Ứng dụng phương pháp phân tích công cụ
Phương pháp phân tích công cụ là phương pháp thuộc bộ môn của ngành hóa (Hóa
phân tích) nghiên cứu về thành phần cấu tạo và hàm lượng các thành phần của
những mẫu khảo sát. Hóa phân tích thường được chia thành Hóa phân tích định
tính và Hóa phân tích định lượng nhưng cũng hay được chia thành Hóa phân tích
vô cơ và Hóa phân tích hữu cơ.
Các phương pháp của hóa phân tích có thể được chia thành hai loại: định tính và
định lượng. Ngoài ra còn được phân loại thành các phương pháp hóa học và các
phương pháp vật lý.
Hóa phân tích thực chất là ngành phân tích đóng vai trò quan trọng trong khoa học,
kỹ thuật, trong nghiên cứu khoa học; điều tra cơ bản để phát triển tiềm năng, khai
thác tài nguyên khoáng sản; đánh giá chất lượng sản phẩm.
Sắc kí là một họ các kĩ thuật hóa phân tích dùng để tách các chất trong một hỗn
hợp. Nó bao gồm việc cho mẫu chứa chất cần phân tích trong "pha động", thường
là dòng chảy của dung môi, di chuyển qua "pha tĩnh." Pha tĩnh trì hoãn sự di
chuyển của các thành phần trong mẫu. Khi các thành phần này di chuyển qua hệ
thống với tốc độ khác nhau, chúng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian, giống
như các vận động viên chạy maratông. Một cách lí tưởng, mỗi thành phần đi qua
hệ thống trong một khoảng thời gian riêng biệt, gọi là "thời gian lưu."
Trong kĩ thuật sắc kí, hỗn hợp được chuyên chở trong chất lỏng hoặc khí và các
thành phần của nó được tách ra do sự phân bố khác nhau của các chất tan khi
chúng chảy qua pha tĩnh rắn hay lỏng. Nhiều kĩ thuật khác nhau đã được dùng để
phân tích hợp chất phức tạp dựa trên ái tính khác nhau của các chất trong môi
trường động khí hoặc lỏng và đối với môi trường hấp phụ tĩnh mà chúng di chuyển
qua, như giấy, gelatin hay gel magnesium silicate. Ta phân loại phương pháp sắc
ký như sau:
Sắc ký: - Sắc ký khí: + Sắc ký khí lỏng (GLC)
+ Sắc ký khí rắn (GSC)
- Sắc ký lỏng: + Sắc ký lỏng-lỏng (LLC)
+ Sắc ký lỏng-rắn (LSC)
+ Sắc ký trao đổi ion (IEC)
+ Sắc ký loại trừ (EC)
Trong các phương pháp sắc ký thì phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao hiện nay
là phương pháp hiện đại và hiệu quả hơn cả do đó chúng ta tìm hiểu và ứng dụng
nó trong thực tế.
Nguyên tắc hệ thống máy HPLC:
O 1 2 3 4 5
O: Nguồn cung cấp pha động (mobile phase)
- Bình chứa pha động
1: Bơm cao áp (hệ thống cung cấp dung
môi)
- Bơm pha động vào cột tách
- Điều khiển tốc độ động, áp suất củapha động
2. Van bơm mẫu (Injection valve):
- Bơm mẫu PT vao cột tach theo những lượng
mẫu nhất định
Tiêm mẫu bằng tay
Tiem mẫu tự động
3: Cột tach (Column)
- Cột chứa pha tĩnh
- Yếu tố quyết định qua trinh tach sắc ky
- Cột tách có kích cỡkhác nhau
- Chiều dài: 10 – 25cm
- Đường kinh: 2 – 5mm
4: Đầu do (detector)
- Thiết bị phat hiện chất phân tích (định tính
và định lượng)
- Co nhiều loại khac nhau tuy mục đích phân
tích: UVVIS, Huỳnh quang
5. Hệ thống ghi nhân và xử lý tín hiệu:
- Thu thập và xử lý kết quả
- Recorder, Computer + printer,
software
Hệ thống HPLC
Detector
♣ UV-Vis: detector phổ hấp thu phân tử
Xác định các chất có khả năng hấp thụ quang
♣ Huỳnh quang (Fluorescence detector): xác
định các chất có khả năng phát huỳnh quang
- Alflatoxin, Mycotoxin, Amino Acid, thuốc trừ sâu
họ Carbamate,….
♣ Đầu đo chỉ số khúc xạ (
Refractive Index Detector: RI)
♣ Đầu do độ dẫn (Conductivity detector):
Xac định cac ion vô cơ, hữu cơ
♣ Đầu do khối phổ (MS: mass spectrometry)
Xac định phần lớn các chất hữu cơ
3. Cac quá trình tách trong sắc ký lỏng
- Qua trình quan trọng nhất trong phương pháp sắc ký
- Những cân bằng động xảy ra giữa pha tĩnh và pha động trong cột sắc ký
- Là sự vận chuyển và phân bố liên tục của chất
PT từ đầu cột đến cuối cột
- Chất phân tích luôn phân bố giữa 2 pha,
trong đo pha động luôn chảy qua cột tách với một tốc độ nhất định hoặc gradient
- Hiệu quả của qua trinh tach phụ thuộc rất
nhiều vào tương tác giữa các chất trong pha tĩnh va pha động
- Mục đích chính của sắc ký là tách và định
tính các chất trong hỗn hợp chất phức tạp
Thờigian chất PT bị pha tĩnh lưu giữ (thời
gian lưu) quyết định bởi:
Bản chất của pha tĩnh, cấu truc va tinhchất của chất PT
Bản chất va thanh phần của pha động dung để rửa giải chất PT ra khỏi cột sắc ký
(pha tĩnh)
Ghi lại tòan bộ quá trình tách sắc ký của hỗn hợp chất PT sắc ký đồ gồm nhiều
peak.
- Đặc điểm của peak PT:
Các peak co thể tách rời nhau hòan tòan
Chập nhau một phần
Chập nhau hòan tòan
- Sắc ký phản ánh quá trình tách sắc ký trong cột tốt hay không tốt.
- Tách tốt: hỗn hợp có bao nhiêu chất có bấy nhieu peak riêng biệt không chập
nhau
- Chất nào bị lưu giữ mạnh sẽ được rửa
giải ra sau cùng, chất lưu giữ kem sẽ ra
trước
4. Ưu điểm của phương pháp sắc ký
- Có thể phân tích đồng thời nhiều hợp chất
- Không cần làm bay hơi mẫu
- Độ phân giải cao nhờ quá trình tách trên cột
- Độ nhạy cao (ppm-ppb) nhờ đầu do
- Thể tich mẫu phân tích nhỏ (1-100mL)
Ví dụ : XÁC ĐỊNH AXIT HỮU CƠ TỪ LÁ, VỎ QUẢ MĂNG CỤT BẰNG
SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP
TÓM TẮT
Axit hữu cơ trong lá, vỏ quả măng cụt khô được xác định bằng phương pháp
sắc ký lỏng cao áp. Lá tươi và vỏ quả măng cụt khô được chiết với nước ở
nhiệt độ 127
0
C thời gian 30-60 phút dưới áp suất 0,15 MPa. Đồng thời, vỏ
quả bứa khô được chiết bằng dung môi (axeton và metanol) trong bộ chiết
soxhlet ở nhiệt độ 75
0
C trong thời gian 8 giờ. Mẫu được bơm vào máy sắc
kí lỏng cao áp cùng với axit photphoric 0,01 M và metanol với tốc độ dòng
là 0,7 ml/phút sử dụng đetectơ 210 nm. Axit hữu cơ chủ yếu trong lá, vỏ quả
măng cụt khô được tìm thấy là axit (-) hyđroxy xitric hàm lượng lần lượt là
2,863 và 15,221 %. Phần axit còn lại trong lá, vỏ quả măng cụt là lượng nhỏ
axit xitric. Đây là kết quả đầu tiên xác định thành phần các axit hữu cơ từ
măng cụt (Garcinia oblongifolia Champ. ex Benth.).
1. Mở đầu
Trong một vài năm gần đây, các cấu tử có khối lượng nhỏ và phức tạp được
chiết từ nhiều loài măng cụt (Garcinia Cowa, Garcinia cambogia, Garcinia indica,
Garcinia antroViridis) trong đó có axit (-)-hyđroxy xitric (HCA; 1,2-di hydroxy
propan-1,2,3 tri cacboxylic axit; hình 1), lacton của (-) axit hydroxy citric (hình 1))
có tính sinh học lý thú đã gây chú ý đối với các nhà hoá sinh các bác sỹ chuyên
khoa sức khoẻ. Đó là khả năng điều chỉnh quá trình tổng hợp axit béo, sự hình
thành lipit, sự ngon miệng, và giảm cân. Đồng
phân của (-)-HCA đã góp phần lớn trong lĩnh
vực dược học như tác nhân có vai trò quan trọng
trong mục đích giảm cân, bảo vệ tim mạch, hiệu
chỉnh trạng thái bất bình thường của các lipid,
và khả năng chịu đựng trong luyện tập thể thao
[3] [4] [5] [6]. Vỏ quả bứa có tính săn da và hơi
đắng, mát, hơi độc, có tác dụng tiêu viêm, hạ
nhiệt, làm săn da, hàn vết thương; trị: Loét dạ
dày, loét tá tràng; Viêm dạ dày ruột, kém tiêu hoá; Viêm miệng, bệnh cặn răng; Ho
ra máu. Dùng ngoài trị bỏng, mụn nhọt, sâu quảng, eczema, dị ứng mẩn ngứa, rút
các vết đạn đâm vào thịt; Lá bứa có vị chua thường được dùng thái nhỏ nấu canh
chua; Hạt có áo hạt chua, ăn được, cũng dùng nấu canh chua. Nhựa bứa dùng trị
bỏng [1]. Các nghiên cứu chiết tách nguồn HCA chỉ thực hiện trên các loài bứa của
Ấn Độ. Vì vậy, sự khám phá axit hữu cơ trong cây bứa tại Việt Nam là hết sức cần
thiết, cây bứa có tên khoa học là Garcinia oblongifolia Champ. ex Benth., thuộc họ
Bứa (họ măng cụt) - Clusiaceae.
Bài báo này trình bày phương pháp chiết tách, xác định thành phần axit hữu
cơ chính có trong lá, vỏ quả măng cụt và các thông số vật lý khác.
2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Nguyên liệu
Lá, vỏ quả của cây măng cụt (Garcinia oblongifolia Champ. ex Benth.) tại xã
Hòa Liên, huyện Hòa Vang, TP. Đà Nẵng và từ thành phố Hồ Chí Minh.
COOHC
H
HO
COOH
HO
C
COOHCH
H
COOHC
H
COOH
HO
C
CH
H
C=O
O
H×nh 1: CÊu tróc cña (-) axit hydroxy citric
vµ lacton cña (-) axit hydroxy citric
lặp lại
01 lần
10 g mẫu (cắt nhỏ) + 100 mL nước
Nồi áp suất 0,15 MPa, 30 phút
Lọc bằng vải muslin
Trộn lẫn dịch 02 lần chiết + 4g than
hoạt tính: ngâm trong nước ấm 30'
Lọc bằng giấy lọc, than hoạt tính
được rửa 02 lần với 15 mL nước và
l
ọ
c l
ạ
i nư
ớ
c r
ử
a
Trộn lẫn dịch lọc và rửa, cô đặt đến
20mL, xử lý với 100mL etanol để
15 phút đ
ể
k
ế
t t
ủ
a h
ế
t pectin.
Ly tâm 10 phút, tách phần dịch nổi
và kết tủa riêng. Phần kết tủa rửa 02
lần với 20mL etanol và ly tâm để
th
u h
ồ
i h
ế
t axit.
Trộn các dịch nổi, cô đặc đến thể
tích 50 mL và lưu giữ ở 4
0
C đến khi
sử dụng (chuẩn độ, chạy HPLC, IR).
25 g mẫu+axeton hoặc etanol (150 mL)
Chiết Soxhlet ở 75
0
C trong 8 giờ
L
ọ
c b
ằ
ng gi
ấ
y l
ọ
c và cô đ
ặ
c
Etanol và axeton chiêt hòa tan trong
20mL nước + 4g than hoạt tính
Ngâm trong nước ấm 30 phút và lọc
bằng giấy lọc, than hoạt tính được rửa
02 lần với 10 mL nước.
Dịch chiết góp chung thành 50 mL
(chu
ẩ
n đ
ộ
, ch
ạ
y HPLC, IR)
lặp lại
01 lần
10 g mẫu + 150 mL nước
Nồi áp suất 0,15 MPa, 60 phút
Lọc bằng vải muslin
Trộn lẫn dịch 02 lần chiết + 4g than
hoạt tính: ngâm trong nước ấm 30'
Lọc bằng giấy lọc, than hoạt tính
được rửa 02 lần với 15 mL nước và
l
ọ
c l
ạ
i nư
ớ
c r
ử
a
Trộn lẫn dịch lọc và rửa, cô đặt đến
50mL, xử lý với 100mL etanol để
15 phút đ
ể
k
ế
t t
ủ
a h
ế
t pectin.
Ly tâm 10 phút, tách phần dịch nổi
và kết tủa riêng. Phần kết tủa rửa 02
lần với 20mL etanol và ly tâm để
thu h
ồ
i h
ế
t axit.
T
rộn các dịch nổi, cô đặc đến thể
tích 50 mL và lưu giữ ở 4
0
C đến khi
s
ử
d
ụ
ng (chu
ẩ
n đ
ộ
, c
h
ạ
y HPLC, IR).
Nguyên liệu nghiên cứu lá, vỏ quả măng cụt được chuẩn bị theo sơ đồ ở phần
2.2.1.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu
Lá bứa: loại bỏ lá già, lá sâu, rửa sạch, hong khô tiến hành đo độ ẩm và thực
hiện chiết tách axit theo sơ đồ sau.
Quả bứa: loại bỏ quả hư, dập, quả chưa chín, rửa sạch, hong khô, tách bỏ
phần ruột quả, cắt nhỏ tiến hành xác định độ ẩm và sấy khô ở nhiệt độ 80
0
C, xoay
nhỏ làm nguyên liệu để chiết tách axit theo 02 phương pháp ở sơ đồ sau.
Lá: Vỏ quả khô:
Phương pháp 1: Phương pháp
2:
2.2.2. Phương pháp chiết tách
Chưng ninh trong nồi áp suất: Lá, vỏ quả bứa tươi hoặc khô được cắt nhỏ
rồi cho vào cốc thuỷ tinh 500 ml, chưng ninh trong nồi áp suất ở áp suất 0,15 MPa,
nhiệt độ 127
o
C trong thời gian 30-60 phút và lặp lại 02 lần để chiết tách hết lượng
axit hữu cơ có trong mẫu với dung môi là nước.
Chiết soxhlet: Vỏ quả bứa khô xoay nhỏ cho vào bộ chiết soxhlet tiến hành
chiết ở nhiệt độ 75
o
C, trong vòng 8 giờ với dung môi là axeton hoặc methanol.
2.2.3. Phương pháp trọng lượng
Cân khoảng 10g lá, vỏ quả Bứa tươi cho vào cốc thuỷ tinh đã được sấy khô
và biết khối lượng chính xác. Cho cốc thuỷ tinh có chứa lá, vỏ quả Bứa vào tủ sấy
và sấy ở 80
o
C.
Sau khi sấy khoảng 3 giờ, ta lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm cho đến khi cốc
thuỷ tinh nguội hẳn thì tiến hành cân tính khối lượng trên cân phân tích. Sau đó, cứ
khoảng 30 phút ta lại tiến hành quá trình trên một lần cho đến khi khối lượng giữa
hai lần cân liên tiếp là không đổi hay có sai số khoảng 0.005g thì dừng quá trình
sấy.
Dựa vào các kết quả thu được, ta tính được khối lượng lá, vỏ quả Bứa trước
và sau khi sấy. Từ đó, ta tính được độ ẩm lá dựa vào công thức sau:
Trong đó: H: độ ẩm (%); m
0
: khối lượng lá hoặc vỏ quả tươi trước khi sấy
(g); m
1
: khối lượng lá hoặc vỏ quả sau khi sấy (g).
2.2.4. Phương pháp chuẩn độ [2]
Xác định hàm lượng axit tổng số trong lá, vỏ quả bứa theo tiêu chuẩn TCVN
4589-88.
