ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHU THỊ OANH
NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C
TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP
VON-AMPE HÒA TAN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
THÁI NGUYÊN - 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CHU THỊ OANH
NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG LÁ
CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE HÒA
TAN
Chuyên nghành : Hóa phân tch
Mã số:60.44.01.18
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Thị Tú Anh
THÁI NGUYÊN - 2014
nhiệt tình của các anh chị và các bạn trong quá trình thực hiện luận văn.
Do thời gian có hạn và các yếu tố khách quan khác, bản luận văn của em sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy Cô
và các bạn để bản luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014
Học viên
Chu Thị Oanh
ii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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
1.5.2. Tại Việt Nam ................................................................................................. 27
Chương 2. THỰC NGHIỆM – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 29
2.1. Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất ......................................................... 29
2.1.1.Nguyên liệu ....................................................................................................
29
2.1.2. Thiết bị ..........................................................................................................
29
2.1.3. Dụng cụ .........................................................................................................
30
2.1.4. Hóa chất.........................................................................................................
30
2.2. Nội dung – phương pháp nghiên cứu .................................................................
30
iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định vitamin C
bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan ...................................................................
30
2.2.2. Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo và giới hạn phát hiện, giới hạn
định lượng của phương pháp...................................................................................
33
2.2.3. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện chiết tách vitamin C .............................. 36
2.3. Xử lý kết quả thực nghiệm ................................................................................. 40
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
iv
Thái Ngu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học
yên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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 tch ................................... 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
v
Dòng pic (Dòng đỉnh hòa tan) Pic Current
4
Điện cực giọt thuỷ ngân treo
Hanging Mercury Drop Electrode
HMDE
5
Điện cực giọt thuỷ ngân tĩnh
Stationary Mercury Drop Electrode
SMDE
6
Điện cực giọt thuỷ ngân rơi
Drop Mercury Electrode
DME
7
Điện cực màng thuỷ ngân
LOQ
12 Giới hạn phát hiện
Limit of Detection
LOD
13 Nồng độ phần triệu
Part per Million
ppm
14 Nồng độ phần tỷ
Part per Billion
ppb
15 Oxy hòa tan
Dissolve Oxygen
DO
E
MOL
Ip
Ep
22 Thế điện phân
Deposition Potental
Eđp
23 Thời gian
Time
iv
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
t
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
24 Thời gian điện phân
Deposition Time
tđp
25 Thời gian nghỉ
Rest Time
CSV
32 Xung vi phân
Diferential Pulse
33 Tổ chức y tế thế giới
World Health Organization
WHO
Food and Agriculture Organization
FAO
Acid ascorbic
Vit. C
34
Tổ chức lương thực và nông
nghiệp
35 Vitamin C
V
SV
nhau...... 56
Bảng 3.9. Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định vitamin C
bằng phương pháp ASV.........................................................................................
57
Bảng 3.10. Kết quả xác định hàm lượng vitamin C trong mẫu chuẩn ..................................
58
Bảng 3.11. Các giá trị Ip của vitamin C trong 10 lần đo lặp lại .............................................
59
Bảng 3.12. Các giá trị Ip của vitamin C trong các dung môi chiết khác nhau ......................
62
Bảng 3.13. Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với tỷ lệ nước: metanol khác nhau ...............
63
Bảng 3.14. Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với các tỷ lệ khối lượng mẫu nghiên cứu
(g) : thể tch (mL) hệ dung môi khác nhau ...........................................................
65
Bảng 3.15. Bảng giá trị Ip của vitamin C ứng với thời gian ngâm chiết khác nhau .............
67
Bảng 3.16. Bảng giá trị Ip của vitamin C theo tỷ lệ VDC2 :Vn-hexan khác nhau .......................
68
Bảng 3.17. Bảng giá trị Ip của vitamin C với tỷ lệ VDC4: Vetylaxetat 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 tch các mẫu ....................................................................................
