ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

NGUYỄN THỊ KHÁNH LY

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN
HÓA HỌC TRONG MỘT SỐ DỊCH CHIẾT CỦA HOA DÂM
BỤT. ỨNG DỤNG DỊCH CHIẾT HOA DÂM BỤT LÀM
CHẤT CHỈ THỊ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠ M

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

___________

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thị Khánh Ly
Lớp

Chủ nhiệm khoa

PGS. TS Lê Tự Hải

Giáo viên hướng dẫn

TS. Giang Thị Kim Liên

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày.........tháng.........năm 2017.
Kết quả điểm đánh giá : ..................
Ngày.......tháng.......năm 2017
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ trong khoa Hóa – trườ ng
Đại học Sư phạm Đà Nẵng đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và nhiều kinh
nghiệm quý báu trong suốt thời gian em theo học tại trường.
Xin gửi lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Cơ Giang Thị Kim Liên. Trong
suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện và hồn thành khóa luận, bằng cả tâm huyết, cơ
đã trực tiếp truyền đạt nhiều kiến thức, hướng dẫn cho em từ những điều cơ bản
nhất, giúp em hoàn thành bài khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn cơ!
Em xin cảm ơn các thầy cơ quản lý phịng thí nghiệm đã tạo điều kiện cho em
trong suốt quá trình nghiên cứu.
Trong q trình làm khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận
được những ý kiến đóng góp, bổ sung của thầy cơ để em thu nhận thêm nhiều kiến
thức và kinh nghiệm cho bản thân sau này.
Cuối cùng em xin kính chúc q thầy cơ sức khỏe, hạnh phúc và thành công
trong cuộc sống cũng như sự nghiệp giảng dạy của mình. Em xin chân thành cảm
ơn!

AAS

Atomic Absorption Spectrophotometric Phương pháp phổ hấp thụ
nguyên tử

FID
TCCS
STT

Flame - ionization detector

Detector ion hóa ngọn lửa
Tiêu chuẩn cơ sở
Số thứ tự


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

2.1

Các hóa chất sử dụng

22

3.1

3.6

Thành phần hóa học dịch chiết hoa dâm bụt trong dung mơi

42

điclometan
3.7

Thành phần hóa học dịch chiết hoa dâm bụt trong dung môi

46

etyl axetat
3.8

Kết quả xác định nồng độ NaOH bằng HCl 0,1N

52

3.9

Giá trị pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ HCl bằng

52

NaOH


DANH MỤ C CÁC HÌNH


1.5

Cấu tạo của anthocyadin

11

1.6

Màu sắc một vài anthocyanidin

11

1.7

Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

17

1.8

Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ

20

2.1

Nguyên liệu hoa dâm bụt

22


n-hexan
3.2

Sắc ký đồ GC của dịch chiết hoa dâm bụt trong dung môi

36

điclometan
3.3

Sắc ký đồ GC của dịch chiết hoa dâm bụt trong dung môi

42

etyl axetat
3.4

Màu của dịch chiết hoa dâm bụt tại pH từ 1 đến 14

46

3.5

Màu dịch chiết hoa dâm bụt tại pH từ 1 đến 14 thay đổi sau

49

15 phút
3.6

5. Bố cục luận văn ....................................................................................................3
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................4
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ LOÀI ..................................................................4
1.1.1. Giới thiệu về chi dâm bụt ...........................................................................4
1.1.2. Giới thiệu về cây dâm bụt ..........................................................................5
1.1.3. Tình hình nghiên cứu các lồi dâm bụt trên thế giới và ở Việt Nam .........9
1.2. TỔNG QUAN VỀ ANTHOCYANIN ............................................................10
1.2.1. Giới thiệu về họ anthocyanin ...................................................................10
1.2.2. Cấu tạo của anthocyanin ...........................................................................10
1.2.3. Tính chất của anthocyanin ........................................................................12
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến màu của anthocyanin .....................................12
1.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN
CỨU .......................................................................................................................13
1.3.1. Các phương pháp xử lí mẫu .....................................................................13
1.3.2. Các phương pháp xác định các thơng số hóa lý .......................................14
1.3.3. Phương pháp chiết ....................................................................................18


