nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu cây húng trắng (ocimum basilicum l. var. pilosum (willd.) benth.) ở tỉnh quảng trị

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ TUYẾT TRINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CÂY HÚNG TRẮNG [ Ocimum basilicum L. var. pilosum (Willd.) Benth.] Ở TỈNH QUẢNG TRỊ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH HỌC: HĨA HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS. ĐẶNG THỊ THANH NHÀN Huế, Khóa học 2010 - 2014 Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Lời Cảm Ơn Lời Cảm Ơn Bài khóa luận này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của ThS. Đặng Thị Thanh Nhàn. Tôi xin phép được gửi đến Cô lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Thầy Phạm Việt Tý cùng quý thầy cô giáo Khoa Hóa, Trường ĐHSP Huế, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức cũng như tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành công việc học tập, nghiên cứu của mình. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân, bạn bè đã quan tâm, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua. Vì điều kiện khách, chủ quan với những khó khăn nhất định, chắc chắn khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Tôi mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô giáo và những người quan tâm. Xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Nguyễn Thị Tuyết Trinh SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ MỤC LỤC PHẦN I. MỞ ĐẦU 1 I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 II. ĐỐI TƯỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2 III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2 IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 V. BỐ CỤC KHÓA LUẬN 3 PHẦN II. NỘI DUNG 4 Chương 1 4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Khái quát về tinh dầu 4 1.1.1. Khái niệm [14], [40] 4 1.1.2. Phân bố tinh dầu trong thiên nhiên [40] 4 1.1.3. Tính chất lý hóa của tinh dầu [13], [14], [40] 4 1.1.4. Các phương pháp tách chiết tinh dầu [3], [6], [12], [13] 5 1.1.5. Bảo quản tinh dầu [14] 7 1.2. Khái quát về họ Hoa môi 7 1.2.1. Sơ lược về họ Hoa môi [16], [17], [18], [47] 7 1.2.2. Đặc điểm thực vật họ Hoa môi [2], [18], [41], [46], [47] 7 1.3. Khái quát về chi Ocimum 8 1.3.1. Sơ lược về chi Ocimum [4], [21] 8 1.3.2. Một số loài thuộc chi Ocimum 9 1.3.3. Húng trắng 18 Chương 2 22 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ THỰC NGHIỆM 22 2.1. Giám định tên khoa học cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị 22 2.2.Thu thập và xử lí mẫu thực vật 22 2.3. Tách và định lượng tinh dầu [6], [12] 23 2.3.1. Tách tinh dầu 23 2.3.2. Định lượng tinh dầu 24 2.4. Nhận biết tinh dầu bằng cảm quan [22] 25 2.4.1. Xác định trạng thái và màu sắc 25 2.4.2. Xác định mùi 25 2.4.3. Xác định vị 25 2.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất tinh dầu 25 2.6. Xác định các chỉ số vật lý [8],[16],[22] 25 2.6.1. Xác định tỉ trọng 25 2.6.2. Xác định chỉ số khúc xạ [23] 26 2.7. Xác định các chỉ số hóa học [1], [7], [8], [11], [22] 27 2.7.1. Xác định chỉ số axit 27 2.7.2. Xác định chỉ số xà phòng 28 2.7.3. Xác định chỉ số este 30 2.8. Xác định thành phần hóa học của tinh dầu húng trắng [11], [19], [24].30 Chương 3 33 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1. Kết quả giám định cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị 33 3.2. Các tính chất của tinh dầu cây húng trắng nhận biết bằng cảm quan 33 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chưng cất tinh dầu 33 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ 3.4. Hàm lượng tinh dầu trong cây húng trắng 35 3.5. Kết quả xác định các chỉ số vật lý 35 3.5.1. Xác định chỉ số khúc xạ 35 3.5.2. Xác định tỉ trọng của tinh dầu 36 3.6. Các chỉ số hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng 36 3.6.1. Chỉ số axit của tinh dầu lá cây húng trắng 36 3.6.2. Chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu lá cây húng trắng 37 3.6.3. Chỉ số este của tinh dầu lá cây húng trắng 37 3.7. Thành phần hóa học của tinh dầu cây húng trắng 37 3.7.1. Thành phần hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng 37 3.7.2 Thành phần hóa học của tinh dầu hoa cây húng trắng 41 3.7.3. So sánh thành phần hóa học tinh dầu lá và hoa cây húng trắng 45 3.7.4. So sánh thành phần hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị và cây húng trắng ở Trung Quốc [34] 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ DANH MỤC BẢNG BIỂU  Bảng 2.1. Chương trình hoạt động của máy GC/MS-QP2010 32 Bảng 3.1. Các tính chất của tinh dầu cây húng trắng nhận biết bằng cảm quan 33 Bảng 3.2. Thể tích tinh dầu thu được qua các thời gian khác nhau 34 Bảng 3.3. Thể tích tinh dầu thu được từ lá và hoa cây húng trắng 35 Bảng 3.4. Tỉ trọng của tinh dầu lá cây húng trắng 36 Bảng 3.5. Chỉ số axit của tinh dầu lá húng trắng 36 Bảng 3.6. Chỉ số xà phòng hóa của tinh dầu lá cây húng trắng 37 Bảng 3.7. Thành phần hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị 38 Bảng 3.8. Thành phần hóa học của tinh dầu hoa cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị 42 Bảng 3.9. So sánh thành phần hóa học của tinh dầu lá và tinh dầu hoa cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị 45 Bảng 3.10. So sánh thành phần hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng. 47 ở tỉnh Quảng Trị và cây húng trắng ở Trung Quốc 47 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ DANH MỤC HÌNH VẼ   Hình 1.1. É hoang 10 Hình 1.2. Húng quế 12 Hình 1.3. Hương nhu trắng 13 Hình 1.4. Hương nhu tía 16 Hình 1.5. Cây húng trắng 18 Hình 1.6. Hoa húng trắng 19 Hình 2.1. Toàn cây húng trắng 22 Hình 2.2. Thân cây húng trắng 22 Hình 2.4. Hoa cây húng trắng 22 Hình 2.3. Lá cây húng trắng 22 Hình 2.5. Thiết bị chưng cất tinh dầu 23 Hình 2.6. Sơ đồ quy trình tách chiết tinh dầu từ cây húng trắng và xác định thành phần hóa học của tinh dầu 24 Hình 3.1 Tinh dầu lá, hoa cây húng trắng 33 Hình 3.2. Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến thể tích tinh dầu 34 Hình 3.3. Sắc kí đồ GC/MS của tinh dầu lá cây húng trắng 38 Hình 3.4. Sắc kí đồ GC/MS của tinh dầu hoa cây húng trắng 42 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 1 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ PHẦN I. MỞ ĐẦU I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sự phát triển nền kinh tế chung của toàn xã hội giúp cải thiện đời sống của con người ngày một tốt hơn, nhưng kèm theo đó các loại bệnh cũng gia tăng cả về số lượng lẫn mức độ nguy hiểm. Ngành y học hiện đại cũng đã tạo ra các loại tân dược đặc trị hữu hiệu. Thế nhưng, y học cổ truyền phương Đông với việc sử dụng các loại thảo dược vẫn giữ một tầm quan trọng sâu sắc. Chi Húng quế hay chi É (Ocimum) là một chi thực vật có khoảng 35 loài cây thân thảo hay cây bụi sống một năm hoặc lâu năm có hương thơm, thuộc về họ Hoa môi (Lamiaceae). Ở Việt Nam chi Ocimum có 4 loài: Ocimum tenuiflorum L., Ocimum gratissimum L., Ocimum basilicum L., Ocimum americanum L., những loài này được dùng để chiết tinh dầu, làm thuốc giải cảm, giải nhiệt, lợi tiểu, Trong số 4 loài đó, húng trắng là một thứ thuộc loài Ocimum basilicum L., là một trong những nguồn dược liệu mới phát hiện, có khả năng khai thác và sử dụng tinh dầu ở Việt Nam. Húng trắng hay còn được gọi là é trắng, trà tiên, hương thảo, tiến thực, là một cây thảo nhỏ, sống lâu năm. Ngày trước, cây được trồng làm gia vị, thức ăn tiến vua chúa, quan lại và nhà thờ nên có tên là tiến thực, nay được dùng chủ yếu làm thuốc chữa bệnh. Trong y học cổ truyền, húng trắng có vị cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng phát hãn, giải biểu, khu phong, lợi thấp, tán ứ, chỉ thống. Hạt có tác dụng giải nhiệt, nhuận tràng. Đặc biệt trong tinh dầu húng trắng chứa lượng lớn citral (56-75%) vì vậy tinh dầu húng trắng còn là mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao vì từ citral trong tinh dầu, người ta đã tổng hợp ra một số chất quan trọng như citronellal, cineol, α-ionon, β-ionon, cũng được dùng phổ biến trong ngành y dược. SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 2 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Đã có một số công trình nghiên cứu về thành phần hóa học của cây húng trắng ở trên thế giới nhưng vẫn chưa tìm thấy tài liệu nào nghiên cứu về tinh dầu cây húng trắng ở Việt Nam và đặc biệt là cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. Từ thực tiễn đó, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu cây húng trắng (Ocimum basilicum L. var. pilosum (Willd.) Benth.) ở tỉnh Quảng Trị” với mục tiêu xác định thành phần hóa học, các chỉ số vật lý và chỉ số hóa học của tinh dầu cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. Những kết quả thu được của đề tài sẽ góp phần tạo cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn, tạo cơ sở khoa học cho việc gây trồng, khai thác và sử dụng có hiệu quả cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Tinh dầu lá và hoa cây húng trắng (Ocimum basilicum L. var. pilosum (Willd.) Benth.) ở tỉnh Quảng Trị. 2. Mục đích nghiên cứu Xác định thành phần hóa học, các chỉ số vật lý và chỉ số hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. Xác định thành phần hóa học, chỉ số khúc xạ của tinh dầu hoa cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hóa học và ứng dụng của một số loài thuộc chi Ocimum, họ Hoa môi (Lamiaceae). - Giám định tên khoa học cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. - Tách và xác định hàm lượng tinh dầu của lá và hoa cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. - Xác định thành phần hóa học, các chỉ số vật lý, chỉ số hóa học của tinh dầu lá cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. - Xác định thành phần hóa học, chỉ số khúc xạ của tinh dầu hoa cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh [...]...Khóa luận tốt nghiệp 3 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ 1 Nghiên cứu lí thuyết Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên Tổng quan tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hóa học, ứng dụng của một số loài thuộc chi Ocimum, họ Hoa môi (Lamiaceae) và các nghiên cứu đã có về cây húng trắng Tổng quan tài liệu thành phần hóa học, ứng dụng của các nghiên cứu đã có về cây húng trắng (Ocimum basilicum. .. quy trình tách chiết tinh dầu từ cây húng trắng và xác định thành phần hóa học của tinh dầu 2.3.2 Định lượng tinh dầu Hàm lượng tinh dầu (hay % tinh dầu) được tính theo biểu thức: H= Trong đó: V 100% m H: hàm lượng tinh dầu V: số ml tinh dầu thu được m: số gam nguyên liệu đem chưng cất SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 25 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ 2.4 Nhận biết tinh dầu bằng cảm quan [22]... (2010) nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu lá và cành của Ocimum americanum L ở Amazon thu được thành phần hóa học chính trong cây này là limonen (24%).[28] SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 11 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Matasyoh J C cùng các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tinh dầu lá Ocimum americanum L trồng ở phía Tây Kenya bằng phương pháp GC và GC/MS Kết quả nghiên cứu đã... của tinh dầu thu 1 được: V = (V1 + V2 + V3 ) Từ đó xác định hàm lượng của tinh dầu 3 SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 24 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Thu tinh dầu, kí hiệu mẫu và bảo quản ở nhiệt độ < 50C Lá, hoa cây húng trắng Xử lí nguyên liệu (Rửa sạch, thái nhỏ) Chưng cất lôi cuốn hơi nước Thu tinh dầu Làm khan Na2SO4 khan Tách tinh dầu (lắng/ gạn) Tinh dầu GC/MS Thành phần hóa học. .. Toàn cây (trừ rễ) Herba Ocimi Pilosi, thường có tên là Mao la lặc Thành phần hóa học [15], [30], [39] Theo Đỗ Tất Lợi, toàn cây húng trắng chứa từ 2,5 đến 3,5% tinh dầu (tươi) hoặc 1,35 đến 2,35% nếu tính theo cây đã trừ độ ẩm Hàm lượng tinh dầu trong cây cao nhất vào lúc cây đã ra hoa Tinh dầu màu vàng nhạt, có mùi thơm dễ chịu của sả và chanh, pH= 4-4,5; d=0,8882 Thành phần chủ yếu của tinh dầu là... tinh dầu - Tinh dầu tan rất ít trong nước, tan nhiều trong ancol và các dung môi hữu cơ khác - Độ sôi của tinh dầu phụ thuộc vào thành phần cấu tạo, có thể dùng phương pháp cất phân đoạn để tách riêng từng thành phần trong tinh dầu - Tinh dầu có năng suất quay cực cao, chỉ số khúc xạ nằm trong khoảng 1,4500 - 1,5600 - Tinh dầu rất dễ bị oxi hóa, sự oxi hóa thường xãy ra cùng với sự trùng hợp hóa, tinh. .. Hình 2.3 Lá cây húng trắng Hình 2.4 Hoa cây húng trắng SVTH: Nguyễn Thị Tuyết Trinh Khóa luận tốt nghiệp 23 Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ 2.3 Tách và định lượng tinh dầu [6], [12] 2.3.1 Tách tinh dầu  Dụng cụ: - Bình cầu đáy tròn dung tích 1000ml - Bếp điện, giá sắt, kẹp sắt - Ống sinh hàn hồi lưu hơi nước, nhánh hứng  Nguyên liệu: - Lá, hoa cây húng trắng (Ocimum basilicum L var pilosum (Willd.) Benth.). .. Trường Đại học Nông Lâm Huế 2.2.Thu thập và xử lí mẫu thực vật Cây húng trắng (Ocimum basilicum L var pilosum (Willd.) Benth.) được thu hái vào tháng 04/2014 tại huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị Sau khi thu hái, rửa sạch, để ráo nước, phân thành từng bộ phận (thân, lá, hoa) rồi thái nhỏ, tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước riêng từng bộ phận \ Hình 2.1 Toàn cây húng trắng Hình 2.2 Thân cây húng trắng. .. Huế, Ninh Thuận, Thành phố Hồ Chí Minh và Long An, - Trên thế giới: Cây húng quế phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Indonesia, Philippin và các nước Châu Phi Thành phần hóa học [15], [31], [37] Hàm lượng tinh dầu trong cây húng quế có từ 0,4 đến 0.8% Tinh dầu có màu vàng nhạt, thơm nhẹ, dễ chịu Tùy theo nơi trồng, các chỉ số hóa lý của tinh dầu cây húng quế có thể... basilicum L var pilosum (Willd.) Benth.) ở trong nước và trên thế giới 2 Nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp tách tinh dầu: Chưng cất lôi cuốn hơi nước - Phương pháp xác định thành phần hóa học của tinh dầu: Phương pháp sắc kí khí - khối phổ liên hợp (GC/MS) - Phương pháp xác định các hằng số vật lý: Xác định chỉ số khúc xạ, tỉ trọng của tinh dầu - Phương pháp xác định các chỉ số hóa học: Xác định chỉ . đó, chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu cây húng trắng (Ocimum basilicum L. var. pilosum (Willd. ) Benth .) ở tỉnh Quảng Trị với mục tiêu xác định thành phần hóa học, . quả cây húng trắng ở tỉnh Quảng Trị. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Tinh dầu l và hoa cây húng trắng (Ocimum basilicum L. var. pilosum (Willd. ) Benth .) ở tỉnh Quảng. phần hóa học của tinh dầu cây húng trắng 37 3.7.1. Thành phần hóa học của tinh dầu l cây húng trắng 37 3.7.2 Thành phần hóa học của tinh dầu hoa cây húng trắng 41 3.7.3. So sánh thành phần hóa học