Nhỏ NaOH 0,1N từ buret xuống, cho đến khi dịch thử có màu hồng nhạt bền
vững.
Tính kết quả: Độ axit toàn phần theo phần trăm (X
1
) tính bằng công thức:
100
.
10
m
mm
H
−
=
P
100
.
V
Vcd
.n.KX
1
=
trong đó: n: số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ V ml dịch thử; Vcd:
thể tích mẫu cô đặc; P: trọng lượng mẫu thử, tính bằng gam; K: hệ số của loại
axit, K = 0,006904.
2.2.5. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học bằng quang phổ (IR)
Các phân tử luôn dao động không ngừng. Tần số dao động của các phân tử
phụ thuộc vào hằng số lực của liên kết và khối lượng của chúng, do đó các nhóm
chức khác nhau sẽ có tần số hấp thụ khác nhau nằm trong vùng từ 5000 – 200 cm
-1
.
Mỗi nhóm nguyên tử (nhóm chức) xác định có tần số xác định và không đổi trong
bất kỳ hợp chất nào có chứa nhóm nguyên tử đó. Vì vậy, khi phân tích trên quang
phổ hồng ngoại ta có thể xác định được các nhóm nguyên tử mà chất đem phân
tích có được.
2.2.6. Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) [3] [4]
Chất chuẩn là (-)-Calcium threo-hydroxycitrate tribasic hydrate, cung cấp
bởi hãng Sigma-Aldrich, công thức C
12
H
10
Ca
3
O
16
.xH
2
O.
Chuẩn bị HCA tự do: Calcium threo-hydroxycitrate tribasic hydrate (50
mg) cho vào cốc 50-mL chứa 5.0 mL nước, và xử lý với 500 mg Dowex 50 [H+].
Hỗn hợp được khuấy trong thời gian 10 phút sử dụng khấy từ. Tách lấy phần dung
dịch, và nhựa được rửa với nước có pH trung tính. Nước rửa và dung dịch dược
trộn lẫn và làm thành 25 mL, khuấy trộn, và lọc sử dụng giấy lọc. Chuẩn bị 05
dung dịch chuẩn HCA có nồng độ thay đổi từ 10 ppm đến 320 ppm.
Chuẩn bị dung dịch chuẩn axit xitric cho HPLC: Dung dịch chuẩn axit
xitric được chuẩn bị riêng biệt có nồng độ từ 2 đến 30 ppm sử dụng nước cất 3 lần
cất.
HPLC phân tích: Hệ thống sắc ký lỏng cao áp được sử dụng để nghiên cứu
gồm máy sắc kí lỏng cao áp hãng Knauer trang bị với bơm loại low pressure hãng
Knauer, và lắp cột sắc kí Knauer C18: 250 mm x 4,6 ID x 5µm. Bộ tổng hợp dung
môi: quaternary LP Gradient, hãng Knauer. Quá trình dò được thực hiện bằng
đetectơ Knauer UV: khoảng bước sóng 190-740 nm. Pha động gồm (A) metanol
MeOH và (B) là axit photphoric 0,01 M với tốc độ dòng 1,5 ml/m. Quá trình tách
các pic tốt khi chất A trong B thay đổi từ 10-30% trong thời gian 0-25 phút, 90% A
trong B trong thời gian 30 phút, sau 5 phút cân bằng với 90% A. Chất chuẩn và
mẫu được lọc qua Millipore lọc 0,45 µm và tiêm vào HPLC.
Xây dựng đường chuẩn: Phương pháp xây dựng đường chuẩn được thực
hiện bằng cách dựa vào kết quả phân tích một chuỗi các mẫu HCA chuẩn. Năm
mẫu dung dịch chuẩn chứa 10-320 ppm HCA tự do được tiêm vào HPLC, thao tác
rửa giải được thực hiện như phần thảo luận ở trên, và kết quả thu được các diện
tích pic. Đường cong HCA được vẽ dựa trên biểu diễn sự phụ thuộc giữa nồng độ
của HCA và diện tích pic (trung bình của 03 lần chạy). Tương tự, đường chuẩn của
axit xitric được tiêm vào HPLC, được thực hiện như cách thảo luận trên, và kết quả
thu được các diện tích pic.
