Nghiên cứu chiết tách xác định một số thành phần hóa học trong dịch chiết lá lốt ở huyện hòa vang TP đà nẵng

-1-

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
-------  -------

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH
PHẦN HOÁ HỌC TRONG DỊCH CHIẾT LÁ LỐT
Ở HUYỆN HỒ VANG - ĐÀ NẴNG

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

Sinh viên thực hiện : Trương Đình Xuân Tịnh
Giáo viên hướng dẫn : ThS Võ Kim Thành
Lớp

: 08CHD


-2-

MỞ ĐẦU
Ngày nay khi mà xã hội không ngừng phát triển, đời sống vật chất tinh thần
của con người ngày một nâng cao, vấn đề chăm sóc và bảo vệ sức khỏe của con người
ngày càng được chú trọng. Với việc ứng dụng những tiến bộ khoa học vào lĩnh vực y
học con người đã nghiên cứu tổng hợp và điều chế được nhiều loại dược phẩm có
nguồn gốc thiên nhiên. Các dược liệu có hợp chất tự nhiên ngồi tác dụng chữa bệnh
còn bổ sung cho cơ thể các dưỡng chất , không độc hại, cơ thể hấp thụ tốt và khơng
gây ra các tác dụng phụ. Do đó, việc phát hiện và đi sâu nghiên cứu các hợp chất có
trong thảo dược ln được chú trọng.

Việt Nam ta là một trong những nước nhiệt đới, nóng, ẩm và mưa nhiều, có
nguồn dược liệu rất phong phú lên đến 12000 loài, đa dạng và một nền y học dân tộc
phát triển lâu đời. Từ xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng nhiều loại thảo dược trong
việc dưỡng thương, trị bệnh và bồi bổ cơ thể. Những năm gần đây, thuốc tân dược của
nền y học hiện đại được sử dụng một cách rộng rãi nhưng những vị thuốc dân gian
đóng vai trị hết sức quan trọng trong đời sống hằng ngày của con người, đã có rất
nhiều bệnh tật được chữa khỏi nhờ các loại thảo.
Cây lá lốt là một loại cây rất thân thuộc đối với chúng ta, nó thường được sử
dụng trong các bữa ăn hàng ngày, ngồi ra nó cịn là một loại rau kiêm vị thuốc.
Trong y học cổ truyền, lá lốt có vị nồng, hơi cay, tính ấm, cơng dụng ơn trung ( làm
ấm bụng), tán hàn (trừ lạnh), hạ khí ( đưa khí đi xuống), chỉ thơng ( giảm đau), u
cước thống (đau lưng, đau chân), tỵ uyên (mũi chảy nước tanh thơi kéo dài ), trị nơn
mửa, đầy hơi, khó tiêu…
Mặc dù lá lốt là một vị thuốc tốt, có nhiều ứng dụng trong điều trị bệnh nhưng
chúng ta chỉ mới xem lá lốt như một loại rau bình thường để ăn hàng ngày. So với
nhiều loại cây dược liệu khác các thông tin khoa học về cây lá lốt cịn chưa đầy đủ,
các cơng trình nghiên cứu khoa học về lồi cây này cịn ít . Trên tinh thần mong muốn
đóng góp phần tìm hiểu mối quan hệ giữa thành phần hóa học của cây với cơng dụng
dược tính đã được sử dụng em chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định một số
thành phần hóa học trong dịch chiết lá lốt ở huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng”.


-3-

2. Mục tiêu nghiên cứu:
- Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong lá lốt.
- Đóng góp vào nguồn thông tin tư liệu khoa học về cây lá lốt, tạo cơ sở khoa
học phát huy những tác dụng chữa bệnh của nó.
- Tạo tiên đề cho những nghiên cứu sâu hơn về cây lá lốt sau này, từ đó có
những giải pháp phát huy tính năng ưu việt của nó.

3. Đối tượng nghiên cứu :
Lá lốt hái ở xã Hòa Bắc, huyện Hòa Vang, TP.Đà Nẵng vào các buổi sáng
tháng 3.
4. Phương pháp nghiên cứu:
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngồi nước có liên
quan đến đề tài.
- Trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia, thầy cô giáo và đồng nghiệp.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp lấy mẫu, thu hái và xử lý mẫu.
- Phương pháp phân tích trọng lượng để xác định độ ẩm.
- Phương pháp phân hủy mẫu phân tích để khảo sát hàm lượng hữu cơ.
- Phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử để xác định hàm lượng các kim
loại có trong lá lốt.
- Chiết bằng phương pháp chiết nóng soxhlet và phương pháp ngâm kiệt với
dung môi hữu cơ.
- Phương pháp sắc ký khí - phổ khối liên hợp (GC - MS) nhằm phân tách và xác
định thành phần định tính và định lượng các hoạt chất chính trong các dịch chiết.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài :
 Ý nghĩa thực tiễn:
Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân gian, thuận tiện cho việc ứng
dụng cây thuốc .


-4-

 Ý nghĩa khoa học:
Cung cấp thêm thông tin về cây lá lốt sữa như một số chỉ tiêu hóa lý, khảo sát
thành phần hóa học và cấu tạo của một số hợp chất chính có trong lá lốt.
6. Bố cục của khóa luận:

Nội dung của khóa luận chia làm 3 chương :
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3 : Kết quả và thảo luận


-5-

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ HỒ TIÊU
Họ Hồ tiêu ( Piperaceae) là một loại thực vật chứa trên 2.000 lồi được
nhóm trong 9 chi. Chúng là các loại cây thân gỗ nhỏ, cây bụi hay dây leo ở khu vực
nhiệt đới.

Cây trầu

Cây lá lốt

Hồ tiêu

Hình 1.1. Một số cây thuộc họ Hồ tiêu.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÁ LỐT
1.2.1 Sơ lược về cây lá lốt trong giới thực vật:
-

Tên thường gọi : Lá lốt, Tất bát, Lotlot (Anh).

-

Tên khoa học: Piper lolot C. DC, họ Hồ tiêu (Piperaceae).

-6-

 Phân bố:
Lá lốt là một cây đặc thù của vùng Đông Nam Á, chúng mọc hoang và cũng
được trồng để lấy lá là gia vị và làm thuốc.Người ta có thể cắt thành khúc ngắn
khoảng 30-25 cm giâm vào đất ẩm ướt, nơi đốt sẽ mọc rể và thành cây mới.
Lá lốt có thể thu hoặch quanh năm, dùng tươi hay phơi khô để bảo quản dùng
từ từ lâu dài
 Mô tả thực vật:
Cây thảo sống lâu, cao 30-40cm hay hơn, mọc bò, mọc thẳng khi còn non, khi
lớn có thân dài khơng thể mọc thẳng mà trườn trên mặt đất. Thân phồng lên ở các
mấu, mặt ngồi có nhiều đường rãnh dọc. Lá đơn, có mùi thơm đặc sắc, ngun,
mọc so le, hình tim, mặt lá láng bóng, có năm gân chính phân ra từ cuống lá;
cuống lá có bẹ. Cụm hoa dạng bơng đơn mọc ở nách lá. Quả mọng chứa một hạt.
Thân màu xanh lục sậm, ở các đốt của lóng phù to, trịn, có rảnh nhỏ và lông
mịn.
Lá đơn mọc cách, phiến lá gồm 2 dạng, phía dưới rộng hình bầu dục, 2 – 5 cm
dài, mặt trên mịn láng, mặt dưới màu xanh lục nhạt có lơng mịn trên gân, phiến lá
khơng đối xứng 10-12 cm dài, 8-11 cm rộng, mép lá nguyên, gân lá hình chân vịt
với 5 gân gốc, các gân đều cong hướng về ngọn lá.
Cuống lá 2-5 cm, hình trụ, lõm ở mặt trên, ở gốc mở rộng, lá bắc rụng sớm,
hình tam giác, màu xanh lục, có 2 dạng : một phiến mỏng bao chồi hay là 2 phiến
mỏng dài 1-1,5 cm, dính 2 bên đáy cuống rụng sớm để lại một vết sẹo.
Cụm hoa, gié hoa cái mọc đối diện với lá, hình trụ, màu trắng, dài 10-12 mm, 3
mm đường kính.
Cuống cụm hoa màu xanh lục, hình trụ, dài 10-12 mm, 1-2 mm đường kính, có
lơng mịn màu trắng.
Hoa rất nhỏ, hoa trần, đơn tính.

