Nghiên cứu, định danh thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform, ethyl acetate, ethanol của củ gấu biển (cyperus stoloniferus retz )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐOÀN PHÙNG GIA LINH
NGHIÊN CỨU, ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN HÓA HỌC
TRONG DỊCH CHIẾT CHLOROFORM, ETHYL ACETATE,
ETHANOL CỦA CỦ GẤU BIỂN
(CYPERUS STOLONIFERUS RETZ).

Người hướng dẫn khoa học
GS. TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Đà Nẵng, 06/2020


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy Đào Hùng Cường
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bào động viên em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu
và hồn thành khóa luận này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, thầy cơ cơng tác tại phịng 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 lời 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 Trung tâm kỹ thuật tiêu
chuẩn đo lường chất lượng 2 – số 2 Ngô Quyền - Đà Nẵng đã tạo điều kiện giúp đỡ
em hồn thành khóa luận này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn 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
được sự đóng góp ý kiến thầy cơ và các bạn.
Đà nẵng, ngày 7 tháng 6 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Đoàn Phùng Gia Linh


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Đoàn Phùng Gia Linh
Lớp

: 16CHDE

1. Đề tài : Nghiên cứu, định danh thành phần hóa học trong dịch chiết Chloroform,
Ethyl acetate, Ethanol của củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.).
2. Nguyên liệu: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
2.1. Nguyên liệu: Củ gấu biển ở ven các bờ biển tại Đà Nẵng
2.2. Thiết bị: Máy cô quay chân không, tủ sấy, lị nung, cân phân tích, bếp cách thủy,
tủ hút, máy hấp thụ nguyên tử AAS100 Perkin Elmer, máy sắc ký khí ghép nối khối
phổ GC-MS Agilent 7890A/5975C.
2.3. Dụng cụ: Ống sinh hàn hồi lưu, bình cầu (1000ml), cốc thủy tinh, bình tam giác,
chén sứ, cối sứ, bóp cao su, pipet các loại, ống đong, phễu lọc, giấy lọc, giá chiết, đũa
thủy tinh, phễu chiết,...
2.4. Hóa chất: Methanol, ethanol, chloroform, ethyl acetate, nước cất 2 lần.

3. Nội dung nghiên cứu:
 Xác định độ ẩm bằng phương pháp trọng lượng.
 Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp tro hoá mẫu.
 Xác định hàm lượng kim loại bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
 Chiết trích ly bằng các dung môi hữu cơ khác nhau.
 Xác định thành phần các hợp chất chính trong dịch chiết từ cỏ gấu với các
dung môi chiết khác nhau (clorofom, etylaxetat, ethanol) bằng phương pháp
sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS.
4. Giảng viên hướng dẫn: GS. TS Đào Hùng Cường


5. Thời gian nhận đề tài: 6/2019
6. Thời gian hoàn thành đề tài: 1/2020

Chủ nhiệm khoa

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

TS. Trần Đức Mạnh

GS.TS Đào Hùng Cường

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày 8 tháng 6 năm 2020.

Kết quả điểm đánh giá

Ngày 13 tháng 6 năm 2020
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Mục lục
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................viii
DANH MỤC CÁC HÌNH..........................................................................................ix
PHẦN I: MỞ ĐẦU....................................................................................................... i
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1
2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 2
3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 2
5. Bố cục khóa luận ................................................................................................... 3
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU....................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ....................................................................................... 4
1.1. Tổng quan về họ Cyperaceae ............................................................................... 4
1.2. Tổng quan về chi Cyperus .................................................................................... 5
1.2.1.

Đặc điểm chung của chi Cyperus .................................................................. 5

1.2.2. Tác dụng sinh học của chi Cyperus ............................................................... 5
1.3. Tởng quan về lồi Cyperus Stoloniferus Rezt ...................................................... 6
1.3.1. Đặc điểm của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt) ................................. 6
1.3.2. Phân bố và sinh thái của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt) ............... 7
1.3.3

Một số tác dụng sinh học của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt) ........ 8

1.3.4. Một số bài thuốc cổ truyền của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt) ..... 9
1.4. Tình hình nghiên cứu ở việt Nam và trên thế giới về cây cỏ gấu biển (Cyperus
Stoloniferus Rezt) ........................................................................................................ 9
1.4.1.

Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 9

1.4.2.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới .............................................................. 11

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 12
2.1.

Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị thí nghiệm ................................................ 12

2.1.1. Nguyên liệu: .................................................................................................. 12
2.1.2. Thiết bị dụng cụ hóa chất:.............................................................................. 12

Trang v


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 12
2.2.1.

Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lí ................................................... 12

2.2.2.

Phương pháp chiết mẫu thực vật ................................................................. 15

2.2.3.

Phương pháp định danh thành phần hóa học của các cao chiết ...................... 19

2.3. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm .......................................................................... 20
CHƯƠNG 3 ............................................................................................................... 21
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................. 21
3.1. Xác định một số chỉ số vật lý ............................................................................ 21
3.1.1.

Độ ẩm ........................................................................................................... 21

3.1.2.

Hàm lượng tro.............................................................................................. 21

3.1.3.

Hàm lượng kim loại ..................................................................................... 22

3.2. Định danh thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng phương pháp sắc kí
khí GC-MS................................................................................................................23
3.2.1.