Khoảng nồng độ mẫu chuẩn cần để xây dựng đường chuẩn được xác định
dựa vào nồng độ thực của HCA có trong mẫu. Khoảng nồng độ này tính từ giá trị
giới hạn dưới (LLOQ) đến giá trị giới hạn trên (ULOQ).
Xác định giá trị giới hạn: Giá trị giới hạn (LOQ) được định nghĩa như
nồng độ thấp nhất của HCA mà có thể xác định với độ tin cậy và chính xác <20%.
Xác định axit hữu cơ có trong mẫu: Mẫu được chuẩn bị bằng cách pha
loãng theo tỉ lệ 1:100 với nước cất 02 lần cất, ngoại trừ dịch chiết lá bứa pha loãng
với tỉ lệ 1:25, quả chiết bằng methanol tỉ lệ 1:50. Thể tích của mỗi mẫu được tiêm
vào HPLC là 20 µL, HCA, axit xitric thu được trực tiếp dựa vào diện tích pic, bằng
cách áp dụng hệ số pha loãng và sử dụng đường chuẩn. Nồng độ của HCA và axit
xitric trong mẫu được trình bày bằng g/100 g mẫu.
Phương pháp chuẩn độ axit-bazơ có thể sử dụng để xác định axit hữu cơ
trong dịch chiết, phương pháp này giúp ta xác định được tổng lượng axit có trong
dịch chiết. Tuy nhiên, trong phương pháp này không thể định lượng axit (-)
hyđroxy xitric và axit xitric một cách riêng biệt. Ta cũng có thể xác định các axit
bằng phương pháp sắc kí khí, trong phương pháp sắc kí khí ta phải sấy mẫu.
Nhưng axit HCA sẽ bị lacton hoá khi có tác nhân nhiệt. Trong phương pháp sắc kí
lỏng cao áp, ta có thể định lượng HCA và các axit hữu cơ khác mà không cần phải
cô đặc, sấy, hoá hơi dung dịch chiết. Đây là điểm thuận lợi để có thể định lượng (-
)-HCA và các axit hữu cơ một cách riêng biệt.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả xác định độ ẩm trong lá vỏ quả măng cụt
Kết quả xác định độ ẩm trong lá, vỏ quả bứa được trình bày trong bảng 1 sau
đây:
Bảng 1. Kết quả xác định độ ẩm trong lá, vỏ quả Măng cụt
Mẫu Stt
mẫu
Khối lượng lá
trước khi sấy
(g)
Khối lượng lá
sau khi sấy (g)
Khối lượng
nước trong lá
(g)
Độ ẩm
(%)
1 9.726 2.789 6.937 71.32
2 9.96 2.898 7.062 70.9
Lá
bứa
3 10.172 3.022 4.17 70.49
1 10.6012 1.6767 8.9245 84.18
2 9.7521 1.547 8.2051 84.14
Vỏ
quả
bứa
3 10.5966 1.6458 8.9508 84.47
Từ kết quả trên cho thấy độ ẩm trong lá Bứa tươi khoảng 70,70 ± 0,62 %, độ
ẩm trung bình trong lá là 70,70 %. Độ ẩm trong lá Măng cụt cao, chiếm khoảng
70% khối lượng lá. Độ ẩm trong vỏ quả măng cụt khoảng 84,31 ± 0,16 %, độ ẩm
trung bình trong vỏ quả là 84,31 %. Độ ẩm trong vỏ quả măng cụt là rất cao, chiếm
khoảng 84 % khối lượng vỏ quả.
3.2. Kết quả xác định cấu trúc bằng phổ hồng ngoại (IR)
Kết quả chụp phổ IR cho thấy xuất hiện pic có bước sóng từ 3300 – 3600
cm
-1
, đó là phổ dao động của nhóm –OH có liên kết hiđro, và pic có bước sóng từ
1600 – 1800 cm
-1
, là phổ của nhóm C=O trong nhóm – COOH (hình 2, 3).
