luận văn:So sánh hai phương pháp định lượng Berberin nguyên liệu bằng HPLC theo dược điển Trung Quốc (2005) và bằng đo quang phổ hấp thụ UV-VIS theo dược điển Việt Nam III pot

-----

-----

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: “So sánh hai phương pháp định lượng
Berberin nguyên liệu bằng HPLC theo dược điển
Trung Quốc (2005) và bằng đo quang phổ hấp thụ
UV-VIS theo dược điển Việt Nam III.”

1


ĐẶT VẤN ĐỀ
Berberin là một alcaloid thực vật thuộc nhóm isoquinolin có trong
nhiều loại cây thuốc ở Việt Nam, khoảng 150 loài thuộc nhiều họ thực vật
khác nhau. Berberin chủ yếu ở trong thân và rễ cây vàng đắng với tỷ lệ 1,53%[1].
Berberin được biết đến với tác dụng nổi bật là kìm khuẩn tả và E.coli,
điều trị bệnh lỵ. Thuốc được sử dụng phổ biến do giá thành thấp và khá an
tồn, khơng ảnh hưởng tới sự phát triển bình thường của vi khuẩn có ích ở
ruột.
Hiện nay trên thị trường có các dạng bào chế của Berberin như: thuốc
nhỏ mắt, viên nén, viên bao…. Vì vậy vấn đề kiểm tra chất lượng nguyên liệu
làm thuốc cũng như thành phẩm là rất quan trọng.
Dược điển Việt Nam III (DĐVN III) có chuyên luận kiểm nghiệm
nguyên liệu và chế phẩm viên nén Berberin bằng phương pháp đo quang phổ
hấp thụ tử ngoại UV- VIS, dược điển Trung Quốc (2005) định lượng Berberin
bằng HPLC. Để có cơ sở lựa chọn phương pháp định lượng Berberin thích
hợp, chúng tơi đã tiến hành thực hiện đề tài : “ So sánh hai phương pháp
định lượng Berberin nguyên liệu bằng HPLC theo dược điển Trung Quốc

(2005) và bằng đo quang phổ hấp thụ UV-VIS theo dược điển Việt Nam
III” với những mục tiêu sau:
 Đánh giá phương pháp định lượng Berberin nguyên liệu bằng
HPLC theo dược điển Trung Quốc (2005)
 Đánh giá phương pháp định lượng Berberin nguyên liệu bằng đo
quang phổ hấp thụ UV-VIS theo DĐVN III

2


 So sánh hai phương pháp định lượng trên để tìm phương pháp
thích hợp cho việc định lượng berberin trong các cơ sở kiểm tra
chất lượng thuốc trong nước.

PHẦN I. TỔNG QUAN
1.1. VÀI NÉT VỀ BERBERIN:
1.1.1. Cấu trúc:
Beberin là một alcaloid thực vật thuộc nhóm isoquinolin có khung
protoberberin[1]. Isoquinolin cịn được gọi là benzo[c] pyridin hay 2benzamin là một hợp chất hữu cơ thơm heterocyclic[18]
This image cannot currently be display ed.

Cấu trúc của isoquinolin
Công thức cấu tạo:
This image cannot currently be display ed.

Công thức phân tử: C20H18NO4+
Tên khoa học :

PTL: 336.36

5,6 dihydro – 8,9 – dimethoxy – 1,3 – dioxa – 6a –

azoniaindeno (5,6-a) anthracen [6]
1.1.2. Nguồn gốc:

3


Berberin thường có trong rễ, thân rễ, thân, vỏ cây những cây thuộc chi
Berberis, Hydrastis candensis, Coptis chinensis [18]. Berberin có nhiều trong
thân và rễ cây vàng đắng với tỷ lệ 1,5-3%, berberin chiếm ít nhất là 82% so với
alcaloid tồn phần [9].
Berberin thường có lẫn các tạp chất alcaloid khác như: palmatin,
jatrorrhizin. Giới hạn tạp chất palmatin không quá 2%, jatrorrhizin khơng q 5
% [6],[13].
1.1.3. Tính chất
- Bột kết tinh màu vàng, khơng mùi, có vị rất đắng. Tan trong nước
nóng, khó tan trong ethanol và nước lạnh, rất khó tan trong cloroform, khơng
tan trong ether.[6]
1.5. Tác dụng dược lý:
- Berberin có tác dụng kháng vi trùng như: vi khuẩn ( shigella, tụ cầu
và liên cầu khuẩn), thể protozoal, vi nấm, candida, virus, nấm men, kí sinh
trùng gây bệnh (kí sinh trùng sốt rét, kí sinh trùng đường ruột) [12], [17].
- Berberin có tác dụng kìm khuẩn tả và E.coli, đặc biệt khi dùng sẽ
không ảnh hưởng tới sự phát triển bình thường của hệ vi khuẩn có ích ở ruột,
khi dùng phối hợp với một số thuốc kháng sinh sẽ hạn chế tác dụng phụ gây
ra bởi các thuốc kháng sinh đối với hệ sinh vật đường ruột [17].
- Berberin có tác dụng ức chế sự bài tiết ion trong lòng ruột, ức chế co
cơ, giảm cholesterol và trigycerid, chống tiểu đường, ức chế cơn nhịp nhanh
thất, giảm viêm cho người bị viêm khớp, tăng tiểu cầu của bệnh nhân xuất

huyết, giảm tiểu cầu tiên phát và thứ phát, kích thích sự bài tiết mật và thải trừ
bilirubin[17].
Chỉ định: [9],[12],[17]
- Bệnh lỵ trực khuẩn, hội chứng lỵ, viêm ruột, tiêu chảy, viêm ống mật
và đặc biệt là bệnh sỏi mật, vàng da, sốt, sốt rét, mụn nhọt.

4


- Điều trị viêm kết mạc, đau mắt đỏ do kích thích bên ngồi( do nắng,
gió, lạnh, bụi, khói…) và điều trị bệnh đau mắt hột.
- Điều trị bệnh Leishmania, Trichomonas.
1.1.6. Chống chỉ định: [17]
- Phụ nữ có thai vì khả năng gây co bóp tử cung của berberin
- Người dị ứng với berberin ( rất hiếm gặp)
1.1.7. Dạng thuốc và hàm lượng: [11]
- Dạng viên nén, viên bao, viên nang với hàm lượng 10 mg, hoặc 50100 mg/ viên
- Dạng thuốc nhỏ mắt điều trị viêm kết mạc, đau mắt đỏ do kích thích
bên ngồi (gió, nắng, lạnh, bụi, khói)
1.2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG BERBERIN:
1.2.1. Phương pháp thể tích: [5], [13]
Hịa tan 0,3g chế phẩm (chính xác) vào trong cốc với 150ml nước đang
sôi. Làm nguội, chuyển dung dịch vào bình định mức 250ml. Lấy chính xác
50ml dung dịch kali dicromat 0,1N rồi thêm nước tới vạch. Lắc đều trong 5
phút, lọc qua giấy lọc khô, bỏ 20ml dịch lọc đầu. Lấy chính xác 100ml dịch
lọc cho vào bình nón nút mài 250 ml, thêm 2g kali iodid, lắc cho tan, sau đó
thêm 10 ml dung dịch acid hydrochloric 16%, đậy kín, lắc đều, để vào bóng
tối trong 10 phút. Chuẩn độ bằng dung dịch natri thiosulfat 0,1N, gần điểm
tương đương thêm 2ml dung dịch hồ tinh bột và tiếp tục chuẩn độ cho đến khi
màu xanh biến mất thì dừng.

Song song tiến hành làm mẫu trắng trong cùng điều kiện.
1ml dung dịch kali dicromat 0,1N tương ứng với 12,39 mg C20
H18NO4Cl.
1.2.2. Phương pháp đo UV-VIS
 Phương pháp 1:[6].

5


* Dung dịch thử: Cân 0.200 g chế phẩm và hịa tan trong 200ml nước
bằng cách đun nóng. Sau đó làm lạnh và thêm nước đến 1000ml. Lấy 10ml
dung dịch này pha loãng với nước đến 100ml.
* Dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 0,200 g Kali dicromat thuốc
thử chuẩn đã sấy khơ ở 1100C trong 4 giờ, hịa tan trong nước. Thêm 10ml
dung dịch acid sulfuric 1N và thêm nước vừa đủ 1000ml.
* Đo độ hấp thụ: Đo At và As của dunh dịch thử và dung dịch chuẩn ở
bước sóng 421 nm.
* Cách tính: Lượng ( mg) của C20H18NO4Cl được tính bằng cơng thức sau:

P=

At
1
×
×a
As 1,006

a: khối lượng ( mg) kali dichromat.
 Phương pháp 2 [6]
Xác định hàm lượng berberin clorid trong viên nén.

* Dung dịch thử: Cân 20 viên, tính khối lượng trung bình và nghiền thành
bột mịn. Cân chính xác một lượng bột viên tương đương với khoảng 80 mg
berberin clorid, thêm 10ml nước để thấm đều bột viên, sau đó thêm khoảng
200ml nước sơi, khuấy kĩ 5 phút, để nguội rồi chuyển vào bình định mức
500ml, thêm nước tới vạch, lắc đều. Để lắng tự nhiên hoặc đem ly tâm. Lấy
chính xác 5ml dung dịch trong ở trên đem pha loãng với nước cất vừa đủ
100ml.
* Dung dịch chuẩn : pha tương tự dung dịch thử, dùng chất đối chiếu
berberin clorid.
* Mẫu trắng: nước cất.
* Tiến hành đo độ hấp thụ của dung dịch thử và chuẩn trong cùng điều
kiện tại bước sóng cực đại 345 nm, cốc đo dầy 1 cm.
1.2.3. Phương pháp cân [5]

