nghiên cứu, xác định hàm lượng vitamin c trong lá cây chùm ngây bằng phương pháp von - ampe hòa tan

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CHU THỊ OANH NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE HÒA TAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

CHU THỊ OANH

NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP

VON-AMPE HÒA TAN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN - 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ HỮU THIỀNG

VON-AMPE HÒA TAN

Chuyên nghành : Hóa phân tích

Mã số:60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Thị Tú Anh

THÁI NGUYÊN - 2014

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu, xác định hàm lượng vitamin C trong lá cây chùm ngây bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan” là do bản thân

tôi thực hiện Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực Nếu sai sự thật tôi xin chịu trách nhiệm

Thái nguyên, tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn

Chu Thị Oanh

XÁC NHẬN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS Dương Thị Tú Anh

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cô giáo: TS Dương Thị Tú Anh người đã tận tụy dành nhiều công sức, thời gian hướng dẫn và giúp đỡ em trong

suốt quá trình thực hiện luận văn“Nghiên cứu, xác định hàm lượng vitamin C trong

lá cây chùm ngây bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan”

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các Thầy Cô giáo trong khoa Hóa học -Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên, sự ủng hộ và giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị và các bạn trong quá trình thực hiện luận văn

Do thời gian có hạn và các yếu tố khách quan khác, bản luận văn của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy Cô

và các bạn để bản luận văn của em được hoàn thiện hơn

Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014

Học viên

Chu Thị Oanh

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về cây chùm ngây 3

1.1.1 Phân loại 3

1.1.2 Đặc điểm hình thái của cây chùm ngây 3

1.3 Giới thiệu phương pháp Von-Ampe hòa tan 16

1.3.1 Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan 16

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan 19

1.3.3 Nhược điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan 20

1.3.4 Giới thiệu về điện cực giọt thủy ngân treo 20

1.4 Giới thiệu phương pháp chiết tách các hợp chất thiên nhiên 21

1.4.1 Phương pháp chiết tách 21

1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất các hợp chất thiên nhiên 24

1.5 Tình hình nghiên cứu về cây chùm ngây ở trong nước và trên thế giới 26

1.5.1.Trên thế giới 26

1.5.2 Tại Việt Nam 27

Chương 2 THỰC NGHIỆM – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất 29

2.1.1.Nguyên liệu 29

2.1.2 Thiết bị 29

2.1.3 Dụng cụ 30

2.1.4 Hóa chất 30

2.2 Nội dung – phương pháp nghiên cứu 30

2.2.1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định vitamin C

bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan 30

2.2.2 Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo và giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp 33

2.2.3 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện chiết tách vitamin C 36

2.3 Xử lý kết quả thực nghiệm 40

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 Nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định vitamin C bằng phương pháp ASV 41

3.1.1 Nghiên cứu lựa chọn nền điện li tối ưu 41

3.1.2 Thí nghiệm trắng 43

3.1.3 Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu 43

3.1.5 Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí 47

3.1.6 Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu 49

3.1.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích cỡ giọt thủy ngân 51

3.1.8 Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu 53

3.1.9 Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch 55

3.1.10 Kết kuận về các điều kiện tối ưu xác định vitamin C bằng phương pháp ASV 57 3.2 Độ chính xác, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo 58

3.2.1 Độ chính xác 58

3.2.2 Giới hạn phát hiện (LOD) 60

3.2.3 Giới hạn định lượng: 60

3.3 Nghiên cứu các điều kiện tối ưu chiết tách vitamin C 60

3.3.1 Quá trình chiết tách và ghi đo đường ASV của vitamin C trong dịch chiết 60 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ dung môi đến quá trình chiết 61

3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến quá trình chiết vitamin C 62

3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng mẫu (g) : thể tích dung môi chiết (mL) 64

3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết 66

3.3.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích dịch chiết metanol:thể tích dung môi n-hexan đến quá trình chiết vitamin C 68

3.3.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích dịch chiết trong HCl : thể tích

dung môi etylaxetat đến quá trình chiết 69

3.3.8 Kết kuận về các điều kiện tối ưu chiết tách vitamin C từ lá cây chùm ngây 71

3.4 Xác định hàm lượng vitamin C trong các mẫu phân tích 72

3.4.1 Vị trí lấy mẫu và vùng lấy mẫu 72

3.4.2 Kết quả phân tích 73

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Số

ký hiệu

3 Dòng pic (Dòng đỉnh hòa tan) Pic Current Ip

4 Điện cực giọt thuỷ ngân treo Hanging Mercury Drop Electrode HMDE

5 Điện cực giọt thuỷ ngân tĩnh Stationary Mercury Drop Electrode SMDE

6 Điện cực giọt thuỷ ngân rơi Drop Mercury Electrode DME

7 Điện cực màng thuỷ ngân Mercury Film Electrode MFE

9 Độ lệch chuẩn tương đối Relative Standard Deviation RSD

11 Giới hạn định lượng Limit of Quantification LOQ

16 Quang phổ hấp thụ nguyên tử Atomic Absorption Spectrometry AAS

17 Quang phổ phát xạ nguyên tử Atomic Emission Spectrometry AES

18 Plassma cao tần cảm ứng I nductively Coupled Plasma ICP

19 Sắc ký lỏng hiệu năng cao High Performance Liquid

24 Thời gian điện phân Deposition Time tđp

27 Tốc độ quay điện cực The Rotating Speed of Electrode

30 Von-Ampe hòa tan anot Anodic Stripping Voltammetry ASV

31 Von-Ampe hòa tan catot Cathodic Stripping Voltammetry CSV

33 Tổ chức y tế thế giới World Health Organization WHO

34 Tổ chức lương thực và nông

nghiệp Food and Agriculture Organization FAO

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1 Kết quả khảo sát đường ASV của vitamin C trong các nền điện li khác nhau 42

Bảng 3.2 Các giá trị Ip của vitamin C tương ứng với pH khác nhau của dung dich đệm axetat 44

Bảng 3.3 Sự phụ thuộc của Ip vào thể tích dung dịch đệm axetat 46

Bảng 3.4 Các giá trị Ip của vitamin C tương ứng với thời gian sục khí (tsk) khác nhau 48

Bảng 3.5 Các giá trị Ip của vitamin C ở các thời gian điện phân làm giàu khác nhau 50

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích cỡ giọt thủy ngân (θ ) đến dòng đỉnh hòa tan của vitamin C 52

Bảng 3.7 Giá trị Ip của vitamin C ở các giá trị thế điện phân (Eđf) khác nhau 54

Bảng 3.8 Các giá trị Ip của vitamin C ở các giá trị tốc độ khuấy dung dịch ( ) khác nhau 56

Bảng 3.9 Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định vitamin C bằng phương pháp ASV 57

Bảng 3.10 Kết quả xác định hàm lượng vitamin C trong mẫu chuẩn 58

Bảng 3.11 Các giá trị Ip của vitamin C trong 10 lần đo lặp lại 59

Bảng 3.12 Các giá trị Ip của vitamin C trong các dung môi chiết khác nhau 62

Bảng 3.13 Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với tỷ lệ nước: metanol khác nhau 63

Bảng 3.14 Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với các tỷ lệ khối lượng mẫu nghiên cứu (g) : thể tích (mL) hệ dung môi khác nhau 65

Bảng 3.15 Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với thời gian ngâm chiết khác nhau 67

Bảng 3.16 Bảng giá trị Ip của vitamin C theo tỷ lệ VDC2 :Vn-hexan khác nhau 68

Bảng 3.17 Bảng giá trị Ip của vitamin C với tỷ lệ VDC4: Vetylaxetat khác nhau 70

Bảng 3.18 Các điều kiện thích hợp cho việc chiết tách Vitamin C từ lá cây chùm ngây 72

Bảng 3.19 Địa điểm và thời gian lấy mẫu 72

Bảng 3.20 Kết quả phân tích các mẫu 74

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.1 Cây, hoa và quả chùm ngây 4

Hình 1.2: Nước giải khát từ lá cây chùm ngây Trà túi lọc từ cây chùm ngây 6

Hình 1.3 Sản phẩm thuốc viên nang từ cây chùm 7

Hình 2.1 Sơ đồ chiết tách vitamin C trong lá cây chùm ngây 38

Hình 3.1 Đường ASV của vitamin C trong các nền điện li khác nhau 41

Hình 3.2 Đường ASV của mẫu trắng 43

Hình 3.3 Các đường ASV của vitamin C trong dung dịch đệm axetat với các giá trị pH khác nhau 44

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào giá trị pH dung dịch đệm 45

Hình 3.5 Các đường ASV của vitamin C ở các thể tích khác nhau của dung dịch đệm axetat pH 4,6 46

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thể tích dung dịch đệm 47

Hình 3.7 Các đường ASV của Vitamin C ở các thời gian sục khí khác nhau 48

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian sục khí 49

Hình 3.9 Các đường ASV của vitamin C ở các thời gian điện phân làm giàu khác nhau 50

