khảo sát thành phần hóa học của củ gừng được thu hái tại huyện điện bàn, tỉnh quảng nam

1





2



MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người càng
được quan tâm. Vì vậy, việc nghiên cứu các chất mang hoạt tính sinh học cao có
trong các loài cây cỏ đã và đang là vấn đề quan tâm của toàn xã hội. Hiện nay, trên
thế giới và ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu xác định thành phần, cấu
tạo của các chất có trong các loại cây và kết quả đã đưa ra một số chất có khả năng
kháng khuẩn, chống ung thư …góp phần cho sự phát triển của dược học.
Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên hệ thực vật vô
cùng đa dạng và phong phú. Trong đó, có nhiều cây dược liệu quý hiếm. Đó là
nguồn tài nguyên sinh học vô cùng quý giá. Vì vậy, từ xưa đến nay, con người đã
khai thác nguồn tài nguyên này để làm thuốc chữa bệnh, dược phẩm, mỹ phẩm,
hương liệu…
Trong đời sống hàng ngày, gừng, riềng, nghệ thuộc họ gừng (Zingiberaceae)
là các loại cây hết sức quen thuộc với mỗi người dân Việt Nam. Chúng là nguồn
cung cấp gia vị trong việc chế biến các món ăn, đồng thời cũng là nguồn cung cấp
dược liệu để chữa bệnh. Chỉ nói riêng loài gừng, đó là loài thực vật thuộc chi
Zingiber, họ Zingiberaceae rất phổ biến ở nước ta.

Chúng không những mọc hoang
ở các vùng núi mà còn được trồng khá phổ biến để làm gia vị cho các món ăn và
dùng để chữa bệnh.
Hiện nay, ở tỉnh Quảng Nam có nhiều người dân trồng một loại gừng được
gọi bằng nhiều tên khác nhau như: gừng gió, mai gan, ngải xanh, ngải mặt trời,
gừng dại… dùng để chữa một số bệnh như: ứ huyết, trúng gió, đau bụng, đau nhức
sưng tấy…, đặc biệt là điều trị bệnh xơ gan cổ trướng và kinh doanh, nhưng quy mô
vẫn còn nhỏ. Người dân trồng và sử dụng chúng chỉ mang tính kinh nghiệm. Do đó
chưa khai thác hết các ứng dụng của loài cây quý này. Vì vậy, tôi chọn đề tài:
“Khảo sát thành phần hóa học của củ gừng đƣợc thu hái tại huyện Điện Bàn,
tỉnh Quảng Nam” làm đề tài khoá luận tốt nghiệp, nhằm đóng góp các thông tin có
ý nghĩa khoa học vào kho tàng dược liệu quý của dân gian Việt Nam, chúng tôi hi


3



vọng với kết quả nghiên cứu của đề tài kết hợp với các kết quả nghiên cứu khác về
chi Zingiber sẽ góp phần đưa ra các biện pháp khai thác và nâng cao hiệu quả sử
dụng loài cây này.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Củ gừng được lấy từ vườn tại Huyện Điện Bàn, Tỉnh Quảng Nam.
3. Mục đích nghiên cứu
- Xác định một số thông số hóa lý của củ gừng.
- Xác định thành phần hóa học, công thức cấu tạo của một số hợp chất có
trong củ gừng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này, tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

4.1. Nghiên cứu lý thuyết
Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước có liên
quan đến đề tài, trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng
nghiệp.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp lấy mẫu, thu hái và xử lí mẫu.
- Phương pháp phân hủy mẫu phân tích để khảo sát hàm lượng hữu cơ.
- Phương pháp ngâm chiết mẫu.
- Phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử để xác định hàm lượng các kim
loại trong củ gừng, phương pháp sắc ký khí – khối phổ liên hợp (GC–MS), phương
pháp sắc ký lỏng – khối phổ liên hợp (LC–MS) nhằm phân tách và xác định thành
phần định tính và định lượng các hoạt chất chính trong các dịch chiết.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
Xác định các thông số vật lý, hóa học của các dịch chiết của củ gừng ở
Quảng Nam, tạo cơ sở nghiên cứu cho các đề tài liên quan đến củ gừng nhằm định
hướng cho việc quy hoạch và khai thác sau này.



4



5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Góp phần cung cấp các thông tin cơ sở trong việc sử dụng củ gừng bằng
phương pháp truyền thống trong thực tiễn rộng rãi hơn.
6. Bố cục luận văn
- Luận văn gồm 51 trang. Trong đó:
Mở đầu: 3 trang

Tổng quan: 6 trang
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu: 11 trang
Kết quả và thảo luận: 27 trang
Kết luận và kiến nghị: 1 trang
Tài liệu tham khảo: 3 trang
- Phụ lục: 8 trang.



















5



CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Khái quát về chi gừng (Zingiber)
Họ gừng (Zingiberaceae) có nhiều chi và gồm nhiều loài khác nhau. Hầu hết
các cây thuộc họ gừng phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn
Độ, Nhật Bản. Võ Văn Chi và Dương Đức Tiến đã tổng kết họ gừng gồm 45 chi và
hơn 1300 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Riêng ở Việt Nam hiện có
12 chi và 61 loài [1, 2, 14].
Chi gừng (Zingiber) gồm khoảng 100 loài, phân bố chủ yếu ở các khu vực
nhiệt đới châu Á và châu Úc. Trung tâm phong phú và đa dạng nhất của chi gừng là
các nước Đông Nam Á.
Các cây thuộc chi gừng có đặc điểm thực vật chung là: dạng cây thảo sống
nhiều năm, cao 0,5-1,5m. Thân rễ phân nhánh nhiều, tạo thành ―củ‖ nằm ngang trên
mặt đất. Thịt ―củ‖ nạc, thơm và có vị cay, đắng. Lá mọc so le theo hai phía đối
xứng trên thân, phiến lá hình thuôn, cuống lá rất ngắn hoặc hầu như không có, lá có
mùi thơm nhẹ. Cụm hoa mọc từ thân rễ, các hoa mọc sít nhau và mỗi hoa được bao
bởi một lá bắc sắp xếp như dạng vảy cá từ dưới lên trên, lúc đầu hoa có màu xanh
sau chuyển sang màu vàng, đỏ nhạt hoặc màu đỏ. Cánh hoa hình ống mảnh, màu
trắng, vàng hoặc hồng. Bao phấn thường có dạng hình ống bao lấy vòi nhụy [2].
Ở Việt Nam, Phạm Hoàng Hộ đã thống kê chi gừng gồm 11 loài [8, 11].
1. Gừng ( Zingiber offcinale Roscoe)
2. Gừng lá nhọn ( Zingiber acuminatum Valeton)
3. Gừng Nam bộ ( Zingiber cochinchinnensis Gagn)
4. Gừng Eberhardt ( Zingiber eberhardtii Gagn)
5. Gừng lúa ( Zingiber gramineum B1)
6. Gừng một lá ( Zingiber monophylum Gagn)
7. Gừng boc-da ( Zingiber pellitum Gagn)
8. Gừng tía ( Zingiber montanum )
9. Gừng đỏ ( Zingiber rubens Roxb)
10. Gừng lông hung ( Zingiber rufopilosum Gagn)

6



11. Gừng gió ( Zingiber zerumbet (L) J. E. Sm)
Trong 11 loài này thì có các loài sau là phổ biến
* Gừng ( Zingiber offcinale Roscoe):
Tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe, Amomum angustifolium Salisb,
Zingiber Linnaeus. Trong y học cổ truyền, Gừng còn được gọi là sinh khương (thân
rễ tươi), và can khương (thân rễ khô). [4, 8, 15]
Cây thảo sống lâu năm, cao khoảng 1m. Thân rễ mọc phình lên thành củ, khi
già thì có xơ. Lá không cuống, mọc cách nhau, hình mũi mác, dài tới 20cm, rộng
2cm, bẹ nhẵn, lưỡi bẹ nhỏ dạng màng. Cánh hoa dài khoảng 20cm, mọc từ gốc, có
nhiều vẩy lợp lên. Cụm hoa dạng trứng, dài 5cm, rộng 2-3cm, lá bắc hình trái xoan,
màu lục nhạt, có mép vàng. Đài có 3 răng ngắn. Tràng có ống dài gấp đôi đài, có 3
thùy hẹp nhọn, 1 nhị. Nhị lép không có hoặc tạo thành thùy bên của cánh môi. Cánh
môi màu vàng, viền thêm màu tía, dài 2cm, rộng 1,5cm, chia thành 3 thùy tròn, các
thùy bên ngắn hơn. Bầu nhẵn, nhụy lép dạng sợi. Có hoa vào mùa hè và mùa thu
[17].
* Gừng gió ( Zingiber zerumbet Sm):
Cây gừng gió còn có tên gọi là riềng, ngãi xanh, ngãi mặt trời, riềng dại,
khuhet, phtu, prateal, vong atit (Campuchia), gingembre fou (Pháp), phong khương,
khinh kèng (Tày) gừng dại, gừng rừng. Tên khoa học Zingber zerumbert sm. Là
dạng cây thảo, cao 1-1,3m. Thân rễ củ, phân nhánh, màu trắng nhạt, trong ruột màu
vàng nhạt. Lá mọc sít, gần như không cuống, thuôn dài đầu nhọn, phía trên màu
xanh lục thẫm, hơi nhạt ở phía dưới, bẹ nhẵn, phía trên có lông. Cán hoa dài 30-60
cm, phủ đầy vảy, mép có nang lông. Hoa màu vàng, lá đài hình ống dài 2cm [3, 12,
17].
* Gừng gió Zingiber montanum ( J. Konig)
Cây thảo, cao 1-2m. Thân rễ mập, phân nhánh, tạo thành ―củ‖ nằm ngang trên

mặt đất. Thịt củ thơm hắc, vị cay đắng, màu vàng cam, có mùi nồng. Lá mọc so le
theo hai phía đối xứng trên thân, gần như không cuống. Lá dạng mác hẹp cỡ 19-30 x
2,5-5 cm, đầu lá rất nhọn, hai mặt không lông trừ gân giữa dưới có lông, mọc rất


7



thưa. Lá có mùi thơm nhẹ. Hoa có hình trụ, kích thước 10- 20 x 4-5 cm, mọc từ thân
rễ. Cụm hoa có nhiều lá bắc xếp lợp lên nhau, lá bắc có hình trứng, đầu nhọn, cỡ 3-4
x 2,5 cm. Khi còn non có màu xanh, già chuyển sang màu đỏ. Hoa mọc ở mỗi kẽ lá
bắc, đài hoa dạng ống, trắng ngà.
Gừng dại có nguồn gốc từ Thái Lan, Indonexia, Mỹ, Nhật Bản, Ấn Độ,
Malaysia,… Theo Đỗ Tất Lợi, cây mọc hoang dại ở vùng núi Ba Vì (Hà Tây) và
các tỉnh phía nam. Cây được trồng đại trà bằng thân rễ. Bộ phận dùng là rễ (củ)
tươi hoặc khô thái mỏng để làm thuốc. Thu hái vào đầu tháng 11-12, loại bỏ cây,
thân và lá [12].
1.2. Tình hình nghiên cứu một số loài cây thuộc chi gừng (Zingiber)
1.2.1. Zingiber zerumbet Sm
- Theo Đỗ Tất Lợi, tinh dầu của củ gừng gió có 13% các monoterpen và
nhiều sesquiterpen, trong đó humulen chiếm 27%, monocylic sesquiterpen xeton,
zerumbon 37,5%. Các monoterpen gồm pinen, camphen, limonen, cineol và
campho. Zerumbon, thành phần chính của tinh dầu gừng gió, ức chế sự phát triển
của Micrococcus Pyorgenes var, auereus và Mycobacterium tuberculosis [12].
- Theo nhà thực vật học Nguyễn Quốc Bình, tinh dầu gừng gió ở Tam Đảo
(Vĩnh Phúc,Việt Nam) thu được bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước bao gồm các
chất sau: zerumbon (71,95%), tricylen (0,08%),

-pinen (0,82%), camphen

(3,15%),

-mycen (0,2%),

-humulen (7,63%) [14, 16] .
- Thành phần của tinh dầu lá của loài Zingiber zermbet Sm ở Bangladesh:
zerumbon (36.98%); α-caryophyllen (16.35%); camphen (9.24%); 1,2-
dihydropyridin,1-(1-oxobutyl) (5.82%); 3-cyclo hexen-1-carboxaldehyde, 3,4-
dimethyl (3.91%); caryophyllen (3.25%); campho (2.72%);caryophyllen oxit
(2.54%); α-pinen (2.23%); eucalyptol (1.69%) và longipinene, [E]-(1.65%). Thành
phần của tinh dầu thân rễ của loài Zingiber zerumbet Sm ở Bangladesh bao gồm:
zerumbon (46.83%); α-caryophyllen (19.00%); 1,5,5,8-tetramethyl-
12oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3,7-dien (4.28%); caryophyllen (3.98%); caryophyllen
oxit (3.70%); camphen(3.56%); camphor (2.80%); kauran-18-al, 17-(acetyloxy)-


8



,(4.beta.) (2.16%); 1H-cycloprop[e]azulen-4-ol, decahydro-1,1,4,7-tetramethyl-,
[1ar-(1aα., 4

,4a

, 7. α,7a

,7b α)] (1.89%);eucalyptol (1.27%) và α-pinene
(1.17%) [12, 17].
1.2.2. Zingiber rubens Roxb

Thành phần hóa học của tinh dầu và dịch chiết thân rễ loài Zingiber rubens
Roxb chưa thấy công bố ở tài liệu nào ở nước ta. Tuy nhiên công trình nghiên cứu
của thế giới cho biết bộ phận thân rễ của Zingiber rubens Roxb được chiết lần lượt
bởi ba dung môi hexan, clorofom và methanol. Các dịch chiết được đem đi phân
tích bằng sắc kí cột với chất hấp phụ là … được dự đoán gồm 5 chất khác nhau.
Chúng là những este với mạch cacbon rất dài. Phần thứ hai có màu trắng, tinh thể
hình kim, nhiệt độ nóng chảy là 205 – 206,5
0
C là hỗn hợp của ba tritecpenoit có
công thức phân tử là C
30
H
50
O. Hai trong ba đồng phân của C
30
H
50
O được xác định
là: -amyrin and bauerenol (D:C-Friedours-7-en-3-ol(3.beta)).Phần chất rắn thứ ba
có màu trắng, hình lập phương, nhiệt độ nóng chảy 171-176
0
C, được xác định là
đường saccarozo [8, 10, 24].
1.2.3. Zingiber spectabile Griff
Tên khác: Gừng tổ ong, xampu.
Tinh dầu của hoa loài Zingiber spectabile Griff ở Braxin có chứa các thành
phần chính sau:

- phellandren (45,3%), α-pinene (13,4%) và


-pinen (11%).
Tinh dầu thân rễ của loài Zingiber spectabile Griff ở Tahiti có thành phần
chính gồm:

- phellandren , α-pinene,

-pinen, 1,8-cineol, limonen [24].
1.2.4. Zingiber montanum ( J. Konig)
Năm 1975, D. M. Barker và J. Nabney đã tách được từ tinh dầu gừng dại
Thái Lan chất (E)- 1-(3,4- đimetoxiphenyl) butadien.
Viện khoa học vệ sinh quốc gia Tokyo Nhật Bản thu dịch chiết methanol từ
thân rễ gừng dại đem chiết với ete và nước. Phần ete được chiết tiếp với n-hexan,
dịch cô từ n- hexan chạy sắc kí cột tách ra được 3 hợp chất là: (E)-1-(3,4-
đimetoxiphenyl)but-1-en, (E)-1-(3,4- đimetoxiphenyl)butadien, zerumbon. Trong


9



đó, chất (E)-1-(3,4- đimetoxiphenyl)but-1-en là chất có tác dụng chống viêm nhiễm
rất tốt [13].
1.2.5. Zingiber offcinale Roscoe
Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ Zingiber officinale Roscoe ở Trung
Quốc xác định bằng phương pháp GC có 13 cấu tử trong đó các cấu tử đã định danh
chiếm hàm lượng lớn gồm: α-pinene (0,305%), α-phallendrene (1,02%), myceren
(4,82%), γ-Terpinen (2,88%), 1,8-cineol (2,4%), citral (4,5%), zingiberen (8%), α-
terpinen (6,5%) [9, 11].
Cũng bằng phương pháp GC (trong cùng điều kiện như trên) thành phần hóa
học tinh dầu thân rễ Zingiber officinale Roscoe ở Thái Lan xác định có 15 cấu tử

trong đó các cấu tử đã định danh chiếm hàm lượng lớn: α-pinen (3,59%), α-
phallendren (2,84%), myceren (4,58%), β-pinen (0,74%), γ-terpinen (2,49%), 1,8-
cineol (3,87%), citral (5,39%), zingiberen (30,81%) [11, 24]
Zingiber officinal Roscoe ở Trung Quốc chứa 12,25 % protein, 6,0 % chất xơ
và 7,78 % chất béo, ở Thái Lan chứa 6,67% protein, 15% chất xơ và 9,0% chất béo
[30].
Kết quả nghiên cứu của các tác giả Joy PP., Thomas J., Mathew S., và Skaria
công bố thành phần hóa học loài Zingiber officinal Roscoe ở Ấn Độ gồm: α-pinen
0.4%, camphen 1.1%, ß-pinen 0.2%, myrcen 0.1%, limonen 1.2%, 1,8-cineol
1.3%, ß-phellandren 1.3%, p-cymen 0.1%, metyl heptanon 0.1%, nonanal 0.1%,
decanal 0.2%, neral 0.8%, geranial 1.4%, 2 -nonanol 0.2%, linalool 1.3%, bornyl
acetat 0.1%, borneol 2.2%, geraniol 0.1%, α-selinen 1.4%, ß-elemen 1.0%, ß-
zingiberen 35.6%, ß-bisabolen 0.2%, arcurcum 17.0% and ß-farnesen 9.8%. Ngoài
ra trong gừng tươi có chứa 80% nước, 2,3% protein, 1% chất béo và 12,3%
cacbonhydrat [20].
Nhận xét chung: thành phần tinh dầu của nhiều loại gừng đã được nghiên
cứu tương đối kỹ trên thế giới, tuy nhiên việc nghiên cứu thành phần hoá học của
các dịch chiết từ củ gừng trên thế giới và tại Việt Nam thì hầu như rất ít. Chúng tôi
chọn củ gừng Ginger — Zingiber officinale Roscoe để làm đối tượng nghiên cứu


10



của đề tài. Đây là loài gừng phổ biến ở nước ta, có hoạt tính sinh học rất mạnh được
ứng dụng rộng rãi trong dân giang, trong y học nên được chúng tôi đặc biệt quan
tâm. Trên cơ sở các hợp chất đã được định danh và các hoạt tính sinh học đã được
công bố chúng tôi có những định hướng nghiên cứu tiếp theo để khai thác các đặc
tính của cây gừng và làm cơ sở định hướng cho việc nghiên cứu sau này.

1.3. Một số ứng dụng của gừng
Nhân dân ta thường dùng củ làm gia vị và làm thuốc. Có nơi dùng để chữa lị
mạn tính [12]. Hiện nay, ở Bình Định, người dân dùng thân rễ gừng dại để chữa
bệnh xơ gan cổ trướng. Ở Ấn Độ, người ta cũng sử dụng thân rễ với mục đích tương
tự như gừng. Ở Malaysia, nó được dùng làm thuốc trị giun cho trẻ em. Người ta còn
dùng nước sắc của củ để uống hoặc ngâm củ trong rượu xoa vào bụng cho phụ nữ
sau khi sinh đẻ [12, 15].
Ở Thái Lan, Zingiber cassumunar Roxb thường được gọi là Plai, là một loại
thảo dược được khai thác cho mục đích y tế tại Thái Lan và Đông Nam Á từ nhiều
thế kỉ qua. Plai được coi là thuốc giảm đau, chống viêm, sát khuẩn, chống co thắt,
giải độc, chống virus, thuốc tiêu hóa, lợi tiểu, nhuận tràng, chất kích thích, thuốc trị
tiêu chảy, sốt, đầy hơi, ợ nóng, buồn nôn, hen suyễn, mãn tính cảm lạnh, các vấn đề
về hô hấp, bong gân, đau cơ bắp và dây chằng bị rách [17].
Một số nghiên cứu thực nghiệm ở Thái Lan cho thấy rằng tinh dầu của Plai
có tác dụng làm mát những chỗ bị viêm khớp giúp khớp, giảm đau. Trên các khớp
bị viêm khi sử dụng tinh dầu Plai trong vòng 18 giờ có tác dụng giảm đau. Đối với
rối loạn tiêu hóa, có thể dùng Plai cùng với cam, hạt tiêu, ngải giấm dùng để làm
giảm chứng khó chịu đường ruột. Mỗi khi bị đau bụng, sôi ruột chỉ cần thoa hỗn
hợp này khoảng 3 lần là các triệu chứng sẽ giảm đi một cách rõ rệt. Hiện nay tại
Thái Lan, cục cải tiến quốc gia, quỹ sáng kiến đang phát triển khai thác tinh dầu
gừng dại làm dầu gội, kem trang điểm vì tinh dầu Plai đã được chứng minh là điều
trị được mụn, các vết sạm da, các vết bầm tím, vết đau do côn trùng cắn…[22, 23].




11

CHƢƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, dụng cụ và hóa chất
2.1.1. Nguyên liệu
`Nguyên liệu thực vật là củ gừng dại được thu hoạch vào tháng 8/2011 huyện
Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. Mẫu thực vật này được viện Bảo tàng thiên nhiên Việt
Nam giám định và xác định Tên khoa học: Zingiber officinale Roscoe, Amomum
angustifolium Salisb, Zingiber Linnaeus. Trong y học cổ truyền, Gừng còn được gọi
là sinh khương (thân rễ tươi), và can khương (thân rễ khô). [12, 16].

Hình 2.1. Cây Zingiber officinale Roscoe

Hình 2.2. Củ gừng - Bột gừng




12



2.1.2. Xử lí nguyên liệu
Nguyên liệu được thu nhận ở Điện Bàn, Quảng Nam vào cuối tháng mười.
Quan sát củ gừng mới thu nhận về, có những nhận xét tổng quát như sau: củ gừng
có màu nâu, những củ còn non thì trông tươi hơn, ít nhánh, mềm hơn, trong lõi phân
thành hai phần, lõi trung tâm có màu vàng đậm hơn so với vòng bên ngoài. Những
củ già thì có nhiều nhánh dài hơn, nhiều rễ, cứng hơn, ít tươi hơn, màu sậm hơn. Củ
gừng già có màu đậm hơn so với gừng non. Nguyên liệu thu nhận về còn chứa
nhiều tạp chất như: tạp chất rắn (đá, sỏi, đất ) và tạp chất hữu cơ (xơ, lá khô, thân
cây, rác ). Trong trường hợp này, đơn giản chỉ dùng nước để làm sạch. Đổ nguyên

liệu vào chậu, đổ đầy nước, khuấy đều, để lắng, đổ bớt nước cùng tạp chất nổi ở
trên, vớt gừng ra, đổ tạp chất rắn ở phía dưới. Sau đó, rửa sạch từng củ để đất trong
các kẽ của nhánh được sạch, cần thiết có thể bẻ nhánh ra như thế có thất thoát một ít
tinh dầu nhưng sẽ sạch hơn và thuận tiện cho việc cắt lát sau này. Nguyên liệu sau
khi được rửa sạch được chia thành hai phần:
Phần 1: cắt lát mỏng, giã nhỏ, tiến hành xác định độ ẩm.
Phần 2: cắt lát mỏng, sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 50- 60
0
C, xay thành bột
mịn. Tiến hành ngâm chiết tĩnh với các dung môi khác nhau.
2.1.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
2.1.3.1. Thiết bị, dụng cụ
Các thiết bị sử dụng trong quá trình thí nghiệm gồm có:
- Tủ sấy, lò nung, bếp điện, cân phân tích.
- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS ( phòng thí nghiệm khoa Hóa,
trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng)
- Sắc ký lỏng - khối phổ liên hợp (LC/MS) được thực hiện trên máy Xevo
TQ hãng Waters, Mỹ ( tại phòng nghiên cứu cấu trúc – Viện hóa học – Viện khoa
học và công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội). Hệ dung môi: methanol
- nước. Tốc độ dòng: 0,25ml/phút. Nguồn ion hoá của máy phổ khối: phun mù điện
tử.


13



- Sắc ký khí- khối phổ liên hợp (GC/MS) được thực hiện trên máy Agilent
7890A/5975C (tại trung tâm đo lường kỹ thuật chất lượng kỹ thuật , số 2, Ngô
Quyền, Quận 3, TP Đà Nẵng). Cột sắc ký HP5MS (dài 30m; đường kính trong

0,25mm; lớp phim dày 0,25μm). Khí mang Heli (7 psi), thể tích tiêm 1μl, split 10:1,
nhiệt độ buồng tiêm mẫu: 280
o
C. Chương trình nhiệt độ lò: nhiệt độ đầu 80
o
C, giữ ở
0 phút, sau đó tăng lên 290
o
C với tốc độ gia nhiệt 10
o
C/phút, giữ ở nhiệt độ này
trong 20 phút. Điều kiện khối phổ : nguồn ion hoá (EI), năng lượng ion hoá (70eV),
nhiệt độ MS source (230
o
C), nhiệt độ MS Quad (150
o
C), nhiệt độ giao diện sắc ký
khí với detector khối phổ (280
o
C), chế độ quét Fullscan ( Thời gian trễ 0-3 phút;
thời gian quét: 3-50 phút, khoảng khối quét: 35-600amu).
- Các dụng cụ thủy tinh dùng trong quá tình thí nghiệm gồm có: bình tam
giác 100 mL, 250 mL, cốc thủy tinh loại 100 mL, loại 250 mL, pipet, đũa thủy tinh,
lọ đựng mẫu, giá thí nghiệm, bình đựng mức 10 mL, 10 mL, nhãn hóa chất.
2.1.3.2. Hóa chất
Các dung môi: n-hexan, ethyl acetate , methanol.
Hóa chất vô cơ: dung dịch H
2
SO
4

đặc, HNO
3
, các dung dịch chuẩn của các
muối: Pb
2+
, Mg
2+
, Cu
2+
, Zn
2+
, K
+
, Fe
2+
, Na
+
.
2.2. Xác định chỉ số hóa lí
2.2.1. Các phương pháp xử lí mẫu
* Xử lí theo phƣơng pháp khô [19, 20]
Cách này thường dùng và đơn giản nhất, ta không dùng dung môi mà dùng
nhiệt độ để phân hủy mẫu, đem nung mẫu ở 500-550
0
C trong chén plantin hay thạch
anh, các chất hữu cơ bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Cần
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 vô cơ nhưng phải thêm chất oxi hóa: HNO

3
, H
2
O
2
.
Ưu điểm: - Không tốn dung môi
- Tốn ít thời gian hơn so với phương pháp ướt


14



Hạn chế: - Ở nhiệt độ cao nhiều chất bay hơi, ví dụ ở 500
0
C lượng Pb,
Cd bay hơi xấp xỉ 20% dẫn đến sai số kết quả lớn.
* Xử lý theo phƣơng pháp ƣớt
Cách này ít được dùng vì không thuận tiện, nó chỉ dùng khi không dùng
phương pháp xử lí khô được. Mẫu được đưa về dạng dung dịch bằng các dung môi
như: H
2
SO
4
đặc, hỗn hợp H
2
SO
4
+ HNO

3
, HClO
4
…hoặc thêm H
2
O
2
, KMnO
4
để
làm tăng quá trình phân hủy.
Ưu điểm: - Hạn chế được việc bay hơi của các chất trong mâu phân tích,
kết quả phân tích gần với kết quả thực hơn.
Hạn chế: - Rất tốn dung môi, dung môi phải tinh khiết.
- Hàm lượng phân tích có khi lớn hơn lượng thực dẫn đến hiệu
suất thu hồi lớn hơn 100%.
* Xử lí theo phƣơng pháp khô ƣớt kết hợp
Cho lượng dung môi rất ít vào mẫu, mục đích phá vỡ các liên kết yếu rồi đưa
vào lò nung ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ của phương pháp khô.
Ưu điểm: - Nung ở nhiệt độ thấp nên hạn chế các chất bay hơi
- Lượng dung môi dùng ít hơn
2.2.2. Xác định độ ẩm
Cân chính xác một khối lượng mẫu gừng tươi cho vào chén sứ đã sấy đến
khối lượng không đổi, cho chén sứ đựng mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ 60-70
0
C trong
thời 4-6 tiếng (làm 3 lần) đến khi khối lượng chén và mẫu không đổi để xác định độ
ẩm.
2.2.3. Xác định hàm lượng hữu cơ tổng bằng phương pháp tro hóa mẫu
Để xác định hàm lượng hữu cơ tổng và các nguyên tố vô cơ trong cơ thể

động thực vật người ta dùng phương pháp tro hóa mẫu [15].
Trong đề tài này, tôi dùng phương pháp tro hóa mẫu bằng phương pháp khô
ướt kết hợp. Mẫu xử lí sơ bộ, có thể phân hủy các chất hữu cơ bằng H
2
SO
4
,
HNO
3
…hoặc thêm H
2
O
2
, KMnO
4

để làm tăng nhanh quá trình phân hủy. Sau đó


15



nung 500-550
0
C trong chén thạch anh hay platin, các chất hữu cơ bị đốt cháy, trong
tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi.
2.2.4. Xác định hàm lượng kim loại bằng phương pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử (AAS)
 Nguyên tắc phép đo AAS [19, 20].

Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một
nguyên tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ( phép đo AAS). Cơ sở lý
thuyết của phép đo này là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự
do ở trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên tố ấy
trong môi trường hấp thụ [19, 20].Vì thế muốn thực hiện được phép đo quang phổ
hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS) cần thực hiện các quá trình sau:
- Quá trình nguyên tử hóa mẫu: chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu
(rắn hay dung dịch) về trạng thái hơi của các nguyên tủ tự do. Mục đích của quá
trình này là tạo ra được đám hơi các nguyên tử tự do từ mẫu phân tích, làm môi
trường hấp thụ bức xạ và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử. Có thể nguyên tử hóa mẫu
phân tích bằng ngọn lửa hoặc kỹ thuật nguyện tử hóa không ngọn lửa. Đây là giai
đoạn quan trọng nhất và có ảnh hưởng đến phép đo AAS. Bởi vì chỉ có các nguyên
tử tự do ở trạng thái hơi mới cho phổ hấp thụ nguyên tử.
- Chọn nguồn tia sáng đơn sắc có bước sóng phù hợp với nguyên tố cần phân
tích, chiếu chùm tia sáng đơn sắc đó vào đám hơi của nguyên tố cần phân tích. Các
nguyên tử của nguyên tố cần xác định sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo
ra phổ hấp thụ của nó. Phần cường độ của chùm tia sáng đã bị một loại nguyên tử
hấp thụ sẽ phụ thuộc vào nồng độ của nó trong môi trường hấp thụ.
- Thu toàn bộ chùm tia sáng sau khi qua môi trường hấp thụ, phân li chúng
thành phổ và chọn vạch phổ cần đo của nguyên tố cần phân tích vào khe đó để đo
cường độ của chúng. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ.
- Ghi nhận tín hiệu và đo kết quả đo của cường độ vạch phổ hấp thụ bằng
thiết bị thích hợp.
 Các bộ phận trong máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS


16

* Nguồn đơn sắc
Nguồn đơn sắc là nguồn phát ra chùm bức xạ đơn sắc của nguyên tố cần
phân tích, nguồn này sẽ chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do và nó phải thỏa mãn các
điều kiện sau:
- Nguồn phát ra tia bức xạ đơn sắc tạo ra phải là các tia bức xạ nhạy của
nguyên tố cần phân tích. Chùm tia phát xạ phải có cường độ ổn định, lặp lại được
nhiều lần đo khác nhau trong cùng một điều kiện và phải điều chỉnh được để có
cường độ cần thiết cho mỗi phép đo
- Phải tạo ra được chùm tia phát xạ thuần khiết, chỉ bao gồm một số vạch
nhạy của nguyên tố cần phân tích, phổ nền của nó không đáng kể
- Phải có cường độ cao nhưng bền với thời gian.
* Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích
Bộ phận nguyên tử hóa mẫu chuyển mẫu cần phân tích từ trạng thái ban đầu
thành dạng hơi của nguyên tử tự do dưới tác dụng của nhiệt độ. Đám hơi của các
nguyên tử tự do này chính là môi trường hấp thụ bức xạ và sinh ra phổ hấp thụ
nguyên tử.
* Hệ quang và detecter
Hệ thống trang thiết bị để thu, phân li chọn lọc một số vạch thích hợp của
nguyên tố cần phân tích và ghi nhớ lại nó.
* Bộ phận xử lí kết quả
Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử cho phép điều khiển hai chế độ. Một là
điều khiển trực tiếp bằng cách xử dụng bàn phím gắn trên máy tính. Hai là điều
khiển thông qua phần mềm được cài đặt trong máy vi tính kết nối với máy AAS.
 Những ưu điểm và nhược điểm của phép đo AAS
* Ưu điểm
- Độ nhạy và độ chọn lọc cao. Gần 60 nguyên tố hóa học có thể xác định
bằng phương pháp này với độ nhạy từ 1.10
-4
đến 10
-5

. Phương pháp nà áp dụng rộng
rãi trong nhiều lĩnh vực để xác định vết các kim loại.


17



- Không cần làm giàu nguyên tố cần xác định trước khi phân tích. Do đó tốn
ít nguyên liệu mẫu, tốn ít thời gian và không cần dùng nhiều hóa chất tinh khiết cao
khi làm giàu mẫu. Mặt khác cũng tránh được sự nhiễm bẩn mẫu khi xử lí qua các
giai đoạn phức tạp.
- Các động tác thực hiện nhẹ nhàng, các kết quả phân tích lại có thể ghi lại
trên băng giấy để lưu trữ lại sau này. Đồng thời có thể xác định liên tiếp nhiều
nguyên tố trong một mẫu. Các kết quả phân tích lại rất ổn định, sai số nhỏ.
* Nhược điểm
- Muốn thực hiện phép đo này cần phải có hệ thống máy đo tương đối đắt
tiền.
- Do phép đo có độ nhạy cao nên môi trường không khí phòng thí nghiệm
phải không có bụi, các dụng cụ, hóa chất dùng trong phép đo phải có độ tinh khiết
cao.
- Cần phải có kĩ sư có trình độ cao để bảo dưỡng và chăm sóc các trang thiết
bị máy móc khá là tinh vi và phức tạp.
- Chỉ cho biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích, mà
không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu.
2.3. Phƣơng pháp ngâm chiết
Phương pháp ngâm chiết là phương pháp hoá học dùng để tách một hoặc
nhiều cấu tử ra khỏi một hỗn hợp bằng cách ngâm hỗn hợp vào một dung môi thích
hợp để hoà tan cấu tử định tách trước khi chiết . Phương pháp này được áp dụng
rộng rãi trong hoá dược để tách các hợp chất từ các vị thuốc có nguồn gốc từ động,

thực vật.
2.4. Khảo sát thành phần hóa học bằng phƣơng pháp sắc ký khí ghép
khối phổ (GC-MS)
2.4.1. Phương pháp sắc ký khí (GC)
Sắc ký khí là một trong những phương pháp quan trọng nhất hiện nay để
tách, định lượng, xác định cấu trúc các chất, đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong
nghiên cứu các hợp chất hữu cơ [19, 20]. Pha động trong GC là chất khí nên chất


18



phân tích cũng phải được hóa hơi để đưa vào cột sắc ký, thường hóa hơi dưới
250
0
C. Pha tĩnh có thể là chất rắn được nhồi vào cột hay một màng film mỏng bám
lên trên bề mặt chất mang trơ, hoặc có thể tạo thành một màng mỏng bám lên mặt
trong của thành cột (cột mao quản).
Sắc ký khí được dùng để chia tách các hỗn hợp của hóa chất ra các phần
riêng lẻ, mỗi phần có một giá trị riêng biệt. Trong sắc ký khí (GC) chia tách xuất
hiện khi mẫu bơm vào pha động, pha động là một khí trơ. Pha động mang hỗn hợp
mẫu đi qua pha tĩnh, pha tĩnh được sử dụng là các hóa chất, hóa chất này có độ nhạy
và hấp thụ thành phần hỗn hợp trong mẫu.
Thành phần hỗn hợp trong pha động tương tác với pha tĩnh, mỗi hợp chất
trong hỗn hợp tương tác với một tỷ lệ khác nhau, hợp chất tương tác nhanh sẽ thoát
ra khỏi cột trước và hợp chất tương tác chậm sẽ ra khỏi cột sau. Đó là đặc trưng cơ
bản của pha động và pha tĩnh, hơn nữa quá trình chia tách có thể xảy ra bởi sự thay
đổi nhiệt độ của pha tĩnh hoặc là áp suất của pha động.
Trong khi các thiết bị chạy, máy sẽ đưa ra các biểu đồ, được gọi là sắc ký đồ.

Mỗi peak trong sắc ký đồ mô tả một tín hiệu tạo nên khi chất giải hấp từ cột sắc ký
và đi vào đầu dò detector, trục hoành biểu diễn thời gian lưu và trục tung biểu diễn
cường độ của tín hiệu.
2.4.2. Phương pháp khối phổ (MS)
Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó
[19, 20]. Khi giải hấp các hợp chất riêng lẻ từ cột sắc ký, chúng đi vào đầu dò có
dòng điện ion hóa (mass spectrometry). Khi đó, chúng sẽ tấn công vào các luồng,
do đó chúng bị vỡ thành những mảnh vụn, những mảnh vụn này có thể lớn hoặc
nhỏ. Những mảnh vụn thực tế là các ion, tiêu điểm của các mảnh vụn đi xuyên qua
các khe hở và đi vào đầu dò detector, được thành lập bởi phần mềm chương trình
và hướng các mảnh vụn đi vào các khe của khối phổ.
Về việc phân tích kết quả máy tính sẽ ghi lại các biểu đồ của mỗi lần quét.
Trục hoành biểu diễn tỉ lệ m/z còn trục tung biểu diễn cường độ tín hiệu của mỗi
mảnh vụn được quét bởi đầu dò detector. Đây là đồ thị của số khối.


19



Các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu được trong thí nghiệm của
họ với một thư viện khối phổ của các chất đã được xác đinh trước. Việc này có thể
giúp họ định danh được chất đó (nếu phép so sánh tìm được kết quả tương ứng)
hoặc là cơ sở để đăng ký một chất mới (nếu phép so sánh không tìm được kết quả
tương ứng).
2.4.3. Sắc ký khí ghép khối phổ (GC - MS)

Hình 2.3. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ
Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) là một trong những phương pháp sắc ký
hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu cao và được sử dụng trong các

nghiên cứu và phân tích kết hợp. Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 2 phần: phần
sắc ký khí (GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích,
phần khối phổ (MS) mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối. Bằng sự
kết hợp 2 kỹ thuật này, các nhà hoá học có thể đánh giá, phân tích định tính và định
lượng và có cách giải quyết đối với một số hóa chất. Ngày nay, người ta ứng dụng
kỹ thuật GC/MS rất nhiều và sử dụng rộng rãi trong các nghành như y học, môi
trường, nông sản, kiểm nghiệm thực phẩm…
Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS)có thể phân tích các hỗn hợp hóa chất
phức tạp như không khí, nước…Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất hiện, khối phổ
có thể nhận dạng cấu trúc hóa học độc nhất của nó (giống như việc lấy dấu vân tay).
Cấu trúc của chất này sau đó được so sánh với một thư viện cấu trúc các chất đã


20



biết. Nếu không tìm ra được chất tương ứng trong thư viện thì nhà nghiên cứu, có
thể dựa trên cấu trúc mới tìm được để phát triển các ý tưởng về cấu trúc hóa học.
Nói cách khác, nhà nghiên cứu thu được 1 dữ liệu mới và có thể đóng góp vào thư
viện cấu trúc nói trên, sau khi tiến hành thêm các biện pháp để xác định chính xác
loại hợp chất mới này.
Khi GC kết hợp với MS, nó sẽ trở thành 1 máy phân tích đa năng, các nhà
nghiên cứu hóa học có thể hòa tan hỗn hợp các hợp chất hữu cơ, tách chiết và bơm
vào máy để nhận dạng chúng, hơn nữa các nhà nghiên cứu cũng xác định nồng độ
của mỗi thành phần hóa chất.
2.5. Khảo sát thành phần hóa học bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng – khối
phổ (LC-MS)
2.5.1. Phương pháp sắc ký lỏng
- Pha động ở trạng thái lỏng có thể là hợp chất hữu cơ hoặc là hỗn hợp hợp

chất hữu cơ với nước.
- Pha tĩnh thường là các hạt nhỏ hoặc màng mỏng lỏng bám đều lên bề mặt
của chất mang trơ.
- Phân loại: có hai loại
+ Sắc ký lỏng áp suất thường.
+ Sắc ký lỏng áp suất cao (sắc ký lỏng cao áp ).
- Trước đây chủ yếu sử dụng sắc ký lỏng áp suất thường, tuy thiết bị rẻ
nhưng hiệu suất tách thấp, rất tốn dung môi để rửa giải, nên hiện nay dùng HPLC.
- Kỹ thuật:
+ Giữ cho thành phần và tốc độ của pha động là không đổi: tách kém hiệu
quả.
+ Thay đổi cả thành phần, tốc độ của pha động: tách được hỗn hợp tương đối
phức tạp [19, 20].
2.5.2. Phương pháp sắc ký lỏng – khối phổ (LC-MS)
Phương pháp sắc ký lỏng – khối phổ (LC-MS) dựa trên cơ sở ― nối ghép‖
máy sắc ký lỏng với máy phổ khối lượng.


21



Sắc ký lỏng phân giải cao là một phương pháp hữu hiệu để phân tách các hỗn
hợp phức tạp, đặc biệt là khi nhiều hợp phần trong hỗn hợp có độ phân cực lớn [19,
20].
Phương pháp phổ khối lượng có độ nhạy tuyệt vời (10
-6
-10
-9
g) và tốc độ ghi

nhanh sẽ cho thông tin xác định cấu trúc từ những lượng tách ra được như phương
pháp sắc ký lỏng.
Việc liên kết hai kĩ thuật đó đã tạo ra một công cụ mạnh mẽ để tách biệt và
nhận biết các hợp phần của các hỗn hợp tự nhiên và tổng hợp. Nhờ có sự liên kết
chặc chẽ này người ta có thể thu được phổ khối lượng đủ chấp nhận đối với tất cả
các hợp phần mà sắc ký lỏng tách được, kể cả những hợp phần với khối lượng chỉ
cỡ picrogam và có mặt trong vài giây.
Ở hệ thống LC-MS người ta phải áp dụng những kĩ thuật đặc biệt để loại
những dung môi phân cực dùng cho sắc ký lỏng trước khi chuyển sang máy phổ
khối lượng. toàn bộ quá trình vận hành và ghi kết quả đều được tự động điều khiển
bởi computer.

Hình 2.4. Sơ đồ thiết bị sắc ký lỏng ghép khối phổ



22



CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Quy trình nghiên cứu

Xác định: độ ẩm,
hàm lượng hữu cơ
Cặn còn lại
Dịch chiết ethyl
acetate
Đo phổ LC-MS
Ngâm trong dung
môi methanol
Cặn còn lại
Dịch chiết methanol

Đo phổ LC-MS
Ngâm trong dung
môi ethyl acetate
Đo phổ GC-MS
Dịch chiết
n-hexane
Cặn còn lại
Ngâm trong
dung môi
n-hexane
Xác định
hàm lượng kim loại
Thu nguyên liệu
Nguyên liệu
đã xử lí


23



- Lấy 30g bột củ gừng khô ngâm kiệt bằng dung môi n- hexane ở nhiệt độ
phòng từ 04/1/2012 đến 06/01/2012. Sau đó, đem đi lọc để thu được dịch chiết với
n-hexane, tiếp tục ngâm kiệt bã rắn với dung môi n-hexane thêm 2 lần và lọc để thu
dịch chiết.
- Bã rắn tiếp tục ngâm kiệt với dung môi ethyl acetate ở nhiệt độ phòng từ
ngày 12/1/2012 đến ngày 14/01/2012. Sau đó, đem đi lọc để thu được dịch chiết với
ethyl acetate. Tiếp tục ngâm kiệt bã rắn với dung môi ethyl acetate thêm 2 lần và lọc
để thu dịch chiết ethyl acetate. Tương tự, bã rắn tiếp tục được ngâm kiệt 3 lần với
dung môi methanol và lọc, thu dịch chiết với methanol.

- Dịch chiết n-hexane thu được đem cô đuổi dung môi thu được cao chiết.
Cao chiết n-hexane được đem đi xác định thành phần hóa học bằng phương pháp
sắc kí khí ghép phổ (GC-MS) tại trung tâm đo lường kỹ thuật chất lượng kỹ thuật ,
số 2, Ngô Quyền, Quận 3, TP Đà Nẵng.
- Dịch chiết ehtyl acetate và methanol thu được các cao chiết tương ứng. Các
cao chiết này được đem đi xác định thành phần hóa học bằng phương pháp sắc kí
lỏng kết hợp ghép khối phổ (LC-MS) tại phòng nghiên cứu cấu trúc – Viện hóa học
– Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
3.2. Một số chỉ tiêu hóa lí của củ gừng
3.2.1. Xác định độ ẩm của gừng tươi
 Dụng cụ: cốc sứ, tủ sấy, bình hút ẩm, cân phân tích.
 Tiến hành:
- Chuẩn bị 3 cốc sứ có đánh số sẵn, các cốc phải đựợc sấy trong tủ sấy đến
khối lượng không đổi (sai số là 0,01g), cho vào bình hút ẩm để đến nhiệt độ thường
rồi cân trên cân phân tích được khối lượng m
o
.
- Sau đó, lấy 5g gừng tươi thái mỏng cho mỗi cốc, cân khối lượng cốc đựng
mẫu được khối lượng m
1
. Cho cốc đã đựng mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ 100
o
C và sấy
đến khi nào thấy khối lượng không đổi (sai số 0,01g), thì cho vào bình hút ẩm để
làm nguội lại đem ra cân được m
2
.


24

Độ ẩm W(%) được xác định theo công thức:
W % =
100.
01
21
mm
mm




Trong đó :
m
o
: Khối lượng cốc sứ (g ).
m
1
: Khối lượng mẫu và cốc trước khi sấy (g ).
m
2
: Khối lượng mẫu và cốc sau khi sấy (g).
W(%) : Độ ẩm của mỗi mẫu.
W
TB
(%) : Độ ẩm trung bình.
Kết quả khảo sát độ ẩm gừng tươi trình bày trên bảng 3.1
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm của củ gừng

STT
m
0
(g)
m
1
(g)
m
2
(g)
W (%)
1
30,208
35,278
31,695
70,671
2
30,120
35,182
31,579
71,177
3
30,097
35,323
31,554
72,120
W
TB
(%)
71,323

Nhận xét: Hàm lượng nước trong củ gừng dại chiếm tỉ lệ cao, độ ẩm lên đến
71,323%. Tuy nhiên giá trị này có thể khác nhau tùy thuộc vào mùa thu hái, điều
kiện trồng và cách chăm sóc cây. Vì vậy, giá trị độ ẩm chỉ mang tính chất tương
đối.
3.2.2. Xác định hàm lượng tro trong củ gừng
Tro toàn phần: Là khối lượng cặn còn lại sau khi nung cháy hoàn toàn một
mẫu thử trong điều kiện nhất định.
 Dụng cụ: cốc sứ, bình hút ẩm, cân phân tích, lò nung.
 Tiến hành:
- Các mẫu sau khi được xác định độ ẩm tiếp tục được đem đi tro hóa. Đem
mẫu đi than hóa trên bếp điện và cho vào tủ nung ở 200
0
C trong khoảng 2h, tiếp tục


25



nâng nhiệt độ lên 450
0
C tro hóa mẫu trong thời gian 8h cho đến khi toàn bộ biến
thành tro màu trắng xám.
Hàm lượng được tính bằng công thức:
% tro =
100.
01
03
mm

mm



Trong đó:
m
0
: là khối lượng của chén sứ
m
1
: Là khối lượng của chén sứ và củ gừng dại trước khi sấy
m
2
: Là khối lượng của chén sứ và củ gừng dại sau khi sấy
m
3
: khối lượng của chén sứ và củ gừng dại sau khi tro hóa (t
0
= 450
0
C)

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lƣợng tro trong củ gừng


STT
m
0
(g)
m

1
(g)
m
2
(g)
m
3
(g)
% tro
% tro
TB
1
30,208
35,278
31,695
30,418
4,142

4,199

2
30,120
35,182
31,579
30,329
4,129
3
30,097
35,323
31,554

30,323
4,325

Nhận xét: Qua thực nghiệm cho thấy hàm lượng tro có trong củ gừng là:
4,199% và hàm lượng hữu cơ trong mẫu là: 24,478%.
3.3. Xác định hàm lƣợng kim loại có trong củ gừng
- Tro thu được sau khi nung các mẫu ở trên mang hòa tan vào dung dịch
HNO
3
loãng và được định mức bằng nước cất, sau đó xác định hàm lượng các kim
loại bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Định lượng bằng cách lập đường
chuẩn. Các dung dịch chuẩn của các kim loại được chuẩn bị từ các dung dịch gốc
1000mg/l.