Đề tài Xác định thành phần trái mướp đắng (momordica charantina Linn) thuộc họ bầu bí bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng

khi còn xanh chứa 188g vitamin C trong 100g phần ăn được, nếu để chín tỷ lệ vitamin C còn một nữa. Trái mướp đắng khi nấu mất đi 40% lượng vitamin này. Ở Ấn độ và Philipin người ta còn dùng ngọn non và lá non của dây mướp đắng để làm rau ăn. Hạt mướp đắng dẹt dài 13 - 15mm, rộng 7 - 8mm, trông gần giống hạt bí ngô nhưng có khứa và có màng bao bọc, quanh hạt khi chín màng có màu đỏ máu như màng gấc. Hình 1.1.Cây và trái mướp đắng tươi Hình 1.2. Cây, trái và hoa mướp đắng 1.1.2. Phân bố - Sinh thái: Chi Momordica.L có tổng số 45 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở khắp các châu lục. Ở Châu Á có 5 - 7 loài. Trên thế giới mướp đắng có mặt ở hầu hết các nước nhiệt đới từ châu Phi sang Châu Á và Châu Mỹ. Có tài liệu cho rằng cây mướp đắng được trồng lần đầu tiên từ thời xa xưa ở Ấn độ, Nam Trung Quốc và Châu Phi. Cùng với việc buôn bán nô lệ cây được du nhập sang Châu Mỹ. Ở Ấn độ, Châu Phi vẫn đang tồn tại quần thể mướp đắng mọc hoang dại và trồng trọt với nhiều thứ khác nhau. Quần thể mướp đắng trồng đã trở nên rất phong phú với các giống cây đa dạng được tạo ra trong quá trình chọn giống và lai tạo. Mướp đắng cũng thấy nhiều ở các tỉnh miền nam Trung Quốc như : Phúc Kiến, Quảng đông, Quảng Tây, Giang Tô, Triết Giang…Tại Ấn độ, cũng như một số nước ở đông Nam Á như Mã Lai, Thái Lan, Philipin…cũng có mướp đắng. Nói chung mướp đắng được trồng nhiều ở các nước thuộc khí hậu nhiệt đới như: các nước đông Nam Á, đông Phi Châu, các nước ở Nam Mỹ. Ở Việt Nam cây được trồng ở khắp nơi trong nước ta từ Nam đến Bắc, hầu hết các tỉnh từ đồng bằng, trung du đến miền núi để lấy trái làm thực phẩm. Mướp đắng thường được trồng xen với bầu, bí, mướp… Mướp đắng ở Việt Nam hiện nay bao gồm nhiều giống. Theo Phan văn Thanh và Nguyễn Tập, 1999, căn cứ vào hình dạng, kích thước và màu sắc chia thành 3 nhóm giống khác nhau. Cây có biên độ sinh thái tương đối rộng, nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20 - 240C, hoặc cao hơn. Cây sinh trưởng nhanh trong mùa mưa ẩm, ra hoa và quả sau 7 - 8 tuần gieo trồng. Hoa thụ phấn nhờ côn trùng. Sau khi trái già, cây tàn lụi và kết thúc vòng đời sau 4 - 5 tháng tồn tại. 1.1.3. Tính chất và công dụng chữa bệnh của các bộ phận của cây mướp đắng trong dân gian: Hầu hết các bộ phận của cây mướp đắng đều có công dụng chữa bệnh. Trong Y Học Cổ Truyền thì người ta đã sử dụng các thành phần của cây mướp đắng để chữa một số bệnh như sau: Rễ Rễ mướp đắng dùng để trị lị. Tại Ấn độ, dịch rễ (cũng như lá và quả) mướp đắng được dùng để trị bệnh đái đường tốt, do có tác dụng làm giảm đường glucose trong máu. Rễ mướp đắng có thể trị bệnh gan và ta có thể áp dụng ở mọi dạng bệnh. Thân (dây) Thân cây mướp đắng dùng để trị một số bệnh như: uống xổ lòng (dùng cho phụ nữ uống sau khi sinh), bệnh gan vàng da. Lá Lá có vị đắng, tính mát. Lá non ăn trị bệnh nóng bức trong mình. Giã lá, vắt nước, thêm chút muối uống trị bệnh nóng mê man. Chữa chứng “ đơn độc sưng đỏ, mụt nhọt, đau nhức”, chữa rắn cắn, giúp cơ thể mau bình phục khi mệt mỏi, háo khát, hồi hộp, đi đường xa vất vả, lao động quá sức...có thể dùng lá mướp đắng non nấu canh ăn. Ngoài ra lá cây mướp đắng còn chữa được nhọt độc, sưng tấy, vết thương nhiễm độc...Dịch lá mướp đắng còn có tính chất hơi nhuận trường, là hạ sốt, diệt giun. Hoa Hoa có công dụng chữa dạ dày, chữa đau mắt và chữa chứng lị cấp tính. Trái Ngoài công dụng làm rau ăn, trái mướp đắng còn được dùng để trị nhiều bệnh như: trị ho, sốt, kiết lị, làm lành da non các vết thương các vết loét ác tính. Trái mướp đắng có tính hàn, mát không độc. Lúc còn xanh nó có tính giải nhiệt, làm tiêu đờm, nhuận trường, bổ thận, lợi tiểu, làm bớt đau khớp xương. Khi chín, trái mướp đắng có tính bổ thận, dưỡng huyết. Ở Trung Quốc trái mướp đắng còn dùng để trị đột quị tim, bệnh sốt, khô miệng, viêm họng. Ở Ấn độ, dịch trái mướp đắng dùng để trị rắn cắn. Ở Thái Lan dịch quả dùng để trị bệnh về gan và lá lách, đặc biệt làm hạ đường máu ở bệnh nhân tiểu đường. Hạt Hạt có chất béo, vị đắng, hơi ngọt, tính ấm, thanh nhiệt, giải độc, giải cảm, lợi tiểu, chữa ho viêm họng, rắn cắn, trẻ động kinh. Theo “Từ điển Cây Thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi thì hạt mướp đắng có tính bổ dương, tráng khí, trẻ em lên cơn co giật do sốt cao hoặc kinh phong. Theo sách “ Những cây thuốc Việt Nam và vị thuốc Việt Nam ” của đỗ Tất Lợi thì hạt mướp đắng dùng với liều 3 gam hạt khô, dưới dạng sắc lấy nước uống, có thể chữa ho, làm hạ sốt. Ngoài ra, theo một số nghiên cứu gần đây, cho biết các hoạt chất trong mướp đắng còn có tác dụng chống thụ thai, chống ung thư (do sự ức chế tổng hợp protein), làm hạ huyết áp, chống virus HIV… 1.2. Các nghiên cứu hóa học về trái mướp đắng: 1.2.1. Các nghiên cứu trong nước: - Ths.Võ Hồng Thái đã nghiên cứu Khảo sát thành phần Triterpen Glycosid trong hạt mướp đắng, Momordica Charantia L, họ bầu bí (Cucurbitaceae). - Theo tạp chí Dược liệu, tập 6, số 2 + 3/2001, nhóm tác giả Phạm Văn Thanh, Phạm Kim Mãn, đoàn Thị Nhu, Nguyễn Thượng Dong, Vũ Kim Thu, Nguyễn Kim Phượng, Lê Minh Phương đã Nghiên cứu thành phần hóa học cây mướp đắng. Nhóm này chứng minh tác dụng hạ đường huyết của cây mướp đắng trên thỏ gây gây đái tháo đường là do sự hiện diện của các glucosid có trong trái mướp đắng. - Một số kết quả nghiên cứu bước đầu về mặt thực vật của cây mướp đắng trồng ở Việt Nam của nhóm tác giả Phạm Văn Thanh, Nguyễn Tập. 1.2.2. Các nghiên cứu trên thế giới: - Theo Yumiko Kimura, Toshihidro Akihisa, Motohiko Ukiya của trường đại học Nihon Nhật Bản đã nghiên cứu Dịch chiết của trái mướp đắng từ metanol và xác định dựa trên cơ sở phương pháp phổ. - Theo nhóm nghiên cứu của trường đại học Deakin ở Australia Phân tích thành phần hóa học của quả mướp đắng cho thấy dịch chiết của quả mướp đắng trong CHCl3 - Metanol có chứa lipid, axit béo, amino axit, protein, chất khoáng. - Theo ông Hikaru Okabe và các cộng sự của ông đã Cô lập và nhận danh được một số triterpen glycoside từ quả và hạt của cây mướp đắng. 1.3. Cơ sở lý thuyết của các phương pháp phân tích: 1.3.1. Phương pháp sắc kí: Nhà thực vật học người Nga Mikhail Tsvet (Mikhail Semyonovich Tsvet) là người đã đặt nền móng phát minh ra kĩ thuật sắc kí, vào năm 1903 khi ông đang nghiên cứu về chlorophyll. Chữ sắc trong sắc kí có nghĩa là màu, nó vừa là tên của Tsvet trong nghĩa tiếng Nga, vừa là màu của các sắc tố thực vật ông phân tích vào lúc bấy giờ. Tên này vẫn tiếp tục được dùng dù các phương pháp hiện đại không còn liên quan đến màu sắc. Năm 1952 Archer John Porter Martin và Richard Laurence Millington Synge được trao giải Nobel Hoá học cho phát minh của họ về sắc kí phân bố. Kĩ thuật sắc kí phát triển nhanh chóng trong suốt thế kỉ 20. Các nhà nghiên cứu nhận thấy nguyên tắc nền tảng của sắc kí Tsvet có thể được áp dụng theo nhiều cách khác nhau, từ đó xuất hiện nhiều loại sắc kí khác nhau. đồng thời, kĩ thuật thực hiện sắc kí cũng tiến bộ liên tục, cho phép phân tích các phân tử tương tự nhau. - Phương pháp sắc kí là một trong các kĩ thuật hóa học phân tích dùng để tách liên tục từng vi phân hỗn hợp các chất do sự phân bố không đồng đều của chúng giữa pha tĩnh và pha động khi cho pha động đi xuyên qua pha tĩnh. Nó bao gồm việc cho mẫu chứa chất cần phân tích trong “pha động” thường là do dòng chảy của dung môi, di chuyển qua “pha tĩnh”, pha tĩnh trì hoãn sự di chuyển của các thành phần trong mẫu khi các thành phần này di chuyển qua hệ thống với tốc độ khác nhau chúng sẽ được tách ra khỏi nhau theo thời gian khác nhau. Sắc kí cũng là quá trình trao đổi chất như các phương pháp hóa lí khác: chưng cất, chiết, kết tinh…nhưng khác với phương pháp khác đó ở chỗ sự phân chia sắc kí được thực hiện do quá trình hấp phụ - giải hấp phụ được lặp đi lặp lại trong suốt quá trình tách. - Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào hiện tượng hấp phụ của các chất hữu cơ trên chất hấp phụ (trong phương pháp này chất hấp phụ gọi là pha tĩnh và tính tan của chúng trong dung môi hữu cơ gọi là pha động khi đi qua chất hấp phụ). Sự hấp phụ phụ thuộc vào cấu tạo phân tử của chất hấp phụ, theo nguyên tắc chất phân cực hấp phụ chất phân cực và ngược lại chất không phân cực hấp phụ chất không phân cực. độ tan của chất hữu cơ trong dung môi phụ thuộc vào cấu trúc của chất và dung môi. Tùy thuộc vào cách thức thực hiện, từ đó xuất hiện nhiều loại sắc kí khác nhau như: - Sắc kí khí - Sắc kí lớp mỏng - Sắc kí cột - Sắc kí trao đổi ion - Sắc kí giấy - Sắc kí lỏng cao áp Khi tiến hành sắc kí thường xảy ra sự cạnh tranh giữa tính chất bị hấp phụ của chất nghiên cứu trên chất hấp phụ và tính giải hấp phụ của nó khi có dung môi đi qua. dội qua  + Nếu chất bị hấp phụ hoàn toàn thì chất không bị di chuyển khi dung môi + Nếu chất hòa tan hoàn toàn trong dung môi đi qua (giải hấp phụ) thì chất được giải phóng và đi cùng dung môi. + Nếu quá trình giải hấp chỉ mạnh hơn sự hấp phụ một ít thì quá trình hấp phụ và giải hấp xảy ra một cách liên tục khi dung môi đi qua. Kết quả là chất nghiên cứu sẽ đi được một khoảng nhất định được gọi là độ chuyển dịch sắc kí. độ chuyển dịch sắc kí này gọi là thời gian lưu tính bằng thời gian, đó là thời gian tính từ lúc bơm mẫu cho đến lúc xuất hiện chất trong sắc kí đồ của sắc kí khí, sắc kí khí lỏng cao áp. Còn trong sắc kí giấy và sắc kí lớp mỏng, thời gian lưu này được đặc trưng bởi giá trị Rf. Mỗi chất, mỗi hệ chạy khác nhau có các giá trị Rf khác nhau. Dựa vào độ phân cực mà chia chất hấp phụ làm hai loại chính: loại chất hấp phụ phân cực (như Fe2O3 > Al2O3 > Silicagel > cacbohidrat) và chất hấp phụ không phân cực (như than hoạt tính, nhựa vonphatit EW). Các chất hấp phụ phân cực thường hay hút nước trong không khí ẩm, làm cho bề mặt của nó không có khả năng hấp phụ được nữa. Vì vậy trước khi làm thí nghiệm người ta phải hoạt hóa lại để đuổi nước khỏi bề mặt chất hấp phụ ở nhiệt độ 110 - 1200C từ 1, 5 giờ đến 2 giờ. Tùy theo lượng nước có trong oxit nhôm trung tính (hãng Merk) cỡ hạt 0,063 - 0,200nm mà chia chúng thành 5 độ hoạt hóa khác nhau: Hoạt độ I: 0 – 0, 50 % nước II: 2, 4 – 3 % nước III: 4, 3 – 4, 5 % nước IV: 6, 5 – 9, 5 % nước V: 13 – 15 % nước đối với các chất bị hấp phụ, khả năng phân cực của chúng được xếp theo thứ tự tăng dần độ phân cực: hidrocacbon < ankyl halogenua < các ete < amin bậc 3 và hợp chất nitro < andehit, xeton < amin bậc 1< amit của axit < ancol < axit cacboxylic. để có thể đẩy được các chất nghiên cứu ra khỏi chất hấp phụ thì ái lực của chất hấp phụ với dung môi phải mạnh hơn ái lực của chất nghiên cứu. Do đó dung môi sẽ thế chỗ chất nghiên cứu. Tác dụng này của dung môi gọi là tác dụng rửa giải của nó. Trên các chất hấp phụ phân cực tác dụng rửa giải của dung môi được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như sau: ete dầu hỏa < xiclohexan < CCl4 < benzen < CHCl3 < đietylete < etyl axetat < axeton < methanol < H2O < axit axetic. đối với các chất hấp phụ không phân cực thì thứ tự trên ngược lại. 1.3.1.1. Phương pháp phân tích bằng sắc kí cột: - Phương pháp sắc kí cột dùng để tách các chất trong hỗn hợp và tinh chế chất Trong sắc kí cột, chất hấp phụ hoặc chất làm nền cho pha cố định được nhồi trong các ống hình trụ gọi là “cột”. Tùy theo tính chất của chất được sử dụng làm cột mà sự tách trong cột sẽ xảy ra chủ yếu theo cơ chế hấp phụ (cột hấp phụ), cơ chế phân bố (cột phân bố), trao đổi ion (cột trao đổi ion)…Ở đây trình bày sắc kí cột hấp phụ. - Nguyên tắc: Sắc kí hấp phụ được tiến hành trên một cột thủy tinh thẳng đứng gọi là “cột” với chất hấp phụ đóng vai trò pha tĩnh, dung môi rửa cột là pha động chảy qua chất hấp phụ. đối với mỗi chất riêng biệt trong hỗn hợp cần tách, tùy theo khả năng hấp phụ và khả năng hòa tan của nó đối với dung môi rửa cột để lấy ra được lần lượt trước hoặc sau. Chất hấp phụ trong sắc kí cột thường dùng là: oxit nhôm, silicagel, than hoạt tính, polyamid… Silicagel là pha tĩnh được sử dụng rộng rãi nhất để tách các hợp chất thiên nhiên. Dung môi trong sắc kí cột có thể từng loại riêng biệt hoặc là hỗn hợp 2, 3 loại dung môi với tỷ lệ thích hợp. Với các chất hấp phụ cổ điển, dung môi sử dụng có độ phân cực tăng. Cột là những ống hình trụ bằng thủy tinh, đầu dưới có khóa, đầu trên có nút mài để nối với một phễu chứa dung môi. Hoặc cột cũng có thể tự lắp bằng một ống thủy tinh thường, đầu dưới nhỏ nối với một ống cao su, dùng một khóa kim loại để điều chỉnh tốc độ chảy của dung môi. ðường kính (cm) 1 Chiều dài (cm) 15 2 25 3 40 4 60 Khi tiến hành