Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học các hợp chất trong vỏ quả cam sành

-1-
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA HÓA
  



NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH
PHẦN HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT TRONG VỎ QUẢ
CAM SÀNH (Citrus Sinensis Osbeck L.)



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC


GVHD : ThS. Đỗ Thị Thúy Vân
SVTH : Nguyễn Vũ Vịnh
Lớp : 08CHD

-2-
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Với mỗi người Việt Nam, cam sành là loại quả quen thuộc, hầu như có quanh
năm, được trồng khắp mọi nơi ở nước ta.
Cam sành là một giống cây ăn quả xuất nguồn từ Ấn Độ, miền nam Trung
Quốc và Việt Nam. Trái cam sành rất dễ nhận ra, nhờ vào lớp vỏ dày, sần sùi, giống
bề mặt mảnh sành, và thường có màu lục nhạt đến khi chín thì màu vàng cam.
Cam sành có nhiều chất đạm, béo, acid tannic, beta-caroten và các chất
phospho, sắt, calci, kali, magie. Ngoài ra cam sành còn chứa nhiều vitamin (B1, B2,

C), trong đó hàm lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với trái cây khác.
Theo các nhà khoa học, cam là một trong những loại trái cây có chứa tinh dầu
mang mùi thơm và chứa nhiều vitamin C, vitamin A, canxi và chất xơ, rất bổ dưỡng
cho cơ thể.Vitamin B9 (acid folic) có trong cam giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch,
phòng bệnh ung thư (đặc biệt là ung thư dạ dày và thanh quản) vì chúng giàu chất
chống oxy hóa.
Chất Limonoid trong cam cũng giúp ngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng
giải độc, lợi tiểu. Những người thường ăn cam, hoặc các loại trái có họ hàng với cam
như quýt, bưởi, chanh có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư (phổi và dạ dày) khá thấp.
Nước cam chứa nhiều canxi và vitamin hơn cả các sản phẩm từ sữa. Kết quả
nghiên cứu của các nhà khoa học tại Trường Đại học Texas A&M (Mỹ) cho thấy
-3-
thường xuyên uống nước cam và nước bưởi có thể giúp ngăn ngừa loãng xương và
các chứng bệnh khác.
Chất canxi tập trung nhiều trong vỏ cam. Vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh
ho có đàm và giã rượu rất hiệu quả. Để tận dụng được tối đa lượng canxi có trong vỏ
cam, nên ăn thêm vỏ cam cùng với nước cam hoặc cam cắt miếng.
Nhận thấy những ứng dụng to lớn trong công nghệ thực phẩm, công nghệ
dược phẩm, đặc biệt là các loại chế phẩm có tác dụng có tác dụng kháng viêm, chống
ôxy hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, vi rút, ),
giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương do đó việc nghiên cứu để xây dựng
một qui trình chiết tách từ vỏ quả cam sành, từ đó xác định thành phần và những hoạt
tính sinh học của nó là một vấn đề cần thiết. Vì lý do trên tôi thực hiện đề tài “Nghiên
cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học các hợp chất trong vỏ quả cam
sành (Citrus Sinensis (L) Osbeck”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng qui trình chiết tách các thành phần hóa học trong vỏ quả cam sành.
- Xác định thành phần hoá học, cấu trúc các hợp chất trong vỏ quả cam sành và hoạt
tính sinh học.
3. Đối tƣợng nghiên cứu

Vỏ quả cam sành ở địa bàn Quảng Nam và dịch chiết từ vỏ quả cam sành bằng
phương pháp chiết Soxhlet.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
-4-
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước.
- Trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng nghiệp.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp lấy mẫu: Quả cam sành được mua về, lấy sạch ruột, rửa vỏ thật sạch
bằng nước sau đó phơi khô, nghiền thành bột mịn.
- Phương pháp trọng lượng để xác định độ ẩm, hàm lượng tro của vỏ quả cam sành.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại
nặng trong vỏ quả cam sành.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS xác định mật độ quang của các
dịch chiết để chọn dung môi chiết, thời gian, tỉ lệ rắn lỏng thích hợp.
- Chiết bằng phương pháp chiết soxhlet với dung môi lựa chọn.
- Phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối (GC - MS) nhằm phân tách và xác định thành
phần các hợp chất có trong dịch chiết.
- Phương pháp thử hoạt tính sinh học: Hoạt tính kháng sinh và hoạt tính chống oxi hóa
DPPH.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình chiết tách và xác định thành phần
hóa học các hợp chất có trong vỏ quả cam sành.
-5-
- Cung cấp một vài tư liệu về các thành phần hóa học có trong vỏ quả cam sành làm cơ
sở cho những nghiên cứu tiếp theo.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm, bài thuốc dân gian, ứng dụng của
vỏ quả cam sành.