Trái, quả mộng, chứa một hạt, cô lập như trái tiêu Piper nigrum.L
Bộ phận sử dụng :Lá, rể, cành


-7-

Hình 1.2 : Các bộ phận cây lá lốt.
1.2.2. Cơng dụng:
a) Dùng làm thức ăn
Lá lốt là một loại rau thơng dụng thường được dùng trong các món ăn hằng ngày
như: thịt bò cuốn lá lốt, lá lốt cuốn chung quanh thịt bị khi nướng, thịt bị sẽ có mùi
thơm đặc biệt. Ngồi ra nó cịn được nấu canh hoặc xào với thịt, có khi thì được thái
nhỏ nấu cháo …v.v
Không chỉ ở Việt Nam mà trong nghệ thuật nấu ăn Thái Lan, lá lốt sử dụng
nhiều hình thức, chúng có thểdùng ăn kèm với nhiều loại thức ăn khác nhau. Ở Lào,
người ta thường dùng lá lốt trong món salade.
b) Dùng làm thuốc :
Lá lốt có vị nồng, hơi cay, có tính ấm, chống hàn (như bị lạnh bụng), giảm đau,
chống phong hàn ở mức thấp, tay chân lạnh, tê tê, nơn mửa, đầy hơi, khó tiêu (có lẽ vì
thế mà được dùng với thịt bị nướng vốn khó tiêu), đau đầu vì cảm lạnh...
Nước sắc tồn cây trị đầy bụng, nơn mửa vì bị hàn. Nước sắc rễ chữa tê thấp vì
bị khí hàn. Cành lá sắc đặc ngậm chữa đau răng. Lá tươi giã nát, phối hợp với lá khế,
lá đậu ván trắng, mỗi thứ 50g thêm nước gạn uống giải độc, chữa say nắng.
Lá lốt còn được dùng để nấu nước ngâm tay chân cho người bị bệnh tê thấp, hay
đổ mồ hôi tay, mồ hôi chân.


-8-

Hình 1.3. Các món ăn chế biến từ lá lốt.

1.2.3. Dược tính
 Theo kết quả nghiên cứu gần đây lá và thân cây lốt chứa các chất ancaloit,
flavonoid và tinh dầu với thành phần chủ yếu là beta-caryophylen; rễ cũng có chứa
tinh dầu nhưng thành phần chính là benzylaxetat. Lá lốt có tác dụng kháng khuẩn,
chống viêm và giảm đau
 Theo nghiên cứu của Trường đại học Dược Hà Nội: thành phần hoá học của
Lá lốt chủ yếu là tinh dầu (tỷ lệ 0,57%), piperin, piperidin. Kết quả thực nghiệm
trên súc vật cho thấy nước ép Lá lốt, cao Lá lốt tươi và cao Lá lốt khơ đều có tác
dụng kháng sinh, chống viêm rõ rệt trên súc vật gây viêm thực nghiệm.
 Theo nghiên cứu về kháng sinh thảo mộc của Viện y học dân tộc: Lá lốt (giã
dập) có tác dụng mạnh đối với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh như Staphylococcus,
Streptococcus, Salmonella typhi, Shigella flexneri, sonnei, Shiga, B. subtilis, Es.
coli, C. diphteriae, D. pneumoniae, H. pertusis
 Kinh nghiệm dân gian, lá lốt hoặc kết hợp với vài dược thảo khác như là
dung dịch trích của rể bưởi…., dùng nước uống rất tốt hay sử dụng ngâm tay chân
để chữa trị đau nhức trường hợp viêm khớp, đau ngực, đau bụng do lạnh, bằng
chứng cho thấy chữa trị có hiệu quả :
- trường hợp đổ mồ hơi tay
- mồ hôi chân
- bị mụn nhọt
- đau đầu


-9-

- hay đau răng.
 Những thông tin mà người ta nhận được, tin rằng ăn lá lốt có thể điều trị
thống phong goutte hoặc giảm đau, cách chửa trị này chỉ có thể tìm thấy ở kinh
nghiệm dân gian địa phương hoặc kết quả một số nhất định của bệnh nhân.
 Chữa đau nhức xương khớp:

Bài 1: Dùng 5-10g lá lốt phơi khô, hay 15-30g lá tươi, sắc với nước, chia 2-3 lần
uống trong ngày.
Bài 2: Lá lốt và rễ các cây bưởi bung, vòi voi, cỏ xước, tất cả đều dùng tươi thái
mỏng, sao vàng, liều lượng bằng nhau (khoảng 15g khơ mỗi loại), sắc với 600ml
nước, cịn 200ml chia 3 lần uống trong ngày.
Bài 3: Lá lốt 20g, thiên niên kiện 12g, gai tầm xoong 16g, tất cả sắc với 400ml,
cịn 100ml dùng uống trong ngày. Có thể dùng một trong các bài thuốc này, sắc
uống liên tục 7-8 ngày sẽ có tác dụng tốt.
 Chữa bệnh phụ khoa (các viêm nhiễm ở vùng âm đạo, ngứa, ra khí hư): Lá
lốt 50g, nghệ 40g, phèn chua 20g, đổ nước ngập lên mặt thuốc 2 đốt ngón tay, đun
sơi, bớt lửa giữ cho sôi lăn tăn 10-15 phút, chắt lấy 1 bát, gạn lấy nước trong dùng
rửa âm đạo. Phần cịn lại tiếp tục đun sơi dùng để xơng hơi vào âm đạo, có thể
xơng nhiều lần.
 Chữa đổ mồ hôi nhiều ở tay chân: Dùng 30g lá lốt tươi cho vào 1 lít nước nấu
sơi, cho thêm ít muối, để nguội dần dùng ngâm hai bàn tay, hai bàn chân thường
xuyên trước khi đi ngủ .
 Chữa lỵ: Lấy 1 nắm nhỏ lá lốt, sắc với 300ml nước, dùng uống.
 Chữa bệnh tổ đỉa ở bàn tay: Đồng bào Mường có kinh nghiệm lấy 1 nắm thật
to lá lốt, rửa sạch, giã nát, vắt lấy 1 bát nước đặc, uống làm một lần. Còn bã cho
vào nồi đun với 3 bát nước, đun sôi vài lần rồi vớt bã để riêng. Khi nước âm ấm
thì dùng rửa sạch tổ đỉa. Lau khô rồi lấy bã đắp lên, băng lại. Ngày làm 1-2 lần,
liên tục trong 5-7 ngày là khỏi.


- 10 -

1.2.4. Một số thành phần hóa học trong cây lá lốt:
Theo một số tài liệu, các hợp chất có trong cây lá lốt có thể là các ancaloit,
flavonoit và tinh dầu. Trong lá và thân chứa các alcaloit và tinh dầu có thành phần chủ
yếu là beta-caryophyllen, rễ chứa tinh dầu có thành phần chính là benzylaxetat.

a) Ancaloit:
Khái niệm: Ancaloit là những hợp chất hữu cơ có chứa dị vịng nitơ, có tính
bazơ, thường gặp ở trong nhiều lồi thực vật có nhiều trong các cây họ Cà, họ Thuốc
phiện, vv. Trong thực vật, ancaloit thường tồn tại ở dạng muối của các axit (vd. axit
nitric, malic, sucxinic) và đơi khi cịn tìm thấy trong một vài lồi động vật.
Đặc biệt, ancaloit có hoạt tính sinh lý rất cao đối với cơ thể con người và động vật,
nhất là đối với hệ thần kinh. Với một lượng nhỏ có ancaloit là chất độc gây chết người
nhưng lại có khi nó là thần dược trị bệnh đặc hiệu.
Bảng 1.1. Một số ancaloit có N ở dị vịng
Tên cấu trúc

Cơng thức

Pyrol

N

Hợp chất ví dụ

H

Hygrin
Pyrolidin

N
N

CH2-CO-CH3

H

CH3

Rixinin
OCH3
CN

Piridin
N

N

O
CH3


- 11 -

Conilin
Piperidin

N

N

H

H

Cocain
N

Tropan

Retronecin
H

Pyrrolizidin

CH2-OH

HO

N
N

Lupinin
CH2-OH

Quinolizidin
N

N

Serotonin
HO

Indol

N
N

H

H

NH2


- 12 -

Papaverin

CH3O

N

CH3O

O CH3

O CH3

Boldin
HO

Isoquinolin

N

NH

CH3

CH3O

CH3O
OH

Becberin
O
H2C

N(+)

O

OCH3

OCH3

Cafein
O
N-

N

Purin

CH3

CH3
N

N

N

N

O

N

CH3

N


- 13 -

Glicorin
O

O

Quinazolin

N

-

N

N

N

CH3

Morphin
HO

Mocphinan
N-

O

N-CH3
HO

O

Acborinin
O

OH
OCH3

Acridon
N

CH3

N

OCH3

CH3

b) Flavanoid:
Khái niệm: Flavonoid (hay bioflavonoids) là một nhóm hợp chất rất thường
gặp trong thực vật, có trong hơn nửa các loại rau quả dùng hàng ngày. Người ta
xếp flavanoit vào nhóm có cấu tạo khung theo kiểu C6-C3-C6 như sau:


- 14 -

Chúng được chia thành 3 loại chính:
- Flavonoids, bắt nguồn từ cấu trúc của 2-phenylchromen-4-one (2-phenyl-1,4benzopyrone) (ví dụ: quercetin, rutin).
- Isoflavonoids, bắt nguồn từ cấu trúc của 3-phenylchromen-4-one (3-phenyl-1,4benzopyrone)
- Neoflavonoids, bắt nguồn từ cấu trúc của 4-phenylcoumarine (4-phenyl-1,2benzopyrone)

Quercetin

Epicatechin

Tác dụng sinh học:
Trước hết, các chất flavonoid là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn q
trình oxy hóa do các gốc tự do, có thể là nguyên nhân làm cho tế bào hoạt động khác
thường. Các gốc tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường là các gốc tự do

như OH•, ROO• (là các yếu tố gây biến dị, huỷ hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão
hố,…).
Các flavonoid cịn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng
như những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hoá mà. Do đó, các chất flavonoid
có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá, thoái
hoá gan, tổn thương do bức xạ.
Những nhà nghiên cứu cũng đã chỉ ra những tác động của thực phẩm giàu
flavonoid với những nguy cơ về tim mạch như huyết áp cao. Flavonoid làm bền thành
mạch, được dùng trong các trường hợp rối loạn chức năng tĩnh mạch, giãn hay suy
yếu tĩnh mạch, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc…


- 15 -

- Flavonoid cịn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan, bảo vệ chức
năng gan.
c) Saponin :
Khái niệm: Saponin là một nhóm glycosid lớn, gặp rộng rãi trong thực vật,
cũng có trong một số động vật như hải sâm, cá sao. Tiền tố “sapo” có nghĩa là xà
phịng (vì tạo bọt như xà phịng).
Một số tính chất :
-

Tính tạo bọt nhiều khi lắc với nước.

-

Tính phá huyết.

-

Ðộc với cá.

-

Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt, có tác dụng long đờm, lợi tiểu.

-

Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3-b-hydroxysteroid khác.

-

Saponin đa số có vị đắng trừ một số như glycyrrhizin có trong cam thảo bắc,
abrusosid trong cam thảo dây, có vị ngọt.

-

Saponin tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do đó người
ta dùng 3 dung mơi này để tủa saponin.

-

Saponin có thể bị tủa bởi chì acetat, bari hydroxyd, ammoni sulfat.

-

Saponin khó bị thẩm tích, người ta dựa vào tính chất này để tinh chế saponin
trong quá trình chiết xuất.

 Cấu trúc hóa học : Gồm 2 phần chính là phần đường và phần Aglycon.
Được chia làm 2 loại chính:
 Saponin triterpenoid
 Saponin steroid.
Saponin triterpenoid: Phần aglycon của saponin triterpenoid có 30 cacbon, cấu tạo bởi
6 đơn vị hemiterpen và chia làm 2 nhóm:
 Saponin triterpenoid pentacyclic
 Saponintriterpenoid tetracyclic.
Saponin triterpenoid pentacyclic: phần aglycon của nhóm này có cấu trúc gồm 5 vịng
và phân ra thành các nhóm nhỏ: olean, ursan, lupan, hopan.


- 16 -

Saponintriterpenoid tetracyclic: phần aglycon có cấu trúc 4 vịng và phân thành 3
nhóm chính: dammanran, lanostan, cucurbitan.

Saponin steroid: Gồm các nhóm chính: spirostan, furostan, aminofurostan,
piroalan, solanidan.

Tác dụng sinh học:
-Saponin là hoạt chất chính trong các dược liệu chữa ho như viễn chí, cát cánh,
cam thảo, thiên mơn, mạch mơn...
-Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thơng tiểu như rau má, tỳ giải, thiên
mơn, mạch mơn,...
-Saponin có mặt trong một số vị thuốc bổ như nhân sâm, tam thất và một số cây
thuộc họ nhân sâm khác.