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian điện phân 51

Hình 3.11 Các đường ASV của vitamin C ứng với kích cỡ giọt thủy ngân khác nhau 52

Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào kích cỡ giọt Hg 53

Hình 3.13 Các đường ASV của vitamin C ở các thế điện phân làm giàu khác nhau 54

Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thế điện phân 55

Hình 3.15 Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy dung dịch đến dòng đỉnh hòa tan Ip của vitamin C 56

Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào tốc độ khuấy dung dịch 57

Hình 3.17 Các đường ASV phân tích mẫu chuẩn vitamin C 58

Hình 3.18 Các đường ASV của Vitamin C trong 10 lần đo lặp lại 59

Hình 3.19 Các đường ASV của vitamin C trong các hệ dung môi khác nhau 61

Hình 3.20 Các đường ASV của vitamin C với các tỷ lệ hệ dung môi khác nhau 63

Hình 3.21 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước: metanol đến kết quả chiết Vit.C 63

Hình 3.22 Các đường ASV của vitamin C với các tỷ lệ khối lượng mẫu nghiên cứu : thể tích hệ dung môi khác nhau 64

Hình 3.23 Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lương mẫu: thể tích dung môi đến kết quả chiết vitamin C 65

Hình 3.24 Các đường ASV của vitamin C với thời gian ngâm chiết khác nhau 66

Hình 3.25 Ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết đến kết qủa chiết vitamin C 67

Hình 3.26 Các đường ASV của vitamin C trong các tỷ lệ VDC2 :Vn-hexan (mL:mL) khác nhau 68

Hình 3.27 Ảnh hưởng của tỷ lệ VDC2 :Vn-hexan đến kết quả chiết vitamin C 69

Hình 3.28 Các đường ASV của vitamin C với tỷ lệ VDC4: Vetylaxetat khác nhau 70

Hình 3.29 Ảnh hưởng của tỷ lệ VDC4 : Vetylaxetat đến quá trình chiết vitamin C 71

Hình 3.30 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong các mẫu lấy ở Bắc Giang 75

Hình 3.31 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong các mẫu lấy ở Thái Nguyên 75

Hình 3.32 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong các mẫu lấy ở Hà Nội 75

Hình 3.33 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong mẫu lấy đợt I 76

Hình 3.34 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong mẫu lấy đợt II 76

Hình 3.35 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong mẫu lấy đợt III 76

Hình 3.36 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong mẫu lấy đợt IV 77

Hình 3.37 Đồ thị biểu diễn hàm lượng vitamin C trong các mẫu ở các thời điểm khác nhau 77

MỞ ĐẦU

Việt Nam nhờ có điều kiện sinh thái thích hợp nên có nguồn tài nguyên cây

cỏ phong phú với hơn 10.000 loài, trong đó có hơn 3000 nghìn loại được sử dụng làm thuốc Một trong số các loại cây có dược tính sinh học cao là cây chùm ngây (Moringa Oleifera) Cây chùm ngây hiện được hơn 80 quốc gia trên thế giới sử dụng, các nước phát triển sử dụng rộng rãi và đa dạng trong công nghệ dược phẩm,

mỹ phẩm, nước giải khát, dinh dưỡng và thực phẩm chức năng Các quốc gia đang phát triển sử dụng Moringa Oleifera như dược liệu kỳ diệu kết hợp chữa những bệnh thông thường, bệnh hiểm nghèo và thực phẩm dinh dưỡng

Các bộ phận của cây chùm ngây chứa nhiều khoáng chất quan trọng, và là một nguồn cung cấp chất đạm, các loại vitamin, β-carotene, axít amin và nhiều hợp chất phenolics Cây chùm ngây cung cấp một hỗn hợp pha trộn nhiều hợp chất như zeatin, quercetin, axít β-sitosterol caffeoylquinic và kaempferol, rất hiếm gặp tại các loài cây khác Lá cây chùm ngây giàu dinh dưỡng hiện được hai tổ chức thế giới WHO và FAO xem như là giải pháp ưu việt cho các bà mẹ thiếu sữa, trẻ em suy dinh dưỡng và là giải pháp lương thực cho các nước kém phát triển [29]

Các tài liệu tham khảo [1], [2], [3], [4], [7], [8], [9] cho thấy nhiều nhà khoa học thuộc các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu

về công dụng đa dạng của cây chùm ngây, đặc biệt là dược tính của nó Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong lá cây chùm ngây, hàm lượng vitamin C khá cao so với các chất khác

Bằng các phương pháp khác nhau có thể định lượng được hàm lượng vitamin

C trong lá cây chùm ngây như: phương pháp chuẩn độ thể tích, phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp cực phổ, phương pháp Von-Ampe hòa tan, phương pháp HPLC, các phương pháp sắc

ký …Trong các phương pháp đó, phương pháp Von-Ampe hòa tan với nhiều ưu điểm nổi bật: có độ nhạy, độ chọn lọc, độ chính xác cao, giới hạn phát hiện thấp, kỹ thuật phân tích không quá phức tạp … đã được áp dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Xuất phát từ những lý do đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu, xác

định hàm lượng vitamin C trong lá cây chùm ngây bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan”

Trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung sau:

1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan, cụ thể:

- Nghiên cứu lựa chọn chất điện li nền;

- Tiến hành thí nghiệm trắng để kiểm tra độ tinh khiết của hệ thống phân tích;

- Nghiên cứu lựa chọn thể tích dung dịch đệm tối ưu;

- Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu;

- Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí;

- Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của kích cỡ giọt thủy ngân;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu;

- Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch

2 Đánh giá độ đúng, độ chụm, giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của

phương pháp thông qua mẫu chuẩn

3 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện chiết tách vitamin C, cụ thể:

- Nghiên cứu ảnh hưởng dung môi chiết tách vitamin C;

- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ hệ dung môi hữu cơ : nước;

- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ khối lượng mẫu (g) : thể tích hệ dung môi (mL);

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết;

- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích dịch chiết trong dung môi hữu cơ : thể tích n-hexan (Vhữu cơ : Vn-hexan);

- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích dịch chiết trong nước: thể tích etylaxetat

4 Áp dụng các điều kiện tối ưu đã khảo sát và nghiên cứu được vào việc xác

định hàm lượng vitamin C trong lá cây chùm ngây tại ba khu vực: Long Biên –Hà Nội , Đồng Hỷ -Thái Nguyên, Việt Yên- Bắc Giang ở những thời gian khác nhau

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cây chùm ngây

Cây chùm ngây được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như: Cây thần diệu, cây kỳ quan, cây độ sinh (Ấn Độ), cây cải ngựa, cây dùi trống, cây dầu bel…

Tên khoa học là Moringa oleifera lam [3]

Loài: Moringa oleifera lam

1.1.2 Đặc điểm hình thái của cây chùm ngây

Cây chùm ngây là cây thân gỗ nhỏ, cao từ 5 - 10m, phân cành nhiều Lá kép thường là 3 lần lông chim, có 6 - 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối Hoa trắng có cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành chùy ở nách lá [9] Quả nang treo, có 3 cạnh, dài 25 - 30cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, khía rãnh dọc [1] Hạt màu đen, to bằng hạt đậu Hà Lan, hình tròn có 3 cạnh và 3 cánh màu trắng dạng màng Thân có vỏ màu trắng xám, dày, mềm, sần sùi nứt nẻ, gỗ mềm và nhẹ [36]

Cây chùm ngây được trồng ở những vùng đất khô, nhiệt đới hoặc bán nhiệt đới Cây này ưa đất ráo nước, nhiều cát, dù là đất xấu cũng dễ mọc, chịu được hạn hán

Ở Việt Nam cây chùm ngây được trồng nhiều ở tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận nhưng cũng có mặt ở nững tỉnh khác như Thanh Hóa và đang được mở rộng ở khắp cả nước

Có thể nói chùm ngây là một loài cây đa dụng, mỗi bộ phận của cây đều có thể dùng được với những công dụng khác nhau

Hình 1.1 Cây, hoa và quả chùm ngây 1.1.3 Thành phần hóa học của cây chùm ngây

1.1.3.1 Rễ cây chùm ngây

Các chất Glucosinolates có trong rễ cây chùm ngây như rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (chừng 1%) sau khi chịu tác động của myrosinase,

4-(alpha-L-sẽ cho 4-(alpha-L-rhamnosyloxy) benzyl isothiocyanate Glucotropaeolin (chừng

0,05%) sẽ cho benzyl isothiocyanate [23]

1.1.3.2 Hạt cây chùm ngây

Trong hạt chùm ngây có chứa glucosinolate như trong rễ, có thể lên đến 9%

sau khi hạt đã được khử chất béo, các axit loại phenol cacboxylic như 1-beta - D – glucosyl- 2, 6-dimethylbenzoate Ngoài ra hạt còn chứa chất béo 33-38% được dùng trong dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu, thành phần chính gồm các axit béo như axit oleic (60-70%), axit palmitic (3-12%), axit stearic ( 3-12%) và các axit béo khác như axit eicosanoic và lignoceric [34]

