ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

CHU THỊ OANH NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VITAMIN C
TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƢƠNG PHÁP
VON-AMPE HÒA TAN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Chuyờn ngnh: HO PHN TCH
Mó s: 60. 44. 01.18
LUN VN THC S KHOA HC VT CHT

Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS Lấ HU THING
THI NGUYấN - 2014 I HC THI NGUYấN
TRNG I HC S PHM

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu, xác định hàm lƣợng vitamin C
trong lá cây chùm ngây bằng phƣơng pháp Von-Ampe hòa tan” là do bản thân
tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực. Nếu sai sự thật tôi xin
chịu trách nhiệm.
Thái nguyên, tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn

Chu Thị Oanh XÁC NHẬN CỦA NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

Học viên Chu Thị Oanh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

iii

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng. v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tổng quan về cây chùm ngây 3
1.1.1. Phân loại 3
1.1.2. Đặc điểm hình thái của cây chùm ngây 3
1.3. Giới thiệu phương pháp Von-Ampe hòa tan 16
1.3.1. Nguyên tắc của phương pháp Von-Ampe hòa tan 16
1.3.2. Ưu điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan 19
1.3.3. Nhược điểm của phương pháp Von-Ampe hòa tan 20
1.3.4. Giới thiệu về điện cực giọt thủy ngân treo 20
1.4. Giới thiệu phương pháp chiết tách các hợp chất thiên nhiên 21

3.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu 53
3.1.9. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ khuấy dung dịch 55
3.1.10. Kết kuận về các điều kiện tối ưu xác định vitamin C bằng phương pháp ASV . 57
3.2. Độ chính xác, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo 58
3.2.1. Độ chính xác 58
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) 60
3.2.3. Giới hạn định lượng: 60
3.3. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu chiết tách vitamin C 60
3.3.1. Quá trình chiết tách và ghi đo đường ASV của vitamin C trong dịch chiết . 60
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ dung môi đến quá trình chiết 61
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến quá trình chiết vitamin C 62
3.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ khối lượng mẫu (g) : thể tích dung môi
chiết (mL) 64
3.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết 66
3.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích dịch chiết metanol:thể tích dung
môi n-hexan đến quá trình chiết vitamin C 68

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

v
3.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích dịch chiết trong HCl : thể tích
dung môi etylaxetat đến quá trình chiết 69
3.3.8. Kết kuận về các điều kiện tối ưu chiết tách vitamin C từ lá cây chùm ngây 71
3.4. Xác định hàm lượng vitamin C trong các mẫu phân tích 72
3.4.1. Vị trí lấy mẫu và vùng lấy mẫu 72
3.4.2. Kết quả phân tích 73
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
PHỤ LỤC


SMDE
6
Điện cực giọt thuỷ ngân rơi
Drop Mercury Electrode
DME
7
Điện cực màng thuỷ ngân
Mercury Film Electrode
MFE
8
Điện cực làm việc
Working Electrode
WE
9
Độ lệch chuẩn tương đối
Relative Standard Deviation
RSD
10
Độ thu hồi
Recovery
Rev
11
Giới hạn định lượng
Limit of Quantification
LOQ
12
Giới hạn phát hiện
Limit of Detection
LOD
13

Relative Error
Re
21
Thế đỉnh pic
Pic Potential
E
p
22
Thế điện phân
Deposition Potential
E
đp

23
Thời gian
Time
t

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

v
24
Thời gian điện phân
Deposition Time
t
đp

25
Thời gian nghỉ
Rest Time

DP
33
Tổ chức y tế thế giới
World Health Organization
WHO
34
Tổ chức lương thực và nông
nghiệp
Food and Agriculture Organization
FAO
35
Vitamin C
Acid ascorbic
Vit. C
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát đường ASV của vitamin C trong các nền điện li khác nhau 42
Bảng 3.2. Các giá trị Ip của vitamin C tương ứng với pH khác nhau của dung dich
đệm axetat 44
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc của Ip vào thể tích dung dịch đệm axetat 46
Bảng 3.4. Các giá trị Ip của vitamin C tương ứng với thời gian sục khí (t
sk
) khác nhau 48
Bảng 3.5. Các giá trị Ip của vitamin C ở các thời gian điện phân làm giàu khác nhau 50

p
của vitamin C theo tỷ lệ V
DC2
:V
n-hexan
khác nhau 68
Bảng 3.17. Bảng giá trị I
p
của vitamin C với tỷ lệ V
DC4
: V
etylaxetat
khác nhau 70
Bảng 3.18. Các điều kiện thích hợp cho việc chiết tách Vitamin C từ lá cây chùm ngây 72
Bảng 3.19. Địa điểm và thời gian lấy mẫu 72
Bảng 3.20. Kết quả phân tích các mẫu 74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1. Cây, hoa và quả chùm ngây 4
Hình 1.2: Nước giải khát từ lá cây chùm ngây Trà túi lọc từ cây chùm ngây 6
Hình 1.3. Sản phẩm thuốc viên nang từ cây chùm 7
Hình 2.1. Sơ đồ chiết tách vitamin C trong lá cây chùm ngây 38
Hình 3.1. Đường ASV của vitamin C trong các nền điện li khác nhau 41
Hình 3.2. Đường ASV của mẫu trắng 43

p
vào tốc độ khuấy dung dịch 57
Hình 3.17. Các đường ASV phân tích mẫu chuẩn vitamin C 58
Hình 3.18. Các đường ASV của Vitamin C trong 10 lần đo lặp lại 59
Hình 3.19. Các đường ASV của vitamin C trong các hệ dung môi khác nhau 61
Hình 3.20. Các đường ASV của vitamin C với các tỷ lệ hệ dung môi khác nhau 63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

vii
Hình 3.21. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước: metanol đến kết quả chiết Vit.C 63
Hình 3.22. Các đường ASV của vitamin C với các tỷ lệ khối lượng mẫu nghiên cứu :
thể tích hệ dung môi khác nhau 64
Hình 3.23. Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lương mẫu: thể tích dung môi đến kết quả chiết
vitamin C 65
Hình 3.24. Các đường ASV của vitamin C với thời gian ngâm chiết khác nhau 66
Hình 3.25. Ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết đến kết qủa chiết vitamin C 67
Hình 3.26. Các đường ASV của vitamin C trong các tỷ lệ V
DC2
:V
n-hexan
(mL:mL)
khác nhau 68
Hình 3.27. Ảnh hưởng của tỷ lệ V
DC2
:V
n-hexan
đến kết quả chiết vitamin C 69
Hình 3.28. Các đường ASV của vitamin C với tỷ lệ V
DC4

dụng, các nước phát triển sử dụng rộng rãi và đa dạng trong công nghệ dược phẩm,
mỹ phẩm, nước giải khát, dinh dưỡng và thực phẩm chức năng. Các quốc gia đang
phát triển sử dụng Moringa Oleifera như dược liệu kỳ diệu kết hợp chữa những
bệnh thông thường, bệnh hiểm nghèo và thực phẩm dinh dưỡng.
Các bộ phận của cây chùm ngây chứa nhiều khoáng chất quan trọng, và là
một nguồn cung cấp chất đạm, các loại vitamin, β-carotene, axít amin và nhiều hợp
chất phenolics. Cây chùm ngây cung cấp một hỗn hợp pha trộn nhiều hợp chất như
zeatin, quercetin, axít β-sitosterol caffeoylquinic và kaempferol, rất hiếm gặp tại các
loài cây khác. Lá cây chùm ngây giàu dinh dưỡng hiện được hai tổ chức thế giới
WHO và FAO xem như là giải pháp ưu việt cho các bà mẹ thiếu sữa, trẻ em suy
dinh dưỡng và là giải pháp lương thực cho các nước kém phát triển [29].
Các tài liệu tham khảo [1], [2], [3], [4], [7], [8], [9] cho thấy nhiều nhà khoa
học thuộc các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu
về công dụng đa dạng của cây chùm ngây, đặc biệt là dược tính của nó. Các kết quả
nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong lá cây chùm ngây, hàm lượng vitamin C khá cao so
với các chất khác.
Bằng các phương pháp khác nhau có thể định lượng được hàm lượng vitamin
C trong lá cây chùm ngây như: phương pháp chuẩn độ thể tích, phương pháp quang
phổ hấp thụ phân tử, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp cực
phổ, phương pháp Von-Ampe hòa tan, phương pháp HPLC, các phương pháp sắc
ký …Trong các phương pháp đó, phương pháp Von-Ampe hòa tan với nhiều ưu
điểm nổi bật: có độ nhạy, độ chọn lọc, độ chính xác cao, giới hạn phát hiện thấp, kỹ
thuật phân tích không quá phức tạp … đã được áp dụng khá rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực khác nhau.

2
Xuất phát từ những lý do đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu, xác
định hàm lượng vitamin C trong lá cây chùm ngây bằng phương pháp Von-Ampe
hòa tan”.
Trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung sau:


Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cây chùm ngây
Cây chùm ngây được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như: Cây thần
diệu, cây kỳ quan, cây độ sinh (Ấn Độ), cây cải ngựa, cây dùi trống, cây dầu bel…
Tên khoa học là Moringa oleifera lam [3].
1.1.1. Phân loại
Một trong những cách phân loại phổ biến nhất là phân loại theo khoa học,
cụ thể là [37]:
Giới Thực vật: Plantae
Ngành ngọc lan: Magnoliophyta
Lớp ngọc lan: Magnoliopsida
Bộ nải: Brassicales
Họ nhùm ngây: Moringaceae
Chi: Moringa
Loài: Moringa oleifera lam.
1.1.2. Đặc điểm hình thái của cây chùm ngây
Cây chùm ngây là cây thân gỗ nhỏ, cao từ 5 - 10m, phân cành nhiều. Lá kép
thường là 3 lần lông chim, có 6 - 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Hoa trắng có
cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành chùy ở nách lá [9]. Quả nang treo, có 3 cạnh,
dài 25 - 30cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, khía rãnh dọc [1]. Hạt màu đen, to bằng hạt
đậu Hà Lan, hình tròn có 3 cạnh và 3 cánh màu trắng dạng màng. Thân có vỏ màu
trắng xám, dày, mềm, sần sùi nứt nẻ, gỗ mềm và nhẹ [36].
Cây chùm ngây được trồng ở những vùng đất khô, nhiệt đới hoặc bán nhiệt đới.
Cây này ưa đất ráo nước, nhiều cát, dù là đất xấu cũng dễ mọc, chịu được hạn hán.
Ở Việt Nam cây chùm ngây được trồng nhiều ở tỉnh Ninh Thuận và Bình
Thuận nhưng cũng có mặt ở nững tỉnh khác như Thanh Hóa và đang được mở rộng ở
khắp cả nước.
Có thể nói chùm ngây là một loài cây đa dụng, mỗi bộ phận của cây đều có

phenolic như kaempferol 3-O-alpha-rhamnoside, kaempferol, axit ascorbic, axit syringic,
axit gallic, rutin, quercetin 3-O-beta-glucoside… Các flavonol glycosides được xác
định đều thuộc nhóm kaempferide nối kết với các hamnoside hay glucoside [31]. Các
flavonoid glycosid thường dễ tan trong các dung môi phân cực, các flavonoid
aglycon dễ tan trong dung môi kém phân cực.

5
Hoa cây chùm ngây chứa polysaccharide được dùng làm chất phụ gia trong kỹ
nghệ dược phẩm [34].
1.1.3.4. Nhựa (gôm) cây chùm ngây
Gôm chiết từ vỏ cây có chứa arabinose, galactose, axit glucuronic và vết
rhamnose. Từ gôm, chất eucoanthocyanin đã được chiết và xác định là leucodelphinidin,
galactopyranosyl, lucopyranosid [7].
1.1.4. Công dụng của cây chùm ngây
Cây chùm ngây (Moringa oleifera Lam) còn được dân gian gọi là "Cây thần
diệu", Moringa rất có ý nghĩa trong việc chống suy dinh dưỡng tại các khu vực đói
nghèo. Nhiều bộ phận của cây như quả, lá non, hoa các nhánh non đều có thể dùng.
Theo các nghiên cứu thì cây chùm ngây không chỉ là nguồn thực phẩm có giá trị
dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều khoáng chất và axit amin tốt cho cơ thể [3]. So
sánh giá trị dinh dưỡng của nó với một số thực phẩm tự nhiên thường dùng hàng
ngày, cho thấy giá trị dinh dưỡng của lá cây chùm ngây cao hơn nhiều. Lượng
vitamin C cao hơn gấp 7 lần so với lượng vitamin C có trong quả cam; gấp 4 lần
lượng canxi và 2 lần lượng protein của sữa; hơn 4 lần vitamin A của cà rốt và hơn 3
lần potassium của chuối [24]. Phân tích giá trị dinh dưỡng và khoáng chất trong
100g lá của cây chùm ngây được thể hiện ở phần phụ lục 1.
1.1.4.1. Công dụng trong thực phẩm
Đọt và lá non: Được dùng làm rau phổ biến ở Việt Nam, Campuchia,
Philippin, Nam Ấn Độ, Sri Lanka và Châu Phi…
Búp hoa: Được làm rau xào hoặc nấu như đậu Hà Lan.
Hoa: Có thể ăn được khi nấu chín và có mùi như nấm.

viêm, trị ung loét, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, hạ cholesterol, chống oxy-

7
hóa, trị tiểu đường, bảo vệ gan, kháng sinh và chống nấm. Cây đã được dùng để trị
nhiều bệnh trong Y-học dân gian tại nhiều nước trong vùng Nam Á.
Hạt cây chùm ngây được dùng trị đau bụng, ăn không tiêu, nóng sốt, sưng
tấy ngoài da, tiểu đường và đau thắt ngang hông [29].
Dịch chiết từ lá có tác dụng chống nhiễm trùng da. Nó cũng được dùng
để điều khiển lượng đường trong máu khi bị bệnh tiểu đường. Dịch chiết từ lá có
thêm nước cà-rốt là một thức uống lợi tiểu [9], [31].
Hoa dùng làm thuốc bổ, lợi tiểu, quả giã kỹ với gừng và lá Justiciagendarussa để
làm thuốc đắp trị gãy xương, lá trị ốm còi, gây nôn và đau bụng khi có kinh, dầu từ
hạt để trị phong thấp .
Rễ tươi của cây non dùng trị nóng sốt, phong thấp, gout, sưng gan và lá lách.
Nhựa từ chồi non dùng chung với sữa trị nhức đầu, sưng răng [33].

Hình 1.3. Sản phẩm thuốc viên nang từ cây chùm

Theo Y học cổ truyền Việt Nam thì cành lá cây chùm ngây luộc ăn hay sắc
uống kích thích tiêu hóa, trị tiêu chảy, kiết lỵ, viêm phổi. Rễ Chùm ngây sắc uống,
có tác dụng kiện vị, giã đắp làm sung huyết (tụ máu) thay cải Mù tạc trị thấp khớp.
Rễ cây chùm ngây được cho là có tính kích thích, giúp lưu thông máu huyết, làm dễ
tiêu hóa, tác dụng trên hệ thần kinh, làm dịu đau. Hoa có tính kích dục. Hạt làm
giảm đau. Nhựa từ thân có tác dụng làm dịu đau [38].
1.1.4.4. Công dụng chống suy giảm dinh dưỡng
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế
giới (FAO) đều đề cao cây chùm ngây, coi nó là cứu tinh cho người nghèo.
Lá non có thể dùng làm rau ăn hành ngày, tăng thành phần dinh dưỡng và
giúp phát triển kinh tế tự túc ở nông thôn, đặc biệt nhất là ở những quốc gia đang


H
8
O
6

Khối lượng phân tử: 176,13g/mol; 9
Công thức cấu tạo:

O
OHHO
OH
O
CH
2
OH
1
2
3
4
5
6
(*)
Trong công thức cấu tạo của axit ascorbic, có
*
4
C
và