1.3.4. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) khảo sát thành phần hóa
học ......................................................................................................................19
CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................22
THỰC NGHIỆM.......................................................................................................22
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ....................22
2.1.1. Nguyên liệu và xử lý nguyên liệu ............................................................22
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất .......................................................................23
2.2. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU ..................................................................................24
2.3. CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................25
2.3.1. Xác định các thông số hóa lý của hoa dâm bụt ........................................25
2.3.2. Khảo sát thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng phương pháp chiết

1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ xa xưa, trong quá trình đấu tranh với thiên nhiên, bệnh tật để bảo vệ cuộc
sống, con người đã biết sử dụng nguồn thực vật và cả động vật làm các bài thuốc
chữa bệnh có giá trị.
Ngày nay, việc dùng các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng được
ưa chuộng và các cơng trình nghiên cứu về chúng cũng khơng ngừng phát triển.
Qua các cơng trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc
thực vật có ít tác dụng phụ gây hại và đây chính là lí do quan trọng mà ngày nay các
loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng chiếm được lịng tin của người tiêu
dùng.
Cây dâm bụt (Hibiscus rosa – sinensis L.) là lồi cây có tốc độ sinh trưởng
cao, chịu hạn tốt, cho hoa to và bắt mắt nên thường được trồng làm cây cảnh tại các
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới . Tuy nhiên, dâm bụt không chỉ đơn thuần để làm
cảnh mà loại cây này cịn có thể chữa được nhiều bện h. Công dụng của loại thảo
dược này được phát hiện lần đầu tiên tại Angola, cùng với hương vị dễ chịu, nó đã
trở nên rất phổ biến ở các nước Bắc Phi, Trung Đông và thậm chí ở cả Châu Âu.
Đây cũng là một loại thảo dược rất phổ biến ở nước ta . Lá, hoa và rễ của cây dâm
bụt đều có thể làm thuốc có tác dụng kiểm sốt huyết áp, ngăn ngừa bệnh tim; trà
hoa dâm bụt giúp ngăn ngừa nhiễm trùng bàng quang và táo bón, trị cảm lạnh, ho,
giúp giảm cân, chữa kinh nguyệt khơng đều, khó ngủ ; lá dâm bụt chữa bệnh đau
nhức chân, tê chân, chữa mụn nhọt, quai bị, đau mắt, kiết lị...
Ngoài ra trong hoa dâm bụt được xác định là có hàm lượ ng anthocyanin khá
cao, đặc tính đặc biệt của chất màu anthocyanin là thay đổi màu theo pH mơi
trường. Do đó, anthocyanin hồn tồn có thể dùng làm chất chỉ thị để xác định
nhanh môi trường pH. Chỉ cần một mẩu giấy nhỏ hay lượng nhỏ, ta có thể biết
dung dịch đang sử dụng có tính axit hay bazơ và độ mạnh yếu của tính axit/bazơ
(một cách tương đối) dựa vào sự thay đổi đậm nhạt của màu sắc. Hiện nay,
những chất chỉ thị tổng hợp như chỉ thị vạn năng, metyl da cam,



tử.


3

- Chiết tách các chất bằng các dung môi khác nhau theo phương pháp chiết
lỏng – lỏng.
- Dùng phương pháp GC/MS để xác định các chất trong các dịch chiết.
- Ứng dụng làm chất chỉ thị bằng các thí nghiệm.
4. Ý nghĩa khoa h ọc và thực tiễn của đề tài
Những kết quả nghiên cứu trong cơng trình này sẽ góp phần cung cấ p các
thơng tin ban đầu về lồi, qua đó góp phần nâng cao giá trị ứng dụng của chúng
trong thực tiễn.
5. Bố cục luận văn
Cấu trúc luận văn như sau:
Mở đầu (3 trang)
Chương 1. Tổng quan nghiên cứu (18 trang)
Chương 2. Thực nghiệm (10 trang)
Chương 3. Kết quả và thảo luận ( 24 trang)
Kết luận và kiến nghị ( 3 trang)
Tài liệu tham khảo (3 trang)