- Tổng hợp kiến thức về hợp chất thiên nhiên và bộ môn hóa dược.
6. Bố cục đề tài
Đề tài gồm 46 trang trong đó có 9 bảng và 15 hình. Phần mở đầu (4 trang), kết
luận và kiến nghị (2 trang), tài liệu tham khảo (2 trang) và phần phụ lục. Nội dung của
đề tài chia làm 3 chương:
Chương 1- Tổng quan (13 trang )
Chương 2- Những nghiên cứu thực nghiệm (3 trang)
Chương 3- Kết quả và bàn luận (22 trang)







-6-
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU CÂY CAM SÀNH
1.1.1. Đặc tính sinh thái [1], [2], [3], [4], [6], [14], [15]
a. Tên gọi
- Tên thường gọi : Cam Sành
- Tên khoa học : Citrus Sinensis (L) Osbeck
b. Phân loại khoa học

c. Phân bố và thu hái
- Cam sành là một giống cây ăn quả có nguồn gốc từ Ấn Độ, miền nam Trung Quốc và
Việt Nam.
Giới
Plantae
Ngành
Angiospermae
Bộ
Sapindales
Họ
Rutaceae
Chi
Citrus
Lớp
Eudicots
Loài
C. Reticulata maxima
-7-
- Cam sành được trồng khắp nơi ở Việt Nam, nhiều nhất ở chủ yếu của các tỉnh phía
Bắc Việt Nam, tại miền Nam Việt Nam cam sành cũng được trồng ở Tam Bình, Trà Ôn
(Vĩnh Long); Cái Bè, Châu Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần
Thơ) Loài cây này được đưa vào Mỹ năm 1880, khi Đại sứ Hoa Kỳ tại Nhật Bản John
A. Bingham chuyển sáu quả cam sành bằng đường tàu từ Sài Gòn tới Dr. H. S. Magee,
một người phụ trách vườn ươm giống tại Riverside, California. Năm 1882, Magee gửi
hai cây con trồng từ hạt và chồi tới J. C. Stovin ở Winter Park, Florida.
- Cam Sành được phổ biến tại Âu Châu vào đầu thế kỷ thứ 15, do các nhà thương gia
Bồ Đào Nha mang về từ Ấn Độ và Trung Hoa để thay thế Cam Ba tư đã trồng vào thế
kỷ 11 tại Ý vì qúa đắng. Sau đó họ đem giống Cam Sành phát triễn ở miền Tây Phi

Châu.
- Đến năm 1493 ông Christophe Colomb đem hạt giống của những quả cam này tới
Haiti để trồng, từ đó việc trồng cam đã lan dần đến những đão chung quanh Vào năm
1513 nhà thăm hiễm Juan Ponce de Leon người Tây ban nha cũng mang những hạt
giống cam này vào Florida. Tiếp theo đó, Cam sành đã đặt chân đến mãnh đất Anh
quốc vào thế kỷ 16, ở Hawaii gần cuối thế kỷ 17 và Louisiana giữa thế kỷ 18.
1.1.2. Đặc tính thực vật [3], [5], [7], [11]
Cây cam sành có thể là một giống cây lai giữa bưởi (Citrus maxima) và quít
(Citrus reticulata) hồi xưa. Thân nhỏ, cao đến khoảng từ 6 - 15 m, cành có gai, lá
thường xanh và rất bóng, dài khoảng 4-10 cm, hình bầu dục, có khía dài, nhỏ, và mịn.
-8-
Hoa cam nhỏ có 5 cánh dài 1,3 - 2,2 cm, sáp vàng lợt pha với màu trắng hơi xanh thơm
ngát và thuộc loại lưỡng tính.
Trái cam sành rất dễ nhận ra, nhờ vào lớp vỏ dày, sần sùi, giống bề mặt mảnh
sành, và thường có màu lục nhạt đến khi chín thì màu vàng cam.
Trái dạng hình tròn có đường kính từ 4 - 12 cm, bên trong chứa khoảng 8 - 11
múi, với những phần thịt mềm và nhiều sơ đang chặt chẽ với nhau và nhiều hột có hạch
cứng bao xung quanh. Bên ngoài được bao thêm một màng mỏng dầy khoảng 6 mm để
bảo vệ phần nước bên trong của những múi cam.
Cam trồng từ 3 đến 5 năm mới bắt đầu ra hoa và cho quả . Thời kỳ phát triễn từ
trái non cho đến khi trái chín là khoảng 9 đến 12 tháng, tùy theo khí hậu và cách trồng
của mỗi quốc gia (hình 1.1) .

Hình 1.1: Hình ảnh về cây cam sành
-9-
1.1.3. Công dụng cây cam sành [3], [4], [9], [12], [13], [16]
a. Công dụng các bộ phận của cây cam sành
- Cam sành có nhiều chất đạm, béo, acid tannic, beta-caroten và các chất phospho, sắt,
calci, kali, magie. Ngoài ra cam sành còn chứa nhiều vitamin (B1, B2, C), trong đó hàm
lượng vitamin C khá cao, gấp khoảng 10 lần so với trái cây khác.

- Thân cây dùng làm gỗ và nhiên liệu đốt.
- Vỏ cây dùng vị ngọt, hơi the, tính mát; có tác dụng hạ khí đầy, điều hoà tỳ vị và dùng
làm thuốc trị gan.
- Lá và hoa có chứa tinh dầu có thể dùng trong việc sản xuất mỹ phẩm và các ứng dụng
dược liệu để trị các chứng bịnh như đường tiêu hóa, rối loạn thần kinh, sốt, hen suyễn,
huyết áp, mệt mỏi nói chung và nôn mửa,
- Nước cam chứa nhiều canxi và vitamin hơn cả các sản phẩm từ sữa nên không chỉ
dùng làm nước giải khát, mà đặc biệt còn là một loại thuốc giữ gìn nhan sắc.
- Vỏ quả cam sành có chứa Flavonoit, l-stachydrin, hesperdin, aurantin, acid
aurantinic,canxi, Vitamin B9 (acid folic) , tinh dầu ,d-limonen (90%), decyclicaldehyd,
các alcol như linalool, dl-terpineol, alcol nonylic, acid butyric, authranilat metyl và este
caprylic, Isoflavonoids, Phytoestrogens, Isothiocyanates, Diallylsulffide, Tea
polyphenol, antioxidants, chất polymethoxylated flavones, axit citric,vitamin E có tác
dụng kháng viêm, chống ôxy hóa, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi sinh vật (vi
khuẩn, nấm, vi rút ), giảm đau, hạ sốt, chống độc, chống loãng xương.
b. Công dụng của vỏ quả cam sành
-10-
Trong Đông y vỏ quả cam sành gọi là “ trần bì ”. Vỏ cam còn có tác dụng chữa
bệnh ho có đàm và giã rượu rất hiệu quả. Cam sành không chỉ dùng làm nước giải khát,
mà đặc biệt cam còn là một loại thuốc giữ gìn nhan sắc. Mỗi ngày uống từ một đến hai
ly nước cam bạn sẽ có được làn da căng bóng, không xuất hiện nếp nhăn trên khuôn
mặt.
 Một số đơn thuốc sử dụng vỏ quả cam sành [3], [4], [9], [10], [14], [15]
1. Chữa nôn mửa, ợ hơi, đau bụng, kém tiêu hoặc buồn nôn: Trần bì, Hoắc hương đều
8g Gừng sống 3 miếng, sắc uống (Nam dược thần hiệu).
2. Chữa ho suyễn: Trần bì, Nam tinh, Ðình lịch, vỏ rễ dâu, mỗi vị 12g sắc uống (Nam
dược thần hiệu).
3. Chữa ho mất tiếng: Trần bì 12g sắc với 200ml nước, còn 100ml; thêm đường để vừa
ngọt, uống dần trong ngày (Dược liệu Việt Nam).
4. Chữa ăn không tiêu, đầy bụng, ợ hơi, đi lỏng: củ Sả 12g, Trần bì 16g, Sơn tra (sao

cháy) 12g, sắc với 500ml nước, còn 200ml. Người lớn chia 2 lần uống trong ngày, trẻ
em tuỳ tuổi chia 3-4 lần uống (Dược liệu Việt Nam).
5. Chữa đau sưng tinh hoàn: Hột cam 12-20g sắc lên, pha thêm chút rượu vào uống
(Nam dược thần hiệu).
6. Chữa viêm tuyến vú, tắc tia sữa: Hột cam 16g sắc uống (Lê Trần Ðức).
7. Chữa hông sườn đau tức hay vú sưng đau: Trần bì tán nhỏ, uống mỗi lần 4g, ngày
uống 2-3 lần, hoặc sắc lá cam 20g, dùng uống (Lê Trần Ðức).
-11-
8. Sốt rét: Vỏ quýt đốt thành than tán nhỏ, uống với rượu hâm nóng mỗi lần 4g, uống
trong 5-7 ngày (Sổ tay cây thuốc).
9. Chữa ngoại thương, nội thương, tứ mùa cảm mạo, ho nóng, sốt rét, rối loạn tiêu hoá,
trúng thực, ỉa chảy: Vỏ cam để lâu năm (sao) 25%, lá và búp ổi (sao) 25%, Gừng khô
(sao) 25%, củ bồ bồ nướng 15%, hậu phác 10%, các vị hoà chung, tán bột nhuyễn, mỗi
lần uống một muỗng cà phê, ngày uống 2-3 lần (Kinh nghiệm tâm đắc ở An Giang).
10. Sau khi đẻ bị phù: Dùng 20g vỏ cây cam sắc uống hoặc phối hợp với vỏ Bưởi và vỏ
chân chim, mỗi vị 12g, cùng sắc.
11. Tai chảy mủ: Dùng 7 lá cam non giã với ít nước, vắt lấy nước cốt nhỏ vào tai, để
một chốc rồi quấn bông chùi sạch, làm mỗi ngày vài lần sẽ khỏi (Lê Trần Đức).
1.2. Các phƣơng pháp phân tích vật lí
1.2.1. Quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS
a. Nguyên tắc
Khi cho bức xạ đơn sắc đi qua một môi trường có chứa chấp hấp thụ của bức xạ
tỷ lệ với nồng độ của chất hấp thụ và chiều dày của môi trường hấp thụ ( dung dịch chất
hấp thụ ). Mối quan hệ này tuân theo định luật Lambert – Beer và được biểu diễn bằng
phương trình sau:
A = lg1/T =lg I/I = K.L.C
Trong đó:
- T : độ truyền quang
- I0 : cường độ ánh sáng đơn sắc tới
-12-

- I : cường độ ánh sáng đơn sắc sau khi đã truyền qua dung dịch
- K : là hệ số hấp thụ phụ thuộc λ, thay đổi theo cách biểu thị nồng độ
- L : là chiều dày của lớp dung dịch
- C : nồng độ chất tan trong dung dịch
b. Điều kiện áp dụng định luật Lambert – Beer
- Ánh sáng phải đơn sắc.
- Khoảng nồng độ phải thích hợp: định luật Lambert – Beer chỉ đúng trong một giới
hạn nhất định của nồng độ.
- Dung dịch phải trong suốt.
- Chất thử phải bền trong dung dịch và bền dưới tác dụng của ánh sáng.
c. Máy quang phổ (hình 1.2)
Máy quang phổ thích hợp cho việc đo phổ ở vùng tử ngoại và khả kiến bao gồm
một hệ quang học có khả năng tạo ánh sáng đơn sắc trong vùng từ 200 đến 800nm và
một thiết bị thích hợp để đo độ hấp thụ.
- Nguồn sáng cho vùng tử ngoại: đèn deuteri hoặc hidro
- Nguồn sáng cho vùng khả kiến: đèn tungsten.
- Hai cốc đo (cuvet) dùng chứa dung dịch thử và dung dịch so sánh phải có đặc tính
quang học như nhau. Ở máy loại 2 chùm tia, cuvet dung môi được đặt ở bên có chùm
tia so sánh đi qua. Cuvet thạch anh dùng đo ở vùng tử ngoại và khả kiến. Cuvet thủy
tinh chỉ đo ở vùng khả kiến.

-13-

Hình 1.2: Máy quang phổ UV-VIS
1.2.2. Phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử AAS
1.2.2.1. Đặc điểm của phổ AAS
Nếu ta chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định vào đám hơi nguyên
tử thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ có bước sóng ứng đúng với những
tia bức xạ mà có thể phát ra được trong quá trình phát xạ. Phổ sinh ra trong quá trình
này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.

Nghiên cứu sự phụ thuộc cường độ một số vạch phổ hấp thụ của một nguyên tố
vào nồng độ C của nguyên tố đó trong mẫu phân tích, người ta nhận thấy trong vùng
nồng độ C nhỏ, mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ hấp thụ và số nguyên tử của
nguyên tố tuân theo định luật Lămbe-Bia: D= lC.
1.2.2.2. Nguyên tắc của phép đo AAS
Trên cơ sở của sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử, chúng ta thấy phổ hấp thụ
nguyên tử chỉ sinh ra được khi nguyên tử tồn tại ở trạng thái khí tự do và trong mức
-14-
năng lượng cơ bản. Do vậy, muốn thực hiện được phép đo AAS cần phải thực hiện các
công việc sau:
1. Hóa hơi mẫu phân tích, đưa vật mẫu về trạng thái khí.
2. Nguyên tử hóa đám hơi đó, tức là phân ly các phân tử để tạo ra các đám hơi các
nguyên tử tự do của các nguyên tố cần phân tích ở trong mẫu có khả năng hấp thụ
bức xạ đơn sắc. Hai công việc này được gọi là quá trình nguyên tử hóa mẫu. Đây là
giai đoạn quan trọng nhất và ảnh hưởng đến quyết định kết quả của phép đo AAS vì
nó tạo ra môi trường hấp thụ nguyên tử của phép đo.
3. Chọn nguồn phát tia sáng có bước sóng phù hợp với nguyên tố phân tích (bức xạ
cộng hưởng) và chiếu vào đám hơi đó, như vậy phổ hấp thụ sẽ xuất hiện.
4. Thu toàn bộ chùm sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ, phân ly chúng thành
phổ và chọn 1 vạch phổ cần đo của nguyên tố phân tích để hướng vào khe đo, để đo
cường độ của nó.
5. Thu và ghi lại kết quả đo của cường độ vạch phổ hấp thụ bằng thiết bị ghi và xử
lý thích hợp. Dưới đây là hình ảnh máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (hình
1.3).

Hình 1.3. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
-15-
1.2.3. Sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS
* Nguyên tắc
Sắc kí khí là quá trình tách các chất trong cột tách ở trạng thái khí, chất mang

mẫu là chất khí. Vì thế chỉ có thể tách được hỗn hợp các chất khí hay các chất lỏng
hoặc chất rắn có thể dễ dang hóa khí ở dưới 250
0
C, khi bơm mẫu vào cột ở dạng lỏng.
Nếu là chất rắn thì phải hòa tan trước trong một dung môi phù hợp tạo ra dung dịch
mẫu rồi mới bơm vào cột sắc kí để hóa khí chúng. Với các chất ở nhiệt độ cao hơn
250
0
C, phải hóa hơi trước trong buồng hóa hơi riêng có nhiệt độ cao ở đầu cột sắc ký,
sau đó mới dẫn vào cột tách. Tất nhiên, với các chất loại này, việc sắc kí rất phức tạp và
khó khăn.
Trong sắc kí khí, pha tĩnh cũng chỉ là chất rắn. Nó được nhồi đầy vào cột tách
(cột thường), hoặc chỉ là một lớp mỏng bám vào thành trong của cột sắc kí (sắc kí
mao quản). Còn pha động là một chất khí, hay một hỗn hợp hai chất khí. Chất khí này
mang mẫu vào cột để thực hiện quá trình tách. Nó chuyển động ( hay dẫn vào ) liên tục
trong suốt quá trình tách với một tốc độ xác định.
Với sắc kí khí, việc thực hiện quá trình sắc kí có thể theo 2 kĩ thuật:
- Giữ nhiệt độ hằng số trong suốt quá trình tách.
- Thực hiện gradient nhiệt dộ trong quá trình tách.
Khi tách một hỗn hợp phức tạp chứa nhiều chất có nhiệt độ sôi khác nhau lớn,
như các hợp chất thiên nhiê, các dược phẩm,…Quá trình gradient nhiệt độ là rất cần
thiết vì quá trình này tạo điều kiện để các chất tách khỏi nhau.
-16-
* Máy sắc kí khí
Máy sắc kí khí là một hệ thống trang bị để thực hiện quá trình sắc kí. Nó gồm 6
phần cơ bản:
- Hệ thống cung cấp khí cho quá trình sắc kí, gồm các regulator, flow meter, gas
valves. Hệ thống này phải cấp được dòng khí ổn định cần thiết theo yêu cầu của quá
trình phân tích sắc kí.
- Bộ xylanh bơm mẫu vào cột (sample valve) có thể bơm được một lượng mẫu chính