Định danh thành phần các cấu tử trong dịch chiết chloroform .................. 23

3.2.2.

Định danh thành phần các cấu tử trong dịch chiết ethyl acetate ................ 27

3.2.3.

Định danh thành phần các cấu tử trong dịch chiết ethanol ........................ 31

3.2.4.

Tổng hợp thành phần hóa học được định danh trong các dịch chiết

chloroform, ethyl acetate, và ethanol bằng phương pháp GC-MS. .......................... 35
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 39
1. Kết luận............................................................................................................... 39
2. Kiến nghị ............................................................................................................ 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 41

Trang vi


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AAS

: Atomic Absorption Spectrophotometric - Phổ hấp thu nguyên tử

CS1

: Tên hợp chất phân lập được

EC50

: Effective concentration 50% - Nồng độ 50% tác dụng tối đa

ED50

: Effective dose - Liều tác dụng tối đa trên 50% đối tượng thử

EtOAc

: Ethyl acetate

GC-MS

: Gas Chromatography-Mass Spectrometry - Sắc kí khí ghép khối phở

MeOH

: Methanol

Psi

: Đơn vị đo áp suất tiêu chuẩn của Mỹ

Rf

: Retention factor - Thời gian lưu

Trang vii


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

Bảng
1.1

Trang

12 hợp chất đã được xác định cấu trúc hóa học và phân lập hợp

10

chất tinh khiết theo luận án tiến sĩ của Ts. Nguyễn Minh Châu
2.1

Các hóa chất chính dùng trong đề tài

12

3.1

Kết quả khảo sát độ ẩm của mẫu bột nguyên liệu khô

21

3.2

Kết quả khảo sát hàm lượng tro trong mẫu bột thí nghiệm

21

3.3

Kết quả khảo sát hàm lượng một số kim loại nặng có trong mẫu

22

3.4

Một số thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform

23

3.5

Một số thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate

28

3.6

Một số thành phần hóa học trong dịch chiết ethanol

32

3.7

Tởng hợp thành phần hóa học được định danh trong các dịch

35

chiết

Trang viii


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình

Tên hình vẽ

vẽ

Trang

Hình 1.1

Hình ảnh một số lồi trong chi Cyperus L

4

Hình 1.2

Cây cỏ gấu biển

6

Hình 1.3

Củ gấu biển

6

Hình 1.4

Phân bố của lồi củ gấu biển trên thế giới

7

Hình 2.1

Ngun liệu củ gấu biển

12

Hình 2.2

Sơ đồ hoạt động của máy hấp thụ nguyên tử AAS

15

Hình 2.3

Đun hồi lưu chất rắn với dung mơi MEOH

16

Hình 2.4

Chiết với dung mơi chloroform

17

Hình 2.5

Chiết với dung mơi ethylacetat

17

Hình 2.6

Chiết với dung mơi ethanol

18

Hình 2.7

Sơ đồ máy sắc ký khí ghép nối khối phở GC-MS

19

Hình 2.8

Sơ đồ chiết tách, định danh thành phần hóa học

20

Hình 3.1

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết chloroform của củ gấu biển

23

Hình 3.2

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết ethyl acetate của củ gấu biển

27

Hình 3.3

Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết ethanol của củ gấu biển

32

Trang ix


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam may mắn nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa nóng ẩm của Châu Á,
với ba phần tư diện tích phần lục địa là đồi núi, trải dài từ Bắc xuống Nam. Với nguồn
tài nguyên dồi dào và hệ sinh thái động thực vật vô cùng đa dạng, phong phú.
Trong đó thuốc y học cở truyền từ thiên nhiên được xem là tương đối an toàn cho
người sử dụng so với các loại thuốc tổng hợp, tuy nhiên vẫn có thể có độc tính hoặc
gây ra các phản ứng phụ nghiêm trọng. Ngày nay, khi biệt dược của nền y học hiện
đại được sử dụng rộng rãi, nhiều loài cây cỏ dân gian trong tự nhiên được áp dụng
các phương pháp hiện đại để loại bỏ các tác dụng phụ khơng có giá trị, và nghiên cứu
chiết tách các hợp chất tinh khiết có các hoạt tính sinh học quý hiếm nhằm nâng cao
sức khỏe cho cơ thể con người.
Hương phụ còn gọi là cây Cỏ cú, củ gấu là thân rễ phơi hay sấy khô của cây Củ
gấu Cyperus rotundus L. thuộc họ Cói ( Cyperaceae ) dùng làm thuốc được ghi đầu
tiên trong sách Danh y biệt lục. Cây cỏ gấu là một loại cỏ sống lâu năm, được sử dụng
chủ yếu trong y học. Theo kinh nghiệm dân gian cũng như các tài liệu nghiên cứu,
thân rễ của cây cỏ gấu được dùng để chữa nhiều bệnh khác nhau.
Cỏ gấu mọc hoang ờ khắp nơi trên đồng ruộng, ven biển, đây là một loại cỏ rất
khó tiêu diệt, chỉ cần sót lại một mẩu thân rễ nhỏ cũng đủ phát triển. Hiện nay, để
phục vụ cho nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu, vị thuốc có tên là “Hương
phụ” ở Việt Nam, chủ yếu được khai thác từ loài củ gấu biển (Cyperus stoloniferus
Retz.) do cỏ gấu biển có nhiều hơn, củ to hơn, thu hái dễ dàng hơn so với cỏ gấu
vườn.
Với tiềm năng khai thác, ứng dụng cùng với sự phân bố rộng rãi tại các bãi biển
du lịch của Thành phố Đà Nẵng nói riêng, và các bãi biển trên khắp đất nước Việt
Nam nói chung, tơi đã định hướng lựa chọn nội dung để nghiên cứu luận văn là:
“Nghiên cứu chiết tách, định danh thành phần hóa học của cỏ gấu biển (Cyperus
stoloniferus Retz) trong dịch chiết chloroform, ethyl acetate, ethanol.” nhằm góp
phần nâng cao giá trị khoa học và giá trị sử dụng của cây cỏ gấu biển trong y học.

