1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ của cây dừa cạn hoa trắng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực hiện : Ngô Thị Dương Hà Lớp : 08 – CHD Giáo viên hướng dẫn : Th.S Phan Thảo Thơ 2 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập –Tự do – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ và tên: Ngô Thị Dương Hà Lớp : 08-CHD 1.Tên đề tài: Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ của cây dừa cạn hoa trắng. 2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị  Nguyên liệu: Rễ của cây dừa cạn hoa trắng  Dụng cụ, thiết bị: Bộ chiết soxhlet, bếp cách thủy, bình tam giác nút mài, phễu lọc, phễu chiết, bình định mức, cốc thủy tinh, pipet, cân phân tích, tủ sấy, lò nung 3. Nội dung nghiên cứu  Xác định độ ẩm, hàm lượng tro trong rễ cây dừa cạn hoa trắng.  Định tính ancaloit trong rễ dừa cạn  Khảo sát lựa chọn dung môi thích hợp, khảo sát thời gian chiết tối ưu, khảo sát tỉ lệ nguyên liệu và dung môi.  Chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ cây dừa cạn hoa trắng bằng phương pháp chiết nóng soxhlet. 4. Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Phan Thảo Thơ 5. Ngày giao đề tài: 6. Ngày hoàn thành: Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lê Tự Hải ThS Phan Thảo Thơ Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày 25 tháng 5 năm 2012. Kết quả điểm đánh giá Ngày tháng năm 2012 3 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.S Phan Thảo Thơ đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cho em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành tốt khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn và các thầy cô công tác phòng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Sư phạm- Đại học Đà Nẵng đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian nghiên cứu làm khóa luận vừa qua. Bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học nên khóa luận này không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của thầy cô để em thu nhận thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm cho bản thân sau này. Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống cũng như sự nghiệp giảng dạy của mình. Em xin chân thành cảm ơn. Đà Nẵng, ngày tháng năm 2012 Sinh viên Ngô Thị Dương Hà 4 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lí thuyết 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm 5. Nội dung nghiên cứu 6. Ý nghĩa của đề tài 6.1. Ý nghĩa khoa học 6.2. Ý nghĩa thực tiễn 7. Tình hình nghiên cứu trong nước và thế giới 7.1. Trong nước 7.2. Thế giới Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về cây dừa cạn 1.1.1. Tên gọi 1.1.2. Phân loại khoa học 1.1.3. Đặc điểm thực vật 1.1.4. Phân bố 1.1.5.Trồng trọt và thu hoạch 1.1.6. Thành phần hóa học 1.1.7. Công dụng của cây dừa cạn 1.1.8. Một số bài thuốc từ cây dừa cạn 1.2 Ancaloit 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Phân loại 5 1.2.3 Tính chất của các alkaloid 1.2.3.1 Tính chất vật lý 1.2.3.2. Tính chất hóa học 1.3. Phương pháp phân tích trọng lượng 1.3.1. Bản chất của phương pháp 1.3.2. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp phân tích trọng lượng 1.3.2.1. Ưu điểm 1.3.2.2. Nhược điểm 1.4. Phương pháp chiết soxhlet 1.4.1. Nguyên tắc 1.4.2.Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp chiết soxhlet 1.4.2.1. Ưu điểm 1.4.2.2. Nhược điểm 1.5. Phương pháp phân tích vật lý 1.5.