- 17 -

-Saponin làm tăng sự thấm của tế bào; sự có mặt của saponin sẽ làm cho các hoạt
chất khác dễ hồ tan và hấp thu, ví dụ trường hợp digitonin trong lá Digital.
1.2.5. Tính chất của một số chất có trong cây lá lốt:
 Beta-caryophyllen:
Cơng thức phân tử: C15H24
Khối lượng phân tử: 204,36
Cơng thức cấu tạo:

Tính chất:
-

Là chất lỏng, màu vàng nhạt có mùi thơm của đinh hương và nhựa thông.

-

Không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

 Benzylaxetat.
Công thức phân tử: C9H10O2
Khối lượng phân tử: 150
Cơng thức cấu tạo:

Tính chất:
-

Là ester được hình thành bởi sự ngưng tụ của benzyl alcohol và acid acetic.

-

Có mùi thơm ngọt ngào dễ chịu của hoa nhài. Do đó nó được sử dụng rộng rãi
trong sản xuất nước hoa và mỹ phẩm.

-

Acetate Benzyl cũng được sử dụng như một dung môi trong chất dẻo và nhựa,
cellulose acetate, nitrat, dầu, sơn mài, đánh bóng và các loại mực.


- 18 -

 Phytol
Công thức phân tử: C20H40O
Khối lượng phân tử: 296,54
Cơng thức cấu tạo:

Tính chất: khơng tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
 Gamma-sitosterol
Công thức phân tử: C29H50O
Khối lượng phân tử: 414,707

Cơng thức cấu tạo:

Tính chất: Không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
1.3. Các phương pháp kỹ thuật:
1.3.1.Các phương pháp chiết:
Phương pháp chiết là phương pháp lấy chất từ hỗn hợp bằng 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.
1.3.1.1. Chiết ngấm kiệt

Chất chiết bị biến đổi trong dung môi ở nhiệt độ cao, nên sử dụng phương pháp
ngấm kiệt để chiết kiệt. Dịch chiết đầu của mẫu 1 làm dung môi sau cho mẫu 4, dịch
chiết sau mẫu 1 làm dung môi đầu cho mẫu 2. Dịch chiết sau của mẫu 2 làm dung môi


- 19 -

đầu cho mẫu 3, dịch chiết sau mẫu 3 làm dung môi cho mẫu 4, dịch chiết sau mẫu 4
lấy từ dịch chiết đầu mẫu 1. Thu toàn bộ dịch chiết. Quy trình được tóm tắt hình 1.3.

1

2

3

4

Hình 1.4. Mơ tả chiết ngược dịng
1.3.1.2. Chiết đơn giản, nhiều lần :
Nói chung, muốn làm cho q trình chiết lặp đi, lặp lại nhiều lần ta nên dùng
những bộ dụng cụ công tác tự động. Những bộ công cụ như vậy bao gồm một bình
cầu, một thiết bị chiết và một ống sinh hàn hồi lưu. Dung môi ở trong bình cầu được
làm bốc hơi từng phần, dung mơi được ngưng tụ nhỏ vào chất được chiết đựng trong
một cái túi bằng giấy lọc và sau đó lại chảy vào bình. Trong q trình đó cấu tử cần
được tách, được làm giàu thêm trong dung môi. Các thiết bị chiết:
* Ống THILEPAPE
Công dụng của ống THILEPAPE dựa trên nguyên tắc của máy
chiết có dịng chảy liên tục, có nghĩa là dung môi ngưng tụ ở ống sinh
hàn, rồi thường xuyên nhỏ xuống hợp chất khi cịn nóng, dung dịch

chiết nhỏ xuống bình cầu. Sau khi quá trình chiết kết thúc, ta đóng khóa
lại và có cất dung mơi thừa lên ống và lấy dung mơi đó từ ống nhánh
bên cạnh. Ngồi ra, với những phụ kiện khác, ta có thể dùng ống
THILEPAPE cho những mục tiêu khác nữa, như chiết chất lỏng với
dung môi nặng hoặc nhẹ để xác định lượng nước được cất loại trong
hỗn hợp đẳng phí.
* Dụng cụ chiết SOXHLET

Hình 1.5. Ống chiết
Soxhlet

Dụng cụ chiết SOXHLET chỉ khác ống THILEPAPE ở chỗ có thêm một ống xiphơng đặt ở bên cạnh, chỉ để dung dịch chiết chảy vào bình khi nào mức chất lỏng


- 20 -

trong ống chiết đạt được khủy trên của ống xi-phơng. Chất được chiết cần có tỷ khối
lớn hơn là dung mơi.
1.3.2. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)
1.3.2.1. 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 2500C.
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.
Phương pháp này chỉ được giới hạn với chất có thể bốc hơi mà khơng 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 khơng đổi trong suốt q trình phân tích, phương pháp này
khó tách hồn tồn.
 Thay đổi nhiệt độ trong q trình phân tích, phương pháp này tuy tốn thời
gian nhưng triệt để.