Trang 1


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.

Mục đích nghiên cứu

 Nghiên cứu quy trình chiết tách một số các hợp chất từ 3 dịch chiết khác nhau có
trong cây hương phụ biển.
 Xác định tính chất vật lý của các hợp chất có trong cây hương phụ biển.
 Định danh và xác định cấu trúc hóa học một số hợp chất đã phân lập được.
2.2.

Đối tượng nghiên cứu

Cây cỏ gấu biển được lựa chọn một cách ngẫu nhiên tại bãi biển Thanh Khê, Phạm
Văn Đồng, Xuân Thiều thuộc địa bàn thành phố Đà Nẵng.
2.3.

Phạm vi nghiên cứu

 Nghiên cứu lý tính của các chất có trong cây củ gấu biển.
 Chiết tách một số hợp chất có trong củ gấu biển.
 Định danh và xác định cấu trúc hóa học một số hợp chất từ 3 dịch chiết chloroform,
ethyl acetate, ethanol trong cây củ gấu biển.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1.

Nghiên cứu lý thuyết

+ Thu thập, tởng hợp, phân tích các tài liệu, tư liệu, sách báo về nguồn nguyên liệu,
thành phần hóa học và ứng dụng của cây củ gấu biển.
+ Tổng hợp tài liệu về phương pháp lấy mẫu, chiết tách và xác định thành phần hóa
học các chất từ dịch chiết mẫu thực vật.
3.2.

Nghiên cứu thực nghiệm

- Xác định độ ẩm bằng phương pháp trọng lượng.
- Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp tro hoá mẫu.
- Xác định hàm lượng kim loại bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
- Chiết trích ly bằng các dung môi hữu cơ khác nhau.
- Xác định thành phần các hợp chất chính trong dịch chiết từ cỏ gấu với các dung môi
chiết khác nhau (clorofom, ethyl axetat, ethanol) bằng phương pháp sắc kí khí ghép
khối phổ GC-MS.

Trang 2


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp thơng tin khoa học về quy trình chiết tách, xác định thành phần hóa học
nhờ phương pháp định danh GC-MS từ dịch chiết của cỏ gấu biển.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Mở rộng khai thác tiềm năng, sử dụng hợp lý, mở rộng ni trồng nâng cao năng

suất với lồi hương liệu này bền vững và hiệu quả.
5. Bố cục khóa luận
Khóa luận gồm 43 trang, trong đó có 9 bảng và 15 hình.
Nội dung đề tài chia làm các phần sau:
Phần I: MỞ ĐẦU (3 trang)
Phần II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1: Tổng quan (8 trang)
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (9 trang)
Chương 3: Kết quả và thảo luận (18 trang)
Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (2 trang)
TÀI LIỆU THAM KHẢO (3 trang)

Trang 3


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về họ Cyperaceae
Họ Cói (Hình 1.1) (danh pháp khoa học: Cyperaceae) là một họ thực vật thuộc
lớp thực vật một lá mầm. Đây là họ lớn trong bộ Hòa thảo (Poales) với khoảng 70-98
chi và khoảng 4.000-4.350 loài. Họ này phân bố rộng khắp thế giới, với trung tâm đa
dạng là miền nhiệt đới châu Á và Nam Mỹ. Cói, lác phát triển tốt trong mọi điều kiện,
nhiều lồi có thể như các nơi đầm lầy, đất ít dinh dưỡng, các vùng đất ướt, vùng đất
phù sa bồi lấp gần các cửa sông ven biển.
Họ này mặc dù đa số là cỏ dại nhưng vẫn hiện diện một số lồi có ích cho đời sống
con người: được dùng làm cảnh như cây cói giấy (Cyperus papyrus). Ở Việt Nam các
cây cói bơng trắng (Cyperus tegetiformis) hay lác voi được dùng để đan chiếu, làm
dây.., củ năng ăn được, cỏ cú (Cyperus rotundus) để làm thuốc.[25]

Cyperus compactus Retz.

Cyperus compressus L.

Cyperus croceus Vahl

Cyperus difformis L.

Cyperus digitatus Roxb.

Cyperus exaltatus Retz.