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ UV-VIS 1.5.2. Sắc kí khí – khối phổ liên hợp GC-MS CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Sơ đồ nghiên cứu 2.1.1.Thuyết minh quy trình 2.2. Nguyên liệu 2.2.1. Thu hái nguyên liệu 2.2.2. Xử lý nguyên liệu 3. Hóa chất và thiết bị- dụng cụ thí nghiệm 2.3.2.1.Dụng cụ 2.4. Phương pháp xác định các chỉ số hóa lý của rễ dừa cạn hoa trắng 2.4.1. Xác định độ ẩm 2.4.2. Xác định hàm lượng tro 2.4.3. Xác định hàm lượng một số kim loại trong bột rễ dừa cạn hoa trắng 2.5. Định tính dịch chiết với thuốc thử ancaloit 6 2.6. Khảo sát các điều kiện chiết tách tối ưu các hợp chất trong rễ dừa cạn hoa trắng 2.6.1. Chọn dung môi chiết 2.6.2. Khảo sát tỉ lệ rắn –lỏng tối ưu 2.6.3. Khảo sát thời gian chiết tối ưu 2.7. Xác định thành phần các hợp chất trong rễ dừa cạn hoa trắng bằng phương pháp chiết soxhlet CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lí của rễ dừa cạn hoa trắng 3.1.1. Độ ẩm của rễ đừa cạn hoa trắng 3.1.2. Xác định hàm lượng hữu cơ trong rễ dừa cạn hoa trắng 3.1.3. Xác định hàm lượng kim loại trong rễ dừa cạn hoa trắng 3.2. Định tính ancaloit 3.3.Khảo sát các điều kiện chiết tách tối ưu 3.4. Quy trình chiết tách các chất trong bột rễ dừa cạn hoa trắng bằng phương pháp chiết soxhlet. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 7 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 : a. Cây dừa cạn; b.Quả; c.Hạt Hình 1.2. Lá dừa cạn Hình 1.3.Dừa cạn hoa hồng Hình 1.4. Dừa cạn hoa trắng nhụy hồng Hình 1.5. Dừa cạn hoa trắng Hình 1.6. Mặt dưới của hoa Hình 1.7. Quả dừa cạn Hình 1.8. Hạt dừa cạn Hình 1.9. Cây dừa cạn được trồng làm cảnh Hình 1.10. Cây dừa cạn được trồng làm thuốc Hình 1.11. Hình ảnh một số giống cây dừa cạn Hình 2.1. Cây dừa cạn hoa trắng Hình 2.2.Rễ dừa cạn hoa trắng Hình 2.3. Bột dừa cạn hoa trắng Hình 3.1. Dịch lọc CHCl 3 trong axit Hình 3.2. Dịch chiết axit Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng cắn vào tỉ lệ rắn- lỏng khác nhau Hình 3.7.Khối lượng sản phẩm thu được theo thời gian chiết Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng cắn vào thời gian chiết Hình 3.8. Bột dừa cạn trước và sau khi tẩm NH 3 25% Hình 3.10.Bộ chiết soxhlet Hình 3.11.Dịch chiết rễ dừa cạn trong CHCl 3 Hình 3.12. Phổ đồ dịch chiết rễ dừa cạn hoa trắng 8 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm trong rễ dừa cạn hoa trắng Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lượng hữu cơ của rễ dừa cạn hoa trắng Bảng 3.3. Hàm lượngmột số kim loại trong rễ dừa cạn hoa trắng Bảng 3.4. Màu sắc dịch chiết trong các dung môi khác nhau Bảng 3.5 .Mật độ quang của các dịch chiết rễ dùa cạn Bảng 3.6.Kết quả khảo sát tỉ lệ nguyên liệu-dung môi Bảng 3.7. Kết quả khảo sát thời gian chiết tối ưu Bảng 3.8. Một số thành phần hóa học trong dịch chiết rễ cây dừa cạn hoa trắng 9 MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài Nước ta là một nước nhiệt đới với những điều kiện khí hậu thuận lợi vì vậy mà nguồn tài nguyên thiên nhiên rất phong phú và đa dạng, cùng với nền y học cổ truyền dân tộc có truyền thống lâu đời, nhân dân ta đã biết sử dụng các loài cây cỏ xung quanh làm nguồn dược liệu để chữa bệnh rất có hiệu quả. Ngày nay, bên cạnh các loại thuốc tân dược thì các loại dược liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên ngày càng được ưa chuộng. Trong nhiều năm qua, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khoa học về việc chiết tách các hoạt chất trong cây cỏ phục vụ cho việc chữa bệnh. Cây dừa cạn Catharanthus roseus. G. Don thuộc họ Trúc đào Apocynaceae là một trong những loại cây cảnh phổ biến đồng thời cũng là một loại thảo dược dân gian để