chạy cột người ta thường dùng các cột có kích thước khác nhau tùy thuộc vào lượng chất đem phân tích. Việc lựa chọn kích thước rất quan trọng. Thông thường cột có đường kính nhỏ và chiều dài càng dài thì sự tách càng tốt. Một vài cột có kích thước bán sẵn tương ứng với chiều dài và kích thước cột. - Kĩ thuật triển khai: Kĩ thuật tách trên cột phụ thuộc rất nhiều vào cách nhồi cột và cách cho chất lên cột. Chuẩn bị cột: rửa cột thật sạch, tráng với nước cất và sấy khô. Yêu cầu của cột sắc kí là chất rắn dùng làm cột phải phân tán đồng đều ở mỗi điểm trong cột thành một khối đồng nhất. Cho chất hấp phụ vào cột còn gọi là nhồi cột Trọng lượng chất phân tích Tỷ lệ =  Trọng lượng chất hấp phụ Tùy thuộc vào khả năng tách của chất hấp phụ mà tỷ lệ này thay đổi thông thường từ 1/20, 1/30, 1/50… Có 2 cách nhồi cột: nhồi cột ướt và nhồi cột khô + Nhồi cột ướt: Dùng các chất hấp phụ có khả năng trương phình như: silicagel, sephadex…thì phải ngâm trong dung môi hữu cơ một thời gian trước khi cho vào cột để tránh bị nứt cột. Lắc, trộn đều bột hấp phụ với dung môi hành một hỗn dịch, rót vào cột, chất hấp phụ sẽ lắng tự nhiên xuống đáy cột. Trong quá trình nhồi cột, dung môi vẫn chảy đều ra cột hứng, không được để khô dung môi trong cột. Tiếp tục cho dung môi chảy một thời gian để ổn định cột mặt thoáng trên đầu cột phải nằm ngang. + Nhồi cột khô: Dùng các chất hấp phụ không có khả năng trương nở. Chất hấp phụ được nhồi từ từ vào cột ở dạng khô nhờ một phễu cuống dài. Dùng que bằng gỗ hoặc cao su gõ nhẹ và đều chung quanh cột theo chiều từ dưới lên để bột xuống đều. Khi chất hấp phụ được cho hết vào cột mới cho dung môi vào và chảy liên tục. Không được để khô dung môi trong cột. Rửa cột: còn được gọi là giải ly chất ra khỏi cột. Tùy theo chất hấp phụ dùng và yêu cầu tốc độ chảy của cột mà người ta có thể tiến hành giải ly cột bằng áp suất thường hoặc áp suất nén. + Rửa cột bằng áp suất thường: nghĩa là dung môi chảy ra nhờ vào trọng lực. Cột áp suất thường có nhược điểm là chảy chậm, chỉ dùng cho các chất hấp phụ có kích thước hạt lớn. + Rửa cột bằng áp suất nén: Người ta thường cho dòng khí nén vào đầu cột. Cột cùng với áp suất nén phải có nút đảm bảo kín ở miệng, và có khóa hoặc dây buộc chặt vào miệng cột. Một hợp chất có thể bị giữ lại mạnh hay yếu còn tùy thuộc vào độ phân cực của dung môi giải ly. 1.3.1.2. Phương pháp phân tích bằng sắc kí lớp mỏng (Thin Layer Chromatography – TLC): - Giới thiệu: Sắc lí lớp mỏng hay còn gọi là sắc kí bản mỏng hay sắc kí phẳng là kỹ thuật phân bố rắn lỏng. Trong đó pha động là chất lỏng được đi ngang qua một lớp chất hấp phụ trơ như: silicagel hoặc oxit nhôm, chất hấp phụ này được tráng thành một lớp mỏng, đều, phủ lên một nền phẳng như tấm kính, tấm nhôm hoặc tấm plactic. Do chất hấp phụ được tráng thành một lớp mỏng nên phương pháp này gọi là Sắc Kí Lớp Mỏng (SKLM), bản mỏng là các tấm kính phẳng có kích thước 5 x 12cm hoặc 20 x 20cm. Năm 1938 Izmailov và Chaiber lần đầu tiên dùng bột oxit nhôm trải trên lớp kính để phân tích dịch chiết alkaloid từ thực vật. Sau đó nhờ có công của Stahl tiêu chuẩn hóa các chất hấp phụ, thiết bị, qui trình phân tích, cách phát hiện… mà phương pháp này được phát triển. Ngày nay SKLM đã là một phương pháp phân tích cơ bản không thể thiếu đối với các nhà hóa học cũng như các nhà phân tích. - Nguyên tắc sử dụng: Trong sắc kí lớp mỏng có 4 cơ chế: hấp phụ, phân bố, trao đổi ion, rây phân tử, nhưng cơ chế hấp phụ chiếm phần lớn. Các chất cần tách trong SKLM có thể khuếch tán theo cả chiều dọc và chiều ngang đối với phương chuyển động của dung môi. SKLM là một phương pháp sắc kí dùng chất hấp phụ làm pha tĩnh trải thành một lớp mỏng trên tấm kính, nhựa hay kim loại. Quá trình tách các hợp chất xảy ra khi cho pha động là dung môi di chuyển qua pha tĩnh. Cụ thể ta thực hiện như sau: Cho chất phân tích vào một dung môi dễ bay hơi, dùng vi quản để chấm một ít dung dịch mẫu, chấm chất này thành một vết nhỏ gọn, lên tấm lớp mỏng. Sấy nhẹ để đuổi phần dung môi hòa tan mẫu, như vậy mẫu chất chỉ còn là dạng bột khô ở trên tấm lớp mỏng. đặt tấm lớp mỏng này theo chiều thẳng đứng trong một bình có chứa sẵn dung môi phù hợp. Dung môi sẽ bị lực mao quản hút di chuyển lên trên cao trong tấm bảng, mẫu chất sẽ bị phân chia thành những chất riêng biệt. Các vết sẽ được xác định bằng phương pháp vật lí (nhìn trực tiếp bằng mắt, soi dưới đèn tử ngoại…), bằng phương pháp hóa học (phun lên tấm bảng các loại dung dịch thuốc thử). Một chất tinh khiết sẽ chỉ cho một vết tròn, có giá trị Rf không đổi trong một hệ dung môi xác định. Trị số Rf được tính như sau: a Rf = b Với a: Khoảng cách từ điểm chấm tại vạch xuất phát đến tâm của vết b: Khoảng cách từ vạch xuất phát đến mức dung môi vạch giới hạn b a vạch xuất phát - Chất hấp phụ dùng trong sắc kí lớp mỏng: Trong sắc kí lớp mỏng thường dùng là: silicagel, Al2O3, cellulose…Ngoài ra người ta còn trộn thêm các chất chỉ thị phát huỳnh quang, chất kết dính. - Ứng dụng: Kỹ thuật sắc kí hiện nay vẫn là công cụ đắc lực trong ngành hóa hữu cơ, đặc biệt trong hóa hợp chất thiên nhiên: + Cho biết đặc điểm của hợp chất vừa trích ly, cô lập được (một chất tinh khiết sẽ có giá trị Rf không đổi trong hệ dung môi xác định) + Có thể tiên đoán sơ bộ là trong hỗn hợp chiết ban đầu có bao nhiêu hợp chất và tính phân cực của hỗn hợp mẫu chiết. + để thăm dò tìm hệ dung môi thích hợp cho quá trình sắc kí cột. Trước khi dùng sắc kí cột để tách một lượng lớn mẫu chất, các nhà nghiên cứu thường hay sử dụng SKLM để thăm dò tìm hệ dung môi thích hợp cho quá trình sắc kí cột. + SKLM là công cụ đắc lực để theo dõi quá trình sắc kí cột, để nhận định các phân đoạn thu được từ sắc kí cột. Việc quan sát các vết trên bản mỏng rất quan trọng để có thể nhận định rằng phân đoạn đó là hỗn hợp hay tinh khiết hoặc để gộp các phân đoạn có cùng Rf với nhau. + để theo dõi tiến trình của một phản ứng. 1.3.1.3. Phương pháp phân tích bằng sắc kí khí (GC) Sắc kí khí có thể dùng để nghiên cứu các tính chất của hệ, cũng như nghiên cứu động học của các quá trình hóa học. Máy để tách sắc kí khí và thu phổ gọi là sắc kí khí (GC). Trong quá trình phân tích, khí được thổi liên tục từ bình chứa qua một hệ thống gồm bộ nạp mẫu, cột, detector và lưu lượng kế. Bộ nạp mẫu dùng để đưa mẫu khí hoặc lỏng vào cột sắc kí. Do đó, mỗi loại cột chỉ tách những chất nhất định và trong những điều kiện nhất định. Các yếu tố cần lưu ý khi sử dụng sắc kí gồm: + Khí mang: Các khí mang phải được bảo đảm tính chất khuyếch tán cần thiết, phù hợp với độ nhạy cần thiết, trơ với tướng tĩnh lỏng, chất phân tích, vật liệu làm cột và detector. Khí mang có khả năng hấp phụ càng nhỏ càng tốt, có độ sạch cao, dễ sử dụng và giá thành chấp nhận được. Các khí mang thông thường là nitơ, argon, heli…Tốc độ dòng khí mang ảnh hưởng nhiều đến kết quả phân tích vì hiệu suất cột phù thuộc vào nó. độ nén khí trong cột (áp suất khí mang) có ảnh hưởng nhất định đến các đại lượng đo được trong sắc kí. Tốc độ khí mang và áp suất thường được xác định bằng thực nghiệm và trên một máy sắc kí khí cụ thể. + Cột sắc kí: Cột sắc kí là một sản phẩm hoàn chỉnh, trong đó có vật liệu làm cột, kích thước chất mang…Mỗi cột có những chất mang khác nhau để phân tích những loại chất khác nhau. + Nhiệt độ: Tùy thuộc vào nhiệt độ hóa hơi của mẫu mà sử dụng chế độ nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ thích hợp đã chọn phải giữ không đổi trong suốt thời gian thí nghiệm. Có thể dùng đẳng nhiệt hay chương trình nhiệt độ để phân tích. Quá trình sắc kí xảy ra ở nhiệt độ không đổi trong thời gian bơm mẫu và không đổi trên toàn bộ chiều dài của cột tách, gọi là đẳng nhiệt. Còn trường hợp thay đổi nhiệt độ theo thời gian theo chương trình nhất định, gọi là chương trình nhiệt độ. 1.3.1.4. Phương pháp phân tích bằng sắc kí khí – khối phổ (GC/MS): Phương pháp sắc kí khí – khối phổ GC/MS (Gas Chromatography – Mass Spectrometry) dựa trên cơ sở nối ghép sắc kí khí với một máy khối phổ, để xác định một cấu tử nào đó trong hỗn hợp chất cần phân tích. đây là phương pháp nhanh và rất hiệu quả trong việc xác định thành phần của các chất tổng hợp được. để hiểu thêm về phương pháp này, cần điểm qua về máy khối phổ. Phương pháp khối phổ là phương pháp nghiên cứu bằng cách đo chính xác khối lượng phân tử chất đó. Chất nghiên cứu trước tiên được chuyển thành trạng thái hơi, sau đó chuyển thành các ion. Các ion tạo thành đưa vào máy khối phổ. Quá trình biến đồi các phân tử trung hòa thành các ion được gọi là ion háo. Các ion có khối lượng m và đện tích e. Tỷ số m/e được gọi là số khối z. Khi tách ion có số khối khác nhau và xác định xác suất có mặt của chúng, người ta vẽ đồ thị mối liên quan giữa xác suất có mặt (hay gọi là cường độ I) và số khối z. đồ thị đó gọi là phổ khối lượng. để đánh giá chất lượng của khối phổ kế, người ta dùng khái niệm “độ phân giải” (R): Trong đó : m là khối lượng ion.  R=m/ m m là hiệu số khối lượng hai ion có thể tách khỏi nhau. Giá trị R càng lớn thì máy càng tốt. 1.3.2. Phương pháp phân tích bằng phổ hồng ngoại (IR): Khi chiếu tia hồng ngoại vào các phân tử ở trạng thái mức điện tử cơ sở, những tia này tru yền cho phân tử năng lượng cần thiết để có thể thay đổi những trạng thái dao động và quay. Trong trường hợp phân tử đơn giản gồm hai nguyên tử A và B thì dạng đồng nhất dao động là sự dãn ra, co lại theo chu kỳ liên tục A - B có thể tính theo phương trình sau: v 1  1/ 2 f   2 C m v – tần số của các dao động hóa học. c – vận tốc ánh sáng. f – hằng số lực liên kết. m – trọng lượng xác định theo phương trình. m = mA . mB/ (mA + mB) mA . mB: là khối lượng của những nguyên tử tách biệt A và B. Dao động liên kết ở các liên kết tách biệt trong những phân tử rất phức tạp có thể tính một cách tương tự như trên mặc dù có thể có những dạng dao động, còn các tần số của vạch hấp phụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nếu ta thay những trị số tương ứng của c, f, m đối với liên kết C-H vào phương trình trên thì ta có được tần số 2975-2950 cm-1 (3,47 - 3,50 ) của tần số dao động liên kết C-H trong nhóm metyl. Người ta thường dùng cách tính như trên, khi những nguyên tử kết hợp có khối lượng khác nhau lớn kết hợp với nhau. Khi phân tử chịu tác dụng của bức xạ có năng lượng rất bé (tương ứng với v = 1 - 300 cm-1) thì năng lượng hấp thụ chỉ có thể thay đổi trạng thái quay. Khi phân tử chịu tác dụng của bức xạ có năng lượng lớn ( ứng với v = 300 - 4000 cm-1) thì năng lượng làm thay đổi trạng thái dao động và quay của phân tử sẽ phát sinh ra dao động và quay hồng ngoại. Các đơn vị trong quang phổ hồng ngoại thường dùng số sóng v biểu diển thì ở dạng cm-1 thường gọi là tần số, mặc dù thực tế đơn vị tần số có kích thước là s-1. độ dài sóng thường đo bằng micro ( ). Mối liên hệ giữa các đại lượng này biểu thị như sau: v c / Người ta đo cường độ vạch hấp phụ dựa theo định luật Lambert Beer: I Trong đó: I, I0 là cường độ ánh sáng là hệ số tắc quang C là nồng độ chất đo (g/l) l là chiều dày lớp mẫu  0 I .10 cl Khi đo hấp phụ người ta xuất phát từ cường độ bức xạ I0 đi vào chất hấp phụ. cường độ bức xạ giảm xuống tới I khi đi qua môi trường hấp phụ. 1.3.3. Phương pháp phân tích bằng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Phương pháp cộng hưởng từ dựa vào sự tương tác của nguyên tử, phân tử với từ trường gồm hai loại: + Cộng hưởng từ điện tử, lấy sự dịch chuyển giữa các mức từ của điện tử làm cơ sở cho các tính toán. + Cộng hưởng từ hạt nhân, lấy sự dịch chuyển giữa các mức từ hạt nhân làm cơ sở cho các tính toán. Trong khuôn khổ của khóa luận này, chỉ đề cập đến những nét tổng quan cơ bản nhất của phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân. Phương pháp quang phổ cộng hưởng tử hạt nhân (NMR) là phương pháp quan trọng trong hóa học, đặc biệt đối với hóa học hữu cơ. Khi đặt trong điện trường những nhân từ tính thì xảy ra sự hấp thụ chọn lọc sóng điện từ, phát sinh ra hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân. Nhân nguyên tử cấu tạo từ các proton và nơtron, được đặc trưng bằng số lượng tử spin I = 1/2, số lượng tử spin I của nhân là tổng số các số spin của nucleon. Khi nucleon có số điện tử lẻ thì spin toàn bộ của nhân I = -1/2, có nghĩa là không đền bù cho nhau. Các nhân trên như 13C, 19C, 1H, 31P…chính là vật thể điện quay và cân đối cầu. Sự chuyển động quay của điện tích dẫn đến sự phát sinh ra momen từ ( nhân khác 0), những nhân có số chẳn nucleon như 12C, 16O, 32S…tương tự như vật thể này bằng không có sự phân bố điện tích cân đối cầu. Spin hạt nhân của các vật thể này bằng không I = 0, = 0. đó là những nhân không có từ tính, không hấp thụ bức xạ tần số vô tuyến. Khi đặt hợp chất chứa những phân tử trên trong từ trường không đổi thì các mức năng lượng được phân chia. Sự khác nhau ở mức năng lượng gần nhau, phụ thuộc vào tính chất của nhân và cường độ từ trường H. điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Khi cung cấp một năng lượng từ ngoài vào thì trạng thái cân bằng động bị phá vỡ, các hạt nhân nằm ở mức năng lượng thấp sẽ hấp thụ năng lượng để chuyển lên mức năng lượng cao, nhưng chỉ trong một thời gian ngắn, một số hạt nhân có mức năng lượng cao lại bức xạ năng lượng xuống mức năng lượng thấp tạo ra một cân bằng động mới. Khoảng thời gian trên gọi là thời gian phục hồi spin - spin. Năng lượng được cấp cho quá trình trên đúng bằng E và được gọi là năng lượng cộng hưởng từ hạt nhân. Tần số cộng hưởng từ hạt nhân của một số hạt nhân khi thực hiện phân tích bằng phương pháp này là 1H và 13C được biết đến như sau: + 1H có từ trường H0 (G): 1000 và 23487; hằng số (107 rad.T-1p-1) có giá trị 26,750, còn tần số cộng hưởng 0 (MHz)  có giá trị 42,5759 và 100,00. + 13C có từ trường H0(G): 23487; hằng số (107 rad.T-1p-1) có giá trị 6,726 còn tần số cộng hưởng 0 (MHz) có giá trị 25,145. Tất cả các hợp chất hữu cơ đều chứa nguyên tử cacbon mà trong tự nhiên nguyên tử cacbon 13C chiếm tỷ lệ 1,1% nên phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C NMR) có ý nghĩa quan trọng so với phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR. Hợp chất hữu cơ không chứa hydro thì không có tín hiệu phổ 1H NMR, nhưng có tín hiệu phổ 13C NMR. Thông thường, người ta sử dụng phổ kế cộng hưởng từ biến đổi Fourrier (FT). Khi dùng máy này có thể ghi phổ 13C NMR theo một số cách khác nhau. Nhưng quan trọng nhất là phổ 13C tương tác với 1H và phổ 13C xóa tương tác 1H. Do phân tử của các hợp chất hữu cơ rất phức tạp, nên để giảm bớt khó khăn, người ta đã tìm ra một số phương pháp kĩ thuật đễ hỗ trợ, đồng thời với việc chế tạo một số thiết bị có tần số cộng hưởng lớn. Trong các phương pháp kỹ thuật hỗ trợ đó, có thể kể đến phương pháp cộng hưởng từ kép, cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều…Các kỹ thuật này trình bày khá chi tiết trong các sách giáo khoa khác. CHƯƠNG 2: KĨ THUẬT THỰC NGHIỆM 2.1. Dụng cụ và hóa chất: 2.1.1 Dụng cụ: Cân phân tích Tủ sấy Máy xay sinh tố Cột sắc kí Sắc kí lớp mỏng Máy bơm chân không Một số dụng cụ khác: cốc 500ml, 50ml, ống nghiệm, đèn cồn, bình hút ẩm, ống vi quản… 2.1.2. Hóa chất: - Hoá chất sử dụng: Etanol Etyl axetat Ete dầu hỏa Silicagel bột Sắc kí lớp mỏng silicagel Axit sunfuric Cloroform Một số hóa chất khác - Một số thuốc thử: thuốc thử Felling, Salkowski, Noller, Libermann – burchard, Baljet, Gelatin, FeCl3, chì axetat, HCl, Mg, rượu isoamylic… 2.2. Phương pháp thực nghiệm: 2.2.1. Thu mẫu và xử lí mẫu: Trái mướp đắng được thu mua tại chợ Tân Tịch thuộc Phường 6 thành phố Cao Lãnh đồng Tháp. Trái mướp đắng tươi sau khi thu mua được xử lí sơ bộ: rửa sạch, bỏ hạt, xắt lát mỏng, đem phơi tự nhiên, sau đó sấy ở nhiệt độ 500C đến khối lượng không đổi. Sau đó xay nhuyễn ta thu được bột nguyên liệu khô. 2.2.2. Xác định độ ẩm nguyên liệu: Cân 250g một lượng xác định mẫu mướp đắng tươi đã loại bỏ phần ruột bên trong, xắt lát mỏng, phơi khô tự nhiên. đem sấy ở nhiệt độ 500C đến khối lượng không đổi, cân lại lượng mẫu sau khi sấy ta tính được độ ẩm của nguyên liệu độ ẩm của nguyên liệu được tính theo công thức sau đây: = độ ẩm (%) = Khối lượng mẫu tươi – khối lượng mẫu khô Khối lượng mẫu tươi Khối lượng mẫu mướp đắng tươi (g) Khối lượng mẫu mướp đắng khô (g) 250 14 Hàm lượng ẩm trong nguyên liệu: 94,4% Hình 1.3. Trái mướp đắng được thu mua và xử lí CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN 3.1. định tính thành phần trái mướp đắng tươi: 3.1.1. điều chế cao EtOAc từ trái mướp đắng tươi: Sơ đồ 1: điều chế cao EtOAc Trái mướp đắng tươi Bỏ ruột bên trong Phần trái xanh còn lại Xay nhuyễn Nguyên liệu xay nhuyễn 1. Ngâm với EtOAc 2. Lọc áp suất thấp 3. Làm khan bằng Na2SO4 Dịch chiết EtOAc đuổi dung môi Cao EtOAc - Tiến hành: Cân 200g trái mướp đắng tươi đã tách bỏ phần ruột bên trong, xắt nhỏ, dùng máy xay sinh tố xay nhuyễn, cho vào cốc thủy tinh và cho 400ml EtOAc vào ngâm khoảng 24 giờ. Tiến hành lọc áp suất thấp. Sau đó cho vào phễu chiết thì dung dịch trong phễu chia làm 2 lớp rõ rệt, ta chiết lấy phần dung môi hữu cơ và làm khan lớp dung môi này bằng Na2SO4 khan. Tiến hành lọc, đuổi dung môi thu được cao EtOAc của trái mướp đắng tươi. - Ứng dụng sắc kí: Nếu ta sử dụng hệ dung môi sắc kí khác nhau thì các hợp chất có trong cao EtOAc sẽ thể hiện trên bảng SKLM khác nhau. Hệ dung môi PE: EtOAc (1:3) hiện màu với H2SO4 50%. Ta thấy sẽ có một đường kéo dài từ điểm xuất phát đến vết cuối có những vết tròn xen vào đường kéo dài và những vết đó sẽ đậm hơn đường nối dài được thể hiện trên bảng SKLM như sau: Hình 2.1. Sắc kí lớp mỏng của cao EtOAc trong hệ dung môi PE: EtOAc (1:3) Giá trị Rf của cao EtOAc hệ dung môi PE: EtOAc (1:3) Vết Rf 1 2 0,72 0,28 Do dịch chiết mướp đắng tươi còn lẫn một ít nước nên ta sẽ mất đi một lượng các hợp chất hòa tan trong lớp nước này. Vì thế chuyển sang thực hiện chiết trên bột trái mướp đắng khô thì ít tốn công, chính xác hơn và nó thể hiện trên bảng SKLM cũng rõ hơn. Do đó tiến hành thực hiện chiết trên bột mướp đắng khô. 3.1.2. Khảo sát sự hiện diện các thành phần hợp chất hữu cơ trong trái mướp đắng tươi: 3.1.2.1. Khảo sát sự hiện diện của Sterol: a) đại cương về sterol: Sterol thuộc nhóm Steroid, có nguồn gốc thực vật hoặc động vật. cấu trúc gồm 27 – 29 nguyên tử cacbon trong phân tử. Sterol có sườn cơ bản là: ciclopentanophenantren Khung ciclopentanophenantren Sterol là chất không phân cực, ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi không phân cực như: ete dầu hỏa, benzen, cloroform… nên thường dùng các dung môi này để ly trích sterol. b) Một số thuốc thử dùng để nhận biết sterol: Người ta thường xác định sự hiện diện của sterol dựa trên phản ứng tạo màu với các thuốc thử sau: Libermann – Burchard, Salkowski, Noller,… - Thuốc thử Libermann – Burchard: Anhydric axetic 20ml H2SO4 đậm đặc 1ml Nếu thấy xuất hiện màu xanh nhạt, lục, hồng hoặc đỏ là phản ứng dương tính. - Thuốc thử Salkowski: H2SO4 đậm đặc Dung dịch tách thành 2 lớp, lớp H2SO4 có màu xanh và lớp cloroform có màu nâu đỏ với thuốc thử Salkowski, nếu có sterol. - Thuốc thử Noller: SOCl2 2ml Thiếc kim loại 2 viên nhỏ Cách thử: cho 2ml SOCl2 vào ống nghiệm, sau đó cho 2 viên nhỏ kim loại thiếc. Khi dung dịch hết sủi bọt cho tiếp 2ml dung dịch mẫu thử vào. Phản ứng dương tính khi dung dịch chuyển từ màu cam sang màu đỏ tím. c) định tính sterol: - Thí nghiệm: Lấy một ít cao EtOAc hòa tan trong cloroform, lọc phần dung dịch đem thử với thuốc thử Salkowski. - Hiện tượng: dung dịch phân lớp với thuốc thử Salkowski: lớp phía dưới có màu nâu đỏ đậm, phía trên có màu nhạt hơn. - Kết quả: Trong cao EtOAc có sự hiện diện của sterol. 