Hình 1.1. Hình ảnh một số lồi trong chi Cyperus L

Trang 4


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ Cói có 28 chi với gần 400 loài ở Việt Nam, chiếm một phần khá nhiều trong
các loại cỏ thường gặp, việc phân biệt các loài này có nhiều khó khăn bởi vì chúng
rất giống nhau, các tài liệu mô tả cũng không đồng nhất.[26]
1.2. Tổng quan về chi Cyperus
1.2.1. Đặc điểm chung của chi Cyperus
Cyperus là một chi thực vật trong họ Cyperaceae với khoảng 700 loài, phân bố
khắp các lục địa cả vùng nhiệt đới và ôn đới. Chúng là cây hàng năm hoặc lâu năm,
chủ yếu là thủy sinh và phát triển trong nước tĩnh hoặc chậm đến độ sâu 0,5 m. Các
loài khác nhau rất nhiều về kích thước, với các loài nhỏ chỉ cao 5 cm, trong khi những
lồi khác có thể đạt chiều cao 5 m.

Các tên phổ biến bao gồm cói giấy cói, căn hộ, hạt, cây cói và galingales. Thân
cây có hình trịn trong một số mặt cắt ngang ở một số cây, hình tam giác ở một số
khác, thường khơng có lá trong phần lớn chiều dài của chúng, với những chiếc lá
giống như cỏ ở gốc của cây, và ở một đỉnh của cuống hoa. Những bông hoa màu xanh
lục và thụ phấn; chúng được sản xuất thành cụm giữa các lá chóp. Hạt giống là một
hạt nhỏ.[11]
1.2.2. Tác dụng sinh học của chi Cyperus
Theo H. Bae và cộng sự đã nghiên cứu về phát triển dòng Th1/Th2 in vitro từ các
tế bào lympho T thu được từ lá lách của chuột BALB/c cho thấy dịch chiết nước của
củ gấu tăng cường phát triển dòng Th1 (tế bào hỗ trợ) bằng cách tăng tiết cytokine
Th1 và làm giảm phát triển dòng Th2 bằng cách ức chế sản xuất cytokin Th2. Vì vậy,
dịch chiết củ gấu có thể ngăn ngừa dị ứng hoặc cải thiện các triệu chứng dị ứng. [20]
Theo C. Thebtaranonth và cộng sự các chất được phân lập từ thân rễ Cyperus
rotundus là caryophyllene α - oxit, 10, 12 peroxycalamenene và 4, 7 - dimethyl – 1
tetralone, patchoulenone có hoạt tính chống sốt rét với EC50 = 10-4 - 10-6 M.
Endoperoxide và 10, 12 - peroxycalamene có tác dụng mạnh nhất tại EC50 = 2.33 x
10-6 M.[18]
A. R Nishikatant và cộng sự đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của Cyperus
Rotundus trên alloxan gây tăng đường huyết ở chuột. Kết quả cho chuột uống

Trang 5


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

500mg/kg chiết (một lần một ngày, trong 7 ngày liên tiếp) làm giảm đáng kể lượng
đường trong máu.[15]
Theo E. Ngo Bum và cộng sự dịch chiết methanol từ thân rễ của Cyperus
articulatus có hoạt tính chống co giật ở chuột. Liều ED50 để bảo vệ chống co giật là
306 (154 - 541) mg/kg cho các thử nghiệm tiêm màng bụng pentylenetetrazol (gây ra

cơn động kinh) và 1005 (797 - 1200) mg/kg cho gây sốc bằng điện. [19]
Như vậy, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng dược lí của chi
Cyperus bao gồm một số tác dụng như: chống tiêu chảy, chống dị ứng, chống sốt rét,
hạ đường huyết, chống co giật... và còn nhiều tác dụng sinh học khác có lợi cho việc
điều trị các bệnh lí trong cơ thể con người đang được tiếp tục nghiên cứu.
1.3. Tổng quan về loài Cyperus Stoloniferus Rezt
1.3.1. Đặc điểm của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt)
- Tên khác: Cỏ cú, cú chồi, cú biển, cỏ biển, hương phụ biển, hải dương phụ.
(hình 1.2 và 1.3)
- Tên khoa học: Cyperus stoloniferus Retz.
- Tên đồng nghĩa:
+ Cyperus arenarius Hance ex C.B.Clarke, nom. Illeg
+ Cyperus bulbosostoloniferus Steud.
+ Cyperus conjunctus Steud.
+ Cyperus littoralis R.Br.
+ Cyperus mayeri Kük.
+ Cyperus spadiceus Lam.
-

Họ Cói: Cyperaceae

-

Theo các tài liệu ([3], [12], [16])

Hình 1.2. Cây cỏ gấu biển

Hình 1.3. Củ gấu biển
Trang 6

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Thường được gọi là củ gấu biển, cú biển , củ chồi. Cỏ khơng lơng, sống dai.Thân
bị lan dạng sợi, có những phần phình dạng củ cách quãng, khía đen. Thân cao 1030cm, phình ở gốc, vút lên và có 3 cạnh ở ngọn. Lá ngắn hoặc dài hơn thân, thon hẹp
dài, rộng 2-3mm (hình 1.2).
Cụm hoa là ăngten hầu như đơn, co thắt nhiều hay ít; 2-3 lá bắc dạng lá, dài hơn
cụm hoa, bông gồm 2-30 bơng chét có trục nhẵn. Bơng chét dài 6-12mm, có 8-25 hoa,
có trục nhỏ có cánh, vẩy dài 2-2,6mm, hình trái xoan to, có 9-11 gân. Nhị 3, bao phấn
hình dải, cụt. Quả bế đen, thn, tù, có 3 cạnh, dài bằng nửa vẩy, vòi nhụy ngắn bằng
quả; đầu nhụy.[11]
1.3.2. Phân bố và sinh thái của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt)
Phân bố ở nhiều nước Đông Nam Á, Ấn Độ, Đơng Nam Trung Quốc, phía Bắc
Australia và đảo Madagascar của Châu Phi, những vùng có khí hậu nhiệt đới hoặc
nhiệt đới gió mùa.[23]
Ở Việt Nam, cỏ gấu có mặt ở khắp nơi, trừ vùng núi cao trên 2000m, cỏ gấu biển
mọc tập trung trên các bãi cát, đất pha cát ven biển từ Móng Cái đến Hà Tiên, ở các
đảo và quần đảo như Cát Bà, Hòn Mê, Hịn Khoai, Phú Quốc, Cơn Đảo, Hồng Sa,
Trường Sa…[10]. Cỏ gấu biển ưa ánh sáng, có khả năng chịu hạn và chịu mặn tốt.
Cây mọc tập trung ở các vùng cát ven biển hoặc bãi đất cửa sông dọc theo bờ biển.
Có nơi chúng mọc thành quần thể lớn gần như thuần loại.
Cũng được dùng làm thức ăn cho gia súc. Củ cũng được dùng làm thuốc như củ
gấu (Hương phụ).

Hình 2.4. Phân bố của lồi củ gấu biển trên thế giới
Trang 7


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1.3.3. Một số tác dụng sinh học của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt)
Theo luận án phó tiến sĩ năm 1994 của dược sĩ Vũ Văn Điền, nước sắc hương phụ
có tác dụng hạ áp nhẹ trên chó với liều 0,5g/kg qua đường tiêm tĩnh mạch [13].
Theo tác giả Trần Văn Bính, chế phẩm hương phụ biển có tác dụng làm giảm biên
độ co bóp và hơi giảm nhịp tim ếch cô lập ở liều 1-4%, ở liều 5% tâm trương toàn bộ
[9].
Theo Vũ Văn Điền và Mai Tất Tố (1994), nước sắc từ thân rễ củ gấu biển, thí
nghiệm trên chuột nhắt trắng được gây đau bằng tiêm phúc mạc chuột dung dịch acid
acetic đã cho thấy tác dụng giảm đau tương tự acid salicylic. Trong nhóm hợp chất
thì alcaloid có tác dụng giảm đau mạnh nhất, sau đó là tinh dầu, cịn saponin và
glycosid khơng thể hiện tác dụng [13].
Thân rễ hương phụ biển chứa tinh dầu, trong đó có cyperen, β-caryophylen,
selinen, cyperotundon, cyperolon, caryophylen oxyd, patchoulenon, isopatchoul.
Ngồi ra, cịn có các hợp chất axít phenol (acid.p.coumaric, acid ferulic, acid vanilic,
acid p. hydroxybenzoic), alcaloid, glycosid tim, flavonoid, tanin, protein, vitamin C,
chất béo, các loại đường, nhiều nguyên tố vi lượng.
Cao lỏng hương phụ có tác dụng ức chế sự co bóp ruột cơ lập của động vật thí
nghiệm, làm cho tử cung dịu lại, dù con vật có thai hay khơng có thai, tác dụng giảm
đau, ức chế thần kinh trung ương.
Tinh dầu có tác dụng kéo dài thời gian gây ngủ của pentobarbital, tác dụng chống
viêm, tác dụng lợi tiểu. Tinh dầu hương phụ có tác dụng kiểu estrogen, kể cả hương
phụ sống và chế. Ngồi ra, cịn tác dụng ức chế một số chủng vi khuẩn tụ cầu, lỵ.
Theo Y học cổ truyền , tác dụng của củ gấu biển là hành khí giảm đau, khai uất
điều kinh, kiện vị tiêu thực, thanh can hỏa.
Dùng trị đau bụng, đau hai bên sườn, sôi bụng, tiết tả, đau bụng kinh nguyệt, bế
kinh khí hư bạch đới.
Liều dùng, ngày 8-12g, dạng thuốc sắc, thuốc bột, thuốc hồn.
Những người âm hư huyết nhiệt khơng nên dùng.[7]

