Nghiên cứu quy trình chiết tách củ gấu biển bằng dịch chiết methanol và định danh thành phần hóa học trong dịch chiết methanol của củ gấu biển (cyperus stoloniferus retz )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN NHẬT PHONG

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH CỦ GẤU BIỂN BẰNG DỊCH
CHIẾT METHANOL VÀ ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG
DỊCH CHIẾT METHANOL CỦA CỦ GẤU BIỂN
(CYPERUS STOLONIFERUS RETZ)

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
Ps. Ts. Đào Hùng Cường

Đà Nẵng, Năm 2020


Nghiên cứu quy trình chiết tách củ gấu biển bằng dịch chiết methanol và định
danh thành phần hóa học trong dịch chiết methanol của củ gấu biển
(Cyperus stoloniferus Retz.)
Study the process of extracting seaweed tubers with methanol extract and
identify the chemical composition in the extract of methanol of sea bears
(Cyperus stoloniferus Retz.)
A study on the extraction, determination of chemical constituents and isolation
of pure compound of Cyperus stoloniferus Retz. extraction
SVTH: Nguyễn Nhật Phong
Lớp 16CHDE, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng
GVHD: Gs.Ts, Đào Hùng Cường
Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng

Abstract
By various experimental researchs, the optimal condition for Cyperus stoloniferus
Retz. root extraction were identified as follows: material to methanol solvent is 1:10;
extracting duration is 120 min; extracting temperature is 660C. By GC – MS method,
44 components were identified in hexane, chloroform, ethyl acetate, methanol and
ethanol extractions of Cyperus stoloniferus Retz. including alkaloid, heart glycoside,
flavonoid, amino acid, lipid, anthranoid, polysaccharide, organic acid, terpenoid. In
addition, CS1 (quercetin) were isolated from the hexane extraction and the structures
were determined by UV – VIS, IR, NMR spectra and in comparison with reference
data.
Keywords: Cyperus stoloniferus Retz,
1.

Đặt vấn đề

Ngày này các loại thảo dược vẫn đóng

dược phẩm như là nguồn ngun liệu

vai trị quan trọng trong việc sản xuất

gián tiếp, trực tiếp hay là chất dẫn


đường cho việc tìm kiếm các loại hợp

Kết quả nghiên cứu của tác giả Trần

chất mới có hoạt tính cao, chữa được

Huy Thái, Trần Thị Ngọc Diệp

nhiều loại bệnh, bao gồm các bệnh

thấy, hàm lượng tinh dầu từ thân rễ củ

hiểm nghèo. Trong y học cổ truyền, củ

gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.)

gấu (Hương phụ) là vị thuốc được sử

đạt 0,62% theo nguyên liệu khô. Bằng

dụng phổ biến. Dược liệu Hương phụ

phương pháp sắc khí khối phổ (GC-

được chế biến từ rễ của củ gấu

MS), 28 hợp chất trong tinh dầu củ gấu

(Cyperus rotundus l.)[3]. Nhưng hiện

biển được xác định, chiếm 86,27%

nay để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong

tổng hàm lượng tinh dầu.

[2]

cho

nước và xuất khẩu, vị thuốc có tên “

Tại Việt Nam các nghiên cứu về

Hương phụ” chủ yếu được khai thác từ

thành phần hóa học của củ gấu biển chỉ

củ gấu biển (Cyperus stoloniferus

tập trung vào phần tinh dầu, gần như

Retz.).

chưa có nghiên cứu phân lập và xác

Tại Việt Nam các nghiên cứu về
thành phần hóa học của củ gấu biển chỉ
tập trung vào phần tinh dầu, gần như
chưa có nghiên cứu phân lập và xác
định cấu trúc của các chất trong thành
phần.
Theo tác giả Nguyễn Xuân Dũng,
Vũ Văn Điền, Vũ Ngọc Lộ [1] thì trong
thành phần tinh dầu của cỏ gấu biển có
22 chất.

định cấu trúc của các chất trong thành
phần.


2.