6


Áp dụng để định lượng viên nén berberin clorid, dựa trên khả năng tạo
tủa của berberin với acid picric.
Cân 20 viên và nghiền thành bột mịn. Cân chính xác một lượng bột viên
tương ứng với khoảng 0.50g berberin clorid, cho vào bình định mức 250ml,
thêm khoảng 200 ml methanol (TT), lắc kỹ để hòa tan berberin, rồi thêm
methanol đến ngấn. Lắc đều, lọc qua giấy lọc khô, bỏ 20ml dịch lọc ban đầu.
Lấy đúng 100ml dịch lọc. Làm bay hơi cho đến khô trên cách thủy, thêm
150ml dung dịch NaOH 0,1N và 90ml nước, đun nóng. Lắc kỹ để hịa tan. Để
nguội rồi lọc qua giấy lọc đã thấm ướt. Rửa phễu và giấy lọc 3 lần, mỗi lần
10ml nước.
Gộp dịch lọc và nước rửa, thêm 10ml dung dịch acid hydroclorid 0,1N
rồi tiếp tục cho ngay và từ từ 30ml dung dịch bão hòa acid picric ( TT). Lắc
đều.

Để yên qua một đêm, lọc qua phễu thủy tinh xốp có đường kính lỗ xốp
10 – 16 µm ( đã cân bì) để lấy tủa. Rửa tủa 3 lần với nước cất ở khoảng 150C,
mỗi lần 15ml nước, hút kiệt nước rồi sấy khô phễu và tủa ở 1000C đến khối
lượng không đổi. Khối lượng tủa xác định là P (g).
1 g tủa tương ứng với 0,6586 g C20H18NO4Cl.
1.2.4. Phương pháp HPLC
 Phương pháp 1:[14], [15].
* Điều kiện sắc ký:
- Cột sắc ký: Cột thép không gỉ ( 25cm x 4 mm) được nhồi bởi hạt silicagel đã
được octadecylsilan hóa có đường kính 5 µm.
- Nhiệt độ cột: 400C.
- Pha động: Hòa tan 3,4g kali dihydrophosphat và 1,7g natri laurylsulfat trong
1000 ml hỗn hợp dung môi nước và acetonitril (1:1).

7


- Tốc độ dòng: Điều chỉnh tốc độ dòng sao cho thời gian lưu của berberin
khoảng 10 phút.
- Detector UV ở bước sóng 345 nm.
- Thể tích tiêm: 10 µl.
- Nồng độ dung dịch thử và chuẩn: 0,1mg/ml và cách tiến hành pha 2 dung
dịch này giống nhau.
* Tiến hành:
Lần lượt tiêm các dung dịch thử và chuẩn. Dựa vào đáp ứng của pic
berberin trong các dung dịch thử , chuẩn và hàm lượng dung dịch chuẩn, tính
lượng berberin trong chế phẩm.
* Cách tính: Lượng Wt (mg) của berberin clorid (C20H18ClNO4).
Wt = Ws x (At / As)
Ws = Lượng (mg) của berberin chuẩn, tính theo lượng khan.

 Phương pháp 2: [13]
* Điều kiện sắc ký:
- Cột sắc ký: Cột được nhồi bởi các hạt silicagel đã được octadecylsilan hóa.
- Pha động: Hỗn hợp dung dịch đệm phosphate [ 0,05 mol/L kali
dihydrophosphat với 0,05 mol/L natri heptan sulfonat (1:1) chứa 0,2%
triethylamin, điều chỉnh tới pH 3,0 bằng acid phosphoric] và acetonitril
(60:40).
- Tốc độ dòng: 1,5 ml/ phút.
- Detector UV ở bước sóng 263 nm.
- Thể tích tiêm: 20 µl
- Nồng độ dung dịch chuẩn và thử: 32 µg/ml
* Tiến hành:

8


Lần lượt tiêm các dung dịch thử và chuẩn. Dựa vào đáp ứng của pic
berberin trong dung dịch thử, chuẩn và hàm lượng dung dịch chuẩn, tính
lượng berberin có trong chế phẩm.
 Phương pháp 3: [16]
* Điều kiện sắc ký:
- Cột sắc ký: Cột Hypersil C18 ( 5 µm, 25 cm x 4,6 mm)
- Pha động: Acid phosphoric 0,04 mol/l – acetonitril ( 58: 42).
- Tốc độ dòng: 1ml/phút.
- Detector UV ở bước sóng 349 nm.
* Tiến hành: Tương tự như 2 phương pháp HPLC đã trình bày ở trên.
1.3. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP HPLC
1.3.1. Nguyên tắc
Phương pháp HPLC là 1 phương pháp phân tích hóa lý, dùng để tách
và định lượng các thành phần trong hỗn hợp dựa trên ái lực khác nhau giữa

các chất với 2 pha luôn tiếp xúc nhưng khơng hịa lẫn vào nhau: Pha tĩnh
(trong cột hiệu năng cao) và pha động (dung môi rửa giải). Khi dung dịch của
hỗn hợp các chất cần phân tích đưa vào cột, chúng sẽ được hấp phụ hoặc phân
bố vào pha tĩnh tùy thuộc vào bản chất của cột và của chất cần phân tích. Khi
ta bơm dung mơi pha động bằng bơm với áp suất cao thì tùy thuộc vào ái lực
của các chất với hai pha, chúng sẽ di chuyển qua cột với vận tốc khác nhau
dẫn đến sự phân tách.
Các chất sau khi ra khỏi cột sẽ được phát hiện bởi bộ phận phát hiện
gọi là detector và được chuyển qua bộ xử lý kết quả. Kết quả cuối cùng được
hiển thị trên màn hình hoặc đưa ra máy in. [8]
1.3.2. Cơ sở lý thuyết
Quá trình phân tách trong kỹ thuật HPLC là do quá trình vận chuyển và
phân bố của các chất tan giữa 2 pha khác nhau. Khi pha động di chuyển với

9


một tốc độ nhất định qua cột sắc ký sẽ đẩy các chất tan bị pha tĩnh lưu giữ ra
khỏi cột. Tùy theo bản chất pha tĩnh, chất tan và dung mơi mà q trình rửa
giải tách được các chất khi ra khỏi cột sắc ký. Nếu ghi quá trình tách sắc ký,
chúng ta có sắc đồ. [8], [11]
1.3.3. Các thơng số đặc trưng của q trình sắc ký:
Kết quả của q trình sắc kí được detector phát hiện, phóng đại và ghi
thành sắc ký đồ( hình 1):

t R2
t R1

to
W 0.5-1

t' R1

W 0.5-2

W b1

W b2

t' R2

Hình 1: sắc ký đồ của 2 chất và các thơng số đặc trưng
Trong đó :
to (thời gian chết): Là thời gian cần thiết để pha động chảy qua cột tách
tR (thời gian lưu): thời gian kể từ khi chất cần phân tích được bơm vào
cột cho đến khi xuất hiện đỉnh của pic chất cần phân tích.
tR’ (thời gian lưu thực ) =

tR- to.

W0,5: Độ rộng pic ở nửa chiều cao
Wb: Độ rộng đáy pic.
1.3.2.1. Hệ số dung lượng k’

t'
k'
t
=

R

0

=

t −t
t
R

0

10

0

=

t
t

R
0

−1

[8]


Nếu k' nhỏ thì tR cũng nhỏ và sự tách kém. Trong thực tế k' nằm trong
khoảng 2 - 5 là tốt nhất. Hai chất chỉ được tách ra khỏi nhau nếu chúng có giá

trị khác nhau.
1.3.2.2 Độ chọn lọc α (selectivity - factor)

t
k' t

α= k '2 =

R2

1

R1

− t0

(k2' > k1' ) [4], [8]

− t0

α khác 1 càng nhiều thì khả năng tách càng rõ ràng, tối ưu từ 1,5 đến 2.
1.3.2.3. Độ phân giải (resolution)
Đặc trưng cho mức độ tách hai chất ra khỏi nhau trên một điều kiện sắc
ký. Độ phân giải của 2 pic ở cạnh nhau được tính theo cơng thức:
R =

2

(t

R ,B

w

B

− t R ,A

+ wA

)

=

1,18

w

(t

R ,B

1/ 2B

− t R ,A

)

+ w 1/ 2A

=

N
4

 α − 1  k 'B 



 α  1+ k 'B 



[4], [8]

Độ phân giải cơ bản đạt được khi R = 1,5
1.3.2.4. Hệ số bất đối AF
Cho biết mức độ cân đối của pic sắc ký, nó được tính theo cơng thức:
AF =

w

[4], [8]

1 / 20

2a

Trong đó:
W1/20: là chiều rộng của pic được đo ở 1/20 chiều cao của pic

a: khoảng cách từ đường vng góc hạ từ đỉnh pic đến mép
đường cong phía trước tại vị trí 1/20 chiều cao của pic.
Khi AF nằm trong khoảng 0,5-2,5 thì phép định lượng được chấp
nhận, nếu AF càng tăng lên thì hiện tượng kéo đi càng rõ. Hiện tượng đỉnh
kéo đi (tailing peak) có thể là do tương tác giữa chất cần phân tích và pha
tĩnh hoặc cột sắc ký bẩn. Đỉnh kéo tuyến trước (fronting peak) có thể do
lượng mẫu đưa vào quá lớn so với năng lực cột [7].
1.3.2.5. Số đĩa lý thuyết N
Đặc trưng cho hiệu lực cột.

11


N = 16

 tR 
 
wB

2

hay N=5,54

 tR 


 w1 / 2B 

2

[4], [8]

Nếu gọi L là chiều cao cột sắc ký, thì chiều cao của đĩa lý thuyết H
được tính bằng cơng thức:

H=

L
N

1.3.4. Ngun tắc cấu tạo hệ thống HPLC [4],[8]
Hệ thống HPLC đơn giản và đủ để làm việc theo kỹ thuật HPLC bao
gồm 6 bộ phận chính sau:
a/Hệ thống bơm
Để bơm pha động vào cột tách. Bơm này phải điều chỉnh được áp suất
(0 - 400 bar)
a/ Bình chứa dung mơi và hệ thống xử lý dung mơi
Bình chứa dung mơi thường bằng thủy tinh hoặc thép không gỉ. Dung
môi chạy sắc ký được lọc qua màng lọc (thường màng lọc cỡ lỗ 0,45 µm ) và
đuổi khí hịa tan.
c/ Hệ tiêm mẫu
Để đưa mẫu phân tích vào cột.
Có nhiều phương pháp tiêm mẫu khác nhau, đơn giản nhất là sử dụng
một van tiêm. Trong các hệ thống sắc ký hiện đại là hệ tiêm mẫu tự động.
Trong sắc ký lỏng, mẫu lỏng có thể được tiêm ngay sau khi lọc loại tạp
qua màng lọc 0,45 µm, cịn mẫu rắn cần hịa tan trong 1 dung mơi
thích hợp.
d/ Cột sắc ký lỏng HPLC
Cột được chế tạo bằng thép đặc biệt trơ với hóa chất, chịu được với áp
suất cao đến vài trăm bar.