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
Absorbance
500 1000 1500 2000 2500 3000
3500 4000
Wavenumbers (cm-1)
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
Absorbance
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Wavenumbers (cm-1)
Hình 2: Phổ IR mẫu vỏ quả bứa chiết
trong nước
Hình 3: Phổ IR mẫu lá bứa chiết trong
nước
Từ những phổ hồng ngoại trên, có thể kết luận trong mẫu chiết từ nước của
lá và vỏ quả măng cụt có sự tồn tại của axit hữu cơ có nhóm –OH.
3.3. Kết quả xác định axit hữu cơ trong lá, vỏ quả măng cụt
Bảng 2: So sánh axit hữu cơ trong lá, vỏ quả măng cụt bằng HPLC và phương
pháp chuẩn độ
Axit hữu cơ xác
định bằng HPLC
(g/100 g)
Mẫu Dung môi
chiết
HCA Axit xitric
Chuẩn độ axit-bazơ
(g/100g)
Lá bứa Nước 2,863 0 3,554
Vỏ quả bứa
khô
Nước 15,221 0,406 17,468
Vỏ quả bứa
khô
Axeton 12,999 0,239 13,711
Vỏ quả bứa
khô
Metanol 9,508 0,078 10,492
Số mẫu n=3, kết quả tính trung bình
Thành phần axit hữu cơ xác định bằng phương pháp sắc kí lỏng cao áp và
phương pháp chuẩn độ được thể hiện trong bảng 2. Tổng axit xác định bằng
phương pháp chuẩn độ axit-bazơ có kết quả lớn hơn tổng axit xác định bằng
HPLC. Từ bảng trên cho thấy, chiết bằng dung môi nước cho lượng axit là lớn
nhất, tiếp đến là axeton và metanol. Giá trị thu được chủ yếu của phương pháp
HPLC được tính đến chỉ là HCA, bởi vì giá trị thu được từ diện tích pic của HCA
lớn nhất. Axit chủ yếu được tìm thấy trong lá, vỏ quả bứa bằng HPLC là HCA,
được thể hiện trên sắc kí đồ hình 5, 6, 7, 8. Pic thứ yếu được xác định là pic của
axit xitric. Trên sắc kí đồ, HCA cho pic đơn trong tất cả các mẫu chiết. Riêng đối
với mẫu lá bứa chiết trong nước không xuất hiện pic của axit xitric. Xác định pic
HCA được dựa vào pic của axit HCA chuẩn xuất hiện ở thời gian lưu là 4,939
phút, tương tự pic của axit xitric xác định nhờ pic axit chuẩn xuất hiện ở thời gian
lưu là 5,623 phút (hình 4). Thời gian lưu của HCA và axit xitric được tìm thấy
trong tất cả các mẫu lần lượt là 4,992 ± 0,065, 5,609 ± 0,010 phút.
Đường chuẩn được xác định bằng cách thay đổi nồng độ của 05 mẫu chuẩn.
Đường chuẩn được xây dựng với nồng độ từ 10 đến 320 ppm, phương trình đường
chuẩn: C = 1,37A-6,88 với A là diện tích pic của HCA, C là nồng độ HCA, hệ số
tương quan R
2
=0,999698.
Hình 4. Sắc kí đồ mẫu axit HCA và
axit xitric chuẩn
Hình 5. Sắc kí đồ mẫu vỏ quả măng cụt
khô chiết trong metanol
Hình 6: Sắc kí đồ mẫu vỏ quả măng
cụt khô chiết trong nước
Hình 7: Sắc kí đồ mẫu vỏ quả măng
cụt khô chiết trong axeton
4. Kết luận
Bằng phương pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC) đã xác định được hàm lượng
axit hữu cơ trong lá, vỏ quả bứa. Kết quả cho thấy axit (-) hyđroxy xitric là thành
phần axit chủ yếu có trong lá, vỏ quả bứa. Hàm lượng HCA tìm thấy trong lá, vỏ
quả bứa khô là khá cao, cụ thể HCA trong lá, vỏ quả bứa khô lần lược là 2,863 và
15,221 %.
Hình 8: S
ắ
c kí đ
ồ
m
ẫ
u lá măng c
ụ
t chi
ế
t
Từ kết quả này có thể tiếp tục nghiên cứu sâu để sản xuất thực phẩm chữa trị
béo phì từ cây bứa Việt nam.