- 21 -

Hình 1.6. Sơ đồ thu gọn của thiết bị sắc ký khí
Hai bộ phận quan trọng của máy sắc ký là hệ thống cột tách và detectơ.

 Nguyên tắc hoạt động
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 1.7. Hình ảnh sắc ký đồ

- 22 -

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.
1.3.2.2. Phương pháp khối phổ (MS)
Nguyên tắc của phương pháp khối phổ là dựa vào chất nghiên cứu được ion
hố trong pha khí hoặc pha ngưng tụ dưới chân khơng 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.
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 đọ 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 khơng 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 khố, chúng cho phép phân tích các phổ khối lượng dễ
dàng.
1.3.2.3. Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS)

Hình 1.8. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ


- 23 -

Phương pháp GC – MS dựa trên cơ sở “nối ghép” máy sắc ký khí (GC) với
máy phổ khối lượng (MS) (hình 1.9).
Việc liên kết hai kĩ thuật đó đã tạo ra một cơng 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.
1.3.3. Phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV-VIS
1.3.3.1.Giới thiệu phương pháp:
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 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 dùng để định tính, định lượng,
ngồi ra nó cịn cho phép nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và sự hấp thụ
bức xạ do đó dẫn tới làm sáng tỏ mối quan hệ giữa cấu tạo và màu sắc của các chất.
1.3.3.2. Kỹ thuật thực nghiệm:
Những bộ phận chủ yếu của máy đo UV-VIS là: nguồn bức xạ, bộ phận 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 dèn đơteri còn để phát bức xạ khả kiến người
ta dùng đèn W/I2. Bộ phận tạo đơn sắc thường dùng lăng kính thạch anh 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 phân
phân tích (detector) sẽ so sánh cường độ chùm sáng đi qua dung dịch (I) và đi qua
dung mơi (I0). Tín hiệu quang được truyền thành tín hiệu điện. Sau khi được phóng
đại, tín hiệu sẽ chuyển sang bộ phận tự ghi để vẽ đường cong sự phụ thuộc của lg(I/I 0)
vào bước sóng. Nhờ máy vi tính, bộ tự ghi cịn có thể chia ra cho ta những số liệu cần
thiết như λmax cùng với giá trị độ hấp thụ A (D).

- 24 -

Cơ sở của phương pháp phân tích quang phổ
tuân theo định luật Lambe-Bia
A=lg(I/I0)= εlC
Trong đó :
A: là độ hấp thụ ( hay là mật độ quang)
C: là nồng độ chất tan (mol/l)
l: là bề dày cuvet đựng mẫu (cm).
ε: là hệ số hấp thụ mol đặc trưng cho cường độ
hấp thụ của chất nghiên cứu .

Hình 1.9: Máy đo UV-VIS

1.3.4. Phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS)
1.3.4.1. Đặc điểm của phổ AAS
Nếu ta chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định vào đám hơi ngun 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 q trình phát xạ. Phổ sinh ra trong quá trình
này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.
Nghiên cứu một sự phụ thuộc cường độ một số vạch phổ hấp thụ của một
nguyên tố vào nổng 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= εlC.

Hình 1.110. Máy đo AAS


- 25 -

1.3.4.2. Nguyên tắc của phép đo AAS.
Để thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cần thực hiện các q trình sau:
Hóa hơi mẫu phân tích về trạng thái khí nhờ một hệ thống ngun tử hóa mẫu
của máy đo. Mục đích của q trình này là tạo ra đám hơi của các nguyên tử tự do từ
mẫu phân tích. Ta có thể ngun tử hóa mẫu phân tích bằng ngọn lửa hoặc bằng kỹ
thuật nguyên tử hóa khơng 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 ngun tố phâtích, có cường độ định
có thể lặp lại được trong nhiều lần đo khác nhau trong cùng điều kiện và điều chỉnh
được để có cườn 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 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.
1.3.4.3. 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 thõa mãn các yêu
cầu sau:
Nguồn phát ra tia 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.
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 khơng đáng kể.
Phải có cường độ cao nhưng bền theo thời gian.