1
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trƣờng ĐHSP Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc
Khoa Hóa
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Nguyễn Thị Ngọc Lan
Lớp: 08CHD
1) Tên đề tài: Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học các hợp chất
trong lá ổi non (Psidium Guajava L.)
2) Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị:
Nguyên liệu: Lá ổi non (Psidium guajava L.) được thu hái tại vườn cây nhà cô
Nguyễn Thị Ngọc Anh, thôn Túy Loan Tây, xã Hòa Phong, huyện Hòa Vang, TP Đà
Nẵng.
Dụng cụ: Tủ sấy, lò nung, cân phân tích, nhiệt kế các loại, ống đong các loại,
cốc thủy tinh các loại, đũa thủy tinh, bình cầu các loại, bình tam giác các loại, sinh hàn,
lọ thủy tinh cổ rộng có nắp đậy, các dụng cụ khác.
Thiết bị: Bộ chiết soxhlet, máy đo quang UV-VIS, máy quang phổ hấp thụ
nguyên tử AAS, máy đo sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS.
3) Nội dung nghiên cứu: Khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý, khảo sát chọn dung môi
chiết, khảo sát điều kiện chiết, chiết bằng phương pháp soxhlet, xác định thành phần
hóa học các hợp chất trong lá ổi non bằng phương pháp GC-MS, ứng dụng của dịch
chiết lá ổi non trong công nghiệp nhuộm màu, thử hoạt tính sinh học.
4) Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
5) Ngày giao đề tài: 9/2011
6) Ngày hoàn thành đề tài: 5/2012
Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
3
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ giáo viên
hướng dẫn là ThS. Đỗ Thị Thúy Vân. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài
này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào
trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét,
đánh giá được thu thập từ các nguồn tài liệu khác nhau được ghi trong phần tài liệu
tham khảo.
Nếu có bất kỳ sự gian lận nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước Hội
đồng cũng như kết quả luận văn của mình.
Đà Nẵng, ngày 20 tháng 5 năm 2012
Tác giả
Nguyễn Thị Ngọc Lan
5
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Các phương pháp nghiên cứu 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
6. Bố cục luận văn 3
Chƣơng 1- TỔNG QUAN 4
1.1. Giới thiệu chung về cây ổi 4
1.2. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của cây ổi 7
7
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
DANG MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AAS: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
UV-VIS: Máy quang phố hấp thụ phân tử
GC-MS: Máy sắc ký khí ghép khối phổ
Bảng hàm lượng một số kim loại nặng trong dịch chiết lá ổi non
27
3.4
Màu sắc và mật độ quang của các dịch ngâm trong các dung môi
khác nhau
28
3.5
Kết quả khảo sát tỉ lệ R/L
29
3.6
Kết quả khảo sát thời gian chiết
30
3.7
Kết quả màu sắc của dịch chiết ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau
31
3.8
Kết quả màu sắc của dịch chiết ở các môi trường khác nhau
32
3.9
Thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết lá ổi non
36
3.10
Kết quả thử hoạt tính kháng sinh
39
3.11
Kết quả thử hoạt tính độc tế bào
40
2.2
Màu sắc của các mẫu lá ổi non sau khi ngâm 3 ngày trong các
dung môi khác nhau
23
2.3
Màu sắc của dịch lọc lá ổi non sau khi ngâm 3 ngày trong các dung
môi khác nhau
23
3.1
Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát tỉ lệ R/L
29
3.2
Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát thời gian chiết
30
3.3
Màu sắc của dịch chiết trước và sau khi bảo quản ở các nhiệt độ
khác nhau
31
3.4
Màu sắc mẫu đối chứng và màu sắc mẫu sau khi thêm môi trường
32
3.5
Kết quả định tính bằng dung dịch FeCl
3
33
3.6
Kết quả định tính bằng hơi amoniac
33
3.7
10
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài [4], [5], [6]
Ổi là loại trái cây được nhiều quốc gia ở châu Á chọn làm biểu tượng. Ở nước ta
cây mọc hoang khắp nơi nhưng chủ yếu được trồng để lấy quả ăn. Ổi-tên khoa học
Psidium guajava L., thuộc giới Plantae, bộ Myrtaceae, họ Myrtaceae, chi Psidium, loài
P. guajava. Ngoài ra ổi còn có một số tên gọi khác: guayabo (Tây Ban
Nha), goyave hoặc goyavier (Pháp), guyaba, guave hoặc goejaba (Hà Lan),
goiaba hoặc goaibeira (Bồ Đào Nha).
Ổi có nguồn gốc từ miền nhiệt đới châu Mỹ, đặc biệt là một khu vực kéo dài từ
miền nam Mexico cho đến Trung Mỹ. Nó thích nghi với khí hậu ấm áp được phổ biến
rộng khắp ở vùng nhiệt đới Mỹ và Tây Ấn (từ năm 1526), Bahamas, Bermuda và miền
nam Florida (năm 1847). Những thế kỷ trước, các nhà thám hiểm châu Âu, thương
nhân và những người truyền giáo trong lưu vực sông Amazon di thực giống cây này
vào châu Phi, châu Á và các khu vực nhiệt đới Thái Bình Dương. Nhờ đó mà bây giờ
ổi được trồng ở khắp các vùng nhiệt đới trên thế giới. Và Việt Nam với khí hậu nóng
ẩm, giống cây này được trồng, phát triển thành loài phổ biến. Người Việt Nam ngoài
việc lấy quả còn sử dụng nó để chữa một số bệnh thông thường như tiêu chảy, táo bón,
các bệnh về da (chàm, vảy nến, phát ban…), ho, cảm,….
Nếu như người Mỹ và châu Âu có câu châm ngôn “Mỗi ngày ăn một quả táo sẽ
không cần gặp bác sĩ ” thì người Ấn Độ cũng có câu “Vài trái ổi trong mùa sẽ không
cần gặp bác sĩ nguyên năm”. Đúng vậy ổi là một “kho dinh dưỡng” mà thiên nhiên ban
tặng con người bởi lợi ích về sức khỏe mà nó mang lại là vô cùng to lớn. Theo nghiên
cứu hóa thực vật ổi có chứa beta-sitosterol, quercetin, guaijaverin, leucocyanidin và
avicularin,…Các hợp chất này đều có tính kháng khuẩn, làm săn se niêm mạc và cầm
đi lỏng, đặc biệt là Quercetin là một chất chống oxi hóa mạnh, có khả năng điều chỉnh
Xác định thành phần hoá học, cấu trúc của các hợp chất hóa học trong lá ổi non.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Lá ổi non ở xã Hòa Phong, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng và dịch chiết
của lá ổi non bằng phương pháp chiết soxhlet.
12
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
4. Các phƣơng pháp nghiên cứu [2]
Nghiên cứu lý thuyết: Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng quan
các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học, ứng dụng của lá ổi non.
Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Phương pháp lấy mẫu: lá ổi non được hái về, loại bỏ lá hư, rửa sạch, cắt nhỏ.
Phương pháp trọng lượng: xác định độ ẩm, hàm lượng tro của lá ổi non.
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS: xác định hàm lượng kim loại
nặng trong lá ổi non.
Chiết bằng phương pháp soxhlet.
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV - VIS: xác định mật độ quang của
các dịch chiết để chọn dung môi chiết thích hợp, tỉ lệ rắn lỏng và thời gian chiết tối ưu.
Xác định thành phần các hợp chất từ dịch chiết của lá ổi non trong dung môi
chiết bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân gian,
thuận tiện cho việc ứng dụng.
Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thêm thông tin về lá ổi non như một số chỉ tiêu hóa
lý, khảo sát thành phần hóa học và cấu tạo của một số hợp chất có trong lá ổi non, phát
hiện thêm những ứng dụng mới của lá ổi non.
6. Bố cục đề tài
Trung Mỹ, Nam Mỹ, đông bắc Australia và Malesia.
Phân họ Leptospermoideae: có quả khô, không nứt (quả nang) và các lá mọc so
le hay theo vòng xoắn, phân bố chủ yếu ở Australasia. Nhiều chi ở miền tây Australia
có các lá bị suy thoái mạnh và các hoa mang các đặc điểm điển hình cho vùng sinh
trưởng khô cằn hơn (hình 1.1).