3.1.2.2. Khảo sát sự hiện diện của Tanin: a) đại cương về Tanin: Tanin hay axit Tanic là loại hợp chất polyphenol. Tanin thường gặp trong thực vật, có vị chát. Tanin được phát hiện dương tính với phản ứng thuộc da và được định lượng dựa vào mức độ hấp phụ trên bột da sống chuẩn. Một vài tính chất chung của Tanin: - Làm kết tủa một số protein, đặc biệt là gelatin, albumin. - Làm kết tủa một số bazơ hữu cơ, đặc biệt là kết tủa với một số alkaloid - Tanin tan trong nước và dịch nước có tính axit yếu. Ngoài ra, tanin còn hòa tan trong rượu, axeton, etyl axetat. Tanin không hòa tan trong đietyl ete, cloroform, cacbon đisunfua (CS2), tetraclorua cacbon. - Tanin thường ở dạng vô định hình, xốp, có màu vàng nhạt đến nâu và sậm dần dưới ánh sáng và không khí. - Tanin không có nhiệt độ nóng chảy xác định. b) Một số thuốc thử dùng để nhận biết Tanin: - Dung dịch gelatin mặn: Gelatin 2g Dung dịch NaCl bão hòa 10ml Nếu có xuất hiện dạng keo màu vàng nhạt để lâu sẽ chuyển thành màu nâu, chứng tỏ có tanin. - Dung dịch chì axetat (Pb(CH3COO)2) bão hòa. Nếu có xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt chứng tỏ có Tanin. - Dung dịch FeCl3 1% trong nước. Nếu dung dịch chuyển sang màu đen, chứng tỏ có tanin. c) định tính Tanin: - Thí nghiệm: Lấy một ít cao EtOAc hòa tan bằng dung môi etyl axetat. Lọc, lấy dịch lọc làm mẫu thử với chì axetat bão hòa và gelatin mặn. + Lấy 1ml dịch lọc cho vào ống nghiệm, thêm 2-4 giọt dung dịch chì axetat bão hòa, trong ống nghiệm xuất hiện kết tủa vàng nhạt, chứng tỏ có tanin. + Lấy 2ml dịch lọc vào ống nghiệm, thêm dung dịch gelatin mặn (1ml) xuất hiện dạng keo màu vàng nhạt, để một lúc chuyển sang nâu, chứng tỏ có tanin. - Kết quả: Trong cao EtOAc có sự hiện diện của Tanin. 3.1.2.3. Khảo sát sự hiện diện của Flavonoid: a) đại cương về Flavonoid: Flavonoid là các hợp chất tự nhiên có màu vàng, thường gặp trong thực vật thuộc nhóm Flavoid có cấu trúc kiểu C6 - C3 - C6. Khung cơ bản của Flavonoid là: O O Một số Flavonoid tan trong nước, rượu, axit vô cơ loãng và bazơ loãng. Trong dung dịch Flavonoid tạo kết tủa màu vàng cam, hoặc màu nâu đỏ với chì axetat, tạo kết tủa màu xanh lục, đôi khi màu nâu đỏ với FeCl3. b) Một số thuốc thử dùng để nhận biết Flavonoid: Flavonoid được xác định bởi phản ứng Shibata còn gọi là phản ứng Ciandin của Wilstatter. Thuốc thử là tập hợp các hóa chất gồm: dung dịch HCl đậm đặc, bột Mg kim loại, rượu isoamylic. Nếu có một vòng màu hồng xuất hiện rồi từ từ chuyển sang màu cam hay đỏ tím thì trong dịch thử có chứa Flavonoid. c) định tính Flavonoid: - Thí nghiệm: Cho một ít cao EtOAc, nấu trong 5ml nước trong 10 phút. để nguội, rồi lọc, lấy dịch lọc làm mẫu thử. Cho dịch vào 2 ống nghiệm: Ống 1: 2ml dịch lọc (để làm đối chứng). Ống 2: 2ml dịch lọc thêm tiếp 5ml dung dịch HCl đậm đặc cho tiếp 0,1g bột Mg rồi thêm từ từ rượu isoamylic vào dọc theo thành ống nghiệm. đun nóng có một vòng màu hồng xuất hiện rồi dần chuyển sang màu đỏ tím. Chứng tỏ mẫu thử có chứa Flavonoid. - Kết quả: Cao EtOAc có chứa Flavonoid. 3.1.2.4. Khảo sát sự hiện diện của Glycosid: a) đại cương về Glycosid: Glycosid là hợp chất hữu cơ tạo do sự ngưng tụ giữa một đường và phần không phải đường với điều kiện nhóm hydroxyl bán axetal của phần đường tham gia vào sự ngưng tụ. Phần không phải đường gọi là aglycon hoặc là genin, có cấu trúc hóa học rất khác nhau, đa số phát hiện sinh học phụ thuộc vào phần này độ tan khác nhau phụ thuộc mạnh vào mạch đường dài ngắn và phụ thuộc vào nhóm ái nước có trong phần aglycon. Thường glycosid tan trong nước và etanol loãng, rất ít tan trong dung môi phân cực (ete, benzen…) b) Một số thuốc thử dùng để nhận biết Glycosid: - Thuốc thử Felling: Dung dịch A: 40gCuSO4.5H2O trong 1 lít nước cất Dung dịch B 150g NaOH trong nước cất 50ml glyxerin vào NaOH. Dùng nước cất dẫn đến 1 lít dung dịch Khi sử dụng trộn 2 dung dịch A và B với thể tích bằng nhau. Hỗn hợp này cho kết tủa vàng nhạt với dụng dịch có chứa glycosid. - Thuốc thử Tollen: AgNO3 trong dung dịch NH3 tạo kết tủa khi tiếp xúc dịch etanol - Thuốc thử Baljet: Dung dịch axit picric 1% 20ml Dung dịch NaOH 5% 10ml Nếu có xuất hiện 1 vòng màu vàng dịch chứa glycosid. - Thuốc thử Molish: Dung dịch thymol 2% 1-2 giọt H2SO4 đậm đặc 1ml Thuốc thử có màu tím nhạt, cho dịch etanol vào chuyển sang tím đậm hơn. Trong dịch etanol có glycosid. c) định tính Glycosid: - Thí nghiệm:Cho 1 ít cao EtOAc hòa tan trong dung dịch etanol 20% lắc mạnh. để yên qua đêm. Sau đó đem lọc, thêm vào dịch lọc dung dịch chì axetat 10%. Lắc đều, để yên rồi lọc. Thêm dung dịch Na2SO4 bão hòa vào dung dịch qua lọc đến không còn kết tủa nữa. để yên 12 giờ. Lọc, cô cạn dung dịch qua lọc. đem hòa tan phần cặn thu được trong etanol. Dung dịch này được dùng làm mẫu thử với thuốc thử Felling: Ống 1: 2ml thuốc thử vào ống nghiệm để đối chứng. Ống 2: 2ml mẫu thử rồi tiếp tục cho từ từ thuốc thử vào, màu của dung dịch nhạt dần, có xuất hiện kết tủa vàng chứng tỏ trong mẫu thử có chứa glycosid. - Kết quả: Cao EtOAc có chứa glycosid. 3.2. định tính thành phần bột trái mướp đắng khô: 3.2.1 Khảo sát sự hiện diện các thành phần hợp chất hữu cơ trong bột trái mướp đắng khô: Trên cơ sở đã nêu về các hợp chất, tiến hành các thí nghiệm với bột mướp đắng khô 3.2.1.1. Khảo sát sự hiện của Sterol: - Thí nghiệm: Lấy một ít bột mướp đắng khô ngâm với cloroform. Lọc phần dung dịch đem thử với thuốc thử Salkowski, Libermann – Burchard. + Dung dịch từ màu vàng nhạt chuyển sang xanh lục nhạt với thuốc thử Libermann – Burchard, chứng tỏ có sterol trong dịch thử. + Dung dịch tách 2 lớp với thuốc thử Salkowski, xuất hiện màu nâu đỏ ở lớp dưới, phía trên nhạt màu hơn. - Kết quả: Trong bột mướp đắng khô có chứa sterol. 