Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần một số hợp chất hữu cơ trong dịch chiết từ lá cây hoàn ngọc được lấy ở quận liên chiểu, đà nẵng

- 1 -


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



NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH
PHẦN MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG DỊCH
CHIẾT TỪ LÁ CÂY HOÀN NGỌC ĐƢỢC LẤY Ở
QUẬN LIÊN CHIỂU – ĐÀ NẴNG



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC





Sinh viên thực hiện: PHẠM BÍCH NGỌC
Lớp: 08CHD
Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. TRẦN ĐỨC MẠNH
- 2 -


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Thuốc phòng bệnh và chữa bệnh hầu hết được điều chế từ 2 nguồn: dược liệu và
hóa dược. Riêng dược thảo, theo thống kê của tổ chức y tế thế giới con số lên đến
20.000 loài. Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, độ ẩm khá cao tạo điều kiện
thuận lợi cho cây cối phát triển. Diện tích rừng lớn nên hệ thực vật phong phú và đa
dạng. Nước ta lại có bờ biển trải dài từ bắc chí nam nên có nhiều hải sản quý dùng làm
thuốc. Vì vậy việc nghiên cứu tìm ra các hoạt chất có cấu trúc mới trong các dược liệu
làm thuốc là hết sức cần thiết.
Gần đây, trong dân gian có những lời truyền miệng về một cây “thần dược”, trị
được bá bệnh nên được nhiều người trồng và sử dụng khá phổ biến. Nó có thể chữa
được các bệnh như suy nhược thần kinh, viêm đại tràng, loét dạ dày-tá tràng, rối loạn
tiêu hóa, tiêu chảy, kiết lỵ, táo bón, trĩ nội, đau gan… Đặc biệt, có bệnh nhân bị ung
thư gan đã dùng lá cây này thấy có chuyển biến. Đó là cây hoàn ngọc (còn có các tên
gọi khác là cây con khỉ, xuân hoa, nhật nguyệt…).
Hiện nay, các thông tin khoa học về cây hoàn ngọc chưa đầy đủ, các công trình
nghiên cứu khoa học ở nước ta về loài cây này còn ít. Đó là hạn chế lớn cho việc khai
thác và sử dụng cây hoàn ngọc 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 dược tính
đã được sử dụng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần
một số hợp chất hữu cơ trong dịch chiết từ lá cây hoàn ngọc đƣợc lấy ở Quận Liên
Chiểu- Đà Nẵng” giúp góp phần cung cấp thêm thông tin về cây hoàn ngọc.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu quá trình chiết tách các hợp chất hóa học từ lá hoàn ngọc.
- Xác định thành phần hóa học và cấu trúc của các hợp chất trong lá hoàn ngọc.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Cây hoàn ngọc, phần lá và dịch chiết từ cây hoàn ngọc được lấy ở Quận
Liên Chiểu – Đà Nẵng bằng các dung môi khác nhau.
- 3 -


- Phạm vi nghiên cứu: Quá trình chiết tách, xác định thành phần và cấu trúc một số hợp

chất trong lá cây hoàn ngọc. Quá trình thực nghiệm được tiến hành ở phòng thí nghiệm
Hóa Hữu Cơ, Khu D - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý thuyết:
Tổng quan tài liệu về đặc điểm sinh thái, thành phần hóa học và ứng dụng của lá hoàn
ngọc, tìm hiểu thực tế về cây hoàn ngọc.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm:
- Phương pháp lấy mẫu: Lá hoàn ngọc được hái về, loại bỏ lá hư, rửa sạch bằng nước
sau đó phơi khô, nghiền thành bột mịn.
- Phương pháp trọng lượng để xác định độ ẩm, hàm lượng tro của lá hoàn ngọc.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại
trong lá hoàn ngọc.
- Ngâm trích ly với các loại dung môi: phân cực, không phân cực.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS xác định mật độ quang của các
dịch chiết để chọn dung môi chiết, mẫu lá và thời gian chiết thích hợp.
- Xác định thành phần các hợp chất chính trong dịch chiết từ lá hoàn ngọc trong dung
môi chiết bằng phương pháp sắc kí khí - ghép khối phổ (GC-MS).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp các thông tin khoa học về thành phần và cấu tạo một số hợp chất trong lá
hoàn ngọc.
- Cung cấp các tư liệu về ứng dụng của cây hoàn ngọc, giải thích một số công dụng của
cây hoàn ngọc trong thực tế.
6. Kế hoạch và thời gian nghiên cứu
- Tháng 10/2011: Hoàn thành đề cương.
- Tháng 10 → 12/2011: Thu thập tài liệu
- Tháng 12/2011 → 04/2012: Tiến hành thực nghiệm.
- Tháng 04/2012 → 05/2012: Viết bản thảo và liên hệ với GVHD.
- 4 -

- Tháng 05/2012 – 06/2012: Hoàn chỉnh đề tài, nộp cho GVHD
7. Bố cục đề tài
Đề tài gồm 48 trang trong đó có 10 bảng và 14 hình. Phần mở đầu (3 trang), kết
luận và kiến nghị (1 trang), tài liệu tham khảo (2 trang) và phần phụ lục. Nội dung của
đề tài chia làm 3 chương:
Chương 1- Tổng quan (18 trang)
Chương 2- Những nghiên cứu thực nghiệm (8 trang)
Chương 3- Kết quả và bàn luận (16 trang)


- 5 -


Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Cây hoàn ngọc.
1.1.1 Giới thiệu về cây hoàn ngọc.
1.1.1.1 Cây hoàn ngọc.
Cây hoàn ngọc thuộc họ ôrô (Acanthaceae) phát triển phổ biến ở các nước nhiệt
đới, có vùng phân bố rộng ở khu vực Đông Nam Á, được tìm thấy nhiều ở Việt Nam,
Lào, Trung Quốc… Cây hoàn ngọc còn có tên gọi khác là cây xuân hoa, nhật nguyệt,
cây con khỉ… Tên khoa học là Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk, thuộc họ
Ôrô (Acanthaceae).
Hình 1.1. Cây hoàn ngọc
1.1.1.2 Mô tả cây
Cây bụi, cao từ 1-2m, sống nhiều năm, thân non mềm màu xanh lục, phần già hóa
gỗ màu nâu, phân nhiều cành mảnh. Lá mềm mọc đối, mặt sau lá hơi nhạt, mặt trên
màu xanh sẫm, mép lá nguyên. Phiến lá hình mũi mác, hai đầu nhọn, dài từ 12-15cm,
rộng 3-4cm, khi vò tươi thấy lá nhớt và hơi dính tay. Cuống lá dài từ 1-2,5cm, gốc
phiến lá men xuống cuống lá. Lá hoàn ngọc già thì đắng, có bột, lá non thì nhớt, không
mùi, không có độc tố, vỏ và rễ có mùi như lá già. Cụm hoa dài 10-16cm. Hoa mọc ở kẽ

lá hoặc ở đầu cành. Hoa lưỡng tính, không đều, dài khoảng 3cm, cánh hoa màu trắng,
phần dưới hình ống hẹp, trên có 5 thùy hoa chia làm 2 môi, thùy dưới của môi dưới có
các chấm màu tím. Bao phấn màu tím. Vòi nhụy dài khoảng 2,5cm. Cây có sức sống
mạnh, mọc thẳng. Nhân rộng chủ yếu bằng ngắt cành cây trồng xuống đất ẩm.
- 6 -


1.1.1.3 Phân bố, thực trạng
Loài cây này mọc chủ yếu ở các nước nhiệt đới, ưa sáng, sinh trưởng nhanh, ưa
đất tốt, có thể sống trong điều kiện bán khô hạn. Cây hoàn ngọc mọc tự nhiên ở rừng
núi và gần đây được trồng rải rác ở các địa phương, rất phổ biến ở Hà Nội, các tỉnh
phía Bắc, các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và các tỉnh phía Nam.
Cây rất dễ trồng, chỉ cần một nhánh con giâm vào đất vườn nhà hoặc trồng trong
chậu kiểng, trung bình 2 tháng cây lên xanh tươi đã cho lá chữa được bệnh. Cây mọc
dưới tán lá rừng, ưa ẩm, dễ nhân giống. Cây sinh trưởng mạnh trong mùa xuân hè, mùa
đông có hiện tượng rụng nửa lá. Cây ra hoa vào khoảng từ tháng 2 đến tháng 3. Trong
thời gian ra hoa, lá bị sần lại có màu sẫm hoặc một số lá già bị bạc không có màu diệp
lục. Bộ phận sử dụng của cây là lá, rễ dùng tươi hoặc dùng khô. Cây có thể thu hái
quanh năm.
1.1.2 Dược tính.
- Theo Đông y, cây hoàn ngọc có tác dụng cân bằng âm dương. Vì vậy, còn
có tên là cây nhật nguyệt.
- Theo kinh nghiệm dân gian lá cây hoàn ngọc có vị mát, hơi nhớt dùng mỗi
lần 3-7 lá, rửa sạch giã lấy nước uống, ngày 2 lần trong 3-5 ngày để chữa đau bụng,
nhiễm khuẩn đường tiêu hóa và giã đắp ngoài chữa tụ máu, mụn nhọt, lỡ loét.
- Theo tài liệu Từ Điển Bách Khoa Dược học (1997), trang 714, tác giả Trần
Công Khánh và cộng sự đã xác định trong cây xuân hoa có Sterol, Coumarin, đường
khử và Carotenoit, chất tinh khiết β-Sitosterol 0,1% có trong lá khô. Hoàn ngọc có tác
dụng kháng khuẩn cho 2 loại gram (+) và gram (-), kháng nấm mốc và kháng nấm
men. Đặc biệt còn có tác dụng trên vi khuẩn Escherichia coli. Điều này phù hợp với

kinh nghiệm dân gian dùng lá hoàn ngọc trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn đường
tiêu hóa, bệnh đại tràng kém hấp thu, viêm đại tràng… Liều dùng với người lớn ngày
5-7 lá tươi, rửa sạch nhai nuốt với nước. Trẻ em 1-2 lá tùy theo tuổi. Lá khô bóp nhỏ
hãm với nước sôi hoặc sắc uống liên tục trong ngày, hoàn toàn không tốn tiền và không
có tác dụng phụ.
- 7 -