- Chiều dài cột: 10, 15, hoặc 25 cm; thích hợp với các tiểu phân pha
tĩnh có đường kính rất nhỏ (3, 5, 10 µm).
- Đường kính cột: 4 hoặc 4,6 mm.

12


e/ Detector trong HPLC
Là bộ phận phát hiện chất phân tích, tùy theo bản chất của chất cần
phân tích mà sử dụng detector thích hợp. Detector hay sử dụng là detector hấp
thụ UV - VIS. Ngồi ra cịn có detector khúc xạ, huỳnh quang, điện hóa.
f/ Thiết bị hiển thị kết quả
Có nhiều loại nhưng đơn giản và phổ biến nhất là máy tự ghi để tín
hiệu đo dưới dạng pic.
Sơ đồ khối hệ thống HPLC được tổng quát ở hình 2
Van tiêm mẫu

Bơm

Binh
chứa
pha
động
Cột

Detector

Bộ phận tự ghi

Hình 2: Sơ đồ khối tổng quát hệ thống HPLC

1.3.5. Cách đánh giá pic[7]
* Đánh giá diện tích pic: Diện tích của một chất tương ứng với tổng
lượng chất đó. Để tính diện tích pic, hiện nay người ta thường dùng máy tích
phân điện tử gắn với máy vi tính (sai số khoảng 0,5 %) hoặc máy phân tích cơ
học (sai số 1,3 %). Phương pháp này có thể dùng cho các pic khơng bị trơi
đường nền và cả pic có đường nền bị trôi. Phương pháp này chỉ cần điểm đầu

13


điểm cuối của pic được nhận ra chính xác và cho kết quả tốt với nồng độ vừa,
trung bình và cao.
* Đánh giá chiều cao pic: Khi pic có dạng khơng đổi thì chiều cao pic
(khoảng cách giữa đường nền và đỉnh pic) là một đại lượng tỷ lệ với diện tích
pic và nó cũng có thể dùng để đánh giá phổ. Phương pháp chỉ áp dụng khi các
chỉ số k' là hằng định.
* Với pic có đường nền bị nhiễu hoặc bị hẹp thì việc xác định chiều cao
pic sẽ dễ dàng và chính xác hơn việc xác định diện tích pic.
1.4.TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ UV-VIS
1.4.1. Cơ sở lý thuyết[2],[3],[4],[6]
1.4.1.1. Định luật Lambert-Beer
Chiếu một chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng ở và cường độ Io qua
dung dịch đồng nhất có nồng độ C, bề dày lớp dung dịch là l. Khi đi qua dung
dịch ,một phần ánh sáng bị hấp thụ, một phần bị phản xạ, phần cịn lại (I) thì
đi qua dung dịch .
Mối quan hệ giữa I và Io được thể hiện bằng định luật Lambert-Beer.
I = Io × 10 -ồCl
Với ồ là hệ số hấp thụ riêng của dung dịch. Hệ số này không phụ thuộc
vào nồng độ, chỉ phụ thuộc vào bản chất chất tan, vào bước sóng của ánh sáng
chiếu vào dung dịch.

1.4.1.2. Điều kiện ứng dụng định luật Lambert – beer
+ Chùm tia sáng phải đơn sắc
+ Dung dịch phải lỗng (nằm trong khoảng nồng độ thích hợp)
+ Dung dịch phải trong suốt (trừ chuẩn độ đo quang).
+ Chất thử phải bền trong dung dịch và phải bền duới tác dụng của ánh
sáng (UV-VIS).
1.4.1.3. Sự sai lệch đối với định lật Lambert-beer

14


+ Sự sai lệch do máy:(do bộ phận đơn sắc ,bộ phận khuếch đại kém) như
do tế bào quang điện, nhân quang quá già, độ nhạy kém.
+ Sai lệch do hoá học:
- Do sự phân ly (ion hoá): thường gặp khi pha loãng dung dịch, phân tử
chất tan bị phân ly, mà độ hấp thụ của dạng phân tử và dạng ion phân ly
không như nhau.
- Do tạo dimer, trimer: sản phẩm trùng hợp này lại có độ hấp thụ khác
dạng đơn phân tử.
+ Do phản ứng các chất lạ:
- Chất lạ có thể tạo phức với các ion trong dung dịch: để đề phòng hiện
tượng này xảy ra, người ta dùng mẫu trắng có thành phần như dung dịch, chỉ
thiếu chất cần định lượng.
- Sự hấp thụ của chất lạ, thuốc thử cũng có thể ảnh hưởng tới kết quả định
lượng. Vì vậy trong quá trình làm phản ứng ″tạo màu″, phải chú ý tới điều
kiện phản ứng và các thành phần tham gia phản ứng.
1.4.1.4. Một số đại lượng thông dụng[
a/ Độ truyền qua (T-Transmittance):
Độ truyền qua (hay còn gọi là độ thấu quang) đặc trưng cho độ trong suốt
(về mặt quang học) của dung dịch, được định nghĩa:

T=

I
I

t

= 10-ồCl

0

Thường T tính ra phần trăm (%). Một chất có T=1(hay100%), nghĩa là
hồn tồn khơng có hấp thụ ánh sáng, người ta nói chất đó hồn tồn trong
suốt.
b/ Độ hấp thụ (A-Absorbance):
Độ hấp thụ (hay còn gọi là mật độ quang) được định nghĩa :
A = lg

1
= ồ.C.l
T

15


Đối với một chất xác định (có ồ xác định), thường đo trên một loại cốc
đo (có bề dày thơng thường là l=1 cm), như vậy độ hấp thụ tỷ lệ thuận với
nồng độ dung dịch:
A=K.C (K=ồ.l)
c/ Hệ số hâp thụ phần trăm ( E 1cm ):

1%
Theo công thức A =ồ.C.l, nếu l=1 cm, C=1% thì :
A=ồ =
Vậy

E

1cm
1%

E

1cm
1%

chính là độ hấp thụ của dung dịch có nồng độ 1%, dùng cốc đo

có bề dày 1cm. Với một chất tan xác định, tại một ở xác định,

E

1cm
1%

là một

hằng số.
d/ Hệ số hấp thụ phân tử (ồỡ):
Hệ số hấp thụ phân tử, hay còn gọi là hệ số tắt mol là độ hấp thụ của
dung dịch có nồng độ 1M/l, dùng cốc đo có bề dày1cm.

Cũng như

E

1cm
1%

, với một chất xác định, trong những điều kiện đo xác

định (ở, dung môi, nhiệt độ,...) ồỡ là một hằng số.
Giữa

E

1cm
1%

1cm

và ồỡ có mối liên hệ ồỡ = E 1% × M
10

ở đây M là phân tử gam của chất tan.
1.4.2. Một số kỹ thuật định lượng bằng phương pháp quang phổ UVVIS.[2],[4],[8]
1.4.2.1. Phương pháp đo phổ trực tiếp:
Đo độ hấp thụ của dung dịch, tính nồng độ C của dung dịch dựa vào giá
trị

E

1cm
1%

biết trước (tra cứu).

A=

E

1cm
1%

.C.l

→ C=

16

A

E

1cm
1%

(với l =1 cm)


Trong phương pháp này, phải chú ý kiểm tra máy đo về bước sóng (ở) và
mật độ quang A bằng cách:

 Dùng đèn thuỷ ngân, đèn D2 (cho một vạch sáng có bước sóng xác
định).
 Dùng một mẫu chuẩn, đo và điều chỉnh để tìm sai số.
 Dùng một kính lọc Holmium (có các giá trị ởmax xác định cho trong
tài liệu )để kiểm tra lại máy.
 Dùng dung dịch K2CrO4, K2Cr2O7 tinh khiết quang phổ pha thành
dung dịch có nồng độ chính xác. Đo phổ tìm các giá trị ởmax và tìm
Amax

.

1.4.2.2. Phương pháp so sánh
Đo độ hấp thụ Ax, Ac của dung dịch thử có nồng độ Cx (chưa biết) và của
dung dịch chuẩn có nồng độ Ac (đã biết).
Ta có:

A
A

x
c

=

C
C

x
c

→

Cx =

A
A

x

x Cc

c

Chú ý: nồng độ của dung dịch thử Cx và của dung dịch chuẩn Cc không
được chênh lệch nhau quá nhiều. Nồng độ dung dịch này càng gần nhau, kết
quả càng chính xác.
Ngồi ra cịn có các kỹ thuật định lượng khác như: phương pháp đường
chuẩn, phương pháp thêm đường chuẩn, phương pháp chuẩn độ đo quang,
phương pháp định lượng hỗn hợp theo nguyên tắc cộng phổ .

17


PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1.1. Nguyên liệu, hoá chất, thuốc thử:
2.1.1.1. Đối tượng nghiên cứu:
. Berberin clorid: Chất chuẩn hàm lượng 83,3% do Viện kiểm nghiệm
thuốc TW cung cấp
. Berberin clorid dạng ngun liệu do bộ mơn Hố Dược cung cấp

. Palmatin: do viện kiểm nghiệm thuốc TW cung cấp
2.1.1.2. Hoá chất, thuốc thử:
. Muối potasium dihydrophosphate (KH2PO4), acid phosphoric
(H3PO4)
. Heptane sodium sulfonate, triethylamine
. Acetonitril dùng cho HPLC (Merk)
. Nước cất 2 lần (cất trực tiếp tại Bộ mơn Hóa vô cơ trường đại học
Dược Hà Nội) dùng cho máy HPLC
. Một vài hóa chất khác
2.1.1.3. Thiết bị:
+ Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao: DIONEX- Detector UV Diode
array- PDA 100
+ Cân phân tích AY 220 , Max = 220 g, độ chính xác 0,1 mg
+ Máy đo pH JENWAY của Anh
+ Máy cất nước 2 lần
+ Máy lắc siêu âm EBRO ARMATUREN của Đức

18


+ Máy lọc hút chân khơng Satorius
+ Bình định mức các loại: 20,0 ml; 25,0 ml; 100,0 ml ...
+ Cốc có mỏ: các loại 100; 200; 500
+ Pipet chính xác, pipet thường, đũa thủy tinh.
+ Bơm tiêm, lọ đựng mẫu, màng lọc 0,45 µm...
2.1.2. Phương pháp nghiên cứu:
2.1.2.1. Chỉ tiêu nghiên cứu:
. Phân tích mẫu thử bằng phương pháp HPLC và phương pháp đo
quang phổ hấp thụ UV- VIS
. Đánh giá độ chính xác, tính đúng, tính tuyến tính, tính đặc hiệu của

hai phương pháp trên
. So sánh 2 phương pháp trên
2.1.2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu:


Nghiên cứu trên lý thuyết và tài liệu tham khảo để lựa chọn

phương pháp phân tích


Bằng thực nghiệm, dựa vào kết quả thu được, xử lý thống kê và

rút ra kết luận


Phương pháp sử dụng trong thực nghiệm: HPLC, Đo quang phổ

hấp thụ UV-VIS
2.1.2.3.Phương pháp xử lý số liệu thống kê:
. Dữ liệu thu được được xử lý bằng phương pháp thống kê - sử dụng
công cụ hỗ trợ là phần mềm Microsoft Excel
. Một số đặc trưng thống kê được sử dụng:
- Giá trị trung bình:

x =

1
n

n

∑x
i =1

i

n

- Độ lệch chuẩn:

S=

19

∑ (x
i =1

i

−x

n −1

)

2


- Độ lệch chuẩn tương đối (RSD): RSD% =
- Sai số chuẩn :

s

- Sai số tương đối:

ε (%

- Khoảng tin cy:

à

x

S
ì 100
x

S

=

n

) = t ( n 1 ) ì s x
x

× 100

= x ± tαSx

Trong đó : xi là kết quả xác định lần thứ i ; n là số lần xác định
+ Tiêu chuẩn Fischer để đánh giá độ chính xác hay độ lặp lại của 2
phương pháp thí nghiệm khác nhau :

S
S

Ftn =

2
1
2

; trong đó S1 > S2

2

Ftn>Flt : độ chính xác hay độ lặp lại của hai phương pháp khác nhau có ý
nghĩa thống kê
 Ftn>Flt : độ chính xác hay độ lặp lại của hai phương pháp khác
nhau có ý nghĩa thống kê
 Ftnnhau khơng có ý nghĩa thống kê
 Flt tra bảng ở mức tin cậy 95% khi bậc tự do K = n – 1
+ Test T để so sánh giá trị trung bình kết quả định lượng của hai
phương pháp khác nhau :
T=

X −X
S

1

p

1

+

2

2

1

( X 1 > X 2 ) với

S

p

=

( n − 1) S + ( n − 1) S
n +n −2
1

1

1

n1 n 2

20

2

2

2
2


 T <

n
tα

1

+

/2

n 2 −2 : giá trị trung bình kết quả định lượng của hai

phương pháp khác nhau không có ý nghĩa thống kê
 T >

n
tα

+

1

/2

n 2 −2 : giá trị trung bình kết quả định lượng của hai

phương pháp khác nhau có ý nghĩa thống kê


n
tα

1

+

/2

n 2 −2 tra bảng ở mức tin cậy 95% khi bậc tự do K = n +n -2
1
2

2.2. Kết quả thực nghiệm :
2.2.1. Định lượng Berberin clorid nguyên liệu bằng phương pháp đo
quang phổ hấp thụ UV-VIS theo DĐVN III *
Cách tiến hành :
+ Dung dịch thử : Cân 0,200 g chế phẩm và hoà tan trong 200 ml

nước bằng cách đun nóng. Sau đó làm lạnh và thêm nước đến 1000 ml. Lấy
10 ml dung dịch này pha loãng với nước đến 100 ml (C = 20 µ g/ml)
+ Dung dịch chuẩn được pha tương tự dung dịch thử , dùng chất đối
chiếu berberin clorid
+ Đo độ hấp thụ của dung dịch thử và dung dịch chuẩn trong cùng
điều kiện tại bước sóng cực đại 421 nm với mẫu trắng là nước cất, cốc đo dày
1 cm.
* Cách tính kết quả :

*

Do có sẵn berberin, mặt khác dự định áp dụng phương pháp này cho cả berberin trong các dạng bào chế nên
chúng tôi thay kali dicromat bằng berberin chuẩn.