74
51
Hình 3.11. Các đường ASV của vitamin C ứng với kích cỡ giọt thủy ngân khác nhau ...... 52
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào kích cỡ giọt Hg ..................................
53
Hình 3.13. Các đường ASV của vitamin C ở các thế điện phân làm giàu khác nhau.......... 54
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thế điện phân......................................
55
Hình 3.15. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy dung dịch đến dòng
đỉnh hòa tan Ip của vitamin C ............................................................................... 56
Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào tốc độ khuấy dung dịch .....................
57
Hình 3.17. Các đường ASV phân tch 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
vi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
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 tch hệ dung môi khác nhau ............................................................................
64
Hình 3.23. Ảnh hưởng của tỷ lệ khối lương mẫu: thể tch dung môi đến kết quả chiết
vitamin C ............................................................................................................... 65
vii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đ ại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
MỞ ĐẦU
Việt Nam nhờ có điều kiện sinh thái thích hợp nên có nguồn tài nguyên cây
cỏ phong phú với hơn 10.000 loài, trong đó có hơn 3000 nghìn loại được sử dụng
làm thuốc. Một trong số các loại cây có dược tính sinh học cao là cây chùm ngây
(Moringa Oleifera). Cây chùm ngây hiện được hơn 80 quốc gia trên thế giới sử
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,
3. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện chiết tách vitamin C, cụ thể:
- Nghiên cứu ảnh hưởng dung môi chiết tách vitamin C;
- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ hệ dung môi hữu cơ : nước;
- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ khối lượng mẫu (g) : thể tích hệ dung môi (mL);
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết;
- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích dịch chiết trong dung môi hữu cơ : thể tích
n-hexan (Vhữu cơ : Vn-hexan);
- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích dịch chiết trong nước: thể tích etylaxetat.
4. Áp dụng các điều kiện tối ưu đã khảo sát và nghiên cứu được vào việc xác
định hàm lượng vitamin C trong lá cây chùm ngây tại ba khu vực: Long Biên –Hà
Nội , Đồng Hỷ -Thái Nguyên, Việt Yên- Bắc Giang ở những thời gian khác nhau.
3
Chương 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
sẽ
cho
4-(alpha-L-rhamnosyloxy)
benzyl
isothiocyanate.
Glucotropaeolin (chừng
0,05%) sẽ cho benzyl isothiocyanate [23].
1.1.3.2. Hạt cây chùm ngây
Trong hạt chùm ngây có chứa glucosinolate như trong rễ, có thể lên đến 9%
sau khi hạt đã được khử chất béo, các axit loại phenol cacboxylic như 1-beta - D –
glucosyl- 2, 6-dimethylbenzoate. Ngoài ra hạt còn chứa chất béo 33-38% được dùng
trong dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu, thành phần chính gồm các axit béo như axit
oleic (60-70%), axit palmitic (3-12%), axit stearic ( 3-12%) và các axit béo khác
như axit eicosanoic và lignoceric [34].
1.1.3.3. Lá và hoa cây chùm ngây
Trong lá cây chùm ngây có chứa các hợp chất thuộc nhóm flavonoids và
phenolic như kaempferol 3-O-alpha-rhamnoside, kaempferol, axit ascorbic, axit
syringic, axit gallic, rutn, quercetin 3-O-beta-glucoside… Các flavonol glycosides
được xác định đều thuộc nhóm kaempferide nối kết với các hamnoside hay
6
glucoside [31]. Các flavonoid glycosid thường dễ tan trong các dung môi phân
Châu Phi. Trong vỏ hạt rất giàu vitamin C và vitamin B và các khoáng chất. Quả và
hạt non ăn như Đậu Hà Lan. Hoa, lá và cành non, trái non đều luộc ăn được, có tính
kích thích têu hóa và có tính kháng sinh (nhờ chất lacton: ptyrigospermin).
8