1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA HÓA
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH
PHẦN HÓA HỌC TRONG RỄ CAU CHÌM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Diệu Ny
Lớp : 08 – CHD
Giáo viên hƣớng dẫn : Th.S Phan Thảo thơ
2
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự do –Hạnh phúc
KHOA HÓA
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Diệu Ny
Lớp: 08CHD
1. Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ cau chìm”
2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
* Nguyên liệu: Rễ cau chìm.
* Dụng cụ: Bộ chiết Soxhlet, tủ sấy, lò nung, cân phân tích, cốc thuỷ tinh, bình tam giác,
bếp điện, bếp cách thuỷ, cốc sứ, bình hút ẩm, …
* Thiết bị: thiết bị cô quay chân không, máy đo quang UV-VIS, máy quang phổ hấp thụ
nguyên tử AAS, máy sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS.
3. Nội dung nghiên cứu
- Xác định các chỉ số vật lý của nguyên liệu như độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại.
- Khảo sát các điều kiện chiết: thời gian, tỉ lệ dung môi, tỉ lệ rắn- lỏng.
- Xác định thành phần hóa học có trong rễ cau chìm
4. Giáo viên hướng dẫn: ThS. Phan Thảo Thơ
5. Ngày giao đề tài: 10/2011
6. Ngày hoàn thành: 5/2012.
Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn
3
Lê Tự Hải Phan Thảo Thơ
Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày … tháng … năm 2012.
Kết quả điểm đánh giá:
Ngày … tháng … năm 2012
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô Phan Thảo Thơ đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo động viên em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận
này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, thầy cô công tác tại phòng thí nghiệm khoa
Hóa, Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ công tác tại Đài Khí tƣợng Thủy văn
khu vực Trung Trung Bộ, Trung tâm Kỹ Thuật Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng 2, đã
tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này.
Bƣớc đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, mặc dù có nhiều cố gắng xong khó
có thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận đƣợc sự đóng
góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
Đà Nẵng, ngày 14 tháng 5 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Diệu Ny
4
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.
1. Lý do chọn đề tài Error! Bookmark not defined.
2. Mục tiêu nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
4. Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
4.1. Nghiên cứu lý thuyết Error! Bookmark not defined.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Error! Bookmark not defined.
6. Bố cục khóa luận Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Error! Bookmark not defined.
5
1.1. Giới thiệu về cây cau Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Sơ lược về nguồn gốc của cây cau trong giới thực vậtError! Bookmark
not defined.
1.1.2. Cây cau Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của cây cauError! Bookmark
not defined.
1.1.4. Công dụng của rễ cau Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Những công dụng của các chất chính có trong rễ cauError! Bookmark not
defined.
1.2. Cơ sở lý thuyết của các phương pháp kỹ thuật Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Phương pháp phân tích trọng lượng Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Phương pháp tro hoá mẫu………………………………………………Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AASError! Bookmark not
defined.
1.2.4. Phương pháp chiết Soxhlet Error! Bookmark not defined.
1.2.5. Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-VISError! Bookmark not
defined.
1.2.6. Phương pháp cất quay chân không Error! Bookmark not defined.
1.2.7. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)Error! Bookmark not
defined.
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined.
6
2.1. Sơ đồ nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
2.2. Nguyên liệu Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Thu gom nguyên liệu Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Xử lý nguyên liệu Error! Bookmark not defined.
2.3. Hóa chất và các thiết bị thí nghiệm Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Hoá chất Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Thiết bị thí nghiệm Error! Bookmark not defined.
2.4. Xác định chỉ tiêu hóa lí Error! Bookmark not defined.
2.4.1. Xác định độ ẩm Error! Bookmark not defined.
2.4.2. Xác định hàm lượng hữu cơ Error! Bookmark not defined.
2.4.3. Xác định hàm lượng một số kim loại nặng trong rễ cau bằng phương
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Error! Bookmark not defined.
2.5. Khảo sát các điều kiện chiết tối ưu Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Khảo sát dung môi chiết Error! Bookmark not defined.
2.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian Error! Bookmark not defined.
2.5.3. Khảo sát tỷ lệ dung môi Error! Bookmark not defined.
2.5.4. Khảo sát tỷ lệ rắn - lỏng (R/L) Error! Bookmark not defined.
2.6. Xác định thành phần các hợp chất hóa học từ rễ cau chìm bằng phương pháp sắc ký khí ghép
khối phổ (GC – MS) Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined.
3.1. Xác định một số chỉ số vật lý của rễ cau chìm. Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Độ ẩm (W %) của rễ cau chìm Error! Bookmark not defined.
7
3.1.2. Hàm lượng hữu cơ của rễ cau chìm Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Hàm lượng kim loại Error! Bookmark not defined.
3.2. Khảo sát các điều kiện chiết tách tối ưu Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Khảo sát dung môi chiết Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Khảo sát thời gian chiết Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Khảo sát tỉ lệ dung môi Error! Bookmark not defined.
3.2.4. Khảo sát tỷ lệ rắn - lỏng (R/L) Error! Bookmark not defined.
3.3. Kết quả xác định thành phần dịch chiết rễ cau chìm Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học chính trong hạt cau 9
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm của rễ cau 26
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lượng hữu cơ trong rễ cau 27
Bảng 3.3. Hàm lượng một số kim loại trong rễ cau 28
Bảng 3.4. Đánh giá cảm quang của dịch ngâm rễ cau chìm 29
Bảng 3.5. Mật độ quang các dịch ngâm rễ cau chìm 29
8
Bảng 3.6. Mật độ quang các dịch chiết rễ cau chìm 31
Bảng 3.7. Mật độ quang các dịch chiết rễ cau chìm 33
Bảng 3.8. Mật độ quang các dịch chiết rễ cau chìm 34
Bảng 3.9. TPHH của rễ cau chìm 38
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cây cau 4
Hình 1.2. Quả cau 5
Hình 1.3. Rễ cau nổi 5
Hình 1.4. Rễ cau chìm 5
Hình 1.5. Cây cau vua 6
Hình 1.6. Cây cau cảnh 6
Hình 1.7. Cây cau trắng 7
Hình 1.8. Cây cau vàng 8
Hình 1.9. Cây cau vườn 8
Hình 1.10. Cây cau rừng 9
Hình 1.11. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 16
Hình 1.12. Bộ dụng cụ soxhlet 16
Hình 1.13. Máy đo UV-VIS 17
Hình 1.14. Máy cất quay chân không 18
Hình 3.4. Bộ chiết soxlet rễ cau với dung môi
C
2
H
5
OH 96
0
+ HCl 2%
9
Hình 1.15. Máy GC – MS 19
Hình 2.1. Cây cau và rễ cau chìm ở Phú Lộc, T-T-Huế 21
Hình 2.2. Rễ cau phơi khô 21
Hình 2.3. Bột rễ cau khô 21
Hình 3.1. Rễ cau sau khi nung 26
Hình 3.2. Rễ cau ngâm các dung môi 29
Hình 3.3. Các dịch chiết thu được 29
Hình 3.4. Đồ thị biễu diễn kết quả lựa chọn dung môi 30
Hình 3.5. Các dịch chiết thu được với các dung môi khác nhau 31
Hình 3.6. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc mật độ quang vào thời gian chiết 32
Hình 3.7. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc hiệu suất chiết vào tỉ lệ thể tích dung môi C
2
H
5
OH 96
0
/ HCl
33
Hình 3.8. Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc hiệu suất chiết vào tỷ lệ rắn – lỏng 34
Hình 3.9. Chiết Soxhlet bột rễ cau chìm 35
Hình 3.10. Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết bột rễ 36
Hình 3.11. Phổ khối của arecolin 37
Hình 3.12. Phổ khối của m-pyrol 37
Hình 3.13. Phổ khối 1,2-benzenedicarboxylic acid, mono(2-ethylhexyl) ester 38
10
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con ngƣời không ngừng nâng cao, vấn đề
sức khỏe đang đƣợc mọi ngƣời hết sức quan tâm. Vì vậy, hiện nay con ngƣời có xu
hƣớng quay về với thiên nhiên, ƣa dùng những sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên
hơn bằng con đƣờng tổng hợp. Ở nƣớc ta thuốc y học cổ truyền và kinh nghiệm dân
gian đƣợc ngƣời dân ƣa dùng bởi lý do vừa ít độc, vừa rẻ tiền và chữa đƣợc nhiều
bệnh. Trong đó, có nhiều loại cây đƣợc dùng làm thuốc nhƣ cây cau, cây dừa cạn, cây
nghệ, Nhiều công trình khoa học ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới đã nghiên cứu
về thành phần hóa học của một số cây thuốc.
Cây cau cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng chữa bệnh rất tốt.
Hạt cau là một trong những vị thuốc đã đƣợc sử dụng từ rất lâu trong dân gian nhƣ trị
bệnh giun sán, tả lỵ, chữa bỏng, hoa cau tác dụng bổ tim, gan, dạ dày, trị ho, thanh
nhiệt. Rễ cau thƣờng là rễ cau nổi có tác dụng chữa căn bệnh phổ biến ở đàn ông đó là
bệnh yếu sinh lý, chữa hen suyễn, chữa phù thũng. Ngoài ra, trồng cây cau trong nhà sẽ
loại bỏ đƣợc tất cả các độc tố. Quả cau thƣờng kết hợp với lá trầu, vôi làm món nhai
miệng đó là nét đẹp văn hóa của ngƣời Việt Nam.
Hiện nay, các thông tin khoa học về rễ cây cau chìm vẫn chƣa đầy đủ, các công
trình nghiên cứu khoa học ở nƣớc ta về rễ loài cây này còn ít. Đó là hạn chế lớn cho
việc khai thác và sử dụng rễ cây cau chìm trong việc chữa bệnh. Trên tinh thần mong
muốn góp phần tìm hiểu mối quan hệ giữa thành phần hóa học của cây với công dụng
11
dƣợc tính đã đƣợc sử dụng, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định
thành phần hóa học trong rễ cau chìm” giúp góp phần cung cấp thêm thông tin về rễ
cây cau.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách một số hợp chất hữu cơ trong rễ cây cau chìm.
- Xác định thành phần hóa học, công thức cấu tạo của một số hợp chất hữu cơ
chính trong rễ cây cau chìm.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng: Rễ cau chìm đƣợc lấy từ vƣờn cau tại huyện Phú Lộc, Tỉnh Thừa
Thiên Huế.
- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình thực nghiệm đƣợc tiến hành ở phòng thí nghiệm
Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng để thực hiện quá trình chiết tách, xác định
thành phần và cấu trúc một số hợp chất trong rễ cau chìm.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Tổng hợp tài liệu, tƣ liệu trên sách báo, ở trong nƣớc và nƣớc ngoài có liên quan
đến đề tài.
- Hội thảo, trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và bạn bè.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- Phƣơng pháp lấy mẫu, thu gom và xử lý mẫu.
- Phƣơng pháp trọng lƣợng để xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro của rễ cau chìm
- Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lƣợng của một
số kim loại có trong rễ cau chìm.
- Chiết bằng phƣơng pháp chiết nóng soxhlet.
- Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS để khảo sát dung môi, khảo
sát thời gian và tỉ lệ rắn-lỏng.
- Phƣơng pháp sắc ký khí - phổ khối liên hợp (GC – MS) để xác định thành phần
và định danh các hoạt chất chính trong dịch chiết rễ cau chìm.
12
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp các thông tin khoa học về chỉ số hóa lý, thành
phần hóa học và cấu tạo của một số hợp chất có trong rễ cau chìm.
- Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân gian,
thuận tiện cho việc nghiên cứu, ứng dụng vào ngành công nghiệp dƣợc phẩm.
6. Bố cục khóa luận
Khóa luận gồm 42 trang trong đó có 10 bảng và 31 hình. Phần mở đầu 3 trang,
kết luận và kiến nghị 1 trang, tài liệu tham khảo 1 trang. Nội dung của đề tài chia làm 3
chƣơng:
Chƣơng 1- Tổng quan tài liệu 16 trang.
Chƣơng 2- Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 7 trang.
Chƣơng 3- Kết quả và bàn luận 16 trang.
13
Hình 1.1. Cây cau
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây cau
1.1.1. Sơ lược về nguồn gốc của cây cau trong giới thực vật
Cây cau là một cây thuộc họ Cọ mọc ở vùng nhiệt đới Thái bình Dƣơng, Châu Á
và trong một vài vùng ở Đông Phi. Những cây cọ này có nguồn gốc từ Malaysia hoặc
từ Philippines. Cau bắt nguồn từ tên địa phƣơng Malabar của Ấn Độ. Ngày nay cau
đƣợc trồng rất nhiều nơi. Ở Việt Nam, cau đƣợc trồng là nhiều ở các tỉnh Nghệ An, Hà
Tỉnh, Thừa Thiên - Huế, Tiền Giang, Bến Tre, Cần Thơ, Kiên Giang, diện tích khoảng
5 - 6 nghìn ha để lấy quả ăn trầu, làm lễ vật trong nhà để thờ cúng và cƣới xin. Cau còn
là cây trang trí bao quanh các vƣờn cảnh, trồng ở sân nhà, sân chùa.
1.1.2. Cây cau
Cây cau (hình 1.1) thuộc họ Cọ, họ Cau
dừa hoặc họ Dừa là một họ trong thực vật có
hoa, thuộc về lớp thực vật một lá mầm và
nằm trong bộ Cau. Hiện nay, ngƣời ta biết
khoảng 202 chi với khoảng 2.600 loài, phần
lớn sinh sống ở vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt
đới.
Cau có tên khoa học: Areca catechu L.
hay thƣờng gọi là Mạy làng (Tày), Pơ lạng
(K’ho),… còn có tên khác Aréquier (Pháp),
Arecanut (Anh), Tân lang hay Binh lan
(Trung Quốc), Pinang (Malaysia).
Cây cau là cây sống lâu năm, có thân cột đơn, mọc cao 15 - 20m, đƣờng kính
thân không lớn, không chia cành, có nhiều đốt do vết lá cũ rụng, không có lá suốt phần
lớn chiều cao.
14
Hình 1.2. Quả cau
Hình 1.3. Rễ cau nổi
Hình 1.4. Rễ cau chìm
Lá tạo thành một vòng thƣa ở ngọn
thân, phiến dài 1 - 2m, có nhiều thùy lông
chim, rộng, mềm, có răng không đều ở ngọn,
các thùy ở phía trên dính nhau.
Cụm hoa là bông mo phân nhánh có mo
sớm rụng. Trong cụm hoa, hoa đực thƣờng ở
trên, hoa cái ở dƣới.
Quả cau hình cầu hay gần hình cầu, dài
4 - 5cm, có vỏ quả ngoài hóa xơ và hơi nạc,
màu vàng và đỏ. (Hình 1.2). Cây cau đƣợc
trồng bằng quả vào mùa xuân, sau 5 - 6 năm đã cho quả, mỗi buồng cau có tới 200 -
300 quả.
Hạt có phôi nhũ xếp cuốn, có hình hơi nón cụt, đầu tròn giữa đáy hơi lõm, màu
nâu nhạt, vị chát.
Rễ cau có hai loại:
Rễ nổi và rễ chìm. Rễ
cau nổi to hơn rễ cau
chìm, có màu vàng hơi
nâu tùy theo mùa, rễ
cau chìm nhỏ, dài,
cứng, có màu đen.
(Hình 1.3 và hình 1.4).
Ngày nay, có rất nhiều loại cau đƣợc trồng để làm cảnh và có giá trị cao nhƣ cây
cau vua, cây cau cảnh, cây cau trắng, cây cau vàng.
Cây cau vua có nguồn gốc từ Trung Mỹ (Cuba). Cây thân cột to cao 8 – 15m,
mọc đơn độc. Thân cây thuôn thẳng nhƣng tới phần bụng thì phình to ra, chỗ phình lớn
có đƣờng kính 40 – 60cm. Thân cây màu nâu, mo màu xanh bóng và láng. Lá cây dài 3
– 4m, màu xanh, dạng kép lông chim. Cụm hoa có mo, mọc ở thân mang hoa cái và
15
đực, màu trắng. Hoa đực có bầu lép và hoa cái không có vòi. Quả nhỏ (1 – 2cm) màu
xanh lúc non. (Hình 1.5). Thích hợp dùng trang trí cảnh quan, trồng dọc theo lối đi rất
đẹp.
Cây cau cảnh có nguồn gốc từ Australia, Tân Ghine, đƣợc gây trồng rộng rãi, ở
nƣớc ta nhất là các tỉnh phía Nam làm cây cảnh ở chậu hay ở vƣờn hoa, công viên.
Cây mọc thành bụi, thân mảnh có đốt, và cao khoảng 3m. Lá kép lông chim. Dài
khoảng 1m, mặt trên xanh bóng, mặt dƣới xanh xám, các lá nhỏ rất nhiều, xếp sát nhau,
dài khoảng 20-30cm, đầu lá cắt xéo, có răng. Cụm hoa đơn tính mọc ra từ các đốt trên
cùng, sát với tán lá, chum nhỏ ít phân nhánh. Quả chín đỏ, dài 1cm. (Hình 1.6).
Hình 1.5. Cây cau vua
Hình 1.6. Cây cau cảnh
16
Cây cau trắng có tên khoa học là Veitchia merrillii. Ở vùng nguyên sản, cây đƣợc
tìm thấy ở các khu sinh thái ven biển và ở những cánh rừng hở. Cây trƣởng thành
thƣờng cao 5-7 m, trong điều kiện sống tối ƣu, có thể lên tới 10 m. Khi mọc tự nhiên,
cây mọc đơn độc, nhƣng để tôn tạo cảnh quan, có thể trồng cụm 2-3 cây. Nó là một
loài cây thân cột thƣờng xanh, với thân hình trụ tròn có những đốt thân rất ngắn, các
vết sẹo lá gần nhƣ xếp san sát vào nhau. Toàn bộ lá kép lông chim tập trung ở đỉnh
thân thành một tán rộng khoảng 2-3 m, mỗi lá dài khoảng 1,5 m, mang nhiều lá phụ
hẹp, thon, màu xanh sáng. (Hình 1.7). Với hình thái lá vòng cung, mềm mại và sự phối
màu hoa quả đặc trƣng, cau trắng đã trở thành một loài hấp dẫn, rất đƣợc ƣa chuộng
nên đã nhanh chóng có mặt khắp nơi, nhất là những vùng nhiệt đới châu Á.
Cây cau vàng có nguồn gốc từ các đảo Moorris và Reeunion, đƣợc gây trồng làm
cảnh rất phổ biến ở các nƣớc nhiệt đới, vì dáng cây đẹp và lá có màu vàng nhạt. Cây
mọc thành bụi dày vì luôn đâm chồi ở bên, cây cao xen lẫn cây nhỏ rất đẹp. Cây chỉ
cao 1-2m nếu trồng ở chậu, còn đem trồng ở vƣờn có thể cao đến 6-7m đƣờng kính đến
20cm. Lá có bẹ mềm bóng, cuống lá tròn và phiến lá dạng kép lông chim màu vàng
nhạt. Cụm hoa đơn tính, cùng gốc, lớn, dàu đến 40cm, phân nhánh nhiều và hoa mọc
dày đặc. Quả dạng trái xoan, dài 1cm, màu vàng. (Hình 1.8). Cây rất dễ trồng bằng hạt
hay tách ra cây con từ các bụi lớn. Cây mọc khỏe, chịu đƣợc đất xấu, nên trồng ở chậu
Hình 1.7. Cây cau trắng
17
cây vẫn đẻ nhánh và sống lâu năm. Ƣơm gieo hạt (quả) nhƣ cau nhà, trong các túi bầu,
cây cao 50cm đem trồng nơi cố định. Mùa mƣa, chọn các bụi dày, dùng dao sắc bén
thẳng để tách các bụi nhỏ có đủ rễ đem trồng ngay.
Cau có 2 loại chính: Cau vƣờn và cau rừng.
Cau vƣờn cao độ 10 ÷ 20 m, đƣờng kính khoảng 10 ÷ 15 cm, lá có bẹ to dài từ
1,5 m đến 2 m, hình lông chim. Hoa nhỏ, màu trắng ngà, thơm. Quả hạch hình trứng, to
gần bằng quả trứng gà, lúc non xanh, vỏ bóng nhẵn, khi già thành màu vàng đỏ .Quả bì
có sợi, hạt có nội nhũ xếp cuốn. Hạt hơi hình nón cụt, đầu tròn, màu nâu nhạt, vị chát.
Cau đƣợc trồng bằng quả, sau 5 – 6 năm mới thu hoạch. (Hình 1.9).
Hình 1.9. Cây cau vườn
Hình 1.8. Cây cau vàng
18
Cau rừng (Areca laosensis O.Becc): Cây bé, thân trụ mọc thẳng đứng đơn độc,
cao 2 – 6 m, có đốt đều đặn, cách xa nhau 8 – 10 cm, lá dài khoảng 1 m, dạng kép lông
chim, các lá chét xếp vào rất sát nhau, không đều, hình cong liềm, mép hơi có răng, lá
tập trung ở ngọn, hoa vàng nhạt. Quả nhỏ, nhọn, chắc, hình trứng, khi chín có màu
vàng cam. (Hình 1.10). Nƣớc ta, vùng núi Nghệ An, Thanh Hóa có nhiều cau rừng.
1.1.3. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của cây cau
1.1.3.1. Thành phần chính trong hạt cau
Theo kết quả nghiên cứu trƣớc đây, hoạt chất chính trong hạt cau gồm: arecolin,
arecaidin, guvacolin, guvaxin. Đây là những ancaloit có nhân piridin và piperidin.
Bảng 1.1. Thành phần hóa học chính trong hạt cau
Arecolin
Arecaidin
Guvacolin
Guvaxin
C
8
H
13
NO
2
C
7
H
11
NO
2
C
7
H
11
NO
2
C
6
H
9
NO
2
N
CH
3
C
O
O
CH
3
N
CH
3
C
O
OH
N
H
C
O
O
CH
3
N
H
C
O
OH
Hình 1.10. Cây cau rừng
19
Ngoài ra còn có một số chất khác nhƣ:
- Tanin catechin: tỷ lệ hạt cau non 70% nhƣng hạt già chỉ còn 15-20%.
- Mỡ béo 14% : laurin, olein, myristin.
- Glucid 50%, Saccharin đƣợc xác định trong cau dƣới dạng muối natri.
- Ngoài các axit mỡ, cau còn chứa đựng nhiều amin axit: tryptophan, metionin,
hơn 15% prolin, hơn 10% tryosin, phenylanin arginin, muối vô cơ 5%, các đƣờng 2%,
muối vô cơ và các sắc tố đỏ. Axit Galic, tinh dầu gôm, một lƣợng nhỏ tinh dầu dễ bay
hơi (lignin).
1.1.3.2. Thành phần chính trong rễ cau:
- Hoạt chất chính là các ancaloit: chủ yếu là arecolin, m-pyrol. Theo những tài
liệu trƣớc đây, đã có một số hợp chất chính đã đƣợc xác định trong rễ cau gần giống
với hạt cau đó là arecolin.
- Ngoài ra, còn có các chất khác nhƣ
+ Hexadecacnoic acid.
+ Oleate axit.
+ 9,6-octadecadienoic axit (z,z).
1.1.3.3. Tính chất hóa học của một số chất trong rễ cau
- Arecolin
+ Công thức cấu tạo
N
CH
3
C
O
O
CH
3
+ Công thức phân tử: C
8
H
13
NO
2
+ Tên gọi khác: Nicotinic acid, 1,2,5,6-tetrahydro-1methyl-methyl ester.
+ Trọng lƣợng phân tử: 155,22
+ Điểm sôi: 209
0
C, điểm nóng chảy: 81,1
0
C, mật độ: 1,059g/cm
3
.
20
+ Không tan trong nƣớc nhƣng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- m-pyrol
+ Công thức cấu tạo
N
CH
3
O
+ Công thức phân tử: C
5
H
9
NO
+ Tên gọi khác: 1-Methyl -2-Pyrrolidinone
+ Trọng lƣợng phân tử: 99,13
+ Điểm sôi: 202
0
C, điểm nóng chảy: -24
0
C, mật độ: 1,028g/cm
3
.
+ Không tan đƣợc trong nƣớc.
- Hexadecacnoic acid
+ Công thức cấu tạo
+ Công thức phân tử: CH
3
(CH
2
)
14
COOH.
+ Tên gọi khác: Palmitic axit
+ Trọng lƣợng phân tử: 256,42 g /mol
+ Điểm sôi: 215°C ở 15 mmHg, điểm nóng chảy: 62,9°C, mật độ: 0,853
g/cm
3
ở 62°C/cm
3
.
+ Không tan đƣợc trong nƣớc.
- Axit oleic
+ Công thức cấu tạo
+ Công thức phân tử: C
18
H
34
O
2
21
+ Tên gọi khác: Cis-octadec-9-enoic axit
+ Trọng lƣợng phân tử: 282,26 g/mol
+ Điểm sôi: 360°C, điểm nóng chảy: 13,4°C, mật độ: 0,8935 g/cm
3
.
+ Không tan đƣợc trong nƣớc.
- 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)
+ Công thức cấu tạo
+ Công thức phân tử: C
18
H
32
O
2
+ Tên gọi khác: Linoelaidic axit
+ Trọng lƣợng phân tử: 280,45 g/mol
+ Điểm sôi: 229-230°C, điểm nóng chảy: -5°C, mật độ: 0,9025 g/cm
3
.
+ Không tan đƣợc trong nƣớc và glycerol.
1.1.4. Công dụng của rễ cau
Rễ cau có tác dụng bổ dƣỡng rất tốt. Theo bác sĩ Trần Danh Tài - Chủ tịch Hội
Đông y tỉnh Lâm Đồng thì chắc chắn là rễ cau treo an toàn và hiệu quả hơn Viagra.
Ngoài ra, rễ cau còn trị đái nhắt, đái són rất hiệu quả. Rễ cau còn có một số công dụng
khác nhƣ chữa phù thũng, hen suyễn, …
1.1.4.1. Một số đơn thuốc có rễ cau
Thƣờng dùng loại rễ màu trắng mọc lộ ra trên mặt đất, gọi là rễ cau nổi. Dƣợc
liệu đƣợc thu hái quanh năm, rửa sạch, phơi hay sấy khô.
* Chữa đái rắt, đái són: Rễ cau 10 g, rễ trầu không 10 g (có thể dùng thân và lá)
thái nhỏ, phơi khô, sắc với 400 ml nƣớc còn 100 ml, uống làm hai lần trong ngày.
Dùng liền vài ngày cho đến khi khỏi.
Lƣu ý phụ nữ có thai không đƣợc dùng.
* Chữa thận hư, yếu sinh lý: Rễ cau nổi dùng độc vị với liều 20 – 30 g dƣới
dạng nƣớc sắc. Hoặc rễ cau 8 g, ba kích 20 g, thục địa 20 g, hoài sơn 20 g, sâm bố
chính 40 g, quế thanh 8 g. Tất cả thái nhỏ, phơi khô, sao vàng (trừ quế), tán nhỏ, rây
22
bột mịn, trộn với mật hoặc sirô làm thành viên to bằng quả táo. Ngày uống 5 viên trƣớc
khi đi ngủ. Dùng liền trong 1 tháng.
* Chữa phù thũng: Rễ cau non 4 g, rễ dứa dại 8 g, nƣớng, vỏ cây đại 8 g, sao
vàng, hƣơng phụ 8 g, hoắc hƣơng 8 g, tía tô 8 g, hậu phác 8 g, rễ si 8 g, sắc uống trong
ngày (kinh nghiệm của nhân dân ở các tỉnh phía Nam).
* Chữa hen suyễn: Rễ cau 30 g, mốc cây cau 20 g, sắc uống trong ngày.
1.1.4.2. Nhiều bộ phận khác của cây cau cũng có tác dụng trị một số bệnh
* Lá cau: Phối hợp với vỏ núc nác, mỗi thứ 20-30g, thái nhỏ, sắc uống; kết hợp
lấy lá đinh lăng lót giƣờng nằm, chữa kinh giật ở trẻ em.
* Vỏ quả cau: Lấy lớp vỏ dày trắng bên trong phơi khô, dƣợc liệu có vị cay, tính
hơi ôn, có tác dụng hạ khí, tiêu thũng chữa phù toàn thân, bụng đầy trƣớng, đại tiện
không thông, tiểu tiện khó khăn.
* Hạt cau: Có vị đắng, chát, tính ôn, có tác dụng diệt trùng, tiêu tích, hành khí,
lợi tiểu. Tẩy giun sán, chữa kiết lỵ, viêm ruột.
* Buồng cau: Đang ra hoa và hình thành quả non không phát triển, tự khô héo,
màu vàng xám, gọi là buồng cau điếc chữa hen suyễn, chữa khí hƣ và chữa băng huyết.
* Phấn cau: Chữa băng huyết, nôn ra máu.
1.1.5. Những công dụng của các chất chính có trong rễ cau
Các ankaloit có trong rễ cau có hoạt tính sinh học cao, tác dụng vào hệ thần
kinh.
Tác dụng của arecolin gần giống các chất pelletierin, pilocarpin, muscarin.
Arecolin gây chảy nƣớc bọt, bài tiết dịch vị, dịch tràm, làm co đồng tử, thích thần kinh
phó giao cảm, tăng nhu động ruột. Ngoài ra nó làm cho chậm nhịp đập của tim. Với
hàm lƣợng cao tác dụng gây liệt hệ thần kinh, độc với hệ thần kinh giun sán, làm sán tê
liệt. Giảm hạ đƣờng trong máu thỏ đã bị alloxan gây bệnh đái tháo đƣờng.
Trong một cuộc khảo cứu rộng lớn trên 100 thảo mộc ở Á Đông, hãng
COREANA COSMETICS đã tìm ra cau cùng với riềng, nghệ, cải, đinh hƣơng, đơn bì,
đại hoàng, trong số những cây đó có thể dùng để chiết xuất chất kháng oxi hóa. Một
23
ứng dụng đƣợc thực hiện dựa trên tính chất này là trộn cau với dƣơng mai hay riềng,
đinh hƣơng, mộc hƣơng làm thuốc bảo vệ da. Có mỹ phẩm dựa trên tính chất khử
những gốc tự do của cau, hỗn hợp vitamin hay cam thảo.
Nhờ khả năng ức chế tác dụng 5-nucleotidase, glucotransferase trong
Streptococus mutans của những chất phenol, procyanidin và axit mỡ, cau đƣợc dùng để
chữa sâu răng, trị viêm răng, chống mảng răng. Những chất phenol, đặc biệt những
este, thức biệt thành NF-86I, NF-86II, NPF-86IB, NPF-86IIA, NPF-86IIB, cau đƣợc
đƣa vào thuốc trị khối u, chữa các chứng nhiễm virut. Vì ức chế glucerophosphat
deshydrogenase, chúng đƣợc cho vào thức ăn chống béo.
Theo một số bản báo cáo ở Mã Lai cau thuộc số ít thảo mộc rất mạnh ức chế đến
giun. Trong cau có một phần tamin ức chế đƣợc enzim chuyển đổi angiotesin nên đƣợc
xem là chất chống huyết áp. Dùng dichloro methan chiết xuất, cau cống hiến thêm một
chất thuốc chống bệnh trầm cảm.
Ngƣời ta đã làm thuốc nhuộm vải, lụa với phần chiết từ cau. Tanin đƣợc trộn
với natrium sulfat, natrium carbonat làm thuốc nhuộm tóc đem xám. Nhờ chất
proanthocyanidin, đặc biệt chất epicatechin-catechin, cau đƣợc hòa với acetyl glutamin
acetat, butylen glycol glycerol trong etanol và nƣớc làm thuốc kích thích tóc mọc.
1.2. Cơ sở lý thuyết của các phƣơng pháp kỹ thuật
1.2.1. Phương pháp phân tích trọng lượng
Phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng là phƣơng pháp phân tích định lƣợng dựa
vào kết quả cân khối lƣợng của sản phẩm hình thành sau phản ứng kết tủa bằng
phƣơng pháp hóa học hay phƣơng pháp vật lý. Do chất phân tích chiếm một tỉ lệ xác
định trong sản phẩm đem cân nên dựa khối lƣợng của sản phẩm đem cân dễ dàng suy
ra lƣợng chất phân tích trong đối tƣợng phân tích.
Sử dụng phƣơng pháp trọng lƣợng để xác định độ ẩm: Dựa trên nguyên tắc
sấy đến khối lƣợng không đổi. Khối lƣợng ẩm của mỗi mẫu là hiệu số giữa khối lƣợng
mẫu trƣớc và sau khi sấy, tính bằng phần trăm.
1.2.2. Phương pháp tro hóa mẫu
24
Sử dụng phƣơng pháp tro hóa mẫu để xác định hàm lƣợng tro và các nguyên tố
vô cơ trong cơ thể động vật và thực vật. Mẫu đƣợc xử lý sơ bộ, có thể phân hủy chất
hữu cơ bằng H
2
SO
4
đặc, hỗn hợp H
2
SO
4
+ HNO
3
, hoặc thêm KMO
4
để tăng nhanh
quá trình phân hủy. Sau đó, đem nung trong chén platin hay thạch anh ở nhiệt độ 500-
550
0
C, các chất hữu cơ bị đốt cháy trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Khối
lƣợng tro chính là chất còn lại sau khi nung.
Tro toàn phần: Là khối lƣợng cắn còn lại sau khi nung cháy hoàn toàn một mẫu
thử trong điều kiện nhất định.
1.2.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
Sử dụng phƣơng pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử AAS để xác định hàm
lƣợng kim loại. Cở sở lý thuyết của phép đo là sự hấp thụ năng lƣợng ánh sáng (bức xạ
đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi
của nguyên tố ấy và môi trƣờng hấp thụ theo định luật hấp thụ ánh sáng Lambert-Beer.
Mẫu đƣợc nguyên tử hóa bằng phƣơng pháp ngọn lửa với hỗn hợp khí đốt là C
2
H
2
-
không khí. Định lƣợng bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn. Các dung dịch chuẩn đƣợc
pha chế từ các dung dịch chuẩn gốc chứa các kim loại với nồng độ 1000ppm, chọn lọc
các bức xạ cộng hƣởng của các nguyên tử ở trạng thái tự do của nguyên tố cần xác
định. Đối với mỗi nguyên tử, vạch cộng hƣởng là vạch khác nhau nhất của phổ phát xạ
nguyên tử chứa nguyên tử đó. (Hình 1.11).
Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử AAS là một kỹ thuật tƣơng đối mới đang đƣợc
phát triễn mạnh mẽ và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật ở
các nƣớc phát triễn. Phổ hấp thụ nguyên tử dựa vào khả năng hấp thụ chọn lọc các bức
xạ cộng hƣởng của nguyên tử ở trạng thái tự do. Đây là phƣơng pháp có độ chích xác
rất cao, quá trình phân tích có thể thực hiện khá đơn giản, nhanh. Đối tƣợng của
phƣơng pháp phân tích theo phổ hấp thụ nguyên tử là lƣợng nhỏ các kim loại và một số
á kim trong rất nhiều đối tƣợng mẫu nhƣ quặng, đất, nƣớc khoáng, các mẫu sinh học, y
học, các sản phẩm nông nghiệp, thực phẩm,… Với trang bị và kỹ thuật hiện nay ngƣời
25
ta có thể định lƣợng đƣợc hầu hết các kim loại và một số á kim đến đến giới hạn nồng
độ cỡ ppb (nanogam) với sai số không lớn hơn 15%.
1.2.4. Phương pháp chiết Soxhlet
Thiết bị Soxhlet làm việc không liên tục cho phép chiết tuần hoàn các chất rắn.
Cân chính xác lƣợng mẫu cần chiết Soxhlet gói vào giấy lọc. Đun nóng dung môi trong
bình cầu, cho hơi dung môi đi lên bình chiết chứa chất cần chiết, qua ống sinh hàn
ngƣợc rồi ngƣng tụ chảy vào bình chiết. Dung môi lựa chọn phải hòa tan chất hữu cơ
nghiên cứu hoặc hòa tan chất phụ rồi qua ống sinh hàn chảy ngƣợc lại bình cầu. Nếu
dung môi hòa tan chất phụ thì chất hữu cơ rắn còn lại trên bình chiết lấy ra làm khô.
Nếu dung môi hòa tan chất hữu cơ nghiên cứu thì thu đƣợc chất hữu cơ trong bình cầu
và tinh chế theo phƣơng pháp thƣờng. (Hình 1.12).
Hình 1.11. Máy quang phổ hấp thụ
nguyên tử AAS
Hình 1.12. Bộ dụng cụ Soxhlet