Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học có trong dịch chiết lá sung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA LÊ NGUYỄN THU AN NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ SUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng, 5/2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ SUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Lê Nguyễn Thu An Lớp : 13CHD Giáo viên hƣớng dẫn: TS NGUYỄN TRẦN NGUYÊN Đà Nẵng, 5/2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Lê Nguyễn Thu An Lớp : 13CHD Tên đề tài: “ Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học có dịch chiết sung” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị  Nguyên liệu: sung đƣợc lấy quận Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng  Dụng cụ - Thiết bị: - Cốc thủy tinh 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml - Phễu lọc, nồi áp suất, bếp điện, bếp cách thủy, tủ sấy, cốc sứ, cân phân tích, bình đo tỉ trọng - Đũa thủy tinh, nhiệt kế, buret, pipet, bình tam giác, ống đong - Máy đo AAS, GC – MS Nội dung nghiên cứu: gồm có chƣơng - Chƣơng I : Tổng quan đề tài - Chƣơng II: Nguyên liệu phƣơng pháp nghiên cứu - Chƣơng III: Kết bàn luận Giáo viên hƣớng dẫn: TS Nguyễn Trần Nguyên Ngày giao đề tài: 25/08/2016 Ngày hoàn thành: 20/04/2017 Chủ nhiệm Khoa (Ký ghi rõ họ, tên) PGS.TS Lê Tự Hải Giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) TS Nguyễn Trần Nguyên Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày 28 tháng 04 năm 2017 Kết điểm đánh giá: Ngày ……tháng …năm 2017 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ( Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS.Nguyễn Trần Nguyên tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt q trình nghiên cứu hồn thành đề tài Em xin trân trọng cảm ơn tập thể thầy cô, cán khoa Hóa trường Đại học Sư phạm; cán Trung tâm kiểm nghiệm dược phẩm - thực phẩm – mỹ phẩm, thành phố Huế giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đề tài Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, tập thể lớp 13CHD anh chị khóa trước giúp đỡ động viên em hồn thành tốt khóa luận Trong q trình thực đề tài nhiều lí khách quan chủ quan, em tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận góp ý, chỉnh sửa từ thầy giáo để khóa luận em hoàn chỉnh Đà Nẵng, ngày…tháng…năm 2017 Sinh viên Lê Nguyễn Thu An MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục khóa luận CHƢƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 KHÁI QUÁT VỀ CÂY SUNG 1.2 GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA CÂY SUNG 1.3 TỔNG QUAN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY SUNG 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ CÂY SUNG CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 2.1.1 Thu gom nguyên liệu 2.1.2 Xử lý nguyên liệu .8 2.1.3 Hóa chất, dụng cụ thiết bị .8 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Các phƣơng pháp xác định tiêu hóa lí 2.2.2 Phƣơng pháp chiết soxhlet .11 2.2.3 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 12 2.2.4 Phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ ( GC - MS) 13 2.3 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 14 CHƢƠNG 15 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ 15 3.1.1 Độ ẩm .15 3.1.2 Hàm lƣợng tro 15 3.1.3 Hàm lƣợng số kim loại 16 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA YẾU TỐ THỜI GIAN ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT VÀ ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TỪ CÁC DỊCH CHIẾT 17 3.2.1 Dung môi n – hexane 17 3.2.3 Dung môi ethyl acetate .25 3.2.4 Dung môi dichloromethane 32 3.2.5 Dung môi methanol 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 I KẾT LUẬN 43 II KIẾN NGHỊ 43 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AAS : Quang phổ hấp thụ nguyên tử GC – MS : Sắc kí khí ghép khối phổ STT : Số thứ tự DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 3.1 Kết khảo sát độ ẩm sung 15 3.2 Kết khảo sát hàm lƣợng tro sung 16 3.3 3.4 Kết khảo sát hàm lƣợng kim loại sung Kết khảo sát thời gian chiết dung mơi n – hexane 16 18 3.5 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung môi n- hexane 20 3.6 Kết khảo sát thời gian chiết dung môi ethyl acetate 25 3.7 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung mơi ethyl acetate 27 3.8 Kết khảo sát thời gian chiết dung môi dichloromethane 32 3.9 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung mơi dicloromethane 34 3.10 Kết khảo sát thời gian chiết dung mơi methanol 38 3.11 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung môi methanol 39 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Một số hình ảnh sung 1.2 Lá, hoa sung 2.1 Lá sung tƣơi bột sung 2.2 Dụng cụ chiết soxhlet 11 2.3 Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 12 2.4 Hệ thống sắc kí khí ghép khối phổ GC - MS 13 2.5 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết soxhlet 14 3.1 Dịch chiết n – hexane 17 3.2 Phổ GC – MS dịch chiết n – hexane 19 3.3 Dịch chiết ethyl acetate 25 3.4 Phổ GC – MS dịch chiết ethyl acetate 26 3.5 Dịch chiết dichloromethane 32 3.6 Phổ GC – MS dịch chiết dicloromethane 33 3.7 Dịch chiết methanol 38 3.8 Phổ GC – MS dịch chiết methanol 39 Khóa luận tốt nghiệp 19 20 DeltaCadinene Dihydroactinid iolide GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 29.897 4.01 30.116 2.19 21 Valencene 30.352 1.15 22 AlphaAmorphene 30.470 1.18 23 BetaPanasinsene 30.631 1.89 24 Globulol 33.733 2.22 SVTH: Lê Nguyễn Thu An 30 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 25 Gammagurjunene 34.291 2.73 26 Alpha-santatlol 35.058 2.83 27 Juniper camphor 35.589 4.09 28 Naphthalene1,4-diol, 4-Obenzoyl(ether) 38.252 0.68  Nhận xét: Từ kết bảng 3.7 cho thấy phƣơng pháp GC –MS định danh đƣợc 28 cấu tử dịch chiết ethyl acetate từ sung Thành phần hóa học dịch chiết ethyl acetate chủ yếu cấu tử có độ phân cực trung bình đến khơng phân cực Các cấu tử có hàm lƣợng cao > 5% paeonal (14%); beta – selinene (11, 98%); alpha – selinene (9,25%) Các cấu tử cịn lại có hàm lƣợng thấp < 5%, bao gồm dẫn xuất phenol, hidrocacbon vòng thơm, ete… Dịch chiết ethyl acetate chứa số cấu tử có hoạt tính sinh học cao nhƣ paeonal, cumarine, alpha – humulene…Hoạt chất Paeonal có tác dụng kháng khuẩn mạnh, ức chế ngƣng tập tiểu cầu, chống huyết khối, chống viêm, an SVTH: Lê Nguyễn Thu An 31 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên thần, giảm đau, chống đột biến, số nghiên cứu cịn cho thấy paeonal có khả chống lại vi khuẩn gây ung thƣ Alpha - humulene có tác dụng chống vi khuẩn, ngăn chặn nhiễm trùng 3.2.4 Dung môi dichloromethane  Khảo sát thời gian chiết tối ưu Hình 3.5 Dịch chiết dichloromethane Cân 10 g bột nguyên liệu, gói vào giấy lọc, tiến hành chiết soxhlet 40 0C 150 ml dung môi dichloromethane với thời gian chiết giờ, giờ, giờ, 10 Cô đuổi dung môi máy cô quay chân không Cốc thủy tinh chịu nhiệt 50ml rửa sạch, sấy khô, đem cân, ghi lại khối lƣợng cho phần dịch sau cô quay vào cốc Tiến hành cân lại cốc mẫu sau cô đuổi hết dung môi, ghi lại kết Tính tốn kết thu đƣợc bảng sau: Bảng 3.8 Kết khảo sát thời gian chiết thích hợp dung mơi dichloromethane Thời gian (h) mbình(g) m bình + dịch(g) 51,476 52,456 0,98 9,8 51,524 52,586 1,062 10,62 51,267 52,765 1,498 14,98 10 51,457 52,978 1,521 15,21 SVTH: Lê Nguyễn Thu An mdịch Hiệu suất(%) 32 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên Từ bảng 3.6, ta thấy thời gian chiết tăng lƣợng sản phẩm chiết nhiều dung mơi dichloromethane, chúng tơi chọn thời gian chiết thích hợp 10 hiệu suất thu đƣợc 15,21%  Thành phần hóa học có dịch chiết dichloromethane Tiến hành chiết soxhlet bột nguyên liệu với dung môi dichlromethane thời gian tối ƣu 10 Dịch chiết thu đƣợc, đem cô quay đuổi dung môi, để nguội lọc lần đến khơng cịn thấy