3
4
5
1
2
3
4
5
6
*
*
H
2
O
O
OHHO
OH
HO

1.2.2.Tính chất vật lí
Axit ascorbic (vitamin C)
+ Có dạng tinh thể không màu hoặc bột kết tinh trắng, màu sẫm dần khi để
ngoài không khí ẩm.
+ Dễ tan trong nước (300g/lít nước) (dung dịch nước 5% có pH=3. Khi dùng
dạng muối natri dễ tan trong nước hơn (900g/lít), tan trong ancol, không tan trong
một số dung môi hữu cơ như: ete, cloroform, benzen, n-hexan …
+ Nhiệt độ nóng chảy là 193
o
C kèm theo sự phân hủy .
1.2.3.Tính chất hóa học

2
OH
OH
O
HO
OH
O
+ NaOH
+ H
2
O
CH
2
OH
OH
O
NaO
OH
O

Trong dung dịch kiềm đặc vòng furan bị phá vỡ:
CH
2
OH
OH
O
HO
OH
O
+ NaOH

O
CH
2
OH
+ 2H
+
+ 2e
-
O
OO
OH
O
CH
2
OH
Axit L-ascobic
Axit L-®ehi®roascobic

Thế khử phụ thuộc vào pH của môi trường.
Axit ascorbic ở dạng khan khá bền, nhưng trong phân tử có 2 nhóm dienol
đính vào C chưa no (C
2
, C
3
) nên trong dung dịch nó rất dễ bị oxi hóa bởi oxi không
khí, nhất là khi có mặt các ion kim loại như Cu
2+
, Fe
3+
, Mg

sinh học.
Axit ascorbic có thể khử 2,6-diclorophenolindophenol; thuốc thử Fehling;
bạc nitrat; làm mất màu iot:
O
O
OHHO
OH
HO
+
AgNO
3
O
O
OO
OH
HO
+
2Ag +
HNO
32,6-diclorophenol indophenol
+ O
N
Cl
OH
Cl
O
O

sự oxy hóa axit ascorbic .
+ Ánh sáng cũng tham gia vào quá trình xúc tiến oxy hoá vitamin C.
+ Trong một số dịch quả, vitamin C còn bị oxy hóa gián tiếp bởi enzyme
phenoloxylase, chính vì thế khi có mặt của vitamin C thì dịch quả sẽ sẫm màu chậm
hơn (do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinon).
Nguyên nhân của sự oxy hóa Axit ascorbic trong thực phẩm đó là:
+ Do tác dụng của enzim ascorbate oxidase có mặt ở một số loại quả có pH
không quá thấp như: chuối, lê, bơ, coenzim là Cu
2+
, pH = 4,5 6,5; nhiệt độ (t
0
) = 37
0
C.
+ Do sự xúc tác của Cu
2+
không cần có mặt của enzim.
+ Do sự oxy hóa không trực tiếp diphenol.
+ Dễ bị oxy hóa trong môi trường có anthocyanins ở nhiệt độ cao và pH thấp
(không cần có Cu
2+
) [35], [39].
1.2.4. Vai trò của vitamin C
Vitamin C có tác dụng tăng cường sức đề kháng cho cơ thể, chống lại các
hiện tượng choáng hoặc ngộ độc hóa chất, độc tính của vi trùng.
Vitamin C tham gia vào quá trình oxi hóa khử khác nhau của cơ thể như:
chuyển hóa hợp chất thơm thành phenol; quá trình hydroxyl hóa triptophan thành
hydroxyltriptophan; điều hòa sự tạo AND từ ARN; chuyển procolagen thành collagen,
nhờ có quá trình hydroxyl hóa prolin thành oxyprolin cần thiết cho việc tổng hợp
collagen, vì vậy vitamin C làm cho vết thương nhanh lành .

HHO
OHH
OH
CH
2
OH
H
HOHC
OH
HHO
OHH
OH
COOH
H
CH
2
OH
OH
HHO
OHH
OHH
COOH
H
O
OH
O
CH
2
OH
OH