3.2.1.2. Khảo sát sự hiện của Tanin: - Thí nghiệm: Lấy 5g bột khô thêm vào 100ml nước cất. đun sôi trong 10 phút, lọc, lấy dịch lọc làm mẫu thử với thuốc thử: chì axetat bão hòa, gelatin mặn, FeCl3. + Lấy 2ml dịch lọc, thêm 2-4 giọt dung dịch chì axetat bão hòa, có xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt, chứng tỏ có tanin. + Lấy 2ml dịch lọc, thêm dung dịch gelatin mặn (1ml), có xuất hiện dạng keo màu vàng nhạt, để lâu chuyển nâu, chứng tỏ có tanin. + Lấy 2ml dịch lọc, thêm 2ml dung dịch FeCl3 dung dịch chuyển sang màu đen, chứng tỏ có tanin. - Kết quả: Trong bột mướp đắng khô có chứa tanin. 3.2.1.3. Khảo sát sự hiện của Flavonoid: - Thí nghiệm: Cân 5g bột khô đem nấu trong 100ml nước cất trong 10 phút. để nguội, rồi lọc, lấy dịch lọc làm mẫu thử. Cho dịch lọc vào hai ống nghiệm: Ống 1: 2ml dịch lọc làm đối chứng. Ống 2: 2ml dịch lọc, thêm tiếp 5ml dung dịch HCl đậm đặc, cho tiếp 0,1g bột Mg, rồi từ từ rượu isoamylic vào dọc theo thành ống nghiệm. đun nóng, có xuất hiện một vòng màu đỏ tím, chứng tỏ trong dịch thử có chứa Flavonoid. - Kết quả: Trong bột mướp đắng khô có chứa Flavonoid. 3.2.1.4. Khảo sát sự hiện của Glycosid: - Thí nghiệm: Cho 5g bột mướp đắng khô ngâm trong dung dịch etanol 20% lắc mạnh. để yên qua đêm. Sau đó đem lọc, thêm vào dịch lọc dung dịch chì axetat 10%. Lắc đều, để yên rồi lọc. Thêm dung dịch Na2SO4 bão hòa vào dung dịch qua lọc đến không còn kết tủa nữa. để yên 12 giờ. Lọc, cô cạn dung dịch qua lọc. đem hòa tan phần cặn thu được trong etanol. Dung dịch này được dùng làm mẫu thử với thuốc thử Felling, Baljet. + Với thuốc thử Felling Ống 1: 2ml thuốc thử vào ống nghiệm để đối chứng. Ống 2: 2ml mẫu thử rồi tiếp tục cho từ từ thuốc thử vào, màu của dung dịch nhạt dần, có xuất hiện kết tủa vàng chứng tỏ trong mẫu thử có glycosid. + Với thuốc thử Baljet: Ống 1: 2ml thuốc thử vào ống nghiệm để đối chứng. Ống 2: 2ml dịch etanol rồi tiếp tục cho từ từ thuốc thử vào, có một vòng vàng xuất hiện tức thời, chứng tỏ trong mẫu thử có glycosid. - Kết quả: Trong bột mướp đắng khô có chứa glycosid. 3.2.2. điều chế cao EtOAc từ bột trái mướp đắng khô: Sơ đồ 2: điều chế cao EtOAc Trái mướp đắng tươi Bỏ ruột bên trong Phần trái xanh còn lại 1. Xắt lát 2. Phơi tự nhiên 3. đem sấy ở 500C Nguyên liệu khô Xay nhuyễn Bột mướp đắng khô 1. Ngâm với EtOAc 2. Lọc áp suất thấp 3. Làm khan bằng Na2SO4 Dịch chiết EtOAc đuổi dung môi Cao EtOAc - Tiến hành: Cân 300g trái mướp đắng tươi đã bỏ phần ruột bên trong, xắt lát, đem phơi tự nhiên rồi sấy ở nhiệt độ 500C đến khối lượng không đổi được nguyên liệu khô. đem xay nhuyễn ta được bột mướp đắng khô. Ngâm bột mướp đắng khô với EtOAc. Lọc áp suất thấp, lấy dịch lọc thu được làm khan bằng Na2SO4. Lọc, đuổi dung môi thu được cao EtOAc. - Ứng dụng sắc kí: đối với cao EtOAc, hệ dung môi dùng cho SKLM là PE: EtOAc (1:3), hiện màu với H2SO4 50%. Ta thấy có một đường kéo dài từ điểm xuất phát đến vết cuối, đồng thời cũng có những vết tròn xen vào đường kéo dài và đậm hơn đường nối dài, nhưng rõ hơn so với cao EtOAc của trái mướp đắng tươi. Hình 2.2. SKLM cao EtOAc trong hệ dung môi PE: EtOAc (1:3) Giá trị Rf của cao EtOAc, hệ dung môi PE: EtOAc (1:3) Vết Rf 1 2 3 4 0,72 0,34 0,28 0,07 Vậy ta thấy các vết thể hiện trên bảng SKLM có đường chạy sắc nét hơn và đẹp hơn khi chạy SKLM của cao EtOAc tươi. - Tiến hành tách các vết bằng sắc kí cột: + Cách tiến hành: Cột sắc kí được sử dụng là cột thủy tinh có đường kính khoảng 1,7cm, chiều cao của cột khoảng 50cm. Cân 10g chất hấp phụ Silicagel bột (của hãng Merk) ứng với khoảng 0,5g cao EtOAc. Chất hấp phụ được nhồi vào cột sau đó ổn định cột bằng dung môi EtOAc chạy liên tục khoảng 2 giờ. Hòa tan cao EtOAc với một lượng ít dung môi đủ để hòa tan mẫu. Cho mẫu vào cột. Mở khóa bên dưới cho dung dịch mẫu ngấm vào cột. Khi toàn bộ lớp dung dịch mẫu đã ngấm vào cột, dùng ống hút lấy một ít dung môi rửa thành cột. Tiếp theo cho dung môi liên tục để bắt đầu quá trình giải ly. Quá trình giả ly được thực hiện liên tục với dung môi EtOAc và được theo dõi bằng SKLM thu được 22 lọ. + Theo dõi quá trình chạy cột bằng SKLM, hiện màu với H2SO4 50%. Phân đoạn Số lọ Hệ dung môi Ghi chú Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Phân đoạn 3 Phân đoạn 4 1 - 6 7 - 11 12 - 16 17 - 22 PE 100% PE: EtOAc (1:3) PE: EtOAc (3:1) EtOAc 100% Rf = 0,98 Rf = 0,73 Rf = 0,61 Rf = 0,02 Hình ảnh tách các hợp chất hữu cơ không phân cực, phân cực yếu và phân cực như sau: Hình 2.3. Hình SKLM tách các chất ở các phân đoạn 1 Hình 2.4. Hình SKLM tách các chất ở các phân đoạn 2 Hình 2.5. Hình SKLM tách các chất ở các phân đoạn 3 Hình 2.6. Hình SKLM tách các chất ở các phân đoạn 4 Như vậy, ta dùng sắc kí cột có thể tách được các hợp chất không phân cực, phân cực yếu, phân cực. Mặc dù các hợp chất này thể hiện lên bảng SKLM là các vết kéo dài. Tuy nhiên ở phân đoạn 2 là thể hiện rõ nhất. PHẦN KẾT LUẬN – đỀ XUẤT 1. Kết luận: Do nghiên cứu trong thời gian có hạn và một số kĩ thuật thực nghiệm còn hạn chế nên tôi nghiên cứu được một số vấn đề sau đây: - Trình bày được cơ sở lí thuyết của đề tài nghiên cứu. - Từ trái mướp đắng (momordica charantina Linn) thuộc họ bầu bí, tôi đã thực hiện được một số kết quả như sau: + Thực hiện việc điều chế được cao EtOAc từ trái mướp đắng tươi. + định tính thành phần một số hợp chất hữu cơ bằng phương pháp hóa học cho thấy có sự hiện diện của Sterol, Tanin, Flavonoid, Glycosid trong cao EtOAc. + định tính bằng SKLM trong dịch cao EtOAc của trái mướp đắng tươi với hệ dung môi PE: EtOAc (1:3). + Ngoài ra tôi đã điều chế cao EtOAc từ bột mướp đắng khô. + định tính thành phần một số hợp chất hữu cơ bằng phương pháp hóa học cho thấy có sự hiện diện của Sterol, Tanin, Flavonoid, Glycosid trong bột mướp đắng khô. + định tính bằng SKLM trong cao EtOAc từ bột trái mướp đắng khô với hệ dung môi PE: EtOAc. + Tiến hành tách cột phần cao EtOAc các hợp chất trong bột trái mướp đắng khô, theo dõi quá trình chạy cột bằng SKLM. 2. đề xuất: Qua quá trình nghiên cứu và thực nghiệm tôi rút ra một số đề xuất sau khi nghiên cứu thành phần của trái mướp đắng: - Thực hiện với lượng nguyên liệu lớn hơn để chiết và tách cột của cao EtOAc được nhiều hơn. - Nghiên cứu bằng một số phương pháp hiện đại để xác định được cấu trúc phân tử các chất. - Tiếp