cặn cho mẫu vào ống lấy mẫu gửi đo GC- MS, kết đo nhƣ sau: Hình 3.6 Phổ GC – MS dịch chiết dicloromethane Từ kết phân tích phổ GC – MS, xác định đƣợc hàm lƣợng số cấu tử dịch chiết dichrolomethane đƣợc trình bày bảng sau: SVTH: Lê Nguyễn Thu An 33 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên Bảng 3.9 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung môi dicloromethane Thời STT Tên chất gian lƣu (phút) Tỷ lệ(%) Artificial alomond oil 9.543 1.32 Cyclodecene 15.056 1.00 Methyl salicylate 17.983 0.39 5- cyclooctene-1,2-dione 19.440 0.95 Benzylidenemalonaldehyd e 20.652 41.35 Eugenol 23.621 20.17 SVTH: Lê Nguyễn Thu An Cơng thức cấu tạo 34 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên Copaene 24.286 3.51 Caryophyllene 25.822 1.16 Ionone 26.080 0.44 10 isolendene 27.971 0.51 11 Beta-lonone 28.301 0.87 12 Alpha-cubebene 28.571 0.81 SVTH: Lê Nguyễn Thu An 35 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 13 Alpha-muurolene 28.916 1.86 14 Alpha-farnesene 29.255 0.73 15 Delta-selinene 29.845 10.29 Cubenol 34.310 0.98 Tau-muurolol 34.935 0.88 1,3-diphenylpropane 35.154 2.95 2-allylphenol 36.579 0.98 16 17 18 19 SVTH: Lê Nguyễn Thu An 36 Khóa luận tốt nghiệp 20 3-hydroxy-7,8-dihydrobeta-ionol GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 37.133 0.58 38.221 6.69 38.838 1.58 21 1,2 diphenyl-1isocyanoethane 22 1,2 diphenylcyclopropane  Nhận xét: Từ kết bảng 3.9 cho thấy phƣơng pháp GC –MS định danh đƣợc 22 cấu tử dịch chiết dichloromethane từ sung Các cấu tử có hàm lƣợng cao > 5% benzylidenemalonaldehyde ( 41,35%); eugenol (23,621); delta – selinene (10,29%); 1,2 diphenyl - 1- isocyanoethane Các cấu tử cịn lại có hàm lƣợng thấp < 5%, bao gồm dẫn xuất phenol, hidrocacbon vòng thơm, ete… Dịch chiết dichloromethane chứa số cấu tử có hoạt tính sinh học cao nhƣ eugenol, delta – selinene… SVTH: Lê Nguyễn Thu An 37 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 3.2.5 Dung môi methanol  Khảo sát thời gian chiết tối ưu Hình 3.7 Dịch chiết methanol Cân 10 g bột nguyên liệu, gói vào giấy lọc, tiến hành chiết soxhlet 80 0C 150ml dung môi methanol với thời gian chiết giờ, giờ, giờ, 10 Cô đuổi dung môi máy cô quay chân không Cốc thủy tinh chịu nhiệt 50ml rửa sạch, sấy khô, đem cân, ghi lại khối lƣợng cho phần dịch sau cô quay vào cốc Tiến hành cân lại cốc mẫu sau cô đuổi hết dung mơi, ghi lại kết Tính tốn kết thu đƣợc bảng sau: Bảng 3.10 Kết khảo sát thời gian chiết thích hợp dung mơi methanol Thời gian (h) mbình(g) m bình + dịch(g) mdịch Hiệu suất(%) 54,489 55,765 1,276 12,76 57,385 58,678 1,293 12,93 52,498 53,943 1,445 14,45 10 50,276 51,656 1,380 13,80  Nhận xét: Dựa vào bảng 3.8 ta thấy hiệu suất chiết chất tan với dung môi methanol tăng theo thời gian từ đến bắt đầu giảm khảo sát thời gian 10 Vậy thời gian chiết tối ƣu với hiệu suất đạt đƣợc 14,45% SVTH: Lê Nguyễn Thu An 38 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên  Thành phần hóa học có dịch chiết methanol Tiến hành chiết soxhlet bột nguyên liệu với dung môi methanol thời gian tối ƣu đƣợc xác định Dịch chiết thu đƣợc, đem cô quay đuổi dung môi, để nguội lọc lần đến khơng cịn thấy cặn cho mẫu vào ống lấy mẫu gửi đo GC - MS, kết đo đƣợc nhƣ sau: Hình 3.8 Phổ GC – MS dịch chiết methanol Từ kết phân tích phổ GC – MS, xác định đƣợc hàm lƣợng số cấu tử dịch chiết dichrolomethane đƣợc trình bày bảng sau: Bảng 3.11 Thành phần hóa học dịch chiết sung với dung mơi methanol STT Tên chất Thời gian lƣu(phút) Tỷ lệ(%) Oxime-, methoxyphenyl- 8.345 3.15 Phenylmethanal 9.678 0.81 SVTH: Lê Nguyễn Thu An Cơng thức cấu tạo 39 Khóa luận tốt nghiệp methyl furfural Phenyl alpha –dsedoheptuloside GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 9.837 2.86 10.811 1.58 Proceroside 12.592 10.52 Methyl Salicylate 18.016 1.74 2Furancarboxaldeh yde, 5(hydroxymethyl)- 19.552 32.59 SVTH: Lê Nguyễn Thu An 40 