xác vào cột trong vùng thể tích từ 5-100µl, và lắp lại được tốt.
- Cột tách sắc kí: Đây là bộ phận quan trọng nhất, nó quyết định kết quả của sự tách
hỗn hợp tốt hay xấu. Đó là pha tính, chất nhồi cột (packing materials). Tất nhiên, đối
với mỗi loại sắc kí, chất nhồi khác nhau về bản chất. Cột sắc kí làm bằng thép, hợp kim
đồng, có chiều dài từ 3-5m, đường kính 2,5-4 mm. Cột mao quản làm bằng thủy tinh,
chiều dài từ 15-100m, đường kính 0,25-1mm.
- Hệ lò nung cột tách và hệ điện tử điều khiển lò nung: có nhiệm vụ làm nóng cột hoặc
theo chế độ nhiệt độ không đổi hay chế độ gradient nhiệt độ của sự tách sắc kí yêu cầu.
- Detector: là bộ phận để phát hiện, nhật biết các chất phân tích dựa theo những tính
chất vật lý hóa học nào đó, ứng với mỗi tính chất của sự phát hiện người ta có một loại
detector nhất định.
1.2.4. Phƣơng pháp khối phổ MS
Mô hình cơ bản của một khối phổ kế:
-17-

Phương pháp khối phổ là một kĩ thuật dùng để đo đạc tỉ lệ khối lượng-trên-điện
tích của ion; dùng thiết bị chuyên dụng là khối phổ kế. Kĩ thuật này có nhiều ứng dụng,
bao gồm:
- Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất
hay từng phần tách riêng của nó.
- Xác định kết cấu chất đồng vị của các thành phần trong hợp chất.
- Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách quan sát từng phần tách riêng của nó.
- Định lượng lượng hợp chất trong một mẫu dùng các phương pháp khác (phương pháp
phổ khối vốn không phải là định lượng)
- Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính
trong chân không)
- Xác định các thuộc tính vật lí, hóa học hay ngay cả sinh học của hợp chất với nhiều
hướng tiếp cận khác nhau.
Một khối phổ kế là một thiết bị dùng cho phương pháp phổ khối, cho ra phổ
khối lượng của một mẫu để tìm ra thành phần của nó. Có thể ion hóa mẫu và tách các

-18-
ion của nó với các khối lượng khác nhau và lưu lại thông tin dựa vào việc đo đạc cường
độ dòng ion. Một khối phổ kế thông thường gồm 3 phần: phần nguồn ion, phần phân
tích khối lượng, và phần đo đạc.
1.2.5. Sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS
Mô hình sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS:

GC-MS: là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với độ
nhạy và độ đặc hiệu cao. Được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp. Bản
chất GC-MS, là sự kết hợp của sắc ký khí và khối phổ.
Nguyên tắc hoạt động:
Nhờ có khí mang có trong bơm khí, mẫu từ buồng bơm hơi được dẫn vào cột
tách nằm trong buồng điều nhiệt. Quá trình sắc ký được diễn ra tại đây.
Sau khi rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau, các cấu tử lần lượt đi vào
detector, tại đó chúng được chuyển thành tín hiệu điện.
Tín hiệu này được khuếch đại rồi chuyển sang bộ phận ghi.Các tín hiệu được xử
lý ở đó rồi chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả.
-19-
CHƢƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị - dụng cụ
2.1.1. Nguyên liệu
- Vỏ quả cam sành thu nhận trên địa bàn tỉnh Quảng Nam.
- Tên khoa học: Citrus Sinenis (L) Osbeck.
- Nguyên liệu sau khi thu nhận, xử lý thu được bột khô như ở hình 2.1.

Hình 2.1. Vỏ quả cam sành và bột vỏ khô
2.1.2. Hóa chất: ancol etylic, n-hexan, etylaxetat, chloroform, NaOH (10%), HCl
(10%), nước cất,…
2.1.3. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

a. Thiết bị
- Máy sắc kí khí kết hợp với khối phổ GC-MS
- Máy hấp thụ nguyên tử (AAS)
- Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
-20-
b. Dụng cụ: Bộ chiết soxhlet, buret, tủ sấy, lò nung, cân phân tích, cốc thủy tinh, cốc
sứ, bình tam giác có nút nhám bình tam giác định lượng, giấy lọc, ống nghiệm, bếp
cách thủy, các loại pipet, bình hút ẩm, phễu lọc, giấy lọc, bình định mức loại 100ml,
250ml,…
2.2. Mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Mục tiêu
- Xây dựng qui trình chiết tách các hợp chất trong vỏ quả cam sành
- Xác định một số thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết từ vỏ quả cam sành
2.2.2. Nội dung
- Thu nhận và xử lý nguyên liệu
- Xác định một số đại lượng vật lý: Độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng
- Lọn chọn dung môi chiết tối ưu
- Khảo sát điều kiện chiết tối ưu với phương pháp chiết soxhlet
- Xác định một số thành phần hóa học các hợp chất trong dịch chiết vỏ quả cam sành từ
dung môi được lựa chọn
2.2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.3.1. Phân tích trọng lƣợng
Áp dụng phương pháp phân tích trọng lượng để phân tích các yếu tố sau:
- Khảo sát độ ẩm
- Khảo sát hàm lượng tro
2.2.3.2. Phƣơng pháp chiết chất rắn
-21-
Chiết soxhlet bột vỏ quả cam sành khô trong dung môi lựa chọn
2.2.3.3. Phƣơng pháp vật lý
- Đo phổ AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng trong vỏ quả cam sành.

- Đo phổ UV-VIS để khảo sát dung môi chiết, khảo sát tỉ lệ rắn lỏng, khảo sát thời gian
chiết.
- Đo phổ GC-MS để định danh các hợp chất có trong dịch chiết vỏ quả cam sành.
- Phương pháp thử hoạt tính sinh học: Hoạt tính kháng sinh và hoạt tính chống oxi hóa
DPPH.
2.3 Sơ đồ nghiên cứu












Thu và xử lý nguyên liệu
Xác định: Độ ẩm,
hàm lƣợng tro
Xác định hàm lƣợng
kim loại nặng

Vỏ cam cắt nhỏ
Chiết bằng phƣơng pháp soxhlet
Khảo sát chọn dung môi chiết
Đánh giá
cảm quan
Dịch chiết

Nghiên cứu xác định thành
phần các hợp chất trong
dịch chiết (Đo GC-MS)

Khảo sát các điều
kiện chiết
Thử hoạt tính sinh học
Khảo sát các yếu tố
ảnh hƣởng
-22-
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro và hàm lƣợng kim loại nặng trong vỏ quả cam
sành
3.1.1. Xác định độ ẩm
 Tiến hành: Cân 5 mẫu vỏ quả cam sành, mỗi mẫu 5g cam sành đã được xử lý cơ
học cho vào cốc sứ đã được rửa sạch, sấy khô và biết khối lượng chính xác.
Cho cốc vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ 100
0
C. Ở nhiệt độ này nước đã bay hơi
mạnh và không làm phân hủy các chất có ở trong mẫu.
Sau khi sấy khoảng 3h, lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm cho đến khi nguội hẳn thì
tiến hành cân trên cân phân tích để xác định khối lượng.
Sau đó, cứ khoảng 30 phút ta lại tiến hành quá trình trên một lần cho đến khi khối
lượng giữa hai lần liên tiếp không đổi hay có sai số khoảng 0,005g thì dừng quá trình
sấy.
Dựa vào kết quả thu được, ta tính khối lượng nước bay hơi. Từ đó, xác định độ
ẩm vỏ quả cam sành dựa vào công thức sau đây:
 Cách tính độ ẩm:
* Độ ẩm của mỗi mẫu

W(%) =
%100
)(
2
321


m
mmm

* Độ ẩm trung bình
-23-
W
TB
(%)=
n
W
n

1
(%)

Trong đó:
m
1
: Khối lượng chén sứ (g)
m
2
: Khối lượng bột vỏ quả cam sành (g)
m

3
: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi sấy (gr)
n: Số lần xác định W(%)
Kết quả khảo sát độ ẩm của vỏ quả cam sành được trình bày ở bảng 3.1
Bảng 3.1. Độ ẩm vỏ quả cam sành








Nhận xét: Từ số liệu thu được ở bảng 3.1 ta thấy: Độ ẩm trong vỏ quả cam sành
thấp, trung bình khoảng 7.016% nên rất thuận tiện trong việc lưu trữ mẫu.
3.1.2. Xác định hàm lƣợng tro
STT
m
1
(gam)
m
2
(gam)
m
3
(gam)

(%)

tb

(%)
1
91.126
5,010
95.786
6.980


7.016
2
95.910
5,005
100.581
6.670
3
98.208
5,003
102.852
7.170
4
96.564
5.001
101.207
7.150
5
94.567
5.000
99.212
7.110
-24-

 Tro toàn phần: Là khối lượng cắn còn lại sau khi nung cháy hoàn toàn một mẫu thử
trong điều kiện nhất định.
 Tiến hành: Cho 5 mẫu đã xác định độ ẩm, tiến hành nung trên bếp điện cho đến khi
than hóa hoàn toàn. Sau đó tiến hành nung ở 400
0
C trong 2 tiếng, tiếp tục nâng lên
600
0
C tro hóa mẫu trong vòng 5 tiếng cho đến khi toàn bộ biến thành màu trắng. Làm
nguội trong bình hút ẩm, cho đến khi cốc nguội hẳn thì cân cốc trên cân phân tích để
xác định khối lượng.
Sau 30 phút ta tiến hành cân. Quá trình cân dừng lại khi khối lượng giữa hai lần
cân liên tiếp là không đổi. Hàm lượng tro trong vỏ quả cam sành được tính theo công
thức sau:
 Cách tính kết quả:
1
0
.100%
m
H
m


Trong đó: m
0
(gam): khối lượng vỏ quả cam sành trước khi tro hoá
m
1
(gam): khối lượng tro
H (%) : hàm lượng tro trong vỏ quả cam sành

Kết quả khảo sát hàm lượng tro trong vỏ quả cam sành được trình bày ở bảng 3.2
Bảng 3.2. Hàm lượng tro trong vỏ quả cam sành
STT
m
1
(gam)
m
2
(gam)

m
3
(gam)
m
4
(gam)
m
tro
(gam)
H(%)
H
tb
(%)
1
34.700
30.670
4.030
30.840
0.170
4.200

2
42.880
38.870
4.010
39.030
0.110
4.000
-25-
3
36.560
32.510
4.050
32.680
0.170
4.200
4.130
4
38.670
34.640
4.030
34.820
0.180
4.500
5
39.530
35.530
4.000
35.680

0.150
3.750

Nhận xét: Hàm lượng tro trung bình của vỏ quả cam sành 4.130%. Trong thành
phần của tro vô cơ có thể có mặt của các muối của một số kim loại như Cu, Pb, Zn,…
Sự có mặt của các kim loại này có thể ảnh hưởng đến tính chất của các dịch chiết từ vỏ
quả cam sành.
3.1.3. Hàm lƣợng kim loại nặng
Mẫu vỏ cam sành sau khi tro hóa được hòa tan bằng dung dịch HNO
3
loãng và
định mức đến 50ml. Lấy dung dịch đã định mức trên đem xác định hàm lượng một số
kim loại tại trung tâm khí tượng thủy văn thành phố Đà Nẵng.
Kết quả xác định hàm lượng kim loại trong cam sành được thể hiện ở bảng 3.3
Bảng 3.3. Hàm lượng một số kim loại trong vỏ quả cam sành





Nhận xét: Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kim loại nặng như Chì là
0,3217 mg/l, Đồng là 4,3284 mg/l, Kẽm là 5,4363 mg/l. Căn cứ vào quyết định của bộ
Kim loại
Hàm lượng (mg/l)
Cu
2+

4,3284 mg/kg
Zn
2+

5,4363 mg/kg
Pb
2+
0,3217 mg/kg