14
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân Hình 1.1: Họ Myrtaceae
1.1.2. Cây ổi
Mô tả
Cây ổi còn được gọi là cây phan thạch lựu, thu quả, kê thi quả, phan nhẫm, bạt
tử, lãm bạt, phan quỷ tử.
Tên khoa học là Psidium guajava L., thuộc họ Myrtaceae.
Ổi thuộc loại cây trung bình, cao 5-10m. Thân có vỏ nhẵn, khi già bong từng
mảng màu nâu đỏ. Cành khi non hình vuông có nhiều lông mềm, khi già hình trụ và
nhẵn. Lá mọc đối, hình trái xoan hay thuôn dài chừng 15cm, rộng 3-6cm, phía gốc có
thể tù hay hơi tròn, gân lá nổi rõ ở mặt dưới và phủ một lớp lông mịn. Cuống lá ngắn
chừng 3-5mm. Hoa màu trắng, đường kính chừng 2,5cm, có nhiều nhị, có thể mọc đơn
độc hay tụ 2-3 hoa thành cụm ở nách lá. Hoa nở vào đầu mùa hè. Quả mọng, hình cầu
hay dạng quả lê, dài 10cm, chứa nhiều hạt nhỏ. Đài hoa còn tồn tại trên quả. Cây bắt
đầu cho quả sau 2 năm tuổi (Hình 1.2).
15
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
ngầm bằng phương pháp tươi tiêu để cho rễ ăn nông ở lớp đất mặt nhiều màu mỡ. Ổi
trồng được ở nhiều loại đất với pH thích hợp từ 4,5-8,2.
16
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
1.2. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của cây ổi [4], [5], [6]
1.2.1. Thành phần hóa học
Lá chứa:
Tanin (7-10%) gồm gallotanins, axit ellagic và các chất chuyển hóa.
Tinh dầu (0,31%) trong đó có aromadendrene, beta-bisabolene, caryophyllene,
nerolidiol, selinene, dl limonene, các ancol thơm…
Các axit hữu cơ gồm axit mastinic, axit aleanolic, axit oxalic, axit guaijavolic,
axit guajanoic, axit crategolic, axit psidiolic, axit ursolic.
Sterols có beta-sitosterol.
Flavonoit gồm quercetin, leucocyanidin, avicularin, guajaverin.
Hoa chứa axit ellagic, guaijaverin, leucocyanidin, axit oleic, quercetin.
Trong lá non và búp non có khoảng 7-10% tanins loại pyrogallic và 3% nhựa.
Quả chứa:
Các đường hữu cơ (7%) như frutose, glucose, galactose, saccarose…
Các tinh dầu tạo mùi thơm thuộc các nhóm andehit và ancol như etylaxetat,
butyrat, humulene, myrcene, pinene, axit cinamic.
Các axit hữu cơ
Các sắc tố loại chlorophyl, anthocyanidin.
Pectins, pectin methylesterase.
Rễ và vỏ thân chứa axit arjunolic, axit gallic, leucocyanidin, quercetin.
1.2.2. Một số hợp chất có hoạt tính sinh học của lá ổi non
15
H
10
O
7
Khối lượng phân tử: 302,236g/mol
Công thức cấu tạo:
Tính chất vật lý:
- Trạng thái vật lý: bột tinh thể màu vàng
- Nhiệt độ nóng chảy: 316
o
C
- Khả năng hòa tan: không hòa tan trong nước, hòa tan trong các dung dịch nước
kiềm.
H
3
C CH
3
CH
3
CH
3 Avicuralin
Công thức phân tử: C
20
H
18
O
11
Khối lượng phân tử: 434,35g/mol
Công thức cấu tạo:
Guajaverin
Công thức phân tử: C
20
H
18
O
11
Khối lương phân tử: 434,35g/mol
1.3.1. Các nghiên cứu dược học về ổi
Tác dụng trị tiêu chảy
Tác dụng này đã được công nhận trong nhiều nghiên cứu lâm sàng, dược học.
Lá ổi được chính thức ghi trong dược điển Hà Lan dùng làm thuốc trị tiêu chảy
qua nghiên cứu lâm sàng ở 62 trẻ em bị tiêu chảy, sưng ruột do siêu vi (rotaviral
enteritis), thời gian lành bệnh ghi nhận là 3 ngày (87,1%), rút ngắn tương đối rõ rệt so
với nhóm đối chứng (Zhongguo Zhong Xi Jie He Za Zhi Số 20-2000).
Nghiên cứu khác tại ĐH Universade Feral do Rio de Janeiro (Ba Tây) ghi nhận
liều nước chiết từ lá ổi 8 microgram/ml có hoạt tính chống lại simian rotavirus gây tiêu
chảy (82,2%) (Journal of Ethnopharmacology Số 99-2005).
Tại Thái Lan dùng bột lá ổi so sánh với tetracylin để trị 122 người tiêu chảy
gồm 64 nam, 58 nữ, tuổi từ 16-55. Liều dùng cho bột lá ổi và tetracylin là 500mg, uống
trong 3 ngày. Kết quả tương đương cho cả 2 nhóm dùng bột lá ổi và tetracylin.
Tác dụng trị bệnh đường ruột
Các flavonoids loại quercetin trong lá có hoạt tính bài tiết axetylcholine trong
ruột, kích thích cơ trơn ruột. Hoạt tính này giúp ngăn chặn các ion calcium và ức chế
các enzim liên hệ đến sự tổng hợp prostaglandins giúp giảm những cơn đau bụng do cơ
trơn của ruột co thắt.
O
O
O
HO
HO
OH
OH
O
OH
OH
OH
20
cầm tiêu chảy, chống sưng tấy và cầm máu nên được dùng để điều trị chứng đau bụng,
21
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
tiêu chảy do tiêu hóa yếu, sưng ruột, kiết lỵ do nhiễm trùng. Ngoài ra ổi còn được dùng
để trị chấn thương, ngứa ngoài da.
Một vài vị thuốc cụ thể
Chữa tiêu chảy: dùng búp ổi hoặc lá ổi non 12-20g, gừng nướng 10g hoặc củ
riềng khô 10-12g, vỏ quýt khô 10-12g. Sau đó cho vào ấm, sắc với 500ml nước, cô lại
còn 200ml, chia làm 2 lần, uống trong ngày trước bữa ăn.
Chữa viêm dạ dày-ruột cấp tính: lá ổi non 30g cắt nhỏ, sao chung với một nắm
gạo, sau đó cho vào 500ml nước, sắc còn 200ml, lọc lấy nước, chia làm 2 lần, uống
trong ngày vào lúc bụng đói.
Chữa bệnh zona (bệnh giời leo): lấy 100g búp ổi non rửa sạch, phèn chua 10g,
muối 1g. Cho vào cối sạch giã nhỏ, thêm ít nước sạch vào trộn đều rồi dùng nước thuốc
này bôi lên chỗ đau.
Chữa cửu lị (lị mãn tính): lấy 2-3 quả ổi khô thái phiến, sắc uống hoặc lá ổi tươi
30-60g sắc uống. Với lị trực khuẩn cấp và mãn tính thì dùng lá ổi 30g, phượng vĩ thảo
30g, cam thảo 3g, sắc với 1l nước, cô lại còn 500ml, mỗi ngày uống 2 lần, mỗi lần
50ml.
Trẻ em tiêu hóa không tốt: lá ổi 30g, hồng căn thảo 30g, hồng trà 10-12g, gạo tẻ
thơm 15-30g, sắc với 1l nước, cô lại còn 500ml, cho thêm một ít đường trắng và muối
ăn. Uống mỗi ngày: trẻ em từ 1-6 tháng tuổi 250ml, 1 tuổi trở lên 500ml, chia uống vài
lần trong ngày.
Tại Ấn Độ: Theo y học Ayurvedic
Vỏ cành ổi dùng để trị tiêu chảy, đau bụng, đau bao tử.
Lá ổi để trị ho và lỡ trong miệng.
Quả ổi sau khi bỏ hột có tác dụng nhuận trường.
Tại Trung Hoa: Y học cổ truyền không xem ổi là vị thuốc nhưng tùy địa phương
rất khó khăn, nhiều khi không thực hiện được, do đó chất cần xác định thường được
tách ra thành kết tủa dưới dạng hợp chất có thành phần xác định. Để làm điều đó ta
23
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
thực hiện như sau: đưa mẫu vào dung dịch (phá mẫu) và tìm cách tách chất nghiên cứu
khỏi dung dịch.
Xử lý sản phẩm đã tách bằng biện pháp thích hợp (rửa, nung, sấy,…) rồi đem
cân để tính kết quả.
Mặc dù phải thực hiện với thời gian dài nhưng phương pháp này có độ chính
xác cao nên được dùng để xác định hàm lượng các chất như kim loại, phi kim, thành
phần của quặng, silicat, hợp chất hữu cơ,…
1.4.2. Các phương pháp phân hủy mẫu phân tích
Muốn phân tích một mẫu nào đó trước hết ta phải chuyển chất đó vào dịch, đặc
biệt đối với đối tượng phân tích là chất rắn.
Có 5 phương pháp phân hủy mẫu phân tích
Phương pháp “ướt”
Phương pháp “khô”
Phương pháp thủy nhiệt
Phương pháp clo hóa
Phương pháp vô cơ hóa các chất hữu cơ
Vô cơ hóa theo đường lối “khô”: đây là cách đơn giản và thường được dùng
nhất. Trước hết đem nung mẫu ở 400-500
o
C trong chén platin hoặc thạch anh, các chất
hữu cơ bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Cần chú ý rằng trong
quá trình nung sẽ mất một số nguyên tố do bay hơi như halogen, thủy ngân, lưu
huỳnh,…Cũng có thể vô cơ hóa bằng cách cho các chất hữu cơ trong bình kín dưới áp
suất cao hoặc phân hủy bằng cách nung chảy đối với chất vô cơ nhưng phải thêm các
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Lan GVHD: ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
Vô cơ hóa bằng lối khô ướt kết hợp: là sự kết hợp của hai phương pháp trên.
1.4.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) là một kỹ thuật phân tích tương đối đơn
giản, với độ nhạy và độ chọn lọc cao nó đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực khoa học và kỹ thuật ở các nước phát triển.
Cơ sở lý thuyết của phép đo là sự hấp thụ năng lượng ánh sáng (bức xạ đơn sắc)
của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên
tố ấy trong môi trường hấp thụ theo định luật hấp thụ ánh sáng Lambert – Beer.
Đối tượng của phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là phân tích các vết
kim loại trong các loại mẫu khác nhau của các chất vô cơ, hữu cơ (khoảng trên 60
nguyên tố đó là các kim loại trong quặng, đất đá, nước khoáng, các mẫu y học, sinh
học, các sản phẩm nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nước uống, các nguyên tố vi
lượng trong phân bón, trong thức ăn gia súc) và một số phi kim như Si, P, As, Te, Se.
Với trang bị và kỹ thuật hiện nay người ta có thể định lượng được hầu hết các kim loại
và một số á kim đến giới hạn nồng độ cỡ ppb (nanogam) với sai số không lớn hơn
15%.
1.4.4. Phương pháp chiết
Chiết là phương pháp dùng một dung môi (đơn hay hỗn hợp) để tách lấy một
chất hay một nhóm chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu.
Chiết là phương pháp được thực hiện nhằm mục đích điều chế hay phân tích.
Phương pháp chiết là bao gồm cả việc chọn dung môi, dụng cụ chiết và cách
chiết.
Một phương pháp chiết thích hợp chỉ có thể được chọn khi đã biết rõ thành phần
của các chất cần chiết. Mỗi loại hợp chất có độ tan khác nhau trong từng loại dung môi
vì vậy không có một phương pháp chiết chung nào áp dụng cho các hợp chất thiên
nhiên.
Phương pháp cổ điển là dùng một dãy dung môi bắt đầu từ không phân cực đến
thụ bức xạ đơn sắc của dung dịch nghiên cứu ở bước sóng xác định trong vùng tử ngoại
- khả kiến.