Nguyên liệu và phương pháp

định hàm lượng một số kim loại bằng

nghiên cứu

phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử

2.1

AAS. Cơng thức tính hàm lượng tro

Ngun liệu

Củ gấu biển sau khi được thu hái tại bãi
biển Đà Nẵng vào tháng 06/2020 được
xử lí qua dạng thái lát, phơi khơ trực

như sau
C (mg/Kg) =

C (mg/L)
× V (ml)

𝑚

tiếp dưới ánh nẵng trong 2 ngày (làm

Trong đó:

khơ khoảng 80%) rồi nghiền nhỏ bằng

m: Khối lượng của của bột nguyên liệu

cách giã nát.
2.2

(g)

Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Xác định một số chỉ tiêu hóa lí
Để xác định độ ẩm tiến hành sấy mẫu

m1: Khối lượng mẫu và chén sứ trước
khi sấy (g)

trong tủ sấy ở nhiệt độ trong khoảng

m2: Khối lượng mẫu củ gấu và chén sứ

950-1100C. Tiến hành thí nghiệm với 3

sau khi sấy(g)

mẫu bột củ gấu khô và lấy kết quả

m3: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi

trung bình. Độ ẩm của mẫu bột ngun

tro hố (g)

liệu khơ được tính theo cơng thức
W(%) =

𝑚1 −𝑚2
𝑚

m0: Khối lượng chén sứ (g)

× 100%

Để xác định hàm lượng tro có trong

W(%): Độ ẩm của mỗi mẫu

mẫu bột nguyên liệu khô, tiến hành tro

C (mg/kg): Hàm lượng kim loại năng

hóa mẫu bằng phương pháp khơ. Hàm

tính theo mg/kg

lượng tro được tính theo cơng thức

C (mg/l) : Hàm lượng kim loại nặng

% tro =

𝑚3 −𝑚0
𝑚

× 100%

Mẫu sau khi tro hóa đã được hịa tan
bằng dung dịch HNO3 loãng rồi đem
định mức đến 50ml bằng nước cất. Lấy
mẫu dung dịch đã định mức đem đi xác

tính theo mg/L
V: Thể tích của bình định mức (ml)


2.2.2 Xác định điều kiện chiết tách

2.2.3 Định danh thành phần hóa

tối ưu

học trong dịch chiết

Tiến hành chưng ninh củ gấu biển với

Dịch chiết methanol sau khi thu được

methanol ở các điều kiện khác nhau.

bằng phương pháp chưng ninh đem cô

Tỷ lệ nguyên liệu:dung môi lần lượt là

quay chân không thu được cao tổng

8:1; 10:1; 12:1; 14:1; 16:1 (v/w). Nhiệt

methanol. Chiết trích li cao tổng với

độ chiết (nhiệt độ đo được trong chất

dung môi methanol. Làm bay hơi dung

lỏng) 51, 56, 61, 66, 710C trong các

môi thu được các cao chiết. Các cao

khoảng thời gian 30, 60, 90, 120, 150.

chiết này được đem đi định danh thành
phần hóa học bằng phương pháp GC –
MS.

3.

Kết quả nghiên cứu:

3.1

Khảo sát các điều kiện chiết

tách bằng methanol
Bảng 1. Kết quả khảo sát rắn - lỏng

Bảng 2. Kết quả khảo sát thời gian

đến hàm lượng cao chiết

chiết

Tỷ lệ chiết

Vdc

m1

Hàm

(mL) (gam) lượng(%)

Thời
gian
(phút)

8:1

65

Vdc

m1

(mL) (gam)

Hàm
lượng
(%)

2.302 23.02
30

124

1.364 13.64

60

127

1.397 13.97

10:1

76

2.660 26,60

12:1

97

2.672 26.72

90

125

2.375 23.75

14:1

110

2.673 26.73

120

123

2.583 25.83

16:1

125

2.675 26.75

150

126

2.583 25.83


Bảng 3. Kết quả khảo sát nhiệt độ

bảng 2, 3, 4 điều kiện chiết tách tối ưu

chiết
Nhiệt
độ
(0C)

Vdc

m1

(mL) (gam)

Dựa vào kết quả được mô tả trên

cho cây củ gấu biển với dung môi

Hàm

methanol.

lượng

Tỷ lệ rắn – lỏng chiết tối ưu: 1-10

(%)

(hàm lượng tối ưu thu được 26.75%).

51

123

0.861 8.61

56

124

0.992 9.92

61

125

1.248 12.48

66

123

2.703 27.03

Nhiệt độ chiết tách tối ưu thu

71

123

2.706 27.06

được: 660C (hàm lượng tối ưu thu

Thời gian chiết tách tối ưu: 120
phút (hàm lượng tối ưu thu được:
25.83%).

được 27.06%

Kết quả định danh các thành phần hóa học trong dịch chiết methanol.

3.2

Các cấu tử trong dịch methanol được định danh bằng phương pháp GC-MS được
trình bày trên Bảng 4.
Bảng 4. Tổng hợp thành phần hóa học được định danh trong các dịch chiết
STT

Tên hoạt chất

RT

Area %

18.172

1.21

19.255

0.90

Cyperene
1
C15H24

Rotundene
2
C15H24

Công thức cấu tạo


STT

Tên hoạt chất

RT

Area %

19.526

1.88

19.757

1.44

19.903

1.06

20.728

1.02

21.425

2.32

23.683

6.05

25.068

4.93

β-Guaiene
3
C15H24

Isovalencenol
4
C15H24O
α-Selinene
5
C15H24

α-Calacorene
6
C15H20

Caryophyllene oxide
7
C15H24O

Cyperenone
8
C15H22O
7-Isopropenyl-1,4adimethyl-4,4a,5,6,7,89

hexahydro-3Hnaphthalen-2-one
C15H22O

Công thức cấu tạo

STT

Tên hoạt chất

RT

Area %

31.256

0.83

37.260

0.92

37.760

0.31

Cơng thức cấu tạo

Oleic Acid
10
C18H34O2

Campesterol
11
C28H48O

γ-Sitosterol
12
C29H50O

•

Thời gian chiết tối ưu: 120ph

Qua nghiên cứu, đề tài đã đạt được

•

Nhiệt độ chiết tối ưu ( nhiệt độ

các kết quả như sau:

nước đo được): 660C

4.

-

Kết luận

Nghiên cứu đã chọn ra được

-

Đã xác định được các thành

các điều kiện tối ưu nhất cho q trình

phần hóa học trong các dịch chiết:

chiết tách cao methanol là

Bằng phương pháp GC-MS, đã định

•

Tỉ lệ rắn – lỏng (tỉ lệ giữa

nguyên liệu và dung môi): 1:10
Tài liệu tham khảo
❖ Tiếng Việt:
[1] Bộ Y tế (2010), Dược điển Việt
Nam IV, NXB Y học.

danh được 12 cấu tử trong các dịch
chiết từ củ gấu biển.
[3] Nguyễn Minh Châu (2016),
Nghiên cứu thành phần hóa học và Sắc
ký dấu vân tay của thân rễ hai loài: Củ
gấu (cyperus rotundus l.) và Củ gấu
biển (cyperus stoloniferus retz.), Luận

[2] Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây

án tiến sĩ, trường Đại học Bách khoa

thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB y

Hà Nội.

học.


[4] Nguyễn Xuân Dũng, Vũ Văn Điền,

[8]Vũ Văn Điền, Mai Tất Tố (1994),

Vũ Ngọc Lộ (1995), “Kết quả nghiên

“Góp phần nghiên cứu tác dụng giảm

cứu tinh dầu hương phụ biển (Cyperus

đau của hương phụ biển (Cyperus

stoloniferus Retz.) và hương phụ vườn

stoloniferus Retz.)”, Tạp chí dược học,

(Cyperus rotundus L.), Tạp chí dược

222(1).

học, Số 1.

[9] Vũ Văn Điền, Cao Văn Thu

[5] Trần Huy Thái, Trần Thị Ngọc

(1994), “Một số kết quả nghiên cứu về

Diệp (2012), “Thành phần hóa học

tác dụng kháng khuẩn của hương phụ

tinh dầu củ gấu biển (Cyperus

biển (Cyperus stoloniferus Retz.)”,

stoloniferus Retz.) ở Việt Nam, Tạp

Tạp chí dược học, 223(2).

chí dược học.

[10] Vũ Văn Điền (1994), Nghiên cứu

[6] Võ Văn Chi, Dương Đức Tiến

dược liệu hương phụ vườn (Cyperus

(1978), Phân loại học thực vật (thực

rotundus L.) và hương phụ biển

vật bậc cao), NXB Đại học và Trung

(Cyperus stoloniferus Retz.) ở một số

học chuyên nghiệp.

tỉnh miền Bắc Việt Nam, Luận án phó

[7] Viện dược liệu (2006), Cây thuốc

tiến sĩ, Trường Đại học dược Hà Nội.

và động vật làm thuốc ở Việt Nam,
NXB Khoa học và kỹ thuật.
❖ Tiếng Anh:
[11] B. Kumar (2011), Cyperus

of

Cyperi

rhizome

against

stoloniferus, IUCN Red List of

hyproxydopamine-induced

Threatened Species, Version 2012.2.

damage, J. Med Food, Vol. 13(3).

6-

neuronal

[12] C. H. Lee, D. S. Hwang and

[13] Observ (1786), 粗根茎莎草

H. G. Kim H (2010), Protective effect

cu gen jing suo cao, Flora of China,
Vol.233.