Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học thân rễ nghệ vàng tỉnh quảng nam

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THANH HÙNG NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC THÂN RỄ NGHỆ VÀNG TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ BÍCH TUYẾT Đà Nẵng, Năm 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Hùng MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1.Sơ lược số loại họ Gừng (Zingiberaceae) 1.2 Đặc điểm hình thái thực vật thành phần hóa học số thuộc loài nghệ 1.2.1 Đặc điểm hình thái thực vật nghệ vàng 1.2.2 Công dụng số loài nghệ thuộc chi Curcuma 1.2.3 Thành phần hóa học số loài nghệ vàng nghiên cứu nước nước 12 1.2.4 Tìm hiểu curcumin 18 1.2.5 Một số chất có nghệ Curcuma parviflora Wall aff 21 1.3 Cơ sở lý thuyết phương pháp chiết tách hợp chất hưu 24 1.3.1 Phương pháp hồ tan dung mơi hữu 24 1.3.2 Phương pháp chiết 25 1.3.3 Phương pháp tách 28 1.3.4 Phương pháp kết tinh 29 1.4 Cơ sở lý thuyết phương pháp chưng cất lôi nước 31 1.5 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 31 1.5.1 Giới thiệu phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 31 1.5.2 Nguyên tắc phương pháp 32 1.6 Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) 33 1.7 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 34 1.7.1 Giới thiệu phương pháp 34 1.7.2 Nguyên tắc phép đo 34 Chương NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 37 Đối tượng nghiên cứu 37 2.1.1 Nguyên liệu 37 2.1.2 Hoá chất 37 2.1.3 Thiết bị - Dụng cụ 38 2.2 Phương pháp thực nghiệm 38 2.2.1 Mô tả nghệ Curcuma parviflora Wall aff 38 2.2.2 Lấy mẫu xử lý mẫu 39 2.2.3 Xác định độ ẩm bột nghệ 40 2.2.4 Xác định hàm lượng tro bột nghệ 40 2.2.5 Xác định hàm lượng kim loại bột nghệ 42 2.2.6 Qui trình nghiên cứu 42 2.2.7 Khảo sát điều kiện chiết thu dầu nghệ 43 2.2.8 Xác định số vật lý số hóa học dầu nghệ 44 2.2.9 Phương pháp xác định thành phần dịch chiết 46 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 47 3.1 Nghiên cứu số thông số nghệ bột 47 3.1.1 Độ ẩm nghệ bột 47 3.1.2 Hàm lượng tro 48 3.1.3 Hàm lượng kim loại 48 3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian ảnh hưởng tỉ lệ rắn lỏng đến hàm lượng dầu nghệ phương pháp ngâm chiết 49 3.2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng dầu nghệ 49 3.2.2 Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ rắn-lỏng đến hàm lượng dầu nghệ 51 3.3 Quy trình chiết tách xác định thành phần hóa học thân rễ nghệ vàng 52 3.4 Kết xác định số vật lý số hóa học dầu nghệ 56 3.4.1 Chỉ số khúc xạ 56 3.4.2 Tỉ trọng dầu nghệ 57 3.4.3 Chỉ số axit (X) 58 3.4.4 Chỉ số este (E) 58 3.5 Thành phần hóa học tinh dầu xác định phương pháp phân tích sắc ký khí khối phổ ( GC/MS) 59 3.6 Thành phần hóa học dầu nghệ xác định phương pháp phân tích sắc ký khí khối phổ ( GC/MS) 62 3.7 Hàm lượng curcumin mẫu rắn kết tinh dịch clorofom xác định phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu E : Chỉ số este H : Hàm lượng tro mẫu (%) U : Độ ẩm mẫu (%) X : Chỉ số axit Các chữ viết tắt AAS : Quang phổ hấp thụ nguyên tử CTCT : Công thức cấu tạo CTPT : Công thức phân tử HPLC : Sắc ký lỏng hiệu cao GC/MS : Sắc ký khí – khối phổ liên hợp DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Số hiệu Trang bảng 3.1 Độ ẩm nghệ bột 47 3.2 Khảo sát hàm lượng tro 48 3.3 Hàm lượng số kim loại nghệ bột gọt vỏ 49 3.4 Hàm lượng số kim loại nghệ bột không gọt vỏ 49 3.5 Hàm lượng dầu nghệ chiết ngâm chiết dung môi 50 etanol 960 3.6 Hàm lượng dầu nghệ chiết dung môi etanol 960 51 với tỉ lệ rắn/lỏng 3.7 Chỉ số khúc xạ dầu nghệ 57 3.8 Tỉ trọng dầu nghệ 57 3.9 Chỉ số axit dầu nghệ 58 3.10 Chỉ số este dầu nghệ 58 3.11 Thành phần hóa học dung mơi etanol bay thân 60 rễ nghệ C parviflora Wall 3.12 Thành phần hóa học dầu nghệ dịch n- hexan 63 thân rễ nghệ C Parviflora Wall 3.13 Kết kiểm nghiệm curcumin chất rắn kết tinh 64 phương pháp HPLC 3.14 Kết kiểm nghiệm curcumin dịch clorofom phương pháp HPLC 64 3.15 Kết trình chiết tách curcumin nghệ bột 66 3.16 Kết tương đối hàm lượng curcumin tổng thân 67 rễ nghệ vàng tỉnh Quảng Nam DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ sắc ký lỏng cao áp 32 1.2 Sơ đồ thiết bị đo quang phổ hấp thụ nguyên tử 34 2.1 Hình ảnh nghệ vàng 37 2.2 Hình ảnh số hóa chất thí nghiệm 37 2.3 Thân hoa nghệ 39 2.4 Thân nghệ 39 2.5 Thân rễ nghệ 39 2.6 Thân rễ nghệ vàng 39 3.1 Dụng cụ ngâm chiết nghệ bột dung môi etanol 960 52 3.2 Bộ dụng cụ chưng cất thu hồi dung môi 53 3.3 Tinh dầu etanol bay 53 3.4 Dầu nghệ dịch chiết n-hexan 54 3.5 Phểu chiết dịch clorofom 55 3.6 Dịch chiết clorofom 55 3.7 Cô dịch sau loại nước 57 3.8 3.9 3.10 3.11 Curcumin thơ kết tinh Sắc kí đồ GC/MS dịch etanol có tinh dầu bay thân rễ nghệ C Parviflora Wall Sắc kí đồ GC/MS dầu nghệ dịch n- hexan thân rễ nghệ C parviflora Wall Sắc kí đồ HPLC curcumin chuẩn sản phẩm kết tinh 57 59 62 65 3.12 Sắc kí đồ HPLC curcumin chuẩn 65 3.13 Sắc kí đồ HPLC curcumin dịch clorofom 66 10 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một xã hội tồn phát triển nhờ tư duy, ý thức người Con người ln ln tìm hiểu, phát minh, vận dụng, khai thác thiên nhiên cho lợi ích nhằm giúp người trở thành chủ thể tự nhiên Từ thời xa xưa xã hội loài người khai thác nguồn tài nguyên tự nhiên để làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh, vật liệu nhiên liệu cho sống thường ngày Nước ta nước nằm vùng nhiệt đới ẩm nên hệ thực vật phong phú đa dạng Đó nguồn tài nguyên sinh học quý giá, thuộc loại tài nguyên tái tạo Trong số lồi cỏ quen thuộc gắn bó với sống thường ngày nước ta, phải kể đến nghệ thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Họ Zingiberaceae thảo dược khơng có độc tính, nguồn cung cấp gia vị cho nhiều ăn, dược liệu trị nhiều bệnh Chi nghệ (Curcuma) thuộc họ Zingiberaceae Củ nghệ biết đến loại gia vị, thuốc gia truyền chữa nhiều bệnh, làm liền sẹo… Phần lớn, chúng cho tinh dầu có mùi thơm đặc biệt, có số dùng làm chất thơm hương liệu, mỹ phẩm , ngồi cịn sử dụng loại thuốc giảm đau, chống viêm nhiễm, chữa bệnh cúm, chữa chứng khó tiêu, tẩy mùi hơi….Do tính chất sử dụng rộng rãi, nên có nhiều cơng trình khoa học nghiên cứu thực vật hóa học, nhằm lựa chọn nâng cao giá trị sử dụng lồi Cơng dụng nghệ vàng ngày ứng dụng nhiều lĩnh vực y học khả phòng chữa bệnh sau sinh, khả chữa số bệnh nan y: ung thư, AIDS,… Chính nhiều lý với nguồn nguyên liệu có sẳn địa phương nên chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học thân rễ nghệ vàng tỉnh Quảng Nam” DANH MỤC 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Hoàng Minh Châu, Từ văn Mạc, Từ Vọng Nghi (2002), Cơ sở hóa học phân tích, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Võ Văn Chi, Lương Đức Tiến (1978), Phân loại thực vật, Nxb Đại học trung học chuyên nghiệp,Hà Nội, tr.461-464 [3] Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật thông dụng, Tập 1, Tr 829-832 NXB KHKT [4] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất giáo dục [5] Jiang H cộng (2006), “Sử dụng phổ khối kết hợp ion hoá điện khí dung điện sắc ký lỏng để xác định diarylheptanoid thân rễ nghệ Curcuma longa L.”, Bản tin dược liệu, Tập V số 2+3 [6] Trần Tứ Hiếu (2002), Hóa học phân tích, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [7] Nguyễn Bảo Hoà (2005), Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu thân rễ mì tinh rừng (Curcuma aff elata Roxb) tỉnh Kon Tum, Luận văn thạc sĩ hố học, Huế [8] Phạm Hồng Hộ (1993), Cây cỏ Việt Nam, Tom III, Fascile I, Montréal, Canada [9] Lê Khả Kế, Vũ Văn Chuyên, Võ Văn Chi cộng (1975), Cây cỏ thường thấy Việt Nam, tập 5, tr.499-52, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [10] Javaprakasha GK cộng (2006), “Phương pháp HPLC cải tiến để định lượng curcumin, demethoxycurcumin bisdemethoxycurcumin”, Bản tin dược liệu, Tập V số 2+3 [11] Raina VK cộng (2006), “Thành phần tinh dầu Curcuma longa L CV Roma từ đồng Bắc Ấn Độ”, Bản tin Dược liệu, Tập 77 V số 2+3 [12] Nguyễn Thị Nghĩa (2006), Nghiên cứu tách chất màu từ thân rễ nghệ vàng Bình Định, Luận văn thạc sĩ Hóa học, Huế [13] Hồ Viết Q (2000), Phân tích hóa lý, Nhà xuất giáo dục [14] Phan Tống Sơn, Văn Ngọc Hướng, Nguyễn Văn Đậu, Lương Sĩ Bỉnh (1989), “Về thành phần hoá học tinh dầu nghệ trắng (Curcuma aromatica Salisb, Zingiberaceae) Việt Nam”, Tạp chí hóa học, T.27, số 3, Tr.18-19 [15] Ngơ Thị Thuận (2001), Thực tập hóa học hữu cơ, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [16] Nguyễn Văn Tịng (2002), Thực hành hóa học hữu cơ, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [17] Nguyễn Đình Triệu (2007), Các phương pháp phổ hóa học hữu hóa sinh, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [18 ] Nguyễn Thị Bích Tuyết (2001), Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu số thuộc chi Curcuma chi Kaempferia (họ Zingiberaceae) Việt Nam - Luận án tiến sĩ hóa học, Hà Nội [19 ] Hy Lãn Hoàng Văn Vinh (2001), Cây thuốc vị thuốc đông y, Nxb Hà Nội TIẾNG ANH [20] Klaus Kloppstech (2004), Genetic diversity of the genus Curcuma in Bangladesh and further biotechnological approaches for in vitro regeneration and long- term conservation of C Longa germplasm 78 [21] Scotter, M J., Thorpe, S A., Reynolds, S L., Wilson, L A & Strutt, P R (1994), “Characterisation of the principal colouring components of Annatto using high performance liquid chromatography with photodiode-array detection”, Food Addit Contam., 11, pp 301-315 INTERNET [22] http://congnghehoahoc.org (20/02/2012) [23] http://www.khoahoc.com.vn/doisong/yhoc/suc-khoe/2063_Nghe-Tacdung-dieu-tri-cac-benh-viem-loet.aspx (22/02/2012) [24] http://sucsongviet.vn/news/85/756/cu-nghe-voi-nhung-dieu-bi-an.aspx (23/02/2012) 79 PHỤ LỤC 80 81 Sắc kí đồ GC/MS dịch etanol có tinh dầu bay thân rễ nghệ C Parviflora Wall 82 83 84 85 86 87 88 89 90 ... thân rễ nghệ vàng + Xác định thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ vàng + Xác định thành phần hóa học dầu nghệ + Xác định hàm lượng curcumin dịch chiết clorofom curcumin kết tinh, từ xác định. .. khoa học cho sản xuất nghệ vàng qui mô lớn tồn địa phương Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học thân rễ nghệ vàng tỉnh Quảng Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu *... Ngâm chiết rắn lỏng bột nghệ dung môi etanol + Chưng cất thu tinh dầu dịch chiết etanol thân rễ nghệ vàng + Xác định thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ vàng + Xác định thành phần hóa học