21


Theo phương pháp so sánh, hàm lượng phần trăm được tính theo cơng
thức :

C% =

A ×m
A ×m
t

c

c

C

t

×

Trong đó :
C% : Hàm lượng % Berberin clorid có trong mẫu thử.
C : Hàm lượng % Berberin clorid có trong mẫu chuẩn
At : Độ hấp thụ của dung dịch thử.
Ac : Độ hấp thụ của dung dịch chuẩn.
mt : Khối lượng tính bằng gam của Berberin clorid trong bột
nguyên liệu đã cân để pha dung dịch thử.

mc : Khối lượng tính bằng gam của Berberin clorid chuẩn đã
cân để pha dung dịch chuẩn.
Tiến hành định lượng 5 mẫu. Kết quả ghi trong bảng 1 .
Bảng1 : Kết quả định lượng Beberin clorid trong nguyên liệu
STT

Khối lượng cân(g)

Độ hấp thụ(A)

C%

1

0,1971

0,269

86,50

2

0,2010

0,272

85,76

3

0,2062

0,280

86,06

4

0,2090

0,285

86,42

5

0,2030

0,277

86,48

0,2001

0,263

83,30

Chuẩn

22


Theo kết quả ở bảng 1, ta có:
 Giá trị trung bình:

X = 86,24%

 Độ lệch chuẩn

S = 0,324

:

 Khoảng tin cậy của giá trị trung bình (ở mức tin cậy 95%):
∆X(%) = 0,40

 Độ lệch chuẩn tương đối:

RSD = 0,37%

Kết luận: Hàm lượng Beberin clorid trong bột nguyên liệu là 86,24%
± 0,40%.

2.2.2. Đánh giá phương pháp định lượng Berberin clorid nguyên liệu
bằng phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV-VIS theo DĐVN III
2.2.2.1./Tính chính xác :
Nguyên tắc: Độ chính xác của phương pháp được đánh giá bằng độ
lệch chuẩn tương đối của các phép thử song song.
Cách tiến hành và kết quả được trình bày như trong phần 2.2.1.1
Kết quả thử độ chính xác của phương pháp cho thấy độ lệch chuẩn
tương đối của các kết quả (RSD = 0,37% < 2%). Như vậy phương pháp là
chính xác
2.2.2.2 Tính tuyến tính:
Tiến hành khảo sát sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ và độ hấp
thụ trên chất chuẩn Berberin.
Cân 5 mẫu chất chuẩn Berberin clorid có khối lượng từ 0,1600g→
0,2400g ( tại các điểm 80%,90%,100%,110%,120% nồng độ dùng khi định
lượng)
Cách tiến hành tương tự 2.2.1
Bảng 2: Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ dung dịch

23


STT

1

2

3

4

5

C

0,0161

0,0180

0,0202

0,0220

0,0240

0,215

0,239

0,262

0,286

0,315

(mg/ml)
A

y = 12.5x + 0.013
R = 0.998

0.35

§é hÊp thơ A

0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

C(mg/ml)

Hình 6 .Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào
nồng độ dung dịch
- Phương trình hồi quy biểu thị mối tương quan giữa mật độ quang và
nồng độ dung dịch là: y = 12,5 x + 0,013;
- Hệ số tương quan: 0,998
- Độ lệch chuẩn của y_ intercept: Sb = 0,009
- Với độ tin cậy 95% ta có khoảng tin cậy của y_intercept:
b ±3,182Sb = 0,013 ± 0,029 hay - 0,016 ≤ y_intercept ≤ 0,042
Từ kết quả trên cho thấy hệ số tương quan của đường hồi quy vượt
quá 0,99…Tất cả các giá trị nằm trên đường hồi quy hoặc phân bố đồng đều
cả hai phía của đường hồi quy.
Khoảng tin cậy của y_intercept chứa 0.
Vậy phương pháp là tuyến tính trong khoảng nồng độ từ 80% đến
120% nồng độ làm việc.

24


2.2.2.3. Độ đúng:
. Cân 3 mẫu chất đối chiếu Beberin clorid ( hàm lượng 83,3%) với
khối lượng từ 0,1600g → 0,2400g (tại các điểm 80, 100, 120% so với lượng
cân dùng khi định lượng)
. Tiến hành tương tự 2.2.1. Mỗi mẫu đo 3 lần, lấy kết quả trung bình
. Tính toán kết quả khảo sát độ đúng dựa vào độ hấp thụ của mẫu
chuẩn là 0,263 ứng với khối lượng cân 0,2001g

Kết quả thu được ghi ở bảng 3

Bảng 3: Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp đo quang phổ
hấp thụ UV-VIS
STT

Khối

Lượng hoạt

Độ hấp

Phần trăm

thụ trung

lượng cân chất có thực

Lượng tìm
lại trung

tìm lại

(g)

a (g)

bình (A)

bình b (g)

(b/a.100%)

1

0,1605

0,1337

0,208

0,1322

98,88

2

0,2020

0,1683

0,267

0,1696

100,77

3

0,2362

0,1967

0,313

0,1984

100,86

Từ kết quả bảng 3 ta có:
- Trung bình % tìm lại: 100,17%
- Phương trình hồi quy về mối tương quan giữa lượng hoạt chất ban
đầu và lượng hoạt chất tìm lại là: y = 1,052x – 0,008
- Hệ số tương quan: r = 0,999

25