1.1.3.3 Lá và hoa cây chùm ngây

Trong lá cây chùm ngây có chứa các hợp chất thuộc nhóm flavonoids và phenolic như kaempferol 3-O-alpha-rhamnoside, kaempferol, axit ascorbic, axit syringic, axit gallic, rutin, quercetin 3-O-beta-glucoside… Các flavonol glycosides được xác định đều thuộc nhóm kaempferide nối kết với các hamnoside hay glucoside [31] Các flavonoid glycosid thường dễ tan trong các dung môi phân cực, các flavonoid aglycon dễ tan trong dung môi kém phân cực

Hoa cây chùm ngây chứa polysaccharide được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm [34]

1.1.3.4 Nhựa (gôm) cây chùm ngây

Gôm chiết từ vỏ cây có chứa arabinose, galactose, axit glucuronic và vết rhamnose Từ gôm, chất eucoanthocyanin đã được chiết và xác định là leucodelphinidin, galactopyranosyl, lucopyranosid [7]

1.1.4 Công dụng của cây chùm ngây

Cây chùm ngây (Moringa oleifera Lam) còn được dân gian gọi là "Cây thần diệu", Moringa rất có ý nghĩa trong việc chống suy dinh dưỡng tại các khu vực đói nghèo Nhiều bộ phận của cây như quả, lá non, hoa các nhánh non đều có thể dùng Theo các nghiên cứu thì cây chùm ngây không chỉ là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều khoáng chất và axit amin tốt cho cơ thể [3] So sánh giá trị dinh dưỡng của nó với một số thực phẩm tự nhiên thường dùng hàng ngày, cho thấy giá trị dinh dưỡng của lá cây chùm ngây cao hơn nhiều Lượng vitamin C cao hơn gấp 7 lần so với lượng vitamin C có trong quả cam; gấp 4 lần lượng canxi và 2 lần lượng protein của sữa; hơn 4 lần vitamin A của cà rốt và hơn 3 lần potassium của chuối [24] Phân tích giá trị dinh dưỡng và khoáng chất trong 100g lá của cây chùm ngây được thể hiện ở phần phụ lục 1

1.1.4.1 Công dụng trong thực phẩm

Đọt và lá non: Được dùng làm rau phổ biến ở Việt Nam, Campuchia, Philippin, Nam Ấn Độ, Sri Lanka và Châu Phi…

Búp hoa: Được làm rau xào hoặc nấu như đậu Hà Lan

Hoa: Có thể ăn được khi nấu chín và có mùi như nấm

Quả và hạt non: Được gọi là "đùi", được dùng làm rau phổ biến ở Châu Á và Châu Phi Trong vỏ hạt rất giàu vitamin C và vitamin B và các khoáng chất Quả và hạt non ăn như Đậu Hà Lan Hoa, lá và cành non, trái non đều luộc ăn được, có tính kích thích tiêu hóa và có tính kháng sinh (nhờ chất lacton: ptyrigospermin)

Lá cây chùm ngây được xem là phần bổ dưỡng nhất của của cây, là một nguồn quan trọng của vitamin B6, vitamin C, tiền vitamin A, chất đạm, vitamins, β-

carotene, axit amin và nhiều hợp chất khó gặp tại các cây khác như zeatin, nhóm hợp chất flavonoid (quercetin, rutin, ß-sistosterol, axitcaffeoylquinic và kaempferol

…) Vì vậy được ứng dụng rất nhiều trong thực phẩm, như làm trà túi lọc moringa, nước uống Zija [29]

Hình 1.2: Nước giải khát từ lá cây chùm ngây Trà túi lọc từ cây chùm ngây

1.1.4.2 Công dụng trong xử lý nước

Những nghiên cứu về hoạt chất ngưng kết, làm trong nước và diệt khuẩn có trong hạt chùm ngây, đồng thời thử nghiệm qui trình lọc nước của hạt của cây chùm ngây đã được nhiều người quan tâm Tác dụng lắng lọc, diệt khuẩn gây bệnh đường ruột trong việc xử lý nước bẩn có thể áp dụng cho các vùng lũ ở Việt Nam

Nhiều nơi trên thế giới dùng bột nghiền từ hạt để khử trùng nước sông, nước sông trong mùa lũ có tổng số trực trùng Escherichia coli lên tới 1.600 -18.000/100 mL, được xử lý bằng bột hạt chùm ngây trong vài giờ đồng hồ đã giảm xuống còn 1 - 200/100 mL [30]

Hạt Chùm ngây có chứa một số hợp chất “đa điện giải” (polyelectrolytes) tự nhiên có thể dùng làm chất kết tủa để làm trong nước [17], [22]

1.1.4.3 Công dụng trong y dược học

Theo Y học cổ truyền nước ngoài thì các bộ phận của cây chùm ngây như lá,

rễ, hạt, vỏ cây, quả và hoa… có những hoạt tính như kích thích hoạt động của tim

và hệ tuần hoàn, hoạt tính chống u-bướu, hạ nhiệt, chống kinh phong, chống sưng viêm, trị ung loét, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, hạ cholesterol, chống oxy-

hóa, trị tiểu đường, bảo vệ gan, kháng sinh và chống nấm Cây đã được dùng để trị nhiều bệnh trong Y-học dân gian tại nhiều nước trong vùng Nam Á

Hạt cây chùm ngây được dùng trị đau bụng, ăn không tiêu, nóng sốt, sưng tấy ngoài da, tiểu đường và đau thắt ngang hông [29]

Dịch chiết từ lá có tác dụng chống nhiễm trùng da Nó cũng được dùng

để điều khiển lượng đường trong máu khi bị bệnh tiểu đường Dịch chiết từ lá có thêm nước cà-rốt là một thức uống lợi tiểu [9], [31]

Hoa dùng làm thuốc bổ, lợi tiểu, quả giã kỹ với gừng và lá Justiciagendarussa để làm thuốc đắp trị gãy xương, lá trị ốm còi, gây nôn và đau bụng khi có kinh, dầu từ hạt để trị phong thấp

Rễ tươi của cây non dùng trị nóng sốt, phong thấp, gout, sưng gan và lá lách Nhựa từ chồi non dùng chung với sữa trị nhức đầu, sưng răng [33]

Hình 1.3 Sản phẩm thuốc viên nang từ cây chùm

Theo Y học cổ truyền Việt Nam thì cành lá cây chùm ngây luộc ăn hay sắc uống kích thích tiêu hóa, trị tiêu chảy, kiết lỵ, viêm phổi Rễ Chùm ngây sắc uống,

có tác dụng kiện vị, giã đắp làm sung huyết (tụ máu) thay cải Mù tạc trị thấp khớp

Rễ cây chùm ngây được cho là có tính kích thích, giúp lưu thông máu huyết, làm dễ tiêu hóa, tác dụng trên hệ thần kinh, làm dịu đau Hoa có tính kích dục Hạt làm giảm đau Nhựa từ thân có tác dụng làm dịu đau [38]

1.1.4.4 Công dụng chống suy giảm dinh dưỡng

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới (FAO) đều đề cao cây chùm ngây, coi nó là cứu tinh cho người nghèo

Lá non có thể dùng làm rau ăn hành ngày, tăng thành phần dinh dưỡng và giúp phát triển kinh tế tự túc ở nông thôn, đặc biệt nhất là ở những quốc gia đang

phát triển FAO đã khuyến cáo các nước nên trồng và phát triển rộng diện tích trồng cây chùm ngây

Theo FAO, bằng cách trồng cây chùm ngây, nhà nông có thể tận dụng đất xấu, hơn nữa cây lại cho nhiều bộ phận giàu dinh dưỡng và được thu hoạch như một loại rau

Cây chùm ngây đã được sử dụng để chống suy dinh dưỡng, đặc biệt là trẻ sơ sinh và bà mẹ đang cho con bú

+ Đối với trẻ em từ 1-3 tuổi, ăn 20g lá chùm ngây tươi là cung ứng 90% canxi, 100% vitamin C, vitamin A, 15% chất sắt, 10% chất đạm cần thiết và hàm luợng potassium, đồng…và vitamin B bổ sung cần thiết cho trẻ

+ Đối với các bà mẹ đang mang thai và cho con bú, chi cần dùng 100g lá tươi mỗi ngày là đủ bổ sung canxi, vitamin C, vitamin A, sắt, đồng, magiê, sulfur, các vitamin B cần thiết trong ngày [38]

Bốn Tổ chức phi chính phủ: Trees for Life International, Church World Service, Educational Concerns for Hunger Organization và Volunteer Partnerships for West Africa Các Tổ chức này cho rằng: “ Cây chùm ngây đặc biệt hứa hẹn như

là một nguồn thực phẩm ở vùng nhiệt đới bởi vì cây lá mọc đầy đủ vào cuối mùa khô khi các loại thực phẩm khác thường khan hiếm” và “ cây chùm ngây chính là nguồn dinh dưỡng tự nhiên cho vùng nhiệt đới"[38]

