Nghiên cứu quy trình chiết tách củ gấu biển bằng dịch chiết methanol và định danh thành phần hóa học trong dịch chiết methanol của củ gấu biển (cyperus stoloniferus retz )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN NHẬT PHONG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH CỦ GẤU BIỂN BẰNG DỊCH CHIẾT METHANOL VÀ ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG DỊCH CHIẾT METHANOL CỦA CỦ GẤU BIỂN (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ) TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: Ps Ts Đào Hùng Cường Đà Nẵng, Năm 2020 Nghiên cứu quy trình chiết tách củ gấu biển dịch chiết methanol định danh thành phần hóa học dịch chiết methanol củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.) Study the process of extracting seaweed tubers with methanol extract and identify the chemical composition in the extract of methanol of sea bears (Cyperus stoloniferus Retz.) A study on the extraction, determination of chemical constituents and isolation of pure compound of Cyperus stoloniferus Retz extraction SVTH: Nguyễn Nhật Phong Lớp 16CHDE, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng GVHD: Gs.Ts, Đào Hùng Cường Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng Abstract By various experimental researchs, the optimal condition for Cyperus stoloniferus Retz root extraction were identified as follows: material to methanol solvent is 1:10; extracting duration is 120 min; extracting temperature is 660C By GC – MS method, 44 components were identified in hexane, chloroform, ethyl acetate, methanol and ethanol extractions of Cyperus stoloniferus Retz including alkaloid, heart glycoside, flavonoid, amino acid, lipid, anthranoid, polysaccharide, organic acid, terpenoid In addition, CS1 (quercetin) were isolated from the hexane extraction and the structures were determined by UV – VIS, IR, NMR spectra and in comparison with reference data Keywords: Cyperus stoloniferus Retz, Đặt vấn đề Ngày loại thảo dược đóng dược phẩm nguồn nguyên liệu vai trò quan trọng việc sản xuất gián tiếp, trực tiếp chất dẫn đường cho việc tìm kiếm loại hợp Kết nghiên cứu tác giả Trần chất có hoạt tính cao, chữa Huy Thái, Trần Thị Ngọc Diệp nhiều loại bệnh, bao gồm bệnh thấy, hàm lượng tinh dầu từ thân rễ củ hiểm nghèo Trong y học cổ truyền, củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.) gấu (Hương phụ) vị thuốc sử đạt 0,62% theo nguyên liệu khô Bằng dụng phổ biến Dược liệu Hương phụ phương pháp sắc khí khối phổ (GC- chế biến từ rễ củ gấu MS), 28 hợp chất tinh dầu củ gấu (Cyperus rotundus l.)[3] Nhưng biển xác định, chiếm 86,27% để đáp ứng nhu cầu sử dụng tổng hàm lượng tinh dầu [2] cho nước xuất khẩu, vị thuốc có tên “ Tại Việt Nam nghiên cứu Hương phụ” chủ yếu khai thác từ thành phần hóa học củ gấu biển củ gấu biển (Cyperus stoloniferus tập trung vào phần tinh dầu, gần Retz.) chưa có nghiên cứu phân lập xác Tại Việt Nam nghiên cứu thành phần hóa học củ gấu biển tập trung vào phần tinh dầu, gần chưa có nghiên cứu phân lập xác định cấu trúc chất thành phần Theo tác giả Nguyễn Xuân Dũng, Vũ Văn Điền, Vũ Ngọc Lộ [1] thành phần tinh dầu cỏ gấu biển có 22 chất định cấu trúc chất thành phần 2 Nguyên liệu phương pháp định hàm lượng số kim loại nghiên cứu phương pháp đo phổ hấp thụ ngun tử 2.1 AAS Cơng thức tính hàm lượng tro Nguyên liệu Củ gấu biển sau thu hái bãi biển Đà Nẵng vào tháng 06/2020 xử lí qua dạng thái lát, phơi khơ trực sau C (mg/Kg) = C (mg/L) × V (ml) 𝑚 tiếp ánh nẵng ngày (làm Trong đó: khơ khoảng 80%) nghiền nhỏ m: Khối lượng của bột nguyên liệu cách giã nát 2.2 (g) Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Xác định số tiêu hóa lí Để xác định độ ẩm tiến hành sấy mẫu m1: Khối lượng mẫu chén sứ trước sấy (g) tủ sấy nhiệt độ khoảng m2: Khối lượng mẫu củ gấu chén sứ 950-1100C Tiến hành thí nghiệm với sau sấy(g) mẫu bột củ gấu khô lấy kết m3: Khối lượng chén sứ mẫu sau trung bình Độ ẩm mẫu bột ngun tro hố (g) liệu khơ tính theo cơng thức W(%) = 𝑚1 −𝑚2 𝑚 m0: Khối lượng chén sứ (g) × 100% Để xác định hàm lượng tro có W(%): Độ ẩm mẫu mẫu bột nguyên liệu khô, tiến hành tro C (mg/kg): Hàm lượng kim loại hóa mẫu phương pháp khơ Hàm tính theo mg/kg lượng tro tính theo cơng thức C (mg/l) : Hàm lượng kim loại nặng % tro = 𝑚3 −𝑚0 𝑚 × 100% Mẫu sau tro hóa hịa tan dung dịch HNO3 lỗng đem định mức đến 50ml nước cất Lấy mẫu dung dịch định mức đem xác tính theo mg/L V: Thể tích bình định mức (ml) 2.2.2 Xác định điều kiện chiết tách 2.2.3 Định danh thành phần hóa tối ưu học dịch chiết Tiến hành chưng ninh củ gấu biển với Dịch chiết methanol sau thu methanol điều kiện khác phương pháp chưng ninh đem cô Tỷ lệ nguyên liệu:dung môi quay chân không thu cao tổng 8:1; 10:1; 12:1; 14:1; 16:1 (v/w) Nhiệt methanol Chiết trích li cao tổng với độ chiết (nhiệt độ đo chất dung môi methanol Làm bay dung lỏng) 51, 56, 61, 66, 710C môi thu cao chiết Các cao khoảng thời gian 30, 60, 90, 120, 150 chiết đem định danh thành phần hóa học phương pháp GC – MS Kết nghiên cứu: 3.1 Khảo sát điều kiện chiết tách methanol Bảng Kết khảo sát rắn - lỏng Bảng Kết khảo sát thời gian đến hàm lượng cao chiết chiết Tỷ lệ chiết Vdc m1 Hàm (mL) (gam) lượng(%) Thời gian (phút) 8:1 65 Vdc m1 (mL) (gam) Hàm lượng (%) 2.302 23.02 30 124 1.364 13.64 60 127 1.397 13.97 10:1 76 2.660 26,60 12:1 97 2.672 26.72 90 125 2.375 23.75 14:1 110 2.673 26.73 120 123 2.583 25.83 16:1 125 2.675 26.75 150 126 2.583 25.83 Bảng Kết khảo sát nhiệt độ bảng 2, 3, điều kiện chiết tách tối ưu chiết Nhiệt độ (0C) Vdc m1 (mL) (gam) Dựa vào kết mô tả cho củ gấu biển với dung môi Hàm methanol lượng Tỷ lệ rắn – lỏng chiết tối ưu: 1-10 (%) (hàm lượng tối ưu thu 26.75%) 51 123 0.861 8.61 56 124 0.992 9.92 61 125 1.248 12.48 66 123 2.703 27.03 Nhiệt độ chiết tách tối ưu thu 71 123 2.706 27.06 được: 660C (hàm lượng tối ưu thu Thời gian chiết tách tối ưu: 120 phút (hàm lượng tối ưu thu được: 25.83%) 27.06% Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết methanol 3.2 Các cấu tử dịch methanol định danh phương pháp GC-MS trình bày Bảng Bảng Tổng hợp thành phần hóa học định danh dịch chiết STT Tên hoạt chất RT Area % 18.172 1.21 19.255 0.90 Cyperene C15H24 Rotundene C15H24 Công thức cấu tạo STT Tên hoạt chất RT Area % 19.526 1.88 19.757 1.44 19.903 1.06 20.728 1.02 21.425 2.32 23.683 6.05 25.068 4.93 β-Guaiene C15H24 Isovalencenol C15H24O α-Selinene C15H24 α-Calacorene C15H20 Caryophyllene oxide C15H24O Cyperenone C15H22O 7-Isopropenyl-1,4adimethyl-4,4a,5,6,7,89 hexahydro-3Hnaphthalen-2-one C15H22O Công thức cấu tạo STT Tên hoạt chất RT Area % 31.256 0.83 37.260 0.92 37.760 0.31 Công thức cấu tạo Oleic Acid 10 C18H34O2 Campesterol 11 C28H48O γ-Sitosterol 12 C29H50O • Thời gian chiết tối ưu: 120ph Qua nghiên cứu, đề tài đạt • Nhiệt độ chiết tối ưu ( nhiệt độ kết sau: nước đo được): 660C - Kết luận Nghiên cứu chọn - Đã xác định thành điều kiện tối ưu cho q trình phần hóa học dịch chiết: chiết tách cao methanol Bằng phương pháp GC-MS, định • Tỉ lệ rắn – lỏng (tỉ lệ nguyên liệu dung môi): 1:10 Tài liệu tham khảo ❖ Tiếng Việt: [1] Bộ Y tế (2010), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học danh 12 cấu tử dịch chiết từ củ gấu biển [3] Nguyễn Minh Châu (2016), Nghiên cứu thành phần hóa học Sắc ký dấu vân tay thân rễ hai loài: Củ gấu (cyperus rotundus l.) Củ gấu biển (cyperus stoloniferus retz.), Luận [2] Đỗ Tất Lợi (2004), Những án tiến sĩ, trường Đại học Bách khoa thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB y Hà Nội học [4] Nguyễn Xuân Dũng, Vũ Văn Điền, [8]Vũ Văn Điền, Mai Tất Tố (1994), Vũ Ngọc Lộ (1995), “Kết nghiên “Góp phần nghiên cứu tác dụng giảm cứu tinh dầu hương phụ biển (Cyperus đau hương phụ biển (Cyperus stoloniferus Retz.) hương phụ vườn stoloniferus Retz.)”, Tạp chí dược học, (Cyperus rotundus L.), Tạp chí dược 222(1) học, Số [9] Vũ Văn Điền, Cao Văn Thu [5] Trần Huy Thái, Trần Thị Ngọc (1994), “Một số kết nghiên cứu Diệp (2012), “Thành phần hóa học tác dụng kháng khuẩn hương phụ tinh dầu củ gấu biển (Cyperus biển (Cyperus stoloniferus Retz.)”, stoloniferus Retz.) Việt Nam, Tạp Tạp chí dược học, 223(2) chí dược học [10] Vũ Văn Điền (1994), Nghiên cứu [6] Võ Văn Chi, Dương Đức Tiến dược liệu hương phụ vườn (Cyperus (1978), Phân loại học thực vật (thực rotundus L.) hương phụ biển vật bậc cao), NXB Đại học Trung (Cyperus stoloniferus Retz.) số học chuyên nghiệp tỉnh miền Bắc Việt Nam, Luận án phó [7] Viện dược liệu (2006), Cây thuốc tiến sĩ, Trường Đại học dược Hà Nội động vật làm thuốc Việt Nam, NXB Khoa học kỹ thuật ❖ Tiếng Anh: [11] B Kumar (2011), Cyperus of Cyperi rhizome against stoloniferus, IUCN Red List of hyproxydopamine-induced Threatened Species, Version 2012.2 damage, J Med Food, Vol 13(3) 6- neuronal [12] C H Lee, D S Hwang and [13] Observ (1786), 粗根茎莎草 H G Kim H (2010), Protective effect cu gen jing suo cao, Flora of China, Vol.233  .. .Nghiên cứu quy trình chiết tách củ gấu biển dịch chiết methanol định danh thành phần hóa học dịch chiết methanol củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz. ) Study the process... từ thành phần hóa học củ gấu biển củ gấu biển (Cyperus stoloniferus tập trung vào phần tinh dầu, gần Retz. ) chưa có nghiên cứu phân lập xác Tại Việt Nam nghiên cứu thành phần hóa học củ gấu biển. .. NXB Y học danh 12 cấu tử dịch chiết từ củ gấu biển [3] Nguyễn Minh Châu (201 6), Nghiên cứu thành phần hóa học Sắc ký dấu vân tay thân rễ hai loài: Củ gấu (cyperus rotundus l .) Củ gấu biển (cyperus