Trang 8

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1.3.4. Một số bài thuốc cổ truyền của củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus Rezt)
- Củ gấu biển chữa đau dạ dày, ợ hơi, nôn ra nước trong: hương phụ, cao lương
khương (riềng), mỗi thứ 12g hoặc hương phụ, can khương, mộc hương, mỗi vị 3g,
khương bán hạ 10g, dùng dạng bột.
- Củ gấu biển chữa kinh nguyệt khơng đều, thấy kinh đau bụng, khó sinh nở, khí hư
bạch đới: hương phụ, bạch đồng nữ, ngải cứu, ích mẫu, mỗi vị 8-10g. Sắc uống.
- Củ gấu biển chữa kinh sớm, màu thẫm, do huyết nhiệt: hương phụ tứ chế, ngưu tất,
mỗi vị 12g, cỏ nhọ nồi, rau má tươi, mỗi vị 30g, sinh địa, ích mẫu, mỗi vị 16g, cỏ roi
ngựa 25g. Sắc uống.
- Củ gấu biển chữa chậm kinh, đau bụng dưới: hương phụ 5g, đương quy, bạch thược,
mỗi vị 10g, xuyên khung 5g, ô dược 7g, ngải diệp 3g. Sắc uống.
- Củ gấu biển chữa băng huyết, rong kinh: hương phụ sao đen, tán bột, mỗi lần uống
6g, ngày 2 lần, có thể kèm theo tơng lư thán (bẹ cây móc, sao đen), chiêu với nước
cơm.[7]
1.4. Tình hình nghiên cứu ở việt Nam và trên thế giới về cây cỏ gấu biển (Cyperus
Stoloniferus Rezt)
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Theo “Dược Điển Việt Nam IV” và theo “Cây thuốc và động vật làm thuốc ở
Việt Nam” [1], [10], thành phần hóa học của củ gấu biển gồm: tinh dầu 30,620%;
alcaloid 0,128%; glycosid tim 0,77%; saponin 0,05%; flavonoid 0,78%.
Theo luận án phó tiến sĩ năm 1994 của dược sĩ Vũ Văn Điền [14], đã xác định
được trong củ gấu biển có 0,62% tinh dầu theo phương pháp cất kéo hơi nước; 0,128%
alcaloid theo phương pháp cân; 0,77% glycosid bằng phương pháp đo quang; 0,050%
saponin theo phương pháp cân; 0,78% flavonoid bằng phương pháp đo quang; 1,78%
tanin bằng phương pháp chuẩn độ.
Theo tác giả Nguyễn Xuân Dũng, Vũ Văn Điền, Vũ Ngọc Lộ [6] thì trong thành

phần tinh dầu của cỏ gấu biển có 22 chất.
Kết quả nghiên cứu của tác giả Trần Huy Thái, Trần Thị Ngọc Diệp [8] cho
thấy, hàm lượng tinh dầu từ thân rễ củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.) đạt
0,62% theo nguyên liệu khô. Tinh dầu là chất lỏng màu vàng sẫm, có mùi thơm và
Trang 9


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

nhẹ hơn nước. Bằng phương pháp sắc khí khối phổ (GC-MS), 28 hợp chất trong tinh
dầu củ gấu biển được xác định, chiếm 86,27% tổng hàm lượng tinh dầu. Thành phần
chính của tinh dầu là các hợp chất sesquiterpenoid. Thành phần hóa học chính của
tinh dầu là 1,4 methanoazulen-7-on-octahydro-4-8-tetramethyl (6,1%), α-cyperon
(32,37%), β-seline (3,74%), 2-cyclohexen-1-ol-2-methyl-5 (5,95%), caryophyllen
oxid (3,68%).
Theo luận án tiến sĩ của Nguyễn Minh Châu [4], đã xác định cấu trúc và phân
lập của 12 hợp chất: gồm 7 hợp chất flavonoid gồm, 4 hợp chất stillbenoid và 1 hợp
chất Terpenoid. Trong 12 hợp chất trên Có hợp chất (S)-5,5,7-trihydroxy-2,4dimethoxy-6-methylflavanone (CS1) là hợp chất mới lần đầu tiên được cơng bố; 11
hợp chất cịn lại đều được phân lập lần đầu tiên từ loài C. stoloniferus Retz. Trong số
12 chất này có 9 hợp chất trùng với chất phân lập được từ loài C. rotundus L.
Bảng 1.1. 12 hợp chất đã được xác định cấu trúc hóa học và phân lập hợp
chất tinh khiết theo luận án tiến sĩ của Ts. Nguyễn Minh Châu
STT

Các hợp chất flavonoid đã phân lập và xác định cấu trúc

1

(S)-5,5,7-trihydroxy-2,4-dimethoxy-6-methylflavanone (CS1)

2

Rengasin(CS2)

3

aMangostin(CS3)

4

(±)3,5,6,7,8,4hexahydroxyflavane(CS4)

5

(+)Catechin(CS5)

6

Eriodictyol (CS6)

7

Luteolin (CS7)
Các hợp chất stillbenoid đã phân lập và xác định cấu trúc

8

Piceatannol (CS8)

9

Resveratrol (CS9)

10

trans-Scirpusin A (CS10)

11

trans-Scirpusin B (CS11)
Hợp chất Terpenoid đã phân lập và xác định cấu trúc

12

(Cyperusol C hay 1b,4a-dihydroxyeudesm-11-ene) (CS12)

Trang 10


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

1.4.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của củ gấu. Các nghiên cứu
này cho thấy trong củ gấu có các lớp chất terpenoid, flavonoid, stilbenoid, quinone…
bên cạnh một số chất đã được phân lập từ các loài trong chi Cyperus L. như:
petchoulenyl acetate, valerenal caryophyllene oxide α-pinene,β-pinene, α-copaene,
cyperene, β-selinene cyperotundone, α-cyperone, sugeonyl acetate [24].
Theo như nghiên cứu của Aghassi, A., Naeemy, A., & Feizbakhsh, A. (2013),
có 22 hợp chất đã được định danh từ dịch chiết của C. Rotundus, trong đó có cyperene
(37.9 %) and cyperotundone (11.2 %) là các hợp chất chính chiếm hàm lượng cao.[15]