1.2 Tổng quan về vitamin C

1.2.1 Cấu tạo

1.2.1.1.Tên gọi

Vitamin C là tên gọi thông dụng của axit ascorbic

Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3enediol hoặc

Công thức cấu tạo:

O

OH HO

OH

O

1 2 3 4 5 6

Công thức cấu tạo của vitamin C cho thấy thực chất nó là một dẫn xuất của đường [35], [39]

1.2.1.3 Cấu trúc:

Nhân furan,vòng 5 cạnh có dị tố oxy

Cầu oxy giữa cacbon 1 với 4

Nhóm dienol ở vị trí 2 với 3

Dây nhánh mang nhóm ancol ở vị trí 5 và ancol bậc I ở vị trí 6

Hai cacbon bất đối xứng C4 và C5 [35]:

furan dihydrofuran acid ascorbic

1 2 3 4 5

1 2 3 4

2 3 4 5 6

OH HO

1.2.2.Tính chất vật lí

Axit ascorbic (vitamin C)

+ Có dạng tinh thể không màu hoặc bột kết tinh trắng, màu sẫm dần khi để ngoài không khí ẩm

+ Dễ tan trong nước (300g/lít nước) (dung dịch nước 5% có pH=3 Khi dùng dạng muối natri dễ tan trong nước hơn (900g/lít), tan trong ancol, không tan trong một số dung môi hữu cơ như: ete, cloroform, benzen, n-hexan …

+ Nhiệt độ nóng chảy là 193oC kèm theo sự phân hủy

1.2.3.Tính chất hóa học

Axit ascorbic bền trong môi trường axit, trung tính, không bền trong môi trường kiềm

tan vào nước, một lượng nhỏ sẽ bị thủy phân cho môi trường axit [35], [39]

Trong dung dịch nước axit ascorbic là một axit yếu phân li ở nấc 1, pKa1

=4,17 tương đương với quá trình phân ly H+ của nhóm –OH đính vào C3 (*), và phân ly rất yếu ở nấc 2, pKa2 = 11,56 tương đương với quá trình phân ly H+ của nhóm –OH đính vào C5 (*)

Axit ascorbic dễ dàng tham gia phản ứng với dung dịch bazơ mạnh để tạo muối:

CH2OHOHO

CH2OHOHO

O + NaOH CH2OH (CHOH)3 C

OCOONa + H2O

Quá trình oxy hóa-khử không thuận nghịch tạo axit 2,3-diacetogulonic, furfurol, CO2 và nước [35], [39]

O

CH2OH

+ 2H+ + 2eO

-O O

OH

O

CH2OH

Axit L-ascobic Axit L-®ehi®roascobic

Thế khử phụ thuộc vào pH của môi trường

Axit ascorbic ở dạng khan khá bền, nhưng trong phân tử có 2 nhóm dienol đính vào C chưa no (C2, C3) nên trong dung dịch nó rất dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí, nhất là khi có mặt các ion kim loại như Cu2+

, Fe3+, Mg2+… theo phản ứng sau:

O

OH HO

Axit ascorbic có thể khử 2,6-diclorophenolindophenol; thuốc thử Fehling; bạc nitrat; làm mất màu iot:

OH HO

OH HO

O O

OH HO

2,6-diclorophenol indophenol

Cl OH Cl

O O

OH

Cl OH Cl

Tính khử của axit ascorbic phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử

Các tác nhân xúc tác sự oxy hóa là ánh sáng, nhiệt độ, chất kiềm, ion kim loại, đặc biệt là Fe3+

, Cu2+, các enzym như: ascorbatoxydase,…

+ Axit ascorbic dễ bị oxy hóa dước tác dụng của oxy khi có mặt của enzym ascorbatoxylase, biến axit ascorbic thành dehidroascorbic Khi có mặt của các ion kim loại đặc biệt Fe3+

, Cu2+ thì quá trình oxy hóa càng xảy ra mạnh hơn

+ Axit ascorbic rất nhạy cảm với nhiệt độ, ở nhiệt độ thấp cũng có thể xảy ra

sự oxy hóa axit ascorbic

+ Ánh sáng cũng tham gia vào quá trình xúc tiến oxy hoá vitamin C

+ Trong một số dịch quả, vitamin C còn bị oxy hóa gián tiếp bởi enzyme phenoloxylase, chính vì thế khi có mặt của vitamin C thì dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn (do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinon)

Nguyên nhân của sự oxy hóa Axit ascorbic trong thực phẩm đó là:

+ Do tác dụng của enzim ascorbate oxidase có mặt ở một số loại quả có pH không quá thấp như: chuối, lê, bơ, coenzim là Cu2+, pH = 4,5 6,5; nhiệt độ (t0) = 370C

+ Do sự xúc tác của Cu2+

không cần có mặt của enzim

+ Do sự oxy hóa không trực tiếp diphenol

+ Dễ bị oxy hóa trong môi trường có anthocyanins ở nhiệt độ cao và pH thấp (không cần có Cu2+

) [35], [39]

1.2.4 Vai trò của vitamin C

Vitamin C có tác dụng tăng cường sức đề kháng cho cơ thể, chống lại các hiện tượng choáng hoặc ngộ độc hóa chất, độc tính của vi trùng

Vitamin C tham gia vào quá trình oxi hóa khử khác nhau của cơ thể như: chuyển hóa hợp chất thơm thành phenol; quá trình hydroxyl hóa triptophan thành hydroxyltriptophan; điều hòa sự tạo AND từ ARN; chuyển procolagen thành collagen, nhờ có quá trình hydroxyl hóa prolin thành oxyprolin cần thiết cho việc tổng hợp collagen, vì vậy vitamin C làm cho vết thương nhanh lành

Vitamin C giúp dễ hấp thu sắt do khử Fe3+

thành Fe2+ ở dạ dày, để rồi dễ hấp thu ở ruột

Vitamin C là một chất chống oxy hoá quan trọng trong huyết tương, trong các dịch ngoài tế bào khác và trong các tế bào Một số các nhà nghiên cứu cho rằng chức năng chính của vitamin C là chống oxy hoá

Khi cơ thể thiếu vitamin C sẽ xuất hiện các triệu chứng bệnh lý như chảy máu ở lợi , răng, lỗ chân long hoặc các cơ quan nội tạng Cơ thể bình thường có nhu cầu vitamin C trong 24 giờ là 60 – 80 mg [21]

1.2.5 Các nguồn cung cấp vitamin C

Trong tự nhiên, thực vật tổng hợp được vitamin C, do đó vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, quít, và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải brussel, rau cải, cà chua, cải xoong, cam, quýt, chanh, bưởi… Nếu tính số mg vitamin C có trong 100g rau quả

ăn được (mg) theo “Bảng thành phần hóa học thức ăn Việt Nam” (NXB Y học - 1972) thì nó có nhiều nhất trong rau ngót (185 mg), sau đó là cần tây (150 mg), rau mùi (140 mg), kinh giới (110 mg), rau đay (77mg), súp lơ, rau thơm, su hào, rau diếp, rau muống Trong các loại quả thì nhiều nhất là thanh trà (177 mg), sau đó là bưởi (95 mg), thị (81 mg), ổi (62 mg), nhãn (58 mg), quýt, cam, chanh, vải, dứa Hàm lượng vitamin C trong rau quả phân phối không đều, có nhiều ở lớp vỏ hơn ở ruột, ở lá nhiều hơn ở cuống và thân rau [35], [39]

Một số cơ thể sống có thể tổng hợp vitamin C từ D-glucozơ nhờ enzim theo

sơ đồ sau:

HOHC

OH H HO

OH H

O H

CH2OH

H

HOHC

OH H HO

OH H

O H

COOH

H

CH2OH OH H HO

OH H

OH H

COOH H

O OH

O

CH2OH

H H

O

OH HO

OH

O

CH2OH D-glucoz¬

enzim

enzim enzim

O H HO OH H H HO

C

H O O H H

O C

O

O C

C

CO O H HO H H HO

O HO

O C

O

O C

OH H

Acetobacter xylinum

D-glucoz¬ D- Sobitol D- Soboz¬

1.2.6 Các phương pháp xác định vitamin C

1.2.6.1 Phương pháp chuẩn độ axit- bazơ

Trong dung môi nước, vitamin C là axit phân ly hai nấc , nó dễ dàng phản ứng với các dung dịch kiềm để tạo muối:

OCOONa + H2OO

1.2.6.2 Phương pháp chuẩn độ oxi hóa- khử

Vitamin C (Axit L- ascorbic) dễ bị oxi hóa thành axit L- dehydroascorbic theo bán phản ứng oxi hóa sau đây ( E0 = 0,127V ở pH=5)

Axit ascorbic Axit dehidroascorbic

Để oxi hóa vitamin C người ta thường dùng thuốc thử khác nhau như: brom, iot, 2,6-diclorophenolindophenol, thuốc thử Fehling …

Trong các thuốc thử trên thì được áp dụng phổ biến nhất là phương pháp dùng thuốc thử 2,6-diclorophenolindophenol và iot

Phương pháp chuẩn độ được tiến hành bằng cách nhỏ từ từ dung dịch thuốc thử từ buret vào dung dịch có chứa vitamin C trong môi trường pH thích hợp Điểm tương đương nhận được nhờ sự chuyển màu của dung dịch khi có chất chỉ thị thích hợp [27]

Phương pháp này có thể áp dụng để xác định trực tiếp vitamin C trong các mẫu thực phẩm [27] Trong các đối tượng khác như rau quả, thực phẩm, nước giải khát có thành phần tương đối phức tạp, chứa nhiều chất khử khác nhau, dung dịch đục

và có màu, gây khó khăn trong việc xác định điểm cuối của quá trình chuẩn độ [19]

Tuy nhiên, phương pháp chuẩn độ không cho phép xác định các axit dehydroascorbic, độ chọn lọc thấp, độ nhạy và độ chính xác không cao

1.2.6.3 Phương pháp HPLC

Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao sắc ký (HPLC) là một phương pháp

có độ nhạy cao, chúng cho phép xác định đồng thời dạng oxi hóa và dạng khử của vitamin C Tuy nhiên phương pháp này yêu cầu thiết bị phức tạp, đắt tiền, môi trường làm việc phải sạch, người tiến hành thí nghiệm phải có trình độ [19], [20], [27]

1.2.6.4 Phương pháp phân tích điện hóa

Phương pháp phân tích điện hóa được dùng chủ yếu là các phương pháp phân tích cực phổ và phương pháp Von-Ampe hòa tan

Nhiều công trình nghiên cứu đã tìm được điều kiện thích hợp cho phép xác định Vitamin C Tuy nhiên do giới hạn của phương pháp cực phổ cổ điển, mà việc định lượng Vitamin C vẫn bị gây cản trở bởi một số chất có thế khử gần vớithế khử của Vitamin C

Phương pháp Von- Ampe hòa tan với việc sử dụng điện cực thuỷ ngân đặc biệt

là có sự hỗ trợ của thiết bị điện tử, kết nối với máy vi tính, tăng độ nhạy và độ chính xác của phép phân tích lên rất nhiều, đồng thời quy trình cho phép phân tích nhanh, tránh được sự mất mát Vitamin C do sự oxi hóa của không khí

Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp và sản xuất lương thực, ưu điểm của phương pháp là: thiết bị cần

thiết không quá đắt, cách vận hành không quá phức tạp, có độ nhạy và độ chính xác cao[27] Vì vậy chúng tôi chọn sử dụng phương pháp Von-Ampe hòa tan trong phân tích Vitamin C

1.3 Giới thiệu phương pháp Von-Ampe hòa tan

1.3.1 Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan

Phương pháp Von-Ampe hòa tan được tiến hành theo ba giai đoạn:

*Giai đoạn làm giàu:

Chất phân tích được làm giàu lên bề mặt điện cực Trong quá trình làm giàu trước đây chỉ tách một phần chất xác định, do vậy để nhận được các kết quả phân tích có độ chính xác cao, không chỉ kiểm tra thế điện cực mà còn phải lặp lại cẩn thận kích thước của điện cực, thời gian điện phân và tốc độ khuấy trộn cả dung dịch phân tích

và dung dịch chuẩn dùng để chuẩn hóa

Khi điện phân làm giàu, người ta chọn thế điện phân thích hợp và giữ không đổi trong suốt quá trình điện phân Dung dịch được khuấy trộn trong suốt quá trình điện phân

+ Nếu dùng điện cực rắn đĩa quay thì cho cực quay với tốc độ không đổi + Nếu dùng điện cực rắn tĩnh điện hoặc điện cực thủy ngân tĩnh thì dùng máy khuấy từ và cũng giữ tốc độ không đổi trong suốt quá trình điện phân

Thời gian điện phân được chọn tùy thuộc vào nồng độ chất cần xác định trong dung dịch phân tích và kích thước của điện cực làm việc

Sau khi điện phân thường ngừng khuấy dung dịch (hoặc ngừng quay điện cực) Nếu dùng điện cực giọt thủy ngân tĩnh hoặc điện cực màng thủy ngân điều chế tại chỗ trên bề mặt điện cực đĩa thì cần có “thời gian nghỉ” tức là để yên hệ thống trong một khoảng thời gian ngắn để lượng kim loại phân bố đều trong hỗn hợp trên toàn điện cực

*Giai đoạn dừng:

Giai đoạn này ngắn thường từ 10s tới 60s Dung dịch được ngừng khuấy hoặc nếu dùng điện cực quay thì ngừng quay Thế điện phân vẫn được giữ nguyên, giai đoạn này cần thiết để kết tủa phân bố đều trên bề mặt điện cực

*Giai đoạn hòa tan:

Sau khi điện phân làm giàu ta tiến hành hòa tan kết tủa làm giàu trên điện cực bằng cách phân cực ngược và ghi đường Von-Ampe hòa tan

Nếu điện phân là quá trình khử chất phân tích ở thế điện phân (Eđp) không đổi thì khi hòa tan cho thế quét với tốc độ không đổi và đủ lớn từ gíá trị Eđp về phía các giá trị dương hơn Khi đó, quá trình hòa tan là quá trình anot và phương pháp phân tích được gọi là Von-Ampe hòa tan anot (ASV) Trường hợp ngược lại, nếu điện phân là quá trình oxi hóa chất phân tích để kết tủa nó lên bề mặt điện cực, thì quá trình phân cực hòa tan là quá trình catot và phương pháp phân tích được gọi là Von-Ampe hòa tan catot (CSV) [5], [6], [12], [13]

Có 3 trường hợp hòa tan kết tủa đã được làm giàu trên điện cực làm việc thường gặp là:

+ Hòa tan kim loại đã kết tủa trên bề mặt điện cực rắn trơ;

+ Hòa tan kết tủa khó tan của các ion kim loại với thuốc thử được thêm vào dung dịch phân tích;

+ Hòa tan kết tủa khó tan được tạo thành bởi anion cần xác định với cation của chất làm điện cực

Trong 3 trường hợp trên, trường hợp đầu là phổ biến nhất, và phương pháp Von-Ampe hòa tan là phương pháp rất thích hợp để xác định lượng vết các kim loại

Ở đây cần lưu ý khi tiến hành định lượng vết các kim loại bằng Von-Ampe hòa tan cần chọn được thành phần dung dịch nền, thời gian điện phân và thế điện phân thích hợp để đường chuẩn phải là đường thẳng đi qua gốc tọa độ Muốn vậy, đối với mỗi khoảng nồng độ phải lập một đường chuẩn riêng và chọn thời gian điện phân thích hợp để đảm bảo đối với khoảng nồng độ đó kết tủa kim loại trên cực có cấu tạo lớp như nhau Đối với các khoảng nồng độ tương đối lớn cần chọn thời gian ngắn, chọn thế điện phân không quá âm và chọn tốc độ quét thế khi phân cực hòa tan không cao

Khi ghi đường Von-Ampe hòa tan thì trên đường Von-Ampe hòa tan xuất hiện pic của chất cần xác định Cũng gần tương tự sóng cực phổ dòng một chiều (cực phổ cổ điển) hoặc các đường cực phổ sóng vuông, cực phổ xung trong phương pháp Von-Ampe hòa tan có thế ứng với cực đại của pic Ecđ và chiều cao của pic (dòng hòa tan cực đại - Icđ), tuy phụ thuộc vào nhiều yếu tố rất phức tạp nhưng trong các điều kiện tối ưu và giữ không đổi một số yếu tố, thì Ecđ đặc trưng cho bản chất chất

phân tích và Icđ tỉ lệ thuận với nồng độ của nó trong dung dịch Vì vậy là cơ sở cho phép phân tích định tính và định lượng vết các chất như ở các phương pháp phân tích cực phổ [5], [6], [12], [13]

Thông thường nếu trong dung dịch phân tích chỉ có chất điện li trơ và các chất tạo phức không có khả năng kết tủa trên cực cùng với chất cần xác định thì thường chọn thế điện phân là thế bắt đầu có dòng giới hạn khuếch tán của chất khử cực Thông thường nếu trong dung dịch phân tích chỉ có chất điện li trơ và các chất tạo phức không có khả năng kết tủa trên cực cùng với chất cần xác định thì thường chọn thế điện phân là thế bắt đầu có dòng giới hạn khuếch tán của chất khử cực Nói chung phải tìm những điều kiện về mặt điện hóa và về mặt hóa học như thế nào để một mình chất cần xác định được điện phân làm giàu

Các loại phản ứng được sử dụng để làm giàu chất phân tích lên bề mặt điện cực bao gồm những loại chính sau:

*Làm giàu chất phân tích lên bề mặt điện cực dưới dạng kết tủa các kim loại: Giai đọan hòa tan: Quét thế anot