tục thực hiện tìm dung môi để có thể tách được các chất ở các phân đoạn khác nhau trong trái mướp đắng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Võ Văn Chi (1999), Từ điển cây thuốc Việt nam, NXB Y Học. 2. Trần Thị đà, Nguyễn Hữu đỉnh (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo Dục. 3. PGS.TS Lê Thị Anh đào (chủ biên), TS. đặng Văn Liễu, Thực hành hoá học hữu cơ, NXB đại học sư phạm. 4. Lê Văn đăng (2005), Chuyên đề một số hợp chất thiên nhiên, NXB đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 5. Hồ Viết Quý (2001) , Giáo trình phân tích lí – hóa, NXB Giáo Dục, Hải Dương 6. Võ Hồng Thái, Khảo sát thành phần Triterpen Glycosid trong hạt mướp đắng, Momodica charantina L họ bầu bí, Luận văn thạc sĩ hóa học, Trường đại học cần Thơ. 7. đào Hữu Vinh (chủ biên), Nguyễn Xuân đang, Trần Thị Mỹ Linh, Phạm Hùng Việt (1985), Các phương pháp sắc kí, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 8. Một số trang web: www.google.com.vn www.hoahocvietnam.com.vn [INFO]MỤC LỤC Trang phụ bìa .. Lời cam đoan............ Lời cảm ơn ...................................... Mục lục ...................... Danh mục các từ viết tắt .............. PHẦN MỞ đẦU .............. PHẦN NỘI DUNG .... CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cây mướp đắng ... 1.1.1. Mô tả cây mướp đắng ......................6 1.1.2. Phân bố - Sinh thái .................... 1.1.3. Tính chất và công dụng chữa bệnh của các bộ phận của cây mướp đắng trong dân gian ....... 1.2. Các nghiên cứu hóa học về trái mướp đắng ........ 1.2.1. Các nghiên cứu trong nước ............................ 1.2.2. Các nghiên cứu trên thế giới ......................... 1.3. Cơ sở lý thuyết của các phương pháp phân tích ....... 1.3.1. Phương pháp sắc kí................................ 1.3.1.1. Phương pháp phân tích bằng sắc kí cột ................... 1.3.1.2. Phương pháp phân tích bằng sắc kí lớp mỏng (TLC)........ 1.3.1.3. Phương pháp phân tích bằng sắc kí khí (GC) ............... 1.3.1.4. Phương pháp phân tích bằng sắc ký khí – khối phổ (GC/MS) .... 1.3.2. Phương pháp phân tích bằng phổ hồng ngoại (IR).......... 1.3.3. Phương pháp phân tích bằng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) ....... CHƯƠNG 2: KĨ THUẬT THỰC NGHIỆM 2.1. Dụng cụ và hóa chất ..................... 2.1.1. Dụng cụ .............................. 2.1.2. Hóa chất .............. 2.2. Phương pháp thực nghiệm ........ 2.2.1. Thu mẫu và xử lí mẫu ............... 2.2.2. Xác định độ ẩm nguyên liệu .......... CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN 3.1. định tính thành phần trái mướp đắng tươi ............. 3.1.1. điều chế cao EtOAc từ trái mướp đắng tươi .......... 3.1.2. Khảo sát sự hiện diện các thành phần hợp chất hữu cơ trong trái mướp đắng tươi ............. 3.1.2.1. Khảo sát sự hiện diện của Sterol ........ 3.1.2.2. Khảo sát sự hiện diện của Tanin........... 3.1.2.3. Khảo sát sự hiện diện của Flavonoid ....... 3.1.2.4. Khảo sát sự hiện diện của Glycosid........ 3.2. định tính thành phần bột trái mướp đắng khô ... 3.2.1. Khảo sát sự hiện diện các thành phần hợp chất hữu cơ trong bột trái mướp đắng khô...... 3.2.1.1. Khảo sát sự hiện của Sterol ................. 3.2.1.2. Khảo sát sự hiện của Tanin .............................. 3.2.1.3. Khảo sát sự hiện của Flavonoid .............2 3.2.1.4. Khảo sát sự hiện của Glycosid ............... 3.2.2. điều chế cao EtOAc từ bột trái mướp đắng khô ............ PHẦN KẾT LUẬN – đỀ XUẤT ................... 1. Kết luận ........................... 2. đề xuất ................... Tài liệu tham khảo ..................... PHẦN MỞ đẦU 1. Lý do chọn đề tài: Ngày nay, với sự tiến bộ của con người cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành khoa học công nghệ đã tạo ra hàng loạt các dược phẩm có nguồn gốc nhân tạo với tính năng chữa bệnh rất công hiệu và mang lại kết quả rất nhanh chóng. Nhưng đằng sau đó còn có những hạn chế, tác dụng phụ…gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do vậy khuynh hướng quay về với thiên nhiên sử dụng những loài thực vật vừa có giá trị dinh dưỡng và dược tính chữa bệnh đang ngày càng được quan tâm. Trong đó trái mướp đắng (hay còn gọi là trái khổ qua) được xem là một loại thực vật hội đủ các nhu cầu thiết yếu của con người hơn hẳn các loại thực vật khác trong tự nhiên. Trong cuộc sống hàng ngày, trái mướp đắng được con người sử dụng như một loại thực phẩm thông dụng gần như không thể thiếu trong mỗi gia đình. Trong y học dược tính được của mướp đắng ứng dụng điều trị các loại bệnh như: tiểu đường, viêm phổi, sốt cao…Theo các nghiên cứu gần đây thì thành phần trong trái mướp đắng còn có tính diệt khuẩn cao và có cả hiệu lực chống ung thư. Vào năm 1990, Liên Hiệp Quốc đã chọn mướp đắng là một trong sáu cây thuốc trị bệnh tiêu biểu trên thế giới. Nước ta ở vùng nhiệt đới, thực vật phát triển quanh năm nên việc nghiên cứu trái mướp đắng có nhiều triển vọng nhưng còn nhiều hạn chế về trình độ khoa học và phương pháp nghiên cứu về mặt hóa học. Với mong muốn tìm hiểu một số hoạt chất có trong trái mướp đắng nhằm nâng cao hiệu quả nghiên cứu về tầm quan trọng của mướp đắng trong công nghệ hóa học và dược phẩm đã thúc đẩy người nghiên cứu chọn nghiên cứu đề tài “Xác định thành phần trái mướp đắng (momordica charantina Linn) thuộc họ bầu bí bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng”. 2. Mục đích nghiên cứu: đề tài nghiên cứu này nhằm xác định các thành phần sẵn có trong quả mướp đắng bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng: Thành phần dinh dưỡng. + Thành phần hóa học. 3. đối tượng nghiên cứu: đề tài có đối tượng nghiên cứu như sau: + Nguyên liệu: Trái mướp đắng tươi (xanh). + Phương pháp sắc kí lớp mỏng. 4. Phạm vi nghiên cứu: - Do nội dung kiến thức khá rộng, cũng như khả năng nghiên cứu của bản thân nên đề tài cần xoáy sâu vào xác định thành phần của quả mướp đắng bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng. - đề tài thực hiện nghiên cứu quả mướp đắng ở một số địa bàn và tiến hành phân tích thực nghiệm tại phòng thí nghiệm. 5. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu. - Phương pháp quan sát. - Phương pháp thực nghiệm: + Dùng phương pháp sắc kí cột để ly trích dịch chiết. + Dùng phương pháp sắc kí lớp mỏng để xác định thành phần. [/INFO]