chữa các bệnh như: đi tiểu đỏ và ít, thông tiểu tiện, chữa tiêu hóa kém…Đặc biệt, trong cây dừa cạn có chứa một số ancaloit điều trị được bệnh ung thư như: vinblastine, vincristine và chữa cao huyết áp như ajmalicin, serpentin. Nhận thấy những ứng dụng quan trọng của cây dừa cạn đối với việc chữa bệnh, đặc biệt là căn bệnh ung thư cũng như làm rõ hơn thành phần hóa học của cây dừa cạn hoa trắng.Với lý do trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ của cây dừa cạn hoa trắng”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách và xác định thành phần hóa học, cấu trúc của các hợp chất trong rễ cây dừa cạn hoa trắng. 3. Đối tƣợng nghiên cứu - Rễ cây dừa cạn hoa trắng được lấy từ Điện Bàn- Quảng Nam. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lí thuyết - Thu thập, tổng hợp tài liệu từ các nguồn sách báo trong và ngoài nước 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm - Phương pháp lấy mẫu, thu hái và xử lí mẫu. - Phương pháp trọng lượng. 10 - Phương pháp tro hoá mẫu. - Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS). - Khảo sát các điều kiện chiết thích hợp: thời gian chiết, tỉ lệ nguyên liệu – dung môi. - Phương pháp chiết nóng soxhlet với dung môi hữu cơ. - Phương pháp quang phổ hấp thụ UV-VIS - Phương pháp sắc kí khí -phổ khối liên hợp (GC-MS) 5. Nội dung nghiên cứu - Xác định một số chỉ số như độ ẩm, hàm lượng hữu cơ, hàm lượng kim loại của nguyên liệu. - Định tính ancaloit trong rễ dừa cạn - Khảo sát lựa chọn dung môi chiết và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết: thời gian, tỉ lệ rắn- lỏng. - Nghiên cứu thiết lập quy trình chiết tách các hoạt chất trong rễ cây dừa cạn hoa trắng. - Xác định thành phần hóa học, công thức cấu tạo của các hợp chất từ dịch chiết rễ dừa cạn hoa trắng theo quy trình đã nghiên cứu. 6. Ý nghĩa của đề tài 6.1. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình chiết tách và thành phần hóa học trong rễ cây dừa cạn hoa trắng để làm cơ sở cho việc nghiên cứu sau này. 6.2. Ý nghĩa thực tiễn - Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm chữa bệnh trong dân gian của cây dừa cạn hoa trắng. - Giúp cho việc ứng dụng cây dừa cạn hoa trắng ở phạm vi rộng một cách khoa học hơn. 7. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và thế giới 7.1. Trong nƣớc - Trong dân gian cây dừa cạn đã dược dùng từ lâu để chữa nhiều bệnh. [...]... để xác định thành phần hóa học trong dịch chiết 33 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lí của rễ dừa cạn hoa trắng 3.1.1 Độ ẩm của rễ đừa cạn hoa trắng Bột rễ dừa cạn hoa trắng được đem xác định độ ẩm Số lượng mẫu được lấy để xác định là 3 mẫu Độ ẩm của mỗi mẫu là hiệu số khối lượng giữa khối lượng của mẫu trước và sau khi sấy Độ ẩm của rễ là độ ẩm trung bình của. .. NH3 25% (trong 1-2 giờ) Khảo sát tỉ lệ rắn–lỏng Chiết bằng phƣơng pháp soxhlet Dịch chiết rễ dừa cạn hoa trắng Xác định thành phần hóa học trong dịch chiết (đo GC-MS) 27 Khảo sát thời gian chiết tối ƣu 2.1.1.Thuyết minh quy trình Cây dừa cạn hoa trắng được nhổ về, đem chặt lấy phần rễ, rễ được rửa sạch, băm nhỏ sau đó phơi khô rồi xay thành bột mịn để tiến hành nghiên cứu Một phần bột rễ dừa cạn được... đất và rễ phụ mọc thành chùm thưa ngắn, phát triển theo chiều ngang Hình 2.1 Cây dừa cạn hoa trắng 28 2.2.2 Xử lý nguyên liệu Cây dừa cạn hoa trắng sau khi nhổ về đem chặt lấy rễ, rửa sạch, băm nhỏ, phơi khô dưới ánh nắng mặt trời sau đó đem xay thành bột min Bột được bảo quản trong hộp kín tránh bị ẩm mốc để tiến hành các nghiên cứu Hình 2.2 .Rễ dừa cạn hoa trắng Hình 2.3 Bột dừa cạn hoa trắng 2.3 Hóa. .. bình trong rễ dừa cạn hoa trắng là 12,11% 3.1.2 Xác định hàm lượng hữu cơ trong rễ dừa cạn hoa trắng Từ 3 mẫu bột rễ dừa cạn đã xác định độ ẩm ở trên, tiến hành nung ở 5000C cho đến khi tro có màu trắng xám Làm nguội trong bình hút ẩm rồi tiến hành cân khối lượng Quá trình nung kết thúc khi khối lượng cân giữa hai lần cân cuối cùng là không đổi 34 Kết quả khảo sát hàm lượng hữu cơ của rễ dừa cạn hoa trắng. .. gian cho quá trình chiết tách tối ưu 2.7 Xác định thành phần các hợp chất trong rễ dừa cạn hoa trắng bằng phƣơng pháp chiết soxhlet Cân khoảng 10g bột rễ dừa cạn, tiến hành tẩm bột bằng NH3 25% và để yên trong 1 giờ Gói bột đã tẩm NH3 trong giấy lọc và cho vào bình chiết soxhlet Tiến hành chiết với dung dịch cloroform theo tỉ lệ rắn – lỏng và theo thời gian chiết tối ưu đã khảo sát Dịch chiết thu được... nước và chăm bón tốt có thể thu hoạch nhiều lứa Trung bình 1 hecta thu được 1-1,2 tấn lá khô mỗi lứa Ta có thể thu rễ để chiết ajmalicin 18 Hình 1.11 Hình ảnh một số giống cây dừa cạn 1.1.6 Thành phần hóa học Hiện nay người ta xác định hoạt chất của cây dừa cạn là những ancaloit có nhân indol có trong tất cả các bộ phận của cây, nhiều nhất trong rễ và lá Dừa cạn ở nước ta có 19 tỉ lệ ancaloit toàn phần. .. Sau khi nghiên cứu để tìm ra các điều kiện chiết tối ưu thì tiến hành quá trình chiết tách bằng dung môi đã lựa chọn Dịch chiết thu được được xác định thành phần hóa học bằng phương pháp GC-MS 2.2 Nguyên liệu 2.2.1 Thu hái nguyên liệu Nguyên liệu nghiên cứu là rễ cây dừa cạn hoa trắng được lấy từ huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam vào tháng 12 năm 2011 Rễ dừa cạn phát triển, thường chỉ có một rễ cái đâm thẳng... sát độ ẩm của rễ dừa cạn hoa trắng được trình bày qua bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết quả khảo sát độ ẩm trong rễ dừa cạn hoa trắng STT m1 m2 m3 W (%) 1 108,800 5,002 113,216 11,72 2 105,285 5,004 109,688 12,01 3 104,075 5,001 108,446 WTB (%) 12,60 12,11 Trong đó: m1 : Khối lượng của chén sứ, (g) m2 : Khối lượng của bột rễ dừa cạn ,(g) m3 : Khối lượng chén sứ và bột rễ dừa cạn sau khi sấy,(g) W : Độ ẩm của mỗi... 100% m2 - Độ ẩm trung bình của rễ dừa cạn hoa trắng: 3 W (%) WTB (%) = Trong đó: 1 3 m1 : khối lượng của chén sứ, (g) m2 : khối lượng của bột rễ dừa cạn ,( g) m3: khối lượng chén sứ và bột rễ dừa cạn sau khi sấy,( g) 30 W(%): Độ ẩm của mỗi mẫu WTB(%): Độ ẩm trung bình 2.4.2 Xác định hàm lượng tro Từ 3 mẫu đã được xác định độ ẩm ở thí nghiệm trên, đem đi tro hóa ở nhiệt độ 500oC trong thời gian từ 8-10... một số kim loại trong rễ dừa cạn hoa trắng được trình bày qua bảng 3.3 35 Bảng 3.3 Hàm lượng một số kim loại trong rễ dừa cạn hoa trắng Kim loại Ca2+ Mg2+ Fe3+ Pb2+ Hàm lƣợng (mg/l) 1420,8 425,6 15,27 0,3147 Nhận xét: Từ kết quả hàm lượng kim loại ở bảng 3.3, ta thấy hàm lượng Ca và Mg trong rễ dừa cạn là rất cao 3.2 Định tính ancaloit Bột dừa cạn hoa trắng được làm ẩm bằng NH3 đặc trong 30 phút rồi . tách và xác định thành phần hóa học trong rễ của cây dừa cạn hoa trắng . 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách và xác định thành phần hóa học, cấu trúc của các hợp chất trong. rễ dừa cạn hoa trắng 3.1.1. Độ ẩm của rễ đừa cạn hoa trắng 3.1.2. Xác định hàm lượng hữu cơ trong rễ dừa cạn hoa trắng 3.1.3. Xác định hàm lượng kim loại trong rễ dừa cạn hoa trắng 3.2. Định. 1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ của cây dừa cạn hoa trắng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP