Nghiên cứu xác định hàm lượng anthraquinon toàn phần trong một số loại dược liệu bằng phương pháp quang phổ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỌC NÔNG LÂM VIỆN KHOA HỌC SỰ SỐNG BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: T2016-29 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTHRAQUINON TOÀN PHẦN TRONG MỘT SỐ LOẠI DƯỢC LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: ThS VŨ THỊ ÁNH THÁI NGUYÊN, 2016 I TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỌC NÔNG LÂM VIỆN KHOA HỌC SỰ SỐNG BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: T2016-29 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTHRAQUINON TOÀN PHẦN TRONG MỘT SỐ LOẠI DƯỢC LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ Chủ trì đề tài: ThS Vũ Thị Ánh Những người tham gia: ThS Nguyễn Thị Duyên KS Trần Phú Cường CN: Ngô Thị Thu KS: Dương Thị Khuyên Thời gian thực hiện: 01/2016 – 12/2016 Địa điểm nghiên cứu: Phịng Phân tích hóa học – Viện Khoa học sống Chủ tịch hội đồng nghiệm thu TS Lê Sỹ Lợi THÁI NGUYÊN, 2016 II MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Anthraquinon 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Phân loại cấu trúc 1.2 Tình hình nghiên cứu hợp chất Anthraquinon nước giới.7 1.2.1 Tình hình nghiên cứu hợp chất Anthraquinon nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu hợp chất Anthraquinon giới 1.3 Tổng quan loại dược liệu nghiên cứu 10 1.3.1 Ba kích 10 1.3.2 Hà thủ ô 11 1.3.3 Muồng trâu 12 1.3.4 Đại hoàng 13 1.4 Các phương pháp xác định Anthraquinon dược liệu 15 1.4.1 Định tính hợp chất Anthranoid dược liệu 15 1.4.2 Định lượng hợp chất anthranoid 17 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU19 2.1 Vật liệu nghiên cứu 19 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 19 2.3 Nội dung nghiên cứu 19 2.4 Phương pháp phân tích 19 2.4.1 Hóa chất, thiết bị dụng cụ 19 2.4.2 Phương pháp phân tích 20 2.5 Các thông số đánh giá thẩm định phương pháp 21 2.5.1 Xác định giới hạn phát (Limit of detection – LOD) 21 2.5.2 Xác định giới hạn định lượng (Limit of quantitation - LOQ) 21 2.5.3 Xác định khoảng tuyến tính đường chuẩn (linearity and Calibration curve) 21 2.5.4 Xác định độ thu hồi phương pháp 22 2.5.5 Xác định độ lặp lại phương pháp 23 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 3.1 Nghiên cứu hồn thiện quy trình xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần phương pháp quang phổ 24 3.1.1 Xác định giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) 24 3.1.2 Xác định khoảng tuyến tính đường chuẩn 25 3.1.3 Xác định hệ số thu hồi phương pháp 26 3.1.4 Đánh giá độ lặp lại 27 3.2 Kết phân tích xác định hàm lượng Anthraquinon tồn phần số dược liệu 28 3.2.1 Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu Ba kích ……………….28 3.2.2 Hàm lượng Anthraquinon tồn phần dược liệu Hà thủ ô đỏ ………….29 3.2.3 Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu Muồng trâu ………….29 3.2.4 Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu Đại hoàng ……… .30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 III DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH Bảng Bảng 2.1 Tên bảng Độ thu hồi chấp nhận nồng độ khác Bảng 2.1 Độ lặp lại tối đa chấp nhận nồng độ khác Bảng 3.1 Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng Trang 22 23 24 Bảng 3.2 (LOQ) phương pháp Khoảng nồng độ mật độ quang Bảng 3.3 Hệ số thu hồi nồng độ tính theo Emodin 26 Bảng 3.4 Độ lặp lại phương pháp mẫu 27 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu ba kích sản phẩm Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu Hà thủ ô đỏ sản phẩm Hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu Muồng trâu sản phẩm Hàm lượng Anthraquinon tồn phần dược liệu Đại hồng sản phẩm Hình 3.1 Đồ thị chuẩn Anthraquinone tổng số IV 25 28 29 30 31 25 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt/ký hiệu Cụm từ đầy đủ AOAC Association of Official Analytical Chemists HPLC High Performance Liquid Chromatography HL Hàm lượng LOQ Limit of quantitation LOD Limit of detection V TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ Tên đề tài: Nghiên cứu xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số loại dược liệu phương pháp quang phổ Mã số: T2016-29 Chủ nhiệm đề tài: ThS Vũ Thị Ánh Tel: 0982892699 E-mail: vuthianh412@gmail.com Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học sống Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện: ThS Nguyễn Thị Duyên KS Trần Phú Cường CN: Ngô Thị Thu KS: Dương Thị Khun Phịng phân tích hóa học – Viện khoa học sống Thời gian thực hiện: 01/2016-12/2016 Mục tiêu: Xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số loại dược liệu quý như: Ba kích, Đại hồng, Muồng, Hà thủ ơ,… Nội dung chính: - Nghiên cứu hồn thiện quy trình xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số loại dược liệu phương pháp quang phổ - Nghiên cứu xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số dược liệu quý sản phẩm chúng Kết đạt Sản phẩm khoa học: - 01 báo - 01 báo cáo khoa học Sản phẩm ứng dụng: - 01 quy trình phân tích hàm lượng Anthraquinon toàn phần dược liệu phương pháp quang phổ thực Phịng phân tích hóa học – Viện khoa học sống VI SUMMARY Research Project Title: Research to determine the content of Anthraquinone total of some medicinal materials by the spectrum methods Code number: T2016-29 Coordinator: Vu Thi Anh Implementing Institution: Institute of Life Sciences Cooperating Institution(s): Chemical analysis room - Institute of Life Sciences Duration: from January 2016 to December 2016 Objectives: Determined the content of Anthraquinone total of some medicinal materials as Morinda officinalis How; Rheum palmatum L; Fallopia multiflora Thunb; Senna alata L Main contents: - Research to complete the analytical process about the content of Anthraquinone total of some medicinal materials by the spectrum methods - Research to determine the content of Anthraquinone total of some medicinal materials and their products Results obtained: Product science: - 01 article - 01 scientific report Product applications: - 01 analytical process of Anthraquinone total of some medicinal materials by the spectrum methods is applied at Deparment of chemical analysis – Institute of Life Sciences VII PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Anthraquinon hay Anthranoid dẫn chất 9,10-dixeton-anthraxen Anthraquinon sản phẩm thủy phân anthraglucozit Phần đường monozơ, diozơ, triozơ tùy theo loại hợp chất anthraglucozit Phần khơng đường có nhân anthraxen Hợp chất anthraglucozit có nhiều loại dược liệu quý như: Lơ hội, Đại hồng, Hồng tinh, Hà thủ ơ, Dây thìa canh, Mặt quỉ, Nhàu, Muồng trâu, Phan tả diệp, Ba kích,… với hoạt tính sinh học khác nhau: Một số có tác dụng nhiệt, hạ hoả, giải độc, ích thận, cường gân cốt; số dùng trị mụn nhọt, lỵ, mẩn ngứa, ghẻ lở da, dùng tẩy giun sán; hỗn hợp Anthraquinon số lồi có tác dụng giảm đau, trị viêm da, ngăn ngừa tối đa xâm nhập độc tố, vi khuẩn; số chất emodin rhein thuộc nhóm trực tiếp ức chế sinh trưởng tế bào ung thư Đại hồng, hoạt tính Anthraquinon củ Ba kích có tác dụng nhiệt, hạ hoả, giải độc, ích thận, cường gân cốt Ðược dùng để bổ thận, tráng dương, ích tinh, mạnh gân cốt, trừ phong thấp,… Ngành khai thác dược liệu nước ta đà phát triển, đặc biệt việc chiết xuất hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên Anthraquinon hợp chất quý với nhiều hoạt tính sinh học khác nhau, việc nghiên cứu hàm lượng dược liệu tiền đề cho việc khai thác chế biến dược liệu phát triển Ở nước ta, cơng trình nghiên cứu hợp chất Athraquinon dược liệu hạn chế Do vậy, đề tài ‘Nghiên cứu xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số loại dược liệu phương pháp quang phổ” cần thiết giai đoạn Mục tiêu Xác định hàm lượng Anthraquinon toàn phần số loại dược liệu quý như: Ba kích, Đại hồng, Muồng, Hà thủ ơ,… PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Anthraquinon 1.1.1 Giới thiệu chung Những hợp chất Anthranoid nằm nhóm lớn Hydroxyquinon Những hợp chất quinon tìm thấy chủ yếu ngành nấm, địa y, thực vật bậc cao động vật Căn vào số vịng thơm đính thêm vào nhân quinon mà người ta xếp thành benzoquinon, naphthoquinon, anthraquinon naphthacenequinon hay gọi anthracyclinon Anthranoid hay Anthraquinon tồn dạng glycosid gọi anthraglycosid hay anthracenosid Cũng loại glycosid khác anthraglycosid glycosid bị thuỷ phân cho phần đường phần aglycon (genin) dẫn chất 9,10 Anthraquinon; 9,10-anthracendion; 9,10 dixeton anthraxen [5] Ða số Anthraglycosid polyoxy Anthraquinon Gắn vào nhân thường có nhóm chức -OH, -OCH3, -CH3, -COOH Tuỳ theo vị trí nhóm chức đính vào nhân mà có dẫn chất khác Vì tự nhiên chưa gặp dẫn chất 1,2 1,4-anthracendion nên nói đến dẫn chất Anthraquinon tự nhiên người ta hiểu dẫn chất 9,10-anthracendion Sự tạo thành dẫn chất Anthraquinon xuất phát từ đường: (1) Ðối vơi dẫn chất 1,8-dihydroxyanthraquinon hay gặp họ thực vật Polygonaceae, Caesalpiniaceae, Rhamnaceae số nấm địa y, đường sinh nguyên xuất phát từ đơn vị acetat Người ta đưa acetat có đánh dấu đồng vị phóng xạ vào mơi trường nuôi cấy nấm Penicillium islandicum nấm tạo dẫn chất Anthranoid thấy đơn vị acetat ngưng tụ nối với theo đầu đuôi Chất poly-b-cetomethylen acid tạo thành dẫn chất anthranoid (2) Con đường thứ hai tạo thành dẫn chất Anthraquinon số họ thực vật khác chủ yếu họ Rubiaceae chất tiền sinh acid shikimic Sau acid ngưng tụ với acid a-cetoglutaric tạo thành dẫn chất naphtalen chất lại gắn thêm gốc isoprenyl để đóng vịng tạo dẫn chất Anthraquinon [11] 1.1.2 Phân loại cấu trúc Hợp chất Antraquinon chia thành ba nhóm: Nhóm phẩm nhuộm, nhóm nhuận tẩy, nhóm dimer [4] 1.1.2.1 Nhóm phẩm nhuộm Là dẫn chất 1,2 dihydroxy Anthraquinon Những dẫn chất thuộc nhóm có màu từ đỏ cam đến đỏ tía, cấu trúc có nhóm OH kế cận vị trí a b hay gặp số chi thuộc họ Cà phê - Rubiaceae (chi Rubia, Coprosma ) Ðại diện nhóm có: alizarin (1,2 dihydroxy Anthraquinon); acid ruberythric (=2-primeverosid alizarin), purpurin (= 1,2,4-trihydroxyAnthraquinon) Ngoài ra, cịn kể thêm số dẫn chất khác như: - Boletol chất có màu đỏ sáng có số lồi nấm thuộc chi Boletus - Acid carminic (7-C-glucopyranosyl-3,5,6,8-tetrahydroxy-1-methylAnthraquinon-2carboxylic acid) dạng muối nhôm gọi carmin có màu đỏ thuốc nhuộm dùng làm tá dược màu bào chế khoa, thực phẩm, mỹ phẩm nhuộm vi phẫu thực vật Acid carminic chiết từ loài sâu Dactylopius coccus Costa (Coccus cacti L.) Loại sâu sống nhiều loài xương rồng thuộc chi Opuntia họ Xương rồng - Cactaceae Trung Mỹ, chủ yếu Mexico Người ta lấy sâu trước trứng chưa phát triển hoàn toàn đem sấy khô Nguyên liệu chứa đến 10% chất màu Acid carminic C-glucosid - Acid kermesic chất màu lấy từ loài sâu Kermococcus ilicus Ở nước ta có cánh kiến đỏ sản phẩm lồi sâu Laccifer lacca Kerr tạo cành số chủ đậu chiều Cajanus indicus, đề (Ficus religiosa L.) thành phần cánh kiến đỏ nhựa dùng để chế shellac dùng để đánh bóng vecni đồ gỗ, mây tre; sản phẩm phụ chất màu đỏ sẫm gọi acid laccaic Qua bảng ta thấy: Ở ngưỡng nồng độ thêm chuẩn 0,02% qua 10 lần phân tích, kết qua thu ta thấy giá trị R = 4,472 nằm giới hạn 4