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ LOÀI
1.1.1. Giới thiệu về chi dâm bụt [22]
Chi dâm bụt gồm các loại cây thân thảo một năm hay lâu năm cũng như các


k) Hibiscus tiliaceus L. (Bụp Tra)

Hình 1.1. Hình ảnh một số loài trong chi dâm bụt

1.1.2. Giới thiệu về cây dâm bụt
a. Tên gọi [1]
- Tên khoa học: Hibiscus rosa-sinensis L.
- Tên tiếng Anh: Roselle.


6

- Tên khác: Rose – mallow, chinese hibiscus, chinese rose.
- Tên tiếng Việt: Dâm bụt, Râm bụt, Bông bụt, Bông bụp, Bông lồng đèn.
b. Phân loại khoa học [8]
Theo phân loại khoa học, cây dâm bụt thuộc:
- Giới (kingdom)
(Không được xếp hạng)

: Thực vật (Plantae)
: Cây hạt kín (Angiosperm)

- Ngành

: Ngọc Lan (Magnoliophyta)

- Lớp

: Ngọc Lan (Magnoliopsida)


7

Rễ cây hình trụ dài 5 - 15 cm và đường kính 2 cm, màu trắng tới màu nâu
nhạt, bẻ gãy thấy như xơ, thớ. Rễ có vị ngọt và có chất nhầy.
Lá có hình bầu dục, nhọn đầu, trịn gốc, mép có răng to, có chất nhầy.

Hình 1.3. Lá cây dâm bụt

Cây quanh năm có hoa. Tràng hoa gồm năm cánh hoa, màu đỏ, đường kính
khoảng 3 inch, xếp xoắn đè lên nhau. Nhị nhiều tập hợp trên một trụ dài thẳng hay hơi
cong. Thực tế, ngày nay, hoa có rất nhiều màu như vàng, tím cà, hồng, trắng. Có một
đặc điểm là hoa rất nhanh tàn, mỗi hoa sẽ chỉ kéo dài một hoặc hai ngày.

Hình 1.4. Hoa dâm bụt

Quả là loại quả nang tròn dài khoảng 3 cm, rất khó hình thành.
e. Thành phần hóa học
Hoa dâm bụt rất giàu polyphenol, flavonoid và anthocyanin. [17]
Lá và thân cây có chứa β-sitosterol, stigmasterol, taraxeryl acetate và ba
hợp chất cyclopropane và các dẫn xuất của họ. [15]


8

Hoa dâm bụ t chứa cyanidin diglucoside, flavonoid và vitamin, thiamine,
riboflavin, niacin và axit ascorbic (Ghani, 2003). Quercetin-3-diglucoside, 3,7diglucoside, cyanidin-3,5-diglucoside và cyanidin-3-sophoroside-5 glucoside đã được
phân lập từ hoa vàng; tất cả các hợp chất ở trên và kaempferol -3-xylosylglucoside
đã được phân lập từ nhụy hoa (Rastogi & Mehrotra, 1993). [15]
f. Công dụng