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên Benzylidenemalo naldehyde 20.676 10.96 Eugenol 23.657 15.07 10 Copanene 24.313 2.38 11 Caryophyllene 25.852 0.88 12 Cumarine 26.344 5.23 13 AlphaMuurolene(-) 28.953 2.40 SVTH: Lê Nguyễn Thu An 41 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên 14 Alpha-Farnesene 29.279 1.03 15 Beta-cadinene 29.877 5.20 16 AlphaLongipinene 30.234 1.54 17 Megastigmatrieno ne 34.178 2.05  Nhận xét: Từ kết bảng 3.11 cho thấy phƣơng pháp GC – MS định danh đƣợc 17 cấu tử dịch chiết methanol từ sung Các cấu tử có hàm lƣợng cao > 5% proceroside (10,52%); - furancarboxaldehyde; – hydroxymethyl (32,59%); eugenol (15,07%); benzylidenemalonaldehyde (10,96%); cumarine (5,23%) Các cấu tử cịn lại có hàm lƣợng thấp < 5%, bao gồm dẫn xuất phenol, hidrocacbon vòng thơm, ete… Dịch chiết methanol chứa số cấu tử có hoạt tính sinh học cao nhƣ eugenol, benzylidenemalonaldehyde, cumarine…Cumarine hoạt chất có tác dụng chống đơng máu, ngồi cịn dùng cơng nghiệp mỹ phẩm, nƣớc hoa… SVTH: Lê Nguyễn Thu An 42 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Trong trình triển khai nghiên cứu, đề tài đạt đƣợc số kết sau: Độ ẩm trung bình sung tƣơi 90,755%, độ ẩm tƣơng đối nguyên liệu bột 9,566%, hàm lƣợng tro 9, 14% Hàm lƣợng kim loại nặng nằm khoảng cho phép theo vào định số 99/2008/QĐ-BNN nông nghiệp ngày 15/10/2008 việc ban hành quản lí sản xuất, kinh doanh rau chè an toàn Đã xác định đƣợc điều kiện chiết tối ƣu cho dung môi: - Thời gian chiết tối ƣu với dung môi n – hexane giờ, đạt hiệu suất 8,18 % - Thời gian chiết tối ƣu với dung môi ethyl acetate giờ, đạt hiệu suất 18,23% - Thời gian chiết tối ƣu với dung môi dichloromethane 10 giờ, đạt hiệu suất 15,21% - Thời gian chiết tối ƣu với dung môi methanol giờ, đạt hiệu suất 14,43% Xác định thành phần hóa học sung phƣơng pháp GC – MS cho thấy sung có tồn dạng axit, phenol,steroid Đặc biệt có nhiều chất có hoạt tính sinh học cao nhƣ azulene (11,5%), eugenol (20,17%), paeonal (14%), cumarine (5,23%)… II KIẾN NGHỊ Do thời gian phạm vi đề tài nghiên cứu đề tài có hạn, thơng qua kết đề tài, mong muốn đề tài đƣợc phát triển rộng số vấn đề sau: Thử hoạt tính sinh học sung Nghiên cứu phân lập hoạt chất có hàm lƣợng cao sung Mở rộng phạm vi nghiên cứu thành phần hóa học phận thân, sung địa bàn khác SVTH: Lê Nguyễn Thu An 43 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn Trần Nguyên DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Y tế, Dƣợc điển Việt Nam II (tập 3), NXB Hà Nội, 2008 Đái Duy Ban, Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học phòng chống số bệnh cho ngƣời động vật, NXB KHTN CN, Hà Nội, 2008 Đỗ Tất Lợi, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội, Viêtj Nam, 2001 ThS Võ Kim Thành, Bài giảng chuyên phân tích hữu cơ, Khoa Hóa, trƣờng ĐH sƣ phạm – ĐH Đà Nẵng TS Bùi XnVững, Giáo trình phân tích cơng cụ, Khoa Hóa, trƣờng ĐH Sƣ phạm – ĐH Đà Nẵng TS Nguyễn Trần Nguyên, Các phƣơng pháp phổ ứng dụng hóa học, ĐH Sƣ Phạm – ĐH Đà Nẵng Nƣớc Lalas S, Tsaknis J(2002), “Extraction and identification of natural antioxidants from the seed of moringan oleifera free variety of Malavi”, J Am Oil Chem Soc, 79:191-195 Fred W Lafferty, Frank Tureek (1993), Interpretation of mass spectra 4th edition, University sciences, Vietnam SVTH: Lê Nguyễn Thu An 44 ... đích nghiên cứu a Nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết tách chất hóa học có dịch chiết sung dung môi hữu b Xác định thành phần hóa học chất hữu có dịch chiết sung Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Lá sung. ..ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ SUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực... hữu ích thuốc quý Để tiếp tục nghiên cứu sâu Sung, em xin chọn đề tài ? ?Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học có dịch chiết sung? ?? SVTH: Lê Nguyễn Thu An Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS.Nguyễn