Tổng hợp và xác định cấu trúc của muối kép Kali - Magiê hydroxycitrat từ vỏ quả bứa tai chua

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

.….…..

Lớp

: 12SHH

H

.Q

: Lê Phƣơng Thảo

TP

Họ và tên sinh viên

U Y

N

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Ơ

N

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ẠO

Tên đề tài:

Đ

“Tổng hợp và xác định cấu trúc của muối kép Kali - Magiê hydroxycitrat từ vỏ

 Nguyên liệu: vỏ quả bứa.

TR ẦN

1. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị

H Ư

N

G

quả bứa tai chua – Garcinia cowa”

B

 Hóa chất: cồn 960, cồn tuyệt đối, nƣớc cất, NaOH 0,1N, phenolphthalein,

10 00

KOH rắn, MgCO3.

 Dụng cụ và thiết bị:

Ó

A

- Cốc thủy tinh 250ml, 500ml, 1000ml, 2000ml;

H

- Phễu lọc, bếp điện, bếp cách thủy, tủ sấy, cân phân tích;

-L

Í-

- Đũa thủy tinh, buret, pipet, bình tam giác, ống đong;

ÁN

- Máy đo HPLC, máy đo IR.

TO

- Máy đo AAS.

D

IỄ N

Đ

ÀN

2. Nội dung nghiên cứu  Điều tra sơ bộ, thu gom và xử lí nguyên liệu;

 Dùng phƣơng pháp chƣng ninh để chiết tách axit;  Tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat;  Xác định một số chỉ số hóa lý: độ ẩm, hàm lƣợng tro;  Xác định cấu trúc của muối bằng phổ IR, HPLC.  Kiểm tra độ hút ẩm của muối kép.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

3. Giáo viên hƣớng dẫn: GS.TS. Đào Hùng Cƣờng 4. Ngày giao đề tài: 24/07/2015.

Ơ

N

5. Ngày hoàn thành: 25/04/2016.

Giáo viên hƣớng dẫn

PGS.TS. Lê Tự Hải

GS.TS. Đào Hùng Cường

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Chủ nhiệm Khoa

H Ư

N

G

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày…. tháng 05 năm 2016

Ngày…… tháng 05 năm 2016 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Kết quả điểm đánh giá:

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

LỜI CẢM ƠN

Ơ

N

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS.TS. Đào Hùng Cường đã tận tình

N

H

hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành

U Y

đề tài này.

.Q

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo giảng dạy và công tác tại

TP

phòng thí nghiệm khoa Hóa, trường đại học Sư phạm; anh Lê Xuân Văn, hiện đang

ẠO

là nghiên cứu sinh tại khoa Hóa trường đại học Sư phạm - ĐHĐN đã giúp đỡ và

G

Đ

tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài này.

Sinh viên thực hiện

Lê Phương Thảo

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

Đà Nẵng, ngày tháng 05 năm 2016

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Ơ

N

LỜI CẢM ƠN

N

H

MỤC LỤC

U Y

DANH MỤC CÁC BẢNG

.Q

DANH MỤC CÁC HÌNH

TP

MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1

ẠO

1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................1

Đ

2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................3

N

G

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................3

H Ư

4. Phƣơng pháp nghiên cứu .....................................................................................4

TR ẦN

5. Nội dung nghiên cứu............................................................................................4 6. Cấu trúc của khóa luận ........................................................................................4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................5

10 00

B

1.1. CÂY BỨA ............................................................................................................5 1.1.1. Bộ Chè ........................................................................................................5

A

1.1.1.1. Họ Chè (Theaceae) ..............................................................................5

H

Ó

1.1.1.2. Họ Măng cụt (Clusiaceae) ...................................................................6

-L

Í-

1.1.2. Bứa .............................................................................................................6 1.1.2.1. Bứa mủ vàng ........................................................................................7

ÁN

1.1.2.2. Bứa mọi ...............................................................................................8

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

1.1.2.3. Bứa nhà ................................................................................................ 9 1.1.2.4. Tai chua .............................................................................................. 10 1.1.2.5. Garcinia cambogia .............................................................................11 1.1.2.6. Garcinia indica ...................................................................................11 1.1.2.7. Garcinia atroViridis ...........................................................................12

1.2. AXIT HYDROXYCITRIC (HCA) ....................................................................13 1.2.1. Nguồn gốc (-)-HCA..................................................................................13 1.2.2. Sự khám phá (-)-HCA ..............................................................................14

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

1.2.3. Chiết tách HCA ........................................................................................15 1.2.4. Hoá học lập thể của HCA .........................................................................16

Ơ

1.2.6. Định lƣợng (-)-HCA .................................................................................18

N

1.2.5. Tính chất của (-)-HCA và lacton .............................................................. 16

N

H

1.2.7. Tác dụng của HCA ...................................................................................19

U Y

1.3. MUỐI KÉP CỦA AXIT HYDROXYCITRIC ..................................................19

.Q

1.4. TÁC DỤNG CỦA CÁC MUỐI KIM LOẠI MAGIÊ VÀ KALI CỦA (-)-HCA

TP

...................................................................................................................................21

ẠO

CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................23

Đ

2.1. NGUYÊN LIỆU .................................................................................................23

G

2.1.1. Cây bứa .....................................................................................................23

H Ư

N

2.1.2. Thu nguyên liệu ........................................................................................23 2.1.3. Xử lí nguyên liệu ......................................................................................23

TR ẦN

2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................24 2.2.1. Phƣơng pháp chƣng ninh ..........................................................................24

10 00

B

2.2.2. Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ ..........................................................24 2.2.3. Phƣơng pháp trọng lƣợng .........................................................................25

A

2.2.3.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu ........................................................25

H

Ó

2.2.3.2. Xác định hàm lƣợng tro .....................................................................25

Í-

2.2.3.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS .............................26

-L

2.2.4. Các phƣơng pháp phân tích cấu trúc ........................................................27

ÁN

2.2.4.1. Phƣơng pháp sắc kí lỏng cao áp HPLC .............................................27

TO

2.2.4.2. Phƣơng pháp phổ hồng ngoại IR .......................................................28

ÀN

2.2.4.3. Phƣơng pháp kiểm tra độ hút ẩm của muối .......................................29

D

IỄ N

Đ

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................30 3.1. TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU ...........................................................................30 3.1.1. Sơ đồ nghiên cứu ......................................................................................30 3.1.2. Xác định một số tính chất vật lý ............................................................... 31 3.1.2.1. Độ ẩm .................................................................................................31 3.1.2.2 Hàm lƣợng tro .....................................................................................31

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

3.1.3. Chiết tách axit bằng phƣơng pháp chƣng ninh nồi áp suất ......................32 3.1.4. Thực nghiệm tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat ............................33

Ơ

3.2.1. Kiểm tra sản phẩm muối bằng phổ hồng ngoại IR ...................................34

N

3.2. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA SẢN PHẨM MUỐI ........................................34

N

H

3.2.2. Kiểm tra sản phẩm muối bằng phổ HPLC ...............................................36

U Y

3.2.3. Xác định hàm lƣợng ion Mg2+ và K+ trong sản phẩm muối kép bằng

.Q

phƣơng pháp AAS .............................................................................................. 37

TP

3.2.4. Kiểm tra độ hút ẩm của muối kép Kali- Magie hydroxycitrat ................38

ẠO

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................39

Đ

1. Kết luận ..............................................................................................................39

G

2. Kiến nghị............................................................................................................39

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................40

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

DANH MỤC CÁC BẢNG

So sánh tính chất vật lý của HCA, lacton từ Garcinia và

17

H

Hibiscus

N

Trang

N

1.1

Tên bảng

1.2

Mô tả các đặc điểm của HCA

3.1

Kết quả xác định độ ẩm trong 10 gam vỏ quả bứa khô

3.2

Kết quả xác định hàm lƣợng tro trong vỏ quả bứa khô

3.3

Kết quả chuẩn độ axit bằng phƣơng pháp chuẩn độ axit-bazơ

32

3.4

So sánh kết quả phổ IR của muối kép K/Mg HCA

35

U Y .Q

TP

ẠO

Đ

N

G

Kết quả xác định hàm lƣợng ion Mg2+ và K+ trong sản phẩm

32

37

H Ư

muối kép

31

Kết quả đo độ hút ẩm của muối kép Kali- magie hydroxycitrat.

38

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

3.6

17

TR ẦN

3.5

Ơ

Số hiệu

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

DANH MỤC CÁC HÌNH Trang

Quả, lá và cây bứa

7

1.2

Cành, lá, quả bứa mủ vàng

8

1.3

Cây, quả bứa nhà

1.4

Quả bứa tai chua

1.5

Quả, lá Garcinia cambogia

1.6

Cây, quả Garcinia Indica tƣơi và khô

1.7

Lá, quả và cây Garcinia atroViridis

1.8

Cấu trúc đồng phân của axit hydroxycitric

1.9

Cấu trúc của axit hydroxycitric lacton

1.10

Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm IA và IIA

1.11

Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm IA và IIB

20

1.12

Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm II

21

2.1

Cây và quả bứa

3.1

Sơ đồ nghiên cứu

30

3.2

Sắc kí đồ HPLC của -)-HCA

33

3.3

Muối kép Kali – Magie hydroxycitrat đã đƣợc lọc và sấy khô

3.4

Phổ IR của muối kép K/Mg hydroxycitrat tinh chế

N

H

1.1

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

9

Sắc kí đồ HPLC của muối kép K/Mg hydroxycitrat khi axit

10 11 12 13 15 15 20

23

34 35 36

TO

ÁN

3.5

N

Tên Hình

Ơ

Số hiệu

Cấu trúc dự đoán của muối kép K /Mg hydroxycitrat

37

D

IỄ N

Đ

ÀN

3.6

hóa

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

1

MỞ ĐẦU

N

1. Lý do chọn đề tài

Ơ

Bệnh béo phì ngày nay đã trở thành đại dịch toàn cầu, là vấn đề lớn đang đe

N

H

dọa sức khỏe cộng đồng. Trên thế giới mỗi năm có thêm hàng triệu ngƣời mắc bệnh

U Y

béo phì. Tổ chức Y tế thế giới WHO) định nghĩa béo phì là tình trạng tích lũy mỡ

.Q

quá mức và không bình thƣờng tại một số vùng cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh

TP

hƣởng đến sức khỏe.

ẠO

Trong xã hội hiện đại, tình trạng thừa cân, béo phì ở ngƣời trƣởng thành đang

Đ

có xu hƣớng ngày càng phổ biến và trở thành một trong những thách thức lớn đối với

N

G

chƣơng trình chăm sóc sức khỏe ở mọi quốc gia. Béo phì là một vấn đề nghiêm trọng

H Ư

ở các nƣớc phát triển có mức thu nhập cao. Số lƣợng ngƣời mắc bệnh béo phì ngày

TR ẦN

càng nhiều, chiếm tỉ trọng lớn của dân số. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), chi phí cho quản lý và điều trị thừa cân, béo phì có thể lên đến 2% - 7% tổng chi phí cho chăm sóc y tế của các nƣớc phát triển. Theo kết quả nghiên cứu vừa đƣợc công bố

10 00

B

trên tạp chí Lancet ra ngày 29/4/2014, nghiên cứu trên 188 quốc gia, Việt Nam là nƣớc có tỷ suất thừa cân và béo phì trong nhóm thấp nhất thế giới, nhƣng tốc độ gia

A

tăng nhanh chóng. Tình trạng thừa cân và béo phì ở Việt Nam, mặc dù thấp hơn so

H

Ó

với các quốc gia khác, nhƣng lại có tốc độ gia tăng nhanh chóng và đáng báo động.

Í-

Nguyên nhân căn bản của thừa cân, béo phì là do tình trạng mất cân bằng về

-L

năng lƣợng giữa lƣợng calo đƣa vào cơ thể và lƣợng calo đƣợc sử dụng. Các nhà

ÁN

dịch tễ học nhận định rằng xu hƣớng gia tăng tỉ lệ thừa cân, béo phì trong cộng

TO

đồng hiện nay chủ yếu là do gia tăng tiêu thụ các thực phẩm giàu năng lƣợng, có

D

IỄ N

Đ

ÀN

hàm lƣợng chất béo cao cùng với lối sống ít hoạt động thể lực, lƣời vận động. Việc thay đổi thói quen ăn uống, lƣời vận động là hậu quả của các thay đổi về mặt kinh tế, xã hội và môi trƣờng sống. Béo phì cũng liên quan đến yếu tố gia đình do có cùng đặc điểm về lối sống, đƣợc thể hiện qua việc trẻ dễ bị thừa cân khi có cha hoặc mẹ bị thừa cân, béo phì. Cục Y tế dự phòng khẳng định: Thừa cân, béo phì là yếu tố nguy cơ của nhiều bệnh không lây nhiễm. Tiêu biểu nhƣ các bệnh tim mạch, bao gồm: tăng huyết áp, đột quỵ, xơ vữa và tắc mạch vành, nhồi máu cơ tim; nguy cơ

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

2

của bệnh đái tháo đƣờng tuýp 2 và một số bệnh ung thƣ nhƣ ung thƣ túi mật, ung thƣ vú, ung thƣ đại tràng, ung thƣ tiền liệt tuyến và ung thƣ thận… Nguy cơ mắc bệnh và nguy cơ tử vong càng cao khi chỉ số BMI càng lớn. Theo thống kê của Tổ

Ơ

N

chức y tế thế giới, Năm 2010 căn bệnh này đã gián tiếp gây ra 3,4 triệu trƣờng hợp

N

H

tử vong trên thế giới, chủ yếu là do các bệnh tim mạch. Các nghiên cứu dự báo nếu

U Y

không kiểm soát tốt, sự gia tăng béo phì sẽ dẫn đến giảm tuổi thọ của con ngƣời

.Q

trong tƣơng lai. Đây không chỉ là tấn bi kịch của ngƣời bệnh mà còn ảnh hƣởng xấu

TP

tới nền kinh tế đất nƣớc, và là khoản chi phí khổng lồ của ngành y tế.

ẠO

Do vậy ở khắp nơi trên thế giới, có nhiều biện pháp đƣợc đề xuất nhằm hạn

Đ

chế các hậu quả do bệnh béo phì gây ra. Một vài biện pháp thông thƣờng đã đƣợc

G

áp dụng trên toàn thế giới nhƣ tuyên truyền, nâng cao ý thức cho ngƣời dân về tác

H Ư

N

hại của căn bệnh béo phì; xây dựng những trung tâm hỗ trợ, cung cấp thông tin miễn phí về sức khỏe, chế độ dinh dƣỡng cho những ngƣời thừa cân, béo phì; tập

TR ẦN

thể dục thƣờng xuyên; khuyến khích ngƣời dân có chế độ ăn uống hợp lý và khoa học với nhiều rau quả, hạn chế đƣờng, tinh bột, chất béo…Bên cạnh các biện pháp

10 00

B

truyền thống trên thì ngày nay sử dụng những thực phẩm giảm cân có nguồn gốc từ thiên nhiên đang chiếm ƣu thế, đƣợc ngƣời tiêu dùng khắp nơi ƣa chuộng. Garcinia

A

Cambogia đƣợc sử dụng phổ biến. Ở một số nƣớc hay sử dụng quả Bứa, thì quả này

H

Ó

cho cảm giác no, bớt thèm ăn. Do đó, từ xa xƣa, quá Bứa đã đƣợc sử dụng nhƣ là

Í-

một thảo dƣợc để giảm sự thèm ăn và tăng cƣờng năng lƣợng. Các thực phẩm chức

-L

năng không những hiệu quả trong việc giảm cân nặng, an toàn trong suốt quá trình

ÁN

sử dụng, không gây ra các phản ứng phụ và tiện dụng. Hiện nay, trên thị trƣờng thì

TO

các sản phẩm chức năng có tác dụng giảm cân rất phong phú. Tuy nhiên, những

ÀN

thực phẩm chức năng có thành phần chủ yếu là axit hydroxycitric HCA) nhƣ

D

IỄ N

Đ

Hydrotrim, Maximum Protein, Agel SLM, Healtheries Slim, CitriMax…rất đƣợc ƣa dùng trên toàn thế giới.