dâm bụt để làm mỹ phẩm, làm chất nhuộm màu thực phẩm trong các lễ hội.
1.1.3. Tình hình nghiên cứu các lồi dâm bụt trên thế giới và ở Việt Nam
Theo nghiên cứu của Shivananda Nayak, loài dâm bụt Hibiscus rosa - sinensis
L. có tác dụng thúc đẩy quá trình làm lành vết thương ở chuột. Nghiên cứu đã chỉ ra
rằng, dịch chiết của Hibiscus rosa - sinensis L. với etanol khi được hịa vào nước
uống có tác dụng làm lành vết thương trên nhóm chuột được thí nghiệm. Q trình
làm lành vết thương được đánh giá bằng tỉ lệ co vết thương, độ bền kéo (tensile
strength), trọng lượng các mô hạt của vết thương. Kết quả, diện tích của vết thương
giảm 86% trong khi nhóm động vật chỉ cho uống nước giảm 75% . Độ bền kéo,
trọng lượng khô và ướt của mô h ạt tăng lên đáng kể. Đồng thời, dịch chiết cịn có
tác dụng ức chế hoạt động của các vi sinh vật gây nhiễm trùng vết thương. [18]
Theo nghiên cứu của Khan Mohammed Junaid, Ajazuddin, Vyas Amber,
Singh Manju và Singh Deependra, dịch chiết của lồi dâm bụt Hibiscus rosa sinensis L. có ảnh hưởng đến sự lo lắng và vận động ở chuột. Cụ thể, dịch chiết của
loài dâm bụt này với rượ u và cloroform có tác dụng làm giảm đáng kể hành vi chạy
nhảy của chuột khi bị hoảng loạn. Dịch chiết vớ i etanol cho kết quả tốt hơn so với
dịch chiết từ cloroform. Cả hai dịch chiết đã cho thấy khơng có sự gia tăng đáng kể
trong tiểu tiện và đại tiện của chuộ t. [12]
Năm 2009, trường Đại học Tuffs, Massachusetts, Mỹ đã đưa ra kết quả nghiên
cứu chứng minh uống trà hoa dâm bụt thường xu yên sẽ giúp giảm huyết áp và
cholesterol, hoa dâm bụt chứa axit hydroxycitric và amylase có tác dụng phân hủy
tinh bột, giảm hấp thu cacbonhydrat vào cơ thể, từ đó giúp giảm cân.
Bên cạnh đó lá của lồi dâm bụt Hibiscus mutabilis có tác dụng điều trị bệnh
lao viêm hạch bạch huyết cổ tử cung và hoa có tác dụng điều trị ung thư biểu mô
mũi họng . Dịch chiết từ loài Hibiscus esculentus giúp cải thiện nếp nhăn bằng cách
co cơ ức chế và loại bỏ các gốc oxy tự do. Dịch chiết từ dâm bụt giàu polyphenol
có khả năng tiêu diệt tám loại dòng tế bào ung thư biểu mô, hiệu quả nhất là ung
thư biểu mô dạ dày. Mặt khác, protocatechuic (một hợp chất axit phenolic) phân lập


10


Đến nay, người ta đã xác định được 18 loại anthocyanidin khác nhau, trong đó
có 6 loại phổ biến nhất là pelargonidin, cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin
và maldivin.

Hình 1.6. Màu sắc một vài anthocyanidin

Nhóm -OH tự do ở vị trí C -3 làm cho phân tử anthocyanidin khơng ổn định và
làm giảm khả năng hịa tan của nó so với anthycyandin tương ứng. Vì vậy sự
glycosyl hóa ln diễn ra, đầu tiên ở vị trí nhóm 3 -hidroxyl. Nếu có thêm một phân
tử đường nữa, vị trí ti ếp theo bị glycosyl hóa thường gặp nhất là ở C -5. Ngồi ra
cịn có thể ở vị trí C-7, C-3’, C-5’.


12

Các loại đường phổ biến nhất là glucose, ngoài ra cũng có một vài loại
monosacharide (galactose, rammose, arabinose), các loại disaccharide (chủ yếu như
rutinose, sambubiose).
Trong tự nhiên rất hiếm gặp anthocyanin ở trạng thái tự do. Sự methoxyl hóa
và glycosyl hóa các anthocyanin tương ứng diễn ra thơng thường nhất ở vị trí C-3’,
C-5’, cũng có thể gặp ở vị trí C-5, C-7. Tuy nhiên, đế n nay vẫn chưa tìm thấy một
hợp chất nào bị glycosyl hóa hay bị methoxyl hóa trên tất cả các vị trí -3,-5,-7,-4’ và
cần thiết phải có ít nhất một nhóm hydroxyl tự do ở C-5,-7, hay -4’ để hình thành
dạng cấu trúc bazơ quinonoidal (dạng cấu trúc anthocyanin thường tồn tại tron g
không bào thực vật có pH từ 2,5-7,5).
Sự acyl hóa cũng có thể xảy ra ở vị trí C-3 của phân tử đường hay este hóa ở
nhóm hidroxyl C-6. Các nhóm acyl hóa chính là các phenolic axit như p-coumeric,
caffeic, ferulic và các axit khác như succinic, oxalic, axetic.
1.2.3. Tính chất của anthocyanin [4,16]

chúng có tính chất amphote. Muối với axit có màu đỏ cịn muối với bazơ có màu
xanh.
Ngồi ra, độ bền của các anthocyanin còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu
trúc hóa học của anthocyanin, nhiệt độ, sự có mặt của copigment, ion kim loại, oxy,
axit ascorbic, SO2, ánh sáng, enzyme, đường và các sản phẩm biến tính của chúng.
Vì vậy, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của anthocyanin là điều cần
thiết trước khi ứng dụ ng.
1.3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG
NGHIÊN CỨU
1.3.1. Các phương pháp xử lí mẫu
Xử lí mẫu phân tích là một q trình phức tạp nhằm chuyển các chất cần xác
định có trong mẫu phân tích ban đầu về dạng tan trong một dung mơi thích hợp như
nước hay dung mơi hữu cơ,…để sau đó có thể xác định được nó theo một phương
pháp phân tích thích hợp. Có rất nhiều kĩ thuật xử lí mẫu phân tích, nhưng phổ biến
nhất là xử lí theo phương pháp khô, phương pháp ướt và phương pháp khơ ướt kết
hợp. [5]
a. Xử lí theo phương pháp khơ
Cách này thường dùng và đơn giản nhất, không dùng dung môi mà dùng nhiệt
độ để phân hủy mẫu, đem nung mẫu ở 500 - 5500C trong chén plantin hay thạch
anh, các chất hữu cơ bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vơ cơ khó bay hơi. Cần


14

chú ý rằng trong quá trình nung sẽ mất một số nguyên tố do bay hơi như các
halogen, thủy ngân, lưu huỳnh…Cũng có thể chỉ cần đốt cháy các chất hữu cơ trong
bình kín, dưới áp suất cao hoặc khi phân hủy bằng cách nung chảy như đối với các
chất vơ cơ nhưng phải thêm chất oxi hóa như HNO3, H2O2.
 Ưu điểm
- Khơng tốn dung mơi.

phương pháp hoá học hay bằng phương pháp vật lý. Do chất phân tích chiếm một tỷ
lệ xác định trong sản phẩm đem cân nên dựa vào khối lượng của sản phẩm đem cân
dễ dàng suy ra lượng ch ất phân tích trong đối tượng phân tích.
Nguyên tắc: Dựa trên nguyên tắc sấy đến khối lượng không đổi.
Cơ sở của phương pháp: Nguyên liệu ẩm có thể xem như hỗn hợp cơ học gồm
chất khô tuyệt đối và chất bay hơi tự do :
m = mo + w
Trong đó:

m

: khối lượng chung của nguyên liệu.

mo

: khối lượng của chất khô tuyệt đối (khơng có ẩm).

w

: khối lượng của nước chứa trong nguyên liệu.

b. Phương pháp tro hóa mẫu xác định hàm lượng tro [5]
Để xác định hàm lượng tro trong mẫu thực vật người ta dùng phương pháp tro
hóa mẫu
Trong đề tài này tơi dùng phương pháp tro hóa mẫu bằng phương pháp khơ
ướt kết hợp. Mẫu xử lí sơ bộ, có thể phân hủy các chất hữu cơ bằng H2SO4,
HNO3…Sau đó được nung ở 500 – 550oC trong chén thạch anh hay platin, các chất
hữu cơ bị đốt cháy, trong tro cịn lại các chất vơ cơ khó bay hơi.
c. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) xác định hàm lượng
kim loại [3,6]