M(Hg) Quá trình anot Mn+ Hg + ne Hoặc M0 Quá trình anot Mn+ + ne

Như vậy trong trường hợp này áp dụng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot Trong phương pháp Von-Ampe hòa tan anot để chọn thế điện phân làm giàu (Eđp) người ta dựa vào phương trình Nenrst:

Ở 250

C: E = E0 +

n

0,059lg[kh]

[oxh]

hoặc dựa vào giá trị thế bán sóng E 2 trên sóng cực phổ của chất phân tích, ở đây

Eđp được chọn phải âm hơn với E 2

* Làm giàu chất phân tích trên bề mặt điện cực dưới dạng hợp chất khó tan hoặc hợp chất với ion kim loại dùng làm điện cực hay một ion nào đó có trong dung dịch Phương pháp này áp dụng cho cả cation và anion Trong phương pháp này Eđp

được chọn phải dương hơn so với E 2, và nếu phân tích kim loại mà hợp chất của

nó với một thuốc thử nào đó có thể kết tủa trên bề mặt điện cực làm việc, chẳng hạn như điện cực rắn trơ thì các phản ứng xảy ra như sau:

Giai đoạn làm giàu : Eđp= const

Mn+ (n m) R Quá trình anot MRn+m + me Giai đoạn hòa tan: Quét thế catot

MRn+m me Quá trình catot Mn+ (n m) R (R có thể là chất hữu cơ hoặc OH-

) Phương pháp CSV còn cho phép xác định các chất hữu cơ hoặc anion tạo được kết tủa với Hg22+

hoặc Hg2+ khi sử dụng điện cực làm việc là điện cực giọt thủy ngân treo (HMDE) Các phản ứng xảy ra như sau:

+ Giai đoạn làm giàu: Eđp = const

pHg(HMDE) qX Quá trình anot pHg(HMDE) + ne + Giai đoạn hòa tan: Quét thế catot

HgpXq (HMDE) ne Quá trình catot pHg(HMDE) qX (X có thể là hợp chất hữu cơ hoặc ion vô cơ như S2-

, PO43-)

Trong phương pháp Von-Ampe hòa tan đường Von-Ampe hòa tan có dạng pic Thế đỉnh pic Ep và dòng đỉnh hòa tan Ip phụ thuộc vào các yếu tố như: Nền điện li, pH, chất tạo phức, bản chất điện cực làm việc, kỹ thuật ghi đường Von-Ampe hòa tan … Trong những điều kiện xác định, có thể dựa vào thế đỉnh pic Ep để phân tích định tính và dòng đỉnh hòa tan để định lượng các chất vì Ip tỉ lệ thuận với nồng độ chất phân tích trong dung dịch theo phương trình:

Ip = k.C Trong đó : k là hệ số tỉ lệ; C là nồng độ (mol/L) chất phân tích

Như vậy, qua việc ghi đo dòng đỉnh hòa tan Ip, dựa vào sự phụ thuộc giữa dòng đỉnh hòa tan Ip và nồng độ chất phân tích C ta có thể xác định được hàm lượng chất phân tích có trong mẫu nghiên cứu [5], [6], [12], [13]

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan

- Có khả năng xác định đồng thời nhiều kim loại ở nồng độ cỡ vết và siêu vết

- Thiết bị rẻ, dễ thiết kế để phân tích tự động, phân tích tại hiện trường và ghép nối làm detector cho các phương pháp phân tích khác

- Phương pháp này có quy trình phân tích đơn giản: không có giai đoạn tách, chiết hoặc trao đổi ion tránh được sự nhiễm bẩn mẫu hoặc mất chất phân tích do vậy

giảm thiểu được sai số Mặt khác, có thể giảm thiểu được ảnh hưởng của các nguyên tố cản trở bằng cách chọn điều kiện thích hợp như: thế điện phân làm giàu, thời gian làm giàu, thành phần nền, pH…

Khi phân tích theo phương pháp Von-Ampe hòa tan không cần đốt mẫu nên phương pháp này thường được dùng để kiểm tra chéo các phương pháp khác như AAS và ICP-AES khi có những đòi hỏi cao về tính pháp lý của kết quả phân tích

Trong những nghiên cứu động học và môi trường, phương pháp Von-Ampe hòa tan có thể xác định các dạng tồn tại của các chất trong môi trường, trong khi đó các phương pháp khác như AAS và ICP-AES…không làm được [5], [6], [12], [13]

1.3.3 Nhược điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan

Tuy phương pháp Von-Ampe hòa tan có độ nhạy cao, kỹ thuật phân tích tương đối đơn giản, độ chính xác và độ lặp lại cao, nhưng để đạt được điều đó thì độ sạch của hóa chất và dụng cụ phân tích cũng như môi trường không khí nơi làm việc là hết sức quan trọng và phải được ưu tiên hàng đầu

Để đảm bảo tránh nhiễm bẩn khi phân tích bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan, nhất thiết phải dùng nước cất hai lần, dụng cụ thạch anh và các hóa chất loại tinh khiết hóa học và siêu tinh khiết Các dung dịch gốc phải đựng trong các chai có chất lượng tốt, có nắp đậy kín, khi sử dụng phải tuân theo tất cả các thao tác của phân tích lượng vết [5], [6], [12]

1.3.4 Giới thiệu về điện cực giọt thủy ngân treo

Điện cực giọt thủy ngân treo (HMDE) là một điện cực sử dụng phổ biến nhất trong phương pháp Von-Ampe hòa tan Điện cực HMDE là một giọt Hg hình cầu có kích thước nhất định được treo trên đầu của một mao quản thủy tinh có đường kính trong khoảng 0,15 - 0,5 mm Sau mỗi phép đo, giọt thủy ngân bị cưỡng bức rơi ra khỏi mao quản và được thay thế bằng một giọt thủy ngân mới tương tự

Ưu điểm của điện cực HMDE là có quá thế hyđro rất lớn (khoảng 1500

mV trong môi trường kiềm và trung tính, 1200 mV trong môi trường axit) nên khoảng thế điện hoạt rộng (trong khoảng 0,4V † -2,0V tùy thuộc môi trường),

do đó có thể sử dụng để xác định nhiều kim loại, phi kim cũng như nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau Mặt khác điện cực HMDE có các kết quả phân tích có

độ nhạy cao Tuy nhiên, điểm hạn chế của điện cực HMDE là khó chế tạo, vì rất khó tạo ra các giọt Hg có kích thước lặp lại và không cho phép xác định các kim loại có thế hòa tan dương hơn Hg như Ag, Au… [5], [6], [12], [13]

Qua phân tích đặc điểm cấu tạo, tính chất của vitamin C và nhận thấy những

ưu điểm của phương pháp Von –Ampe hòa tan Chúng tôi lựa chọn phương pháp này để xác định hàm lượng vitamin C

1.4 Giới thiệu phương pháp chiết tách các hợp chất thiên nhiên

1.4.1 Phương pháp chiết tách

1.4.1.1 Khái niệm phương pháp chiết tách

Phương pháp chiết là phương pháp tách một hay một số chất ra khỏi nguyên liệu dựa vào đặc tính của chất cần chiết và dung môi, là sự phân bố giữa hai pha không trộn lẫn vào nhau: một pha lỏng và một pha rắn tạo cân bằng lỏng- rắn Dung môi phân cực sẽ tách được chất phân cực còn dung môi không phân cực sẽ tách chất không phân cực Khi nguyên liệu và dung môi tiếp xúc với nhau, lúc đầu dung môi thấm vào nguyên liệu, sau đó hòa tan những chất tan có trong tế bào nguyên liệu rồi được khuếch tán ra ngoài tế bào Trong chiết xuất sẽ xảy ra một số quá trình như khuếch tán, thẩm thấu, thẩm tích, hòa tan và chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nhiệt độ chiết, thời gian chiết, tỉ lệ rắn-lỏng, độ mịn của nguyên liệu [11], [16], [18]

Có nhiều phương pháp chiết xuất nguyên liệu, có thể kể đến là phương pháp ngâm dầm, phương pháp ngấm kiệt, phương pháp đun hoàn lưu, phương pháp chiết soxhlet

Trong luận văn này chúng tôi lựu chọn phương pháp ngâm kiệt để chiết vitamin C trong lá cây chùm ngây

1.4.1.2 Chiết pha lỏng

+ Khái niệm về chiết pha lỏng

Chiết lỏng- lỏng là quá trình tách chất hòa tan bằng một chất lỏng khác (dung môi) không hòa tan Quá trình trích ly chất lỏng gồm 2 giai đoạn:

Giai đoạn đầu: là giai đoạn trộn lẫn, phân tách 2 pha vào với nhau để tạo sự tiếp xúc pha tốt cho dung chất truyền từ hỗn hợp đầu vào dung môi Nếu thời gian tiếp xúc pha đủ thì quá trình truyền vật chất xảy ra cho đến khi đạt cân bằng giữa hai pha