HCA đƣợc chiết từ vỏ quả bứa có tác dụng kiềm hãm quá trình chuyển hóa lƣợng đƣờng dƣ thừa trong cơ thể thành mỡ. Không những giúp giảm cân, HCA còn giảm các loại mỡ xấu cho sức khỏe nhƣ triglyceride, LDL cholesterol, cholesterol

toàn phần và tăng HDL cholesterol là loại mỡ có tác dụng bảo vệ thành mạch.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

3

Ngoài ta, HCA làm gia tăng nồng độ serotonin, một chất dẫn truyền thần kinh chính yếu có vai trò kiểm soát sự thèm ăn và cảm xúc. HCA kiềm hãm các giác thèm ăn, đồng thời cải thiện tâm lý phiền muộn ở ngƣời dƣ cân, béo phì. HCA ở dạng tự do

Ơ

N

có hoạt tính sinh học nhƣng không bền dễ chuyển hóa thành dạng lacton, bền nhƣng

N

H

kém hoạt động và không thể hiện hoạt tính sinh học. Theo kết quả nghiên cứu trên

U Y

thế giới thì những muối HCA của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ đều có tác

.Q

dụng giảm cân. Hiện nay trên thế giới có hàng trăm nghiên cứu về HCA, và chƣa có

TP

một tác dụng phụ nào đƣợc ghi nhận. HCA có công thức hóa học tƣơng tự nhƣ

ẠO

citrate tự nhiên, đƣợc biết đến là rất an toàn. Trong số đó là muối kali và magie của

Đ

HCA. Muối kali, magie của HCA có hoạt tính sinh học của HCA, ngoài ra còn bổ

G

sung một lƣợng kali, magie, loại khoáng chất quan trọng cho cơ thể. Tuy nhiên, các

H Ư

N

chế phẩm này vẫn có một số nhƣợc điểm về màu, mùi, vị, cách bảo quản,.... Ở nƣớc ta chƣa có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng của axit HCA, cũng nhƣ những

TR ẦN

dẫn xuất của nó một cách rộng rãi và hiệu quả. Vì vậy, để khắc phục nhƣợc điểm trên chúng tôi tiến hành tổng hợp muối kép của HCA, tôi chọn đề tài: “Tổng hợp và chua – Garcinia cowa”.

A

2. Mục tiêu nghiên cứu

10 00

B

xác định cấu trúc của muối kép Kali - Magiê hydroxycitrat từ vỏ quả bứa tai

H

Ó

- Xác định các điều kiện để chiết đƣợc tối đa lƣợng axit có trong vỏ quả bứa

Í-

khô bằng phƣơng pháp chƣng ninh với dung môi nƣớc.

-L

- Xây dựng quy trình tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat.

ÁN

- Kiểm tra cấu trúc muối bằng phổ hồng ngoại IR.

TO

- Xác định các thành phần có trong muối bằng phƣơng pháp HPLC và AAS.

ÀN

- Kiểm tra độ hút ẩm của muối kép.

D

IỄ N

Đ

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng + Muối kép K/Mg hydroxycitrat.

3.2. Phạm vi nghiên cứu + Tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat từ axit hydroxycitric chiết tách từ

vỏ quả bứa tai chua khô.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

4

+ Xác định cấu trúc của muối kép bằng phổ hồng ngoại IR, HPLC. + Xác định hàm lƣợng kim loại có trong muối bằng phƣơng pháp AAS. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu

Ơ

N

Nghiên cứu lý thuyết: Phƣơng pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng

N

H

quan các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hóa học, ứng dụng của

U Y

một số loài thực vật thuộc họ bứa Clusiaceae.

.Q

Phƣơng pháp lấy mẫu: Mẫu vỏ quả chọn quả chín. Quả đƣợc hái ở dạng tƣơi,

TP

sau đó sấy khô đến độ ẩm thích hợp.

ẠO

Phƣơng pháp thực nghiệm: Sử dụng chiết chƣng ninh để chiết tách HCA;

H Ư

N

5. Nội dung nghiên cứu

G

định hàm lƣợng và cấu trúc của muối kép tạo thành.

Đ

Chuyển hóa HCA thành muối kép K/Mg hydroxycitrat; Phân tích công cụ để xác

- Chọn và xử lí nguyên liệu.

TR ẦN

- Tổng quan về cây bứa và axit hydroxycitric (HCA).

- Chiết tách axit bằng phƣơng pháp chƣng ninh.

10 00

B

- Xác định hàm lƣợng axit có trong dịch chiết bằng phƣơng pháp chuẩn độ và phƣơng pháp HPLC.

A

- Tổng hợp muối kép K/Mg HCA.

H

Ó

- Xác định sản phẩm muối kép K/Mg HCA bằng các phƣơng pháp:

Í-

 Phƣơng pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC).

-L

 Phƣơng pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử (AAS).

ÁN

 Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng hạt nhân

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

6. Cấu trúc của khóa luận Khóa luận gồm 50 trang, trong đó có 08 bảng và 13 hình. Phần mở đầu 05

trang, kết luận và kiến nghị 01 trang, tài liệu tham khảo 01 trang. Nội dung của

khóa luận chia làm 03 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan, 19 trang.

Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu, 05 trang.

Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận, 10 trang.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

5

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN 1.1. CÂY BỨA

Ơ

N

1.1.1. Bộ Chè

N

H

Là bộ lớn, bao gồm chủ yếu các cây thân gỗ có quan hệ gần gũi với bộ sổ và

U Y

sớm ra đi ra từ bộ này.

.Q

Bộ 2 lá mầm thuộc phân lớp sổ Dilleniiae. Lá đơn có khi lá kép; hoa thƣờng

TP

cánh phân; nhiều nhị; đài xếp xoắn ốc sát nhau.

Đ

Chè và họ Măng cụt, phân biệt với nhau chủ yếu nhƣ sau:

ẠO

Bộ chè gồm 19 họ, ở nƣớc ta có 8 họ trong đó có 2 họ quan trọng nhất là họ

G

- Cây không có nhựa mủ, lá mọc cách thƣờng thuộc Họ Chè.

H Ư

N

- Cây có nhựa mủ màu vàng, lá mọc đối thƣờng thuộc Họ Măng cụt.

1.1.1.1. Họ Chè (Theaceae)

TR ẦN

Cây gỗ hay cây bụi, lá mọc cách, đơn nguyên và không có lá kèm, trong lá thƣờng có tế bào đã phân nhánh. Hoa lƣỡng tính, thƣờng mọc đơn độc. Đài gồm 5

B

lá đài không bằng nhau, tồn tại trên quả. Tràng gồm 5-9 cánh rời. Nhị nhiều. Nhụy

10 00

do 3-5 lá noãn hợp thành bầu trên, số ô tƣơng ứng với số lá noãn, trong mỗi ô có 2 hay nhiều noãn, đính noãn trụ giữa. Quả có một hay nhiều hạt, không có nội nhũ,

Ó

A

phôi lớn.

H

Họ chè có 29 giống và khoảng 550 loài, phân bố chủ yếu ở các nƣớc nhiệt đới

-L

Í-

và cận nhiệt đới của hai bán cầu, đặc biệt ở Đông và Đông Nam Á. Ở Việt Nam có

ÁN

11 giống với trên 100 loài.

- Hải đƣờng (Camellia amplexicaulis (Pit.) Coh-Swart.) : Cây bụi. Hoa mọc 2-

TO

3 cái ở gần ngọn, không có hƣơng thơm. Cánh hoa tròn, đỏ, dính nhau ở gốc, nhị

D

IỄ N

Đ

ÀN

nhiều, màu vàng, trồng làm cảnh. Hoa nở vào dịp tết, thƣờng đƣợc chƣng ngày tết vì hoa đẹp và lâu tàn.

- Chè (Camellia sinensis (L.). O.Ktze) : Còn gọi là trà, chè xanh. Hoa mọc đơn độc ở nách lá. Gốc có 3-4 lá bắc dễ rụng. Đài 5 cánh không đều nhau. Tràng có 5-6 cánh, nhị rất nhiều xếp làm 4-5 dãy. Ra hoa từ tháng 9, 10 đến tháng 2 năm sau.

Hiện nay ở nƣớc ta chè là một loại đặc sản đƣợc trồng nhiều ở nông trƣờng. Chè nổi tiếng của ta là chè Phú Thọ, Hà Giang, Thái nguyên.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

6

1.1.1.2. Họ Măng cụt (Clusiaceae) Họ măng cụt Guttiferae còn gọi họ bứa Clusiaceae thuộc bộ Chè. Cây gỗ có mủ vàng, cành nhỏ mọc thành nhiều tầng. Lá đơn mọc đối, không có lá kèm. Phiến

Ơ

N

lá dày, mép nguyên gân bên nhiều nhỏ không nổi rõ. Hoa thƣờng đơn tính hoặc hoa

H

tạp tính tức hoa đực và hoa lƣỡng tính cùng gốc, bầu trên. Quả thịt hay quả hạch

ở gốc. Nhƣ Măng cụt Garcinia mangostana; dọc G.

U Y

N

thƣờng có đài tồn tại

.Q

multiflora; bứa G. oblongifolia; Tai chua G. cowa; mù u (hồ đồng) Calophyllum

TP

inophyllum [2], [7].

Họ măng cụt gồm 14 giống và hơn 350 loài phân bố trong giới hạn các nƣớc

ẠO

nhiệt đới ẩm. Ở Việt Nam có 5 giống, 41 loài.

G

Đ

1.1.2. Bứa

N

Bứa-Garcinia oblongifolia Champ. Ex Benth., thuộc họ măng cụt-Clusiaceae.

H Ư

Mô tả: Cây gỗ thƣờng xanh cao 6-7m Hình 1.1). Cành non thƣờng vuông,

TR ẦN

xoè ngang và rủ xuống. Lá hình thuẩn, hơi dài, đuôi nhọn, chóp dài, mép nguyên, nhẵn bóng, có nhiều điểm mờ. Hoa đực mọc thành cụm 3-5 hoa ở nách lá, 4 lá đài

B

và 5 cánh hoa, 20 nhị có chỉ nhị ngắn. Hoa lƣỡng tính có lá đài và cánh hoa nhƣ ở

10 00

hoa đực, màu hơi vàng hoặc trắng; bầu 4 (6-10) ô, hình cầu, vòi ngắn. Quả mọng mang đài tồn tại; vỏ quả dày, có khía múi, khi chín màu vàng, phía trong hơi đỏ

Ó

A

chứa 6-10 hạt. Mùa hoa quả tháng 3-6.

H

Bộ phận dùng: Vỏ

Í-

Nơi sống và thu hái: Cây mọc hoang trong rừng thứ sinh của các tỉnh từ

-L

Hà Tuyên, Vĩnh Phú đến Quảng Nam - Đà Nẵng. Cũng thƣờng đƣợc trồng lấy lá

ÁN

tƣơi và quả nấu canh chua. Thu hái vỏ quanh năm, cạo bỏ lớp vỏ ngoài, thái nhỏ,

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

phơi khô.

Tính vị, tác dụng: Vỏ có tính săn da và hơi đắng, mát, hơi độc, có tác dụng

tiêu viêm, hạ nhiệt, làm săn da, hàn vết thƣơng.

Công dụng: Lá có vị chua thƣờng đƣợc dùng thái nhỏ nấu canh chua. Hạt có áo hạt chua, ăn đƣợc, dùng nấu canh chua. Vỏ thƣờng dùng trị: 1. Loét dạ dày, loét tá tràng; 2. Viêm dạ dày ruột, kém tiêu hoá; 3. Viêm miệng, bệnh cặn răng;

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

7

4. Ho ra máu; 5. Dùng ngoài trị bỏng, mụn nhọt, sâu quảng, eczema, dị ứng mẫn ngứa, rút các vết đạn đâm vào thịt.

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

Liều dùng 20-30 g dạng thuốc sắc; dùng ngoài giã vỏ tƣơi đắp.

Hình 1.1. Quả, lá và cây bứa

ÁN

1.1.2.1. Bứa mủ vàng

TO

Bứa mủ vàng - Garcinia xanthochymus Hook.f.ex J. Anderson, thuộc họ bứa-

D

IỄ N

Đ

ÀN

Clusiaceae.

Mô tả: Cây gỗ lớn, nhánh non vuông, vàng vàng hay nâu. Lá có phiến thuôn,

to, dài đến 30 cm, rộng 6-8 cm, dày bóng; gân phụ nhiều cách nhau khoảng 1 cm; cuống ngắn. Hoa ở nách lá già, rộng cỡ 1 cm, cuống 2 cm; hoa đực có 5 lá đài, 5 cánh hoa trắng, cao 8mm; 5 bó nhị mà mỗi bó có 3-5 bao phấn, có nhụy lép; hoa cái có bao hoa nhƣ hoa đực, nhị lép, bầu 5 ô. Quả tròn, to 9cm; hạt 1-