- Lá hoàn ngọc không có độc tố, vỏ và rễ có mùi như lá già, lá cây tươi có tác
dụng kích thích thần kinh. Dùng nhiều có cảm giác say nhẹ trong thời gian ngắn. Lá
tươi rửa sạch, nhai với mấy hạt muối rồi chiêu nước, hoặc giã nát lấy nước uống, hay
nấu canh. Cũng có thể dùng lá phơi khô. Về liều lượng còn phụ thuộc vào loại bệnh
của từng người: Thông thường ăn 5-7 lá/lần (lá nhỏ có thể dùng 7-9 lá), ngày 1-2 lần.
Thời gian điều trị tùy vào loại bệnh như rối loạn tiêu hóa, lỵ trực khuẩn chỉ dùng 2
ngày là khỏi; Đái rắt, buốt, ra máu dùng 3-4 ngày; Viêm đại tràng co thắt điều trị
khoảng 2 tuần, kết hợp với lá mơ lông.
- Lấy cao đặc toàn phần của lá hoàn ngọc ở các liều lượng: 0,83g/kg;
1,67g/kg; 5,56g/kg; 9,19g/kg; 11,5g/kg thể trọng thử nghiệm trên chuột nhắt trắng thấy
không gây độc tính cấp diễn, chuột vẫn sống khỏe mạnh qua 48 giờ vậy lá hoàn ngọc
không có giá trị LD50. Ngoài ra, cao có xu hướng ức chế quá trình peroxyd hóa lipid
màng tế bào vậy cao có tác dụng bảo vệ tế bào gan, theo kinh nghiệm chữa bệnh dân
gian người ta cho bệnh nhân ung thư gan dùng thử và thu được kết quả bước đầu thấy
bệnh nhân có chuyển biến tốt.
- Trị bệnh cho súc vật: Trâu bò, chó mèo, gà vịt, chim bồ câu… bị ỉa chảy,
động kinh dùng lá cho ăn, chữa được bệnh, kích thích tiêu hóa và làm tăng trưởng. Có
thể dùng cho chó Nhật sau khi đẻ một ngày cho ăn lá là sạch ngay. Gà chọi sau khi
chọi cho ăn lá sẽ nhanh khôi phục sức.
Kiểm nghiệm hiệu quả của bột lá hoàn ngọc trong việc điều trị bệnh tiêu chảy heo
con theo heo mẹ với liều dùng từ 1-3 lá trong thời gian từ 2 đến 3 ngày, so sánh với hai
loại kháng sinh Coli-norgen và Cotrimxazol cho kết quả trình bày trong bảng 1.1:

- 8 -


Bảng 1.1. Hiệu quả điều trị bệnh tiêu chảy heo con theo heo mẹ
Dược liệu dùng để điều trị
Tỉ lệ (%)
Khỏi bệnh
Tái phát
Giảm lượng E.coli
Bột lá hoàn ngọc
92,86
7,14
88,06
Kháng sinh Coli-norgen
90,48
9,52
66,41
Kháng sinh Cotrimxazol
88,33
14,29
97,28
- Năm 2005, bác sĩ Xuân Lục đưa ra một số bài thuốc từ lá cây hoàn ngọc điều trị
một số bệnh sau:
1- Bệnh ung thư thời kỳ mới phát: Ngày ăn 2 lần hoặc hơn, tùy mức độ giảm

đau, ăn thường xuyên người tỉnh táo, ăn ngủ tốt, giảm đau rõ rệt.
2- Bệnh về gan thận: Viêm gan, xơ gan, cổ trướng ăn ngày 2 lần khi đói, hoặc
dùng lá khô tán bột, hòa với cây tam thất, 1 liều lượng hai vị bằng nhau, đây là thuốc
đặc trị xơ gan cổ trướng, các bệnh viêm thận cấp hoặc mãn tính như suy thận, đi đục,
đái ra máu, ăn ngày 2 lần. Sau 15 ngày bệnh thuyên giảm rõ rệt.
3- Các bệnh về tiêu hóa: Như tiêu chảy, kiết lỵ, đau bụng, rối loạn tiêu hóa,
đầy hơi… ăn ngày từ 2-3 lần đến khi khỏi. Có thể nấu canh nhạt mà ăn.
4- Bệnh có kèm chảy máu: Đái ra máu, chảy máu dạ dày, chảy máu mũi, thổ
huyết… ăn từ 2-4 lần trong ngày, có thể sắc thuốc uống hoặc nấu canh ăn, tác dụng
như vitamin K.
5- Các bệnh viêm, loét: Viêm loét dạ dày, tá tràng, đại tràng, trĩ nội, trĩ ngoại,
ăn liền một tuần, nếu uống rượu bệnh tái phát. Đau răng, sâu răng, viêm lợi, nhai lá với
tí muối ngậm 5-10 phút.
6- Điều chỉnh huyết áp, ổn định thần kinh: Khi biến đổi huyết áp (cao hay
thấp) ăn xong chợp mắt ngủ một lúc, liên tục ăn 5-7 ngày huyết áp sẽ trở lại bình
- 9 -


thường. Khi rối loạn thần kinh thực vật, ăn lá vào buổi sáng, nằm yên tỉnh 15 phút,
chiều tối hoặc hôm sau sẽ ổn định.
7- Trị cảm cúm: Nếu kéo theo rối loạn tiêu hóa, đau đầu, mệt mỏi, nhiệt độ cao
nên ăn lá cách 2 giờ cơn sốt nhanh chóng hạ đồng thời rối loạn tiêu hóa cũng khỏi. Sau
cơn sốt, nên ăn cháo có lá thuốc trộn vào làm cho người bệnh mau chóng trở lại bình
thường.
8- Chữa về chấn thương (các loại chấn thương, đặc biệt chấn thương sọ não, va
đập, gãy xương hay bắp thịt): Lá thuốc có tác dụng cầm máu, khôi phục các mô cơ bị
dập, chống viêm nhiễm, lá làm cả thuốc đắp và thuốc uống. Khi vết thương kín có thể
nhai đắp.
1.1.3 Một số thành phần hóa học của cây hoàn ngọc.
Qua khảo sát định tính trong lá cây hoàn ngọc có sterol, coumarin, đường khử,

carotenoid, chất béo, flavonoid, saponin, acid hữu cơ và đường tự do.
Theo một số tài liệu các hợp chất trong cây hoàn ngọc có thể là: poriferasterol,
phytol, n-pentacosanol, l-triacontanol, β-sitosterol (có hàm lượng chiếm khoảng 0,1%
trong lá khô), β-sitosterol 3β-0-glucosid, stigmasterol, stigmasterol 3β-0-glucosid, 3-
metoxykaempferol 3β-0-glucosid, apigenin 7β-0-glucosid, phenylhepta-1,3,5-triyn,
hexadecanonat glycerol, axit leucin, valin, metionin, reonin, lysine… được trình bày
trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học chính trong cây hoàn ngọc
Tên hợp chất
Công thức phân tử
Khối lƣợng
phân tử
phenylhepta-1,3,5-triyn
C
13
H
8

164,206
phytol
C
20
H
40
O
296,540
poriferasterol
C
29
H

48
O
412,692
- 10 -


stigmasterol
C
29
H
48
O
412,691
β-sitosterol
C
29
H
50
O
414,707
β-sitosterol 3β-0-glucosid
C
6
H
11
O
5
OC
29
H

47

574,454
stigmasterol 3β-0-glucosid
C
6
H
11
O
5
OC
29
H
47

574,452
3-metoxykaempferol 3β-0-glucosid
C
16
H
12
O
6

300,032
apigenin 7β-0-glucosid
C
15
H
10

O
5

270,411
n-pentacosanol
CH
3
(CH
2
)
23
CH
2
OH
368,011
l-triacontanol
CH
3
(CH
2
)
29
OH
438,810
hexadecanonat glycerol
CH
3
(CH
2
)

14
COOC
3
H
5
(OH)
2

330,215
acid palmitic
CH
3
(CH
2
)
14
COOH
256,291
acid salicylic
HOC
6
H
4
COOH
138,008
isoleucin
C
6
H
13

NO
2

131,170
leucin
C
6
H
13
NO
2

131,180
valin
C
5
H
11
NO
2

117,091
metionin
C
5
H
11
NO
2
S

149,210
treonin
C
4
H
9
NO
3

119,198
lysine
C
6
H
14
N
2
O
2

146,188


- 11 -


 Tính chất hóa học của một số chất trong cây hoàn ngọc
+ Phytol:
- Các tên gọi khác: 3,7,11,15-tetramethyl-1-2-hexadecen-1-ol
- Công thức phân tử: C

20
H
40
O
- Khối lượng phân tử: 296,54
- Không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ
- Công thức cấu tạo:

+ Stigmasterol:
- Các tên gọi khác; Stigmasta-5,22-dien-3beta-ol
- Công thức phân tử: C
29
H
48
O
- Khối lượng phân tử: 412,691
- Không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Công thức cấu tạo:
OH
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH

3

+ β-sitosterol:
- Công thức phân tử: C
29
H
50
O
- Khối lượng phân tử: 414,707
- Không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Công thức cấu tạo:
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
OH
- 12 -


OH
CH
3
CH
3

CH
3
CH
3
CH
3
CH
3

+ Stigmasterol 3β-O-glucosid:
- Công thức phân tử: C
6
H
11
O
5
OC
29
H
47

- Khối lượng phân tử: 574,452
- Không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Công thức cấu tạo:

O
OH
HOH
2
C

OH
OH
O
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3

 Một số axit amin
+ Isoleucin : + Leucin :

CH
3
OH
CH
3
NH
2
O

CH
3

OH
NH
2
O
CH
3

+ Treonin: + Lysine:

OH
H
CH
3
OH
O
H
H

NH
2
O
NH
2
OH

+ Metionin:
- 13 -

CH
3
S
OH
NH
2
O

1.2 Cơ sở lý thuyết của các phƣơng pháp kỹ thuật
1.2.1 Phương pháp chiết
Phương pháp chiết là phương pháp lấy chất từ hỗn hợp bằng các dung môi để tách biệt,
cô và tinh chế các cấu tử có trong hỗn hợp thành cấu tử riêng. Có thể chiết từ hỗn hợp
dung dịch hay từ chất rắn.
- Chiết đơn giản, một lần: Đun nóng hợp chất với dung môi trong bình cầu có
sinh hàn hồi lưu, lọc nóng hoặc để lắng cho trong nồi chắt. Khi thao tác với lượng chất
nhỏ, dùng ống nghiệm có lắp sinh hàn bằng ngón tay hoặc lắp ống sinh hàn không khí.
- Chiết đơn giản nhiều lần: Để quá trình hoàn chỉnh phải chiết lặp lại nhiều lần
thao tác trên. Trong trường hợp đó nên cùng bộ dụng cụ công tác tự động. Những bộ
như vậy gồm bình cầu, một thiết bị chiết và một sinh hàn hồi lưu. Dung môi ở trong
bình cầu được bốc hơi từng phần, dung môi được ngưng tụ nhỏ vào chất được chiết
đựng trong một cái túi nhỏ bằng giấy lọc và sau đó lại chảy vào bình. Trong quá trình
đó cấu tử cần được tách sẽ được làm giàu thêm trong dung môi.
1.2.2 Chưng cất để loại dung môi
Trong nhiều phương pháp tổng hợp thu được một dung dịch của hợp chất mong
muốn trong một dung môi có điểm sôi thấp hơn mà sau khi chưng cất loại bỏ dung môi
đi có được hợp chất cần tổng hợp. Trong những trường hợp đó bao giờ cũng nên đun
bằng cách thủy hay đun bằng hơi nước, một mặt vì phần lớn các dung môi dễ cháy và
mặt khác để các hợp chất hữu cơ không phải chịu nhiệt một cách không cần thiết. Cuối
quá trình chưng cất loại dung môi, điểm sôi của dung dịch tăng mạnh đến nỗi dung môi
có nhiệt độ sôi thấp như ancol, benzene và các ete cũng không thể được tách hoàn toàn

khỏi số cặn có điểm sôi cao hơn trên nồi cách thủy được đun sôi. Vì thế ta dùng một
chân không nhẹ và làm cho áp suất giảm đi theo mức độ dung môi trong dung dịch
càng nghèo hơn để luôn có được một tốc độ cất thỏa mãn. Nếu có những chất mẫn cảm
- 14 -


ở nhiệt độ cao, nên thao tác trong chân không ngay từ đầu. Nếu phải chưng cất một
lượng tương đối lớn dung môi có nhiệt độ sôi thấp trong chân không, dùng sinh hàn
hiệu lực và làm lạnh bình hứng thêm bằng nước đá hoặc bằng hỗn hợp đá – muối ăn.
Nếu cũng phải cất cặn còn lại sau khi cất loại dung môi đi rồi, ta nên chuyển cặn đó
sang một bình nhỏ hơn và tráng sạch bình cũ bằng một ít dung môi.
Chưng cất là phương pháp thường dùng để tách biệt và tinh chế những chất có
nhiệt độ sôi khác nhau bằng cách đun sôi chất lỏng thành hơi rồi ngưng tụ hơi lại thành
những chất lỏng tinh khiết.
1.2.3 Kết tinh
Phương pháp quan trọng nhất để tinh chế các chất rắn là kết tinh lại. Hòa tan đến
mức bão hòa các sản phẩm thô trong dung môi thích hợp ở nhiệt độ cao, lọc nóng dung
dịch khỏi các thành phần chưa hòa tan rồi để nguội, sau đó hợp chất sẽ kết tinh lại ở
dạng tinh khiết hơn.
1.2.3.1 Lựa chọn dung môi.
Trong dung môi được lựa chọn hợp chất phải ít tan ở nhiệt độ thấp, tan tốt trong
dung môi nóng và các tạp chất tan tốt trong dung môi lạnh hoặc không tan trong dung
môi nóng. Nếu chưa biết loại dung môi và khối lượng dung môi cần dùng, trước hết
nên tiến hành thí nghiệm sơ bộ với lượng chất nhỏ trong ống nghiệm. Khi đó, việc lựa
chọn dung môi trước tiên phải dựa vào nhận thức kinh nghiệm rằng một chất hòa tan
tốt trong dung môi có cấu trúc hóa học tương tự với nó, nhất là với những hợp chất có
cấu trúc đơn giản.
Dung môi không được phép làm thay đổi chất hòa tan về mặt hóa học.
Các hỗn hợp dung môi như: Nước-ancol, nước-dioxan, chloroform-ete dầu hỏa
cũng có thể rất thích hợp, phải xác định thành phần thích hợp nhất cho những hỗn hợp

như vậy trong những ống nghiệm sơ bộ.
1.2.3.2 Tiến hành kết tinh lại
Trước khi đun nóng chất trong một lượng dung môi không đủ để hòa tan hết
lượng chất tan đó. Vì đường cong biểu diễn độ hòa tan tăng vọt ở gần điểm sôi của
- 15 -


dung môi nên khi kết tinh lại bao giờ cũng nên dung đến sôi. Qua ống sinh hàn thận
trọng cho thêm dung môi cho đến khi chất hòa tan hoàn toàn trong khi dung dịch đang
sôi. Nếu phải sử dụng dung môi dễ cháy trong khi tiến hành thao tác trên cần tắt hết tất
cả các ngọn lửa xung quanh. Nếu trong khi thí nghiệm sơ bộ đã xác định rằng sẽ có
một số tạp chất không tan thì không nên cho quá nhiều dung môi để có một dung dịch
trong suốt.
Đun sôi lại một chút và lọc nóng ngay sau đó. Các hợp chất hữu cơ hay có xu
hướng tạo ra dung dịch quá bão hòa, ta có thể cho vào dung dịch một tinh thể mầm của
hợp chất đó hoặc một hợp chất đồng hình hay lấy đũa thủy tinh cọ vào thành bình cũng
tạo ra mầm tinh thể và quá trình kết tinh phụ thuộc vào sự có mặt của các mầm đó.
1.2.3.3 Yêu cầu dung môi hữu cơ sử dụng
Dung môi phải đáp ứng yêu cầu sau đây:
- Phải có tính hòa tan chọn lọc, tức là hòa tan tốt các chất cần tách mà không
được hòa tan hoặc hòa tan rất ít các chất khác. Đây là tính chất cơ bản của việc lựa
chọn dung môi.
- Không tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch.
- Nếu trích ly lỏng, yêu cầu khối lượng riêng của dung môi khác xa với khối
lượng riêng của dung dịch.
- Không phá hủy thiết bị.
- Không bị biến đổi thành phần khi bảo quản.
- Không độc hại khi thao tác, không tạo hỗn hợp nổ với không khí và khó cháy.
- Rẻ tiền, dễ kiếm.
- Dung môi phải được tách ra sau qua quá trình trích ly bằng phương pháp đun

nóng, chưng cất hoặc sấy. Sau khi tách không để lại mùi vị lạ và làm bẩn sản phẩm.
1.2.4 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV-VIS.
1.2.4.1 Giới thiệu phương pháp.
- 16 -


Đây là phương pháp phân tích dựa trên sự so sánh độ hấp thụ bức xạ đơn sắc (mật
độ quang) của dung dịch nghiên cứu với độ hấp thụ bức xạ đơn sắc (mật độ quang) của
dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ xác định.
Phương pháp này được dùng chủ yếu để xác định lượng nhỏ các chất, tốn ít thời
gian so với phương pháp khác. Phương pháp này có thể áp dụng để phân tích định tính:
Vì một dung dịch màu chỉ hấp thụ những tia sáng có bước sóng nhất định (λ
max
).
Lưu ý: Để một hợp chất có màu, không nhất thiết λ
max
của nó phải nằm ở vùng
khả kiến mà chỉ cần cường độ hấp thụ ở vùng khả kiến đủ lớn. Nói một cách khác tuy
cực đại của vân hấp thụ nằm ngoài vùng khả kiến nhưng do vân hấp thụ trải rộng sang
vùng khả kiến nên hợp chất vẫn có màu. Tất nhiên để có được sự hấp thụ thấy được ở
vùng khả kiến thì λ
max
của chúng phải gần với ranh giới của vùng khả kiến.
Phương pháp này cho phép nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và sự
hấp thụ bức xạ dẫn tới làm sáng tỏ mối quan hệ giữa cấu tạo và màu sắc của các chất.
1.2.4.2 Kỹ thuật thực nghiệm.
Những bộ phận chủ yếu của máy đo UV-VIS
(hình 1.2) là: Nguồn phát bức xạ, bộ tạo đơn sắc, bộ
phận chia chùm sáng, bộ phận đo và so sánh cường
độ ánh sáng rồi chuyển thành tín hiệu điện…

(detector) và bộ phận ghi phổ.
Để phát bức xạ tử ngoại ta dùng đèn doteri còn
để phát bức xạ khả kiến người ta dùng đèn W/I
2
. Bộ
tạo đơn sắc (thường dùng lăng kính thạch anh hoặc cách tử) có nhiệm vụ tách riêng
từng dãi sóng hẹp (đơn sắc). Bộ phận chia chùm sáng sẽ hướng chùm tia đơn sắc luân
phiên đi tới cuvet đựng dung dịch mẫu và cuvet đựng dung môi. Bộ phận phân tích
(detector) sẽ so sánh cường độ chùm sáng đi qua dung dịch (1) và đi qua dung môi (I
0
).
Tín hiệu quang được chuyển thành tín hiệu điện. Sau khi được phóng đại, tín hiệu sẽ
được chuyển sang bộ phận tự ghi để vẽ đường cong sự phụ thuộc của lg I
0
/I vào bước
- 17 -


sóng. Nhờ sử dụng máy vi tính bộ tự ghi còn có thể chia ra cho ta những số liệu cần
thiết như giá trị λ
max
, λ
min
cùng với giá trị độ hấp thụ A (D).
Cơ sở của phương pháp phân tích quang phổ là định luật Lambert-Beer:
A = lg(I
0
/I) = ƹlC
Trong đó A là độ hấp thụ (còn gọi là mật độ quang và kí hiệu là D), C là nồng độ
chất tan tính ra mol/lit, l là bề dày cuvet đựng mẫu tính ra đơn vị cm, ƹ là hệ số hấp thụ

mol đặc trưng cho cường độ hấp thụ của chất nghiên cứu ở bước sóng đã cho. Khác với
vùng hồng ngoại, ở vùng tử ngoại – khả kiến định luật Lambert-Beer được tuân thủ, vì
vậy giá trị ƹ thường được xác định chính xác và có tính lặp lại.
Dung môi dùng để đo UV-VIS phải không hấp thụ ở vùng cần đo. Để nghiên cứu
vùng tử ngoại gần người ta dùng các dung môi như n-hexan, xyclohexan, methanol,
etanol, nước… là những hợp chất chỉ hấp thụ ở vùng tử ngoại xa. Khi quan tâm đến sự
hấp thụ ở vùng khả kiến thì ngoài các dung môi kể trên có thể dùng các dung môi
không màu bất kì như chloroform, dioxan, benzen. Dung môi để đo UV-VIS phải được
tinh chế cẩn thận, vì một lượng rất nhỏ tạp chất cũng làm sai lệch kết quả nghiên cứu.
1.2.5 Phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS)
1.2.5.1 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 nó 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 Lambert-Beer:
D = ε.l.C

- 18 -


1.2.5.2 Nguyên tắc của phép đo AAS.
Để thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cần thực
hiện các quá trình sau:
- Hóa hơi mẫu phân tích về trạng thái khí nhờ một hệ
thống nguyên tử hóa mẫu của máy đo. Mục đích của quá trình
này là tạo ra đám hơi của các nguyên tử tự do từ mẫu phân

tích. Ta có thể nguyên tử hóa mẫu phân tích bằng ngọn lửa –
hoặc bằng kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa. Đây là giai
đoạn quan trọng nhất có ảnh hưởng đến kết quả của phép đo
AAS.
- Chọn nguồn tia sáng đơn sắc có bước sóng phù hợp với nguyên tố cần phân tích
để chiếu qua đám hơi nguyên tử tự do của mẫu cần phân tích. Nguồn phát bức xạ đơn
sắc cần phải tạo ra các tia phát xạ nhạy với nguyên tố phân tích, có cường độ ổn định
có thể lặp lại được trong nhiều lần đo khác nhau trong cùng điều kiện và điều chỉnh
được để có cường độ cần thiết cho mỗi phép đo.
- Thu toàn bộ chùm tia sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ, phân ly chúng
thành phổ và chọn vạch phổ hấp thụ của nguyên tử cần phân tích hướng vào khe đo của
máy quang phổ để đo cường độ của nó.
- Ghi nhận tín hiệu đo và kết quả đo của cường độ vạch phổ hấp thụ bằng thiết bị
ghi và xử lý thích hợp.
1.2.5.3 Trang thiết bị của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử.
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 yêu cầu
sau:
+Nguồn phát ra tia sáng bức xạ đơn sắc phải là các tia bức xạ nhạy của nguyên tố
phân tích. Chùm tia phát xạ phải có cường độ ổn định, lặp lại được nhiều lần đo khác
nhau trong cùng điều kiện và phải điều chỉnh được để có cường độ cần thiết cho mỗi
phép đo.
- 19 -


+ Phải tạo ra được chùm tái phát xạ thuần khiết, chỉ bao gồm một số vạch nhạy
của nguyên tố phân tích, phổ nền của nó phải không đáng kể.
+ Phải có cường độ cao nhưng bền theo 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 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 detector: Hệ thống trang thiết bị để thu, phân ly chọn lọc một số
vạch thích hợp của nguyên tố cần phân tích và ghi lại nó.
Bộ phận xử lý kết quả: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử cho phép điều khiển
hai chế độ. Một là điều khiển trực tiếp bằng cách sử 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.
1.2.6 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS).
1.2.6.1 Phương pháp sắc ký khí (GC.)
Sắc ký khí là một trong những phương pháp quan trọng nhất hiện nay dùng 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.
Pha động trong GC là chất khí nên chất phân tích cũng phải được hoá hơi để đưa
vào cột sắc ký, thường hoá hơi dưới 250
0
C.
Pha tĩnh có thể là chất rắn được nhồi vào cột hay 1 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).
Tuỳ thuộc vào bản chất pha tĩnh chia thành hai loại sắc ký khí :
+ Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography – GSC): Chất phân tích được hấp phụ
trực tiếp trên pha tĩnh là các tiểu phân rắn.
+ Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography – GLC): Pha tĩnh là một chất lỏng
không bay hơi.
- 20 -


Phương pháp này chỉ được giới hạn với chất có thể bốc hơi mà không bị phân huỷ
hay là trong khi phân huỷ cho sản phẩm phân huỷ xác định dưới thể hơi.
Có 2 loại kĩ thuật phân tích:

+ Giữ cho nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình phân tích, phương pháp này
khó tách hoàn toàn.
+ Thay đổi nhiệt độ trong quá trình phân tích, phương pháp này tuy tốn thời gian
nhưng triệt để.







Hình 1.4. Quá trình phân tách chất trong sắc ký
 Máy sắc ký


Hình 1.5. Sơ đồ thu gọn của thiết bị sắc ký khí
 Nguyên tắc hoạt động
Hai bộ phận quan trọng của máy sắc ký là hệ thống cột tách và detectơ.
Sample Mobile phase
t
0
t
1
t
2
t
3
t
4
t

0
t
1
t
2
t
3
t
4
Detector
signals
Time
Detector
Sample Mobile phase
t
0
t
1
t
2
t
3
t
4
t
0
t
1
t
2

t
3
t
4
t
0
t
1
t
2
t
3
t
4
t
0
t
1
t
2
t
3
t
4
Detector
signals
Time
Detector
- 21 -

Nhờ có khí mang trong chứa trong bom khí (hoặc máy phát khí), mẫu từ buồng
bay hơi được dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt. Quá trình sắc ký xảy ra tại
đây. Sau khi rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau, các cấu tử lần lượt đi vào
detectơ, tại đó chúng được chuyển thành tín hiệu điện. Tín hiệu này được khuếch đại
rồi chuyển sang bộ ghi, tích phân kế hoặc máy vi tính. Các tín hiệu được xử lí ở đó rồi
chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả (bộ hiện số, máy in hoặc máy ghi). Trên sắc đồ
nhận được, sẽ có tín hiệu ứng với các cấu tử được tách gọi là pic. Thời gian lưu của pic
là đại lượng đặc trưng cho chất cần phân tích. Diện tích pic là thước đo định lượng cho
từng chất trong hỗn hợp cần nghiên cứu.

Hình 1.6. Hình ảnh sắc ký đồ

Sắc đồ là tập hợp tất cả các pic, mỗi pic đại diện cho mỗi chất. Dựa vào thời gian
lưu ta có thể xác định được tên chất và đo diện tích mỗi pic ta xác định được thành
phần mỗi chất trong hỗn hợp.
1.2.6.2 Phương pháp khối phổ (MS)
Nguyên tắc của phương pháp khối phổ là dựa vào chất nghiên cứu được ion hoá
trong pha khí hoặc pha ngưng tụ dưới chân không bằng những phương pháp thích hợp
thành những ion (ion phân tử, ion mảnh…) có số khối khác nhau, sau đó những ion này
được phân tách thành những dãy ion theo cùng số khối m (chính xác là theo cùng tỷ số
khối trên điện tích ion, m/e) và xác suất có mặt của mỗi dãy ion có cùng tỉ số m/e được
ghi lại trên đồ thị có trục tung là xác suất có mặt (hay cường độ), trục hoành là tỉ số
m/e gọi là khối phổ đồ.
- 22 -


Phổ khối lượng được ghi lại dưới dạng phổ vạch hay bảng, trong đó cường độ các
vạch được đo bằng phần trăm so với đỉnh có cường độ cao nhất. Đỉnh ion phân tử
thường là đỉnh cao nhất, tương đương với khối lượng phân tử của hợp chất khảo sát.

Phổ khối lượng không những cho phép xác định chính xác phân tử lượng, mà căn
cứ vào các mảnh phân tử tạo thành, ta cũng suy ra được cấu trúc phân tử. Xác suất tạo
thành mảnh phụ thuộc vào cường độ liên kết trong phân tử cũng như vào khả năng bền
hoá các mảnh tạo thành nhờ các hiệu ứng khác nhau. Các mảnh có độ bền lớn sẽ ưu
tiên tạo thành, các liên kết yếu nhất dễ bị đứt nhất. Có những mảnh có khối lượng đặc
trưng gọi là mảnh chìa khoá, chúng cho phép phân tích các phổ khối lượng dễ dàng.
1.2.6.3 Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

Hình 1.7. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ
Phương pháp GC – MS dựa trên cơ sở “nối ghép” máy sắc ký khí (GC) với máy phổ
khối lượng (MS) (hình 1.7).
Việc liên kết hai kĩ thuật đó đã tạo ra một công cụ mạnh mẽ để tách biệt và nhận
biết các hợp chất. Nhờ có sự liên kết chặt 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 ra được, kể cả
những hợp phần với khối lượng chỉ cỡ vài picogam và có mặt trong vài giây.
- 23 -


Chƣơng 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu.
2.1.1 Thu gom nguyên liệu.
Lá cây hoàn ngọc hái ở Quận Liên Chiểu - TP Đà Nẵng. Nhân dân trồng trong
vườn làm cây cảnh, làm thuốc và làm hàng rào. Cây được nhân giống và trồng phổ
biến.
Cây hoàn ngọc thuộc dạng cây bụi, cao từ 1 - 2m, sống nhiều năm. Rễ chùm.
Thân có nhiều đốt, đốt dài từ 6-13cm, thân non mềm, màu xanh tím, thân già hóa gỗ
màu nâu, phân nhiều cành mảnh. Lá mềm mọc đối, sau mặt lá hơi nhạt, mặt trên màu
xanh sẫm, mép lá nguyên. Phiến lá hình mũi mác, hai đầu nhọn, dài 7-14cm, rộng 2-
3cm, khi vò tươi thấy lá nhớt và hay dính tay,cuống lá dài từ 1-2,5cm, gốc phiến lá
men xuống cuống lá. Lá hoàn ngọc già thì đắng, có bột, lá non thì nhớt, không mùi,

không có độc tố, vỏ và rễ có mùi như lá già. Cụm hoa dài 10-16cm. Hoa mọc ở kẽ lá
hoặc ở đầu cành. Hoa lưỡng tính, không đều, dài khoảng 3cm, cánh hoa màu trắng,
phần dưới hình ống hẹp, trên có 5 thùy hoa chia làm hai môi, thùy dưới của môi dưới
có các chấm màu tím. Bao phấn màu tím. Vòi nhụy dài khoảng 2,5cm.
Nguyên liệu được lấy từ lá cây có chiều cao 0,8- 1,3m Được hái vào tháng 11 của
hộ dân thuộc Quận Liên Chiểu - TP Đà Nẵng.
2.1.2 Xử lý nguyên liệu:
Lá tươi sau khi thu hái loại bỏ lá hư, rửa sạch làm khô tự nhiên. Lấy một phần
đem khảo sát độ ẩm và đem sấy khô, xay nhỏ để khảo sát lựa chọn dung môi. Phần còn
lại được phân loại lá non, lá vừa, lá già tách riêng đem đi sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt
độ từ 40-45
0
C đến khô rồi đem xay nhỏ. Bảo quản trong bình nhựa kín.
Phân loại lá bằng cách quan sát cảm quan:
+ Lá non có màu tím hoặc màu xanh pha tía, rất mềm, gân lá ít và thưa, dài
khoảng từ 3,5-8cm, rộng 0,5-2cm, mỏng.
+ Lá vừa có màu xanh diệp lục, lá mềm, nhiều gân lá, dài từ 7-14cm, rộng từ 2-
2,7cm, lá dày và dai.
- 24 -


+ Lá già có màu xanh sẫm, mặt sau lá hơi nhạt, lá cứng hơn lá vừa, nhiều gân lá,
dài từ 7-14cm, lá dày và dai.

(a) (b) (c)
Hình 2.1. (a) Lá non; (b) Lá vừa; (c) Lá già
2.2 Thiết bị-Dụng cụ và hóa chất.
2.2.1 Các loại hóa chất:
- Dung môi hữu cơ: n-hexan, chloroform, etanol…
- Hóa chất vô cơ: Dung dịch HNO

3
loãng, dung dịch NaOH, giấy quỳ, nước cất,
các dung dịch chuẩn chứa kim loại K, Na, Zn, Fe…
- Các loại thuốc thử và các loại hóa chất khác.
2.2.2 Các máy móc và thiết bị phân tích:
- Máy cô quay chân không.
- Máy đo UV-VIS, máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, máy đo sắc ký khí
kết hợp khối phổ GC-MS.
- Cân phân tích, lò nung, tủ sấy, cốc thủy tinh, cốc sứ, bình tam giác có nút nhám,
giấy lọc, ống nghiệm, bếp điện, các loại pipet, bình định mức, bình hút ẩm, phểu chiết,
phểu lọc…
- Một số thiết bị khác


- 25 -


2.3 Sơ đồ nghiên cứu:

2.4 Các phƣơng pháp xác định một số chỉ tiêu hóa lý:
2.4.1 Xác định độ ẩm:
- Để xác định độ ẩm ta tiến hành sấy khô mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ khoảng 95-
105
o
C. Tiến hành thí nghiệm với 4 mẫu lá hoàn ngọc và lấy kết quả trung bình.
- Chuẩn bị các chén sứ có kí hiệu sẵn, các chén sứ được rửa sạch bằng nước cất
sấy khô trong tủ sấy, làm nguội đến nhiệt độ phòng, đem cân lại đến khối lượng không
đổi m
1
.
Thu nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu
Khảo sát chọn dung
môi chiết
Chiết bằng phương
pháp ngâm trích ly
Xác định chọn mẫu
lá hoàn ngọc chiết
tối ưu

Khảo xác điều kiện

chiết tối ưu
Đo UV - VIS
Đo GC - MS
Xác định thành phần,
CTCT các hợp chất
chính có trong dịch
chiết
Xác định hàm lượng
kim loại

Xác định độ ẩm,
hàm lượng hữu cơ