Giai đoạn kế tiếp: là giai đoạn tách pha, hai pha tách ra dễ dàng hay không tùy thuộc vào sự sai biệt khối lượng riêng giữa hai pha Một pha là pha trích gồm chủ yếu dung môi và dung chất, một pha gọi là pha rafinat gồm chủ yếu phần còn lại của hỗn hợp ban đầu Thường thì các cấu tử trong hỗn hợp và dung môi đều ít nhiều hòa tan vào nhau vì thế trong hai pha đều có sự hiện diện của cả ba cấu tử [11], [16], [18]

+ Một số kỹ thuật trong chiết pha lỏng

Chiết pha lỏng để hòa tan tất cả hoặc một phần nền mẫu được sử dụng rộng rãi Các kỹ thuật này có thể áp dụng cho các chất bay hơi, chất lỏng và rắn Quá trình chiết pha lỏng thông thường không phải là quá trình liên tục với cân bằng đạt được giữa hai pha không trộn lẫn hoặc là một quá trình liên tục dưới những điều kiện mà cân bằng không nhất thiết phải đạt được Các kỹ thuật thường được sử dụng trong chiết pha lỏng đó là:

* Kỹ thuật chiết pha lỏng không liên tục

Trong kỹ thuật chiết pha lỏng không liên tục hiệu quả của một dung môi chiết phụ thuộc chủ yếu vào ái lực của chất tan với dung môi chiết (hằng số phân bố

KD), tỷ số pha (V= pha huu co

pha nuoc

V

V ) và số lần chiết (n) Với một quá trình chiết không liên tục đơn giản, KD càng lớn thì hiệu suất chiết càng cao Trong một số trường hợp có thể nhận được giá trị KD mong muốn bằng cách điều chỉnh pH để ngăn chặn sự ion hóa của các axít hoặc bazơ, bằng cách tạo các cặp ion với các chất tan ion hóa, hoặc tạo các phức kỵ nước với các ion kim loại hoặc thêm các muối trung tính vào pha nước để giảm độ hòa tan của chất tan hữu cơ Với các mẫu nhiều hợp phần thì một dung môi chiết là không đủ để chiết tất cả các hợp phần do có sự phân biệt đối xử

và vì vậy làm thay đổi quá trình phân tích Tuy nhiên sự phân biệt đối xử này có thể

có ích nếu dung môi đối xử phân biệt với các chất không cần quan tâm trong quá trình phân tích [11], [16], [17]

* Kỹ thuật chiết pha lỏng liên tục

Kỹ thuật chiết pha lỏng liên tục được sử dụng khi thể tích mẫu lớn, hằng số phân bố nhỏ hoặc tốc độ chiết chậm Nhìn chung, các chất chiết lỏng – lỏng nhẹ

hơn hoặc nặng hơn nước sẽ được đun sôi, ngưng tụ và lọc liên tục với một dung môi không trộn lẫn tương ứng và có thể hòa tan mẫu

Quá trình chiết pha lỏng liên tục với các mẫu rắn sẽ được tiến hành bằng chiết Soxhlet Nguyên tắc làm việc của thiết bị chiết là mẫu nghiền nhỏ được đựng trong ống chiết mẫu và được đặt vào trong ống chiết Soxhlet Dung môi chiết thường là dung môi hữu cơ đựng trong bình cầu, thể tích dung môi thường từ 300 – 400mL ứng với bình cầu 500mL Dung môi sẽ được làm bay hơi, ngưng tụ và lọc thấm qua mẫu rắn trong thiết bị chiết Các chất phân tích nằm trong mẫu sẽ được chiết sang pha dung môi hữu cơ theo định luật phân bố Khi dung môi dâng lên đến vạch thông của ống, toàn bộ dung môi khi đó đã chứa một phần chất phân tích được rút xuống dưới bình cầu Cứ liên tục như vậy, dung môi được bay hơi lên, ngưng tụ

và chất phân tích được phân bố vào dung môi chiết Sau một thời gian nhất định, chất phân tích sẽ nằm trong dung môi ở bình cầu

Kỹ thuật chiết này có ưu điểm là chiết triệt để, tuy nhiên thời gian chiết tương đối dài, và không sử dụng cho các chất kém bền nhiệt [11], [16], [18]

có thể làm tăng độ hòa tan của các chất không mong muốn vào dung dịch

Quá trình trích ly chất rắn có thể thực hiện gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục Trong mỗi trường hợp quá trình có thể là tiếp xúc pha theo bậc hoặc tiếp xúc pha liên tục Có 2 phương pháp để tạo sự tiếp xúc pha là phun tưới chất lỏng qua lớp vật liệu rắn hoặc nhúng chất rắn chìm hoàn toàn trong chất lỏng Việc lựa chọn thiết bị trong một trường hợp bất kỳ phụ thuộc phần lớn trên trạng thái vật lý của chất rắn và dung chất trong chất rắn [11], [16], [17]

1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất các hợp chất thiên nhiên

1.4.2.1 Những yếu tố thuộc về dung môi

Dung môi dùng để trích ly phải hòa tan các chất cần trích ly Các loại dung môi khác nhau có khả năng trích ly khác nhau Hiệu suất trích ly còn tùy thuộc vào tỷ lệ hàm lượng dung môi so với nguyên liệu Tỷ lệ này càng cao thì dung dịch trích ly càng nhiều Hệ dung môi là yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu suất trích ly [11], [18]

* Yêu cầu đối với dung môi trích ly

+ Hòa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hòa tan các cấu tử cần trích ly, khả năng hòa tan càng lớn càng tốt, nhưng ít hòa tan các cấu tử khác;

+ Khối lượng riêng phải khác xa khối lượng riêng của hỗn hợp nguyên liệu ban đầu;

+ Có hệ số khuếch tán lớn đảm bảo cho tốc độ chuyển khối lớn;

+ Độ bay hơi càng lớn càng tốt;

+ Nhiệt dung riêng và ẩn nhiệt hóa hơi càng bé càng tốt;

+ Dung môi cần có tính bền về hóa học Độ nhớt, áp suất hơi và điểm đông đặc phải thấp Không độc, không gây cháy và giá thành thấp [11], [18]

* Độ phân cực của dung môi

Nói chung dung môi ít phân cực dễ hòa tan các chất không phân cực và khó hòa tan các chất có nhiều nhóm phân cực và ngược lại

Dựa vào độ phân cực của dung môi người ta phân loại như sau:

+ Dung môi không phân cực: ether dầu hỏa, hexan, benzene, toluen…

+ Dung môi phân cực yếu và vừa: chloroform, etylaxetat diclorethan, aceton… + Dung môi phân cực mạnh: nước, methanol, ethanol, isopropanol…[11], [16], [18]

* Độ nhớt, sức căng bề mặt của dung môi

Dung môi có độ nhớt càng thấp hoặc sức căng bề mặt càng nhỏ thì dung môi

dễ thấm vào nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất và ngược lại.[11], [18]

1.4.2.2 Những yếu tố thuộc về thông số kỹ thuật

* Nhiệt độ chiết xuất

Theo lý thuyết khi nhiệt độ tăng và hệ số khuếch tán lớn thì quá trình chiết xuất sẽ thuận lợi hơn Nhưng trên thực tế đôi khi lại đi ngược lại là do:

+ Đối với những hợp chất kém bền ở nhiệt độ cao: Nhiệt độ tăng cao sẽ gây phá hủy một số hoạt chất như vitamin, glycoside, alkaloid…

+ Đối với tạp chất: Khi nhiệt độ tăng, độ hòa tan của tạp chất cũng tăng theo,dịch chiết sẽ bị lẫn nhiều tạp

+ Đối với dung môi dễ bay hơi có nhiệt độ sôi thấp: Khi nhiệt độ tăng cao thì dung môi dễ bị hao hụt, khi đó đòi hỏi thiết bị phải kín và phải có bộ phận hồi lưu dung môi

+ Đối với một số chất có quá trình hòa tan tỏa nhiệt: Khi nhiệt độ tăng, độ tan của chúng lại bị giảm Do đó để tăng độ tan thì cần phải làm giảm nhiệt độ [11], [18]

* Thời gian chiết xuất

Khi bắt đầu chiết, các phân tử có phân tử lượng nhỏ (thường là hoạt chất)

sẽ được khuếch tán và hòa tan vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử lượng lớn (thường là tạp chất như nhựa, keo…) Do đó nếu thời gian chiết ngắn sẽ không chiết được hết hoạt chất trong nguyên liệu, nhưng nếu thời gian chiết dài quá, dịch chiết sẽ bị lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trình tinh chế và bảo quản [11], [17]

* Độ mịn của nguyên liệu

Nguyên liệu càng xay nhỏ, diện tích tiếp xúc bề mặt với dung môi càng lớn, quá trình chiết xuất càng nhanh Nhưng trong thực tế, nếu nguyên liệu nghiền quá mịn lại không có lợi do:

+ Tế bào khi bị phá vỡ, nhiều chất khó tan như chất keo sẽ làm cho dịch chiết chứa nhiều tạp chất khó loại, khó lọc

+ Dung môi khó tiếp xúc được với nguyên liệu để tiến hành các quá trình khuếch tán, thẩm thấu chất cần chiết Đôi khi dung môi còn tạo với nguyên liệu thành một khối rất khó xử lý [11], [18]

* Khuấy trộn

Để tăng cường quá trình khuếch tán chất tan vào dung môi, cần phải tạo ra chênh lệch nồng độ bằng cách di chuyển lớp dịch chiết ở phía sát màng tế bào (nơi

có nồng độ cao hơn) ra phía xa hơn và di chuyển lớp dung môi ở phía xa (nơi có nồng độ thấp hơn) đến sát màng tế bào Điều này được thực hiện bằng cách khuấy trộn Tùy từng trường hợp cụ thể mà người ta chọn cấu tạo cánh khuấy và tốc độ khuấy sao cho phù hợp [11], [18]

1.5 Tình hình nghiên cứu về cây chùm ngây ở trong nước và trên thế giới

Chùm ngây được xem là một cây đa công dụng, rất hữu ích tại những quốc gia nghèo Vì vậy nó được nghiên cứu rất nhiều về trồng trọt và thu hái; cũng như nghiên cứu về các hoạt tính y dược học và giá trị dinh dưỡng Đa số các nghiên cứu được thực hiện tại Ấn Độ, Philippines và Phi Châu

1.5.1.Trên thế giới

1.5.1.1 Hoạt tính kháng nấm gây bệnh

Nghiên cứu tại Institute of Bioagricultural Sciences, Academia Sinica, Đài Bắc (Taiwan) ghi nhận dịch chiết từ lá và hạt chùm ngây bằng ethanol có các hoạt tính diệt được nấm gây bệnh loại Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes, Epidermophyton floccosum và Microsporum canis Rễ chùm ngây có hoạt tính kháng khuẩn và chứa nhiều các hợp chất kháng khuẩn Yếu tố kháng vi sinh vật

là pterygospermin, có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm mạnh [25]

1.5.1.2 Tác dụng của quả chùm ngây trên cholesterol và lipid trong máu

Nghiên cứu tại ĐH Baroda, Kalabhavan, Gujarat (Ấn Độ) về hoạt tính trên các thông số lipid của quả chùm ngây Kết quả cho thấy quả chùm ngây có tác dụng gây hạ cholesterol, phospholipid, triglyceride, hạ tỷ số cholesterol/ phospholipid trong máu [30]

Metyl phydroxybenzoat và β-sitosterol trong quả chùm ngây đã được nghiên cứu và chứng minh là có hoạt tính làm giảm huyết áp [32]

1.5.1.3 Các hoạt tính chống co thắt và bảo vệ gan

Trung Tâm Nghiên cứu Kỹ Thuật (CEMAT) tại Guatamala City đã ngiên cứu

về hoạt tính chống co thắt của dịch chiết cồn lá chùm ngây là do sự có mặt của hợp chất 4-[α-[L-rhamnosyloxy] benzyl]-o-metyl thiocarbamat [30] Đây là cơ sở để lý giải vì sao lá chùm ngây được dùng để chữa bệnh tiêu chảy trong y học dân gian

1.5.1.4 Các chất gây đột biến gen từ hạt chùm ngây rang chín

Một số các hợp chất các chất gây đột biến gen đã được tìm thấy trong hạt chùm ngây rang chín: Các chất quan trọng nhất được xác định là 4 (α - Lrhamnosyloxy); phenylacetonitril; 4-hydroxyphenylacetonitril và 4- hydroxyphenyl-acetamid [14]

1.5.1.5 Khả năng ngừa thai của rễ Chùm Ngây

Nghiên cứu tại ĐH Jiwaji, Gwalior (Ấn độ) về các hoạt tính estrogenic, kháng estrogenic, ngừa thai của nước chiết từ rễ chùm ngây [38]

1.5.1.6 Hoạt tính kháng khuẩn của hạt chùm ngây

Trường Đại học San Carlos ở Guatemala đã tìm ra một loại kháng sinh có tác dụng như neomycin có khả năng bảo vệ da khỏi sự viêm nhiễm do Staphylococcus aureus Loại kháng sinh này là một hỗn hợp kháng khuẩn và nấm có tên pterygospermin, danh pháp hóa học là glucosinolat 4- (α-L-Rhamnosyloxy) benzyl trích từ hạt chùm ngây [30]

1.5.1.7 Hoạt tính kháng khối u và ung thư

Vào năm 1980, Dhawan và cộng sự [14] đã nghiên cứu dịch chiết bằng cồn của cây, rễ chùm ngâycó tính kháng ung thư biểu mô mũi hầu, trên mô cấy và tế bào lymphô P388 của ung thư bạch cầu của chuột

Makonnen và cộng sự đã phát hiện lá chùm ngây có tiềm năng chống khối u Hợp chất o- etyl- 4- [α-L-rhamnosyloxy] benzyl carbamat cùng với 4 [α-L- rhamnosyloxy]- benzyl isothiocyanat, niazimicin và 3- O- [6′- O- oleoyl- α- D- glucopyranosyl]- β-sitosterol đã được khảo sát hoạt tính chống khối u, sử dụng mô hình phân tích in vitro [27], [31]

1.5.1.8 Hoạt tính của Rễ chùm ngây trên Sạn thận loại Oxalate:

Thử nghiệm tại Đại Học Dược K.L.E.S, Nehru Nagar, Karnakata (Ấn Độ) trên chuột bị gây sạn thận, oxalate bằng etylen glycol ghi nhận dịch chiết bằng nước

và ancol từ rễ cùng lõi gỗ chùm ngây làm giảm rõ rệt nồng độ oxalate trong nước tiểu bằng cách can thiệp vào sự tổng hợp oxalate trong cơ thể Sự kết đọng tạo sạn trong thận cũng giảm rất rõ khi cho chuột dùng dịch chiết này như một biện pháp phòng ngừa bệnh sạn thận [38],

1.5.2 Tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, tại Việt Nam bắt đầu có những nghiên cứu tập trung vào đối tượng chùm ngây, chủ yếu là các nghiên cứu về thành phần hóa học

và hoạt tính sinh học, tác dụng dược lý, nhằm có những biện pháp nghiên cứu, chế biến và sử dụng hiệu quả đối tượng này Trong số đó, một số công trình nghiên cứu nổi bật đã được công bố:

Trong những năm 1996-1997, Nguyễn Hữu Thành và các cộng sự đã nghiên cứu dùng hạt chùm ngây để lọc nước, làm sạch nước và diệt vi khuẩn [15]

Theo Võ Văn Chi [1], Phạm Hoàng Hộ [7] các bộ phận của cây chùm ngây như quả, lá non, hoa, các nhánh non đều có thể dùng làm rau ăn, nhưng nên nấu chín Lá cây kích thích tiêu hóa, dầu chiết xuất từ hạt chùm ngây có thể dùng làm dầu ăn Rễ cây có tác dụng làm giảm sự thụ thai, ngoài ra rễ chùm ngây được cho là

có tính kích thích, giúp lưu thông máu huyết, làm dễ tiêu hóa, tác dụng trên hệ thần kinh, làm dịu đau Hạt chùm ngây được sử dụng làm giảm đau Nhựa (gôm) từ thân

có tác dụng làm dịu cơn đau [1]

Năm 2010, Trung tâm Sâm và Dược liệu thành phố Hồ Chí Minh đã khảo sát được trong lá chùm ngây có những nhóm hợp chất là: chất béo, tinh dầu, carotenoid, triterpenoid, coumarin, flavonoid, tannin, acid hữu cơ Ngoài ra, công trình này cũng đã định lượng được flavonoid toàn phần có trong lá cây chùm ngây mọc tại thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai [14]

Cũng trong năm 2010, một nghiên cứu khác của Trung tâm phát triển Khoa học và Công nghệ trẻ - Thành phố Hồ Chí Minh [14] cũng đánh giá được thành phần hóa học của chùm ngây sẽ khác nhau tùy theo từng bộ phận trên cây và tùy theo nơi mọc của cây

Năm 2011, Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh đã có công trình nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan của các dạng cao chiết từ lá cây chùm ngây Kết quả nghiên cứu cho thấy, cao lá chùm ngây trồng tại Việt Nam có khả năng chống oxy hóa và bảo vệ gan [14], [31]

Năm 2012, Võ Hồng Thi, Hoàng Hưng, Lương Minh Khánh [17], bước đầu nghiên cứu về cây chumg ngây, kết quả nghiên cứu cứu cho thấy hạt cây chùm ngây trồng và thu hái ở Việt Nam có khả năng làm giảm trên 80% độ đục của nước nhân tạo, với nước sông, hiệu quả giảm độ đục đạt được khoảng 50% đối với nước đục trung bình (44NTU) nhưng lên tới 76% với nước đục nhiều (170NTU)