng 3.1 ta thấy: Độ ẩm trong vỏ quả cam sành

thấp, trung bình khoảng 7.016% nên rất thuận tiện trong việc lưu trữ mẫu