Kết luận: Có khá nhiều tài liệu nghiên cứu về thành phần hóa học của các chất
trong cỏ gấu trên thế giới. Tuy nhiên có rất ít nghiên cứu trên thế giới về phân lập
chất tinh khiết và thử hoạt tính sinh học của các chất trong cỏ gấu biển.
 Nhận xét:
Lồi Cyperus rotundus L nói chung, cây củ gấu biển (Cyperus Stoloniferus
Rezt) nói riêng đã được quan tâm nghiên cứu nhiều trên thế giới và ở trong nước trong
nhiều năm qua. Bên cạnh đó trong các bài thuốc Y học cở truyền, nó đóng vai trị rất
lớn trong việc điều trị đau bụng, chống viêm, tác dụng lợi tiểu, điều hịa kinh nguyệt
ở phụ nữ. Loại cây này rất phở biến và dễ dàng tìm thấy ở các nước có khí hậu nhiệt
đới gió mùa và đường bờ biển dài giống như Việt Nam.
Vì vậy, đối tượng này cần được chú trọng quan tâm nghiên cứu và khai thác
các giá trị sinh học quý hiếm nhằm nâng cao sức khỏe con người. Hiện nay đã có
nhiều cơng trình nghiên cứu trong tinh dầu của của củ gấu biển, xác định nhiều hợp
chất và phân lập các hợp chất tinh khiết đó để tiếp thử nghiệm in vivo và in vitro,
nhanh chóng đưa vào khai khác sản xuất với nguồn lợi kinh tế to lớn.

Trang 11


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Ngun liệu, hóa chất và thiết bị thí nghiệm

2.1.1. Nguyên liệu:
Cây củ gấu biển (Cyperus stoloniferus
Retz.) được thu hái tại biển Thanh Khê,
Đà Nẵng vào tháng 6/2019.

Các mẫu thực vật được xử lý qua dạng
thái lát, khô tự nhiên (sấy nếu nhiệt độ
ngoài trời ẩm) và đựng sẵn trong bao
polyetylen (hình 2.1). Bảo quản mẫu ở
điều kiện thường. Củ cây cỏ gấu biển ở
dạng thái lát, khô tự nhiên được nghiền
Hình 2.1. Nguyên liệu củ gấu biển

nhỏ để tiến hành nghiên cứu.

2.1.2. Thiết bị dụng cụ hóa chất:
Để thực hiện đề tài này, chúng tôi sử dụng một số hố chất chính như:
Bảng 3.1. Các hóa chất chính dùng trong đề tài
Tên hóa chất

M(g/mol) Độ tinh khiết

tos (0C )

Xuất xứ

Methanol (CH3OH)

32.04

99.5%

65

Ethanol (C2H5OH)

46.07

99.5%

78,37

Trung

Chloroform (CHCl3)

119.38

99.0%

61

Quốc

Ethyl acetate (CH3COOC2H5)

88.11

99.5%

77

Thiết bị cô quay chân khơng, tủ sấy, lị nung, cân phân tích... (phịng thí nghiệm
khoa Hoá, trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng), máy quang phổ hấp thụ
nguyên tử AAS100 Perkin Elmer (Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng

2 – số 2 Ngô Quyền - Đà Nẵng). Máy đo sắc kí khí kết hợp khối phở GC-MS (Trung
tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 2 – số 2 Ngô Quyền - Đà Nẵng).
2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lí
Trang 12


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

a.

Xác định độ ẩm
Để xác định độ ẩm tiến hành sấy mẫu trong tủ sấy ở nhiệt độ trong khoảng 950-

1100C. Tiến hành thí nghiệm với 3 mẫu bột củ gấu khô và lấy kết quả trung bình.
Chuẩn bị các chén sứ có kí hiệu sẵn, các chén sứ được rửa sạch và được sấy khô trong
tủ sấy, làm nguội đến nhiệt độ phòng, đem cân lại đến khối lượng không đổi m1.
Mẫu bột củ gấu để xác định độ ẩm là mẫu đã qua xử lí. Lấy vào mỗi chén sứ
khoảng 3 g bột nguyên liệu (m2) theo kí hiệu của mẫu đã ghi trên chén sứ, sấy ở nhiệt
độ trên, cứ sau 5 giờ lại lấy ra để trong bình hút ẩm cho nguội đến nhiệt độ phòng rồi
cân, đến khi khối lượng mẫu và cốc không đổi m3. Khối lượng ẩm của mỗi mẫu là
hiệu số giữa khối lượng mẫu trước và sau khi sấy m = (m1 + m2) – m3. Độ ẩm trung
bình của các mẫu tính ra % theo khối lượng mẫu bột khô củ gấu ban đầu [1].
Công thức:
- Độ ẩm của mỗi mẫu:
W(%) =

(m1  m2 )  m3
 100%

m2

- Độ ẩm trung bình:
3

 W (%)
WTB(%) =

1

3

Trong đó:
m1: Khối lượng chén sứ (g)
m2: Khối lượng mẫu bột khô củ gấu (g)
m3: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi sấy (g)
W(%): Độ ẩm của mỗi mẫu
Wtb(%): Độ ẩm trung bình
b.

Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp tro hóa mẫu
Để xác định hàm lượng tro và các nguyên tố vô cơ trong cơ thể động vật, thực

vật người ta dùng các phương pháp tro hóa mẫu.
Tơi sử dụng phương pháp tro hóa mẫu bằng phương pháp khơ. Các mẫu (khối
lượng m3) đã xác định độ ẩm ở trên tiếp tục được sử dụng để tro hóa. Các mẫu đựng
Trang 13


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

trong chén sứ được đun trên bếp điện, than hóa sơ bộ, sau đó cho vào lị nung và tiến
hành tro hoá mẫu ở nhiệt độ 500-5500C trong trong thời gian từ 4 - 6 tiếng, cho đến
khi thu được tro trắng. Các chất hữu cơ bị đốt cháy, trong tro cịn lại các chất vơ cơ
khó bay hơi. Khối lượng tro chính là phần chất cịn lại sau khi nung [1].
Lấy mẫu ra làm nguội đến nhiệt độ phịng trong bình hút ẩm, cân lại mẫu đến
khối lượng khơng đởi, có khối lượng m4.

Cơng thức tính:
% tro =

m4  m1
 100%
m2
3

 %tro
% tro trung bình =

1

3

Trong đó:
m1: Khối lượng chén sứ (g)
m2: Khối lượng bột khơ củ gấu (g)
m4: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi tro hoá (g)
c. Xác định hàm lượng một số kim loại trong củ gấu biển bằng phương pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
Tro thu được sau khi nung đem hịa tan trong dung dịch HNO3 lỗng, định

mức bằng nước cất và xác định hàm lượng kim loại bằng phương pháp đo phổ hấp
thụ nguyên tử AAS .
Tôi đã tiến hành trong điều kiện như sau : Mẫu sau khi tro hố được hồ tan
bằng dung dịch HNO3 lỗng, gạn lọc cặn và định mức đến 50 mL. Lấy dung dịch đã
định mức trên đem xác định hàm lượng một số kim loại tại Trung tâm kỹ thuật tiêu
chuẩn đo lường chất lượng 2 – số 2 Ngô Quyền - Đà Nẵng.

Trang 14


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
-

Chuyển mẫu cần phân tích (xử lý mẫu: đồng hóa mẫu, phá mẫu…) về dạng

dung dịch đồng thể.
-

Tiếp đó hóa hơi dung dịch mẫu để có đám khí (hơi) của mẫu. Mẫu được đưa

vào bộ phận nguyên tử hóa. Ở máy F-AAS, nhiệt của ngọn lửa tạo ra các nguyên tử
tự do. Ở máy G-FAAS, năng lượng điện trong lò graphite tạo ra các nguyên tử tự do.
-

Một chùm sáng từ nguồn sáng đi qua bộ phận nguyên tử hóa và đi vào bộ đơn

sắc. Nói chung, nguồn sáng là một đèn ca-tốt rỗng cung cấp những tia sáng phát xạ
tương ứng với phổ hấp thụ của chất phân tích. Các nguyên tử tự do hấp thụ ánh sáng

ở một bước sóng đặc trưng. Ánh sáng trực tiếp đi vào detector tạo ra một tín hiệu điện
tỉ lệ với cường độ ánh sáng và cường độ của ánh sáng được hấp thụ là một chỉ số đo
của nồng độ nguyên tử.[27]

Hình 2.2. Sơ đồ hoạt động của máy hấp thụ nguyên tử AAS

2.2.2. Phương pháp chiết mẫu thực vật
Có nhiều cách để chiết tách hợp chất hữu cơ ra khỏi cây cỏ, trong đề tài này tôi sử
dụng phương pháp chiết trích ly bằng các dung mơi khác nhau.

Trang 15


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

 Kỹ thuật chiết rắn – lỏng
Để thực hiện chiết trích ly với các dung mơi khác nhau tôi thực hiện thu cao
tổng methanol với một khối lượng nguyên liệu lớn bằng phương pháp chưng ninh.

Phương pháp chưng ninh với dung
môi methanol được tiến hành bằng cách
đun hồi lưu chất rắn với dung môi rồi gạn
hoặc lọc để thu dịch chiết (Hình 2.2).

Hình 2.3. Đun hồi lưu chất rắn với dung môi MeOH
 Cách tiến hành
 Cho m (gam) nguyên liệu bột củ gấu biển và V (mL) MeOH vào một bình cầu có
lắp sinh hàn hồi lưu.
 Gia nhiệt hỗn hợp chiết trong một thời gian t (phút).
 Lọc nóng dịch chiết, sau đó làm bay hơi dung môi MeOH thu được cao chiết m1.

 Bằng cách thay đổi các thông số nhiệt độ chiết, tỉ lệ rắn lỏng và thời gian chiết ta
tìm ra được các thơng số thích hợp nhất để thu được lượng cao chiết MeOH (m1)
lớn nhất.
 Kỹ thuật chiết lỏng – lỏng
 Chiết trích ly bằng các dung mơi hữu cơ: Để chiết trích ly bằng các dung
mơi hữu cơ đầu tiên tôi tạo dung dịch nước bằng cách cho 50 mL nước cất vào cao
chiết methanol. Lọc kết tủa trong hỗn dịch.
 Thu cao chiết chloroform:
 Cho 100 mL dung mơi chloroform vào dịch nước 1, sau đó cho vào phễu chiết.
 Lắc trộn phễu chiết nhiều lần, để

 Lấy phần dịch chloroformm phía

yên phễu chiết một khoảng thời

dưới vào cốc thủy tinh và thu phần

gian (20-30phút) cho hỗn hợp dịch

dịch chiết nước phía trên vào một

chiết phân thành hai lớp (Hình 2.3).

cốc thủy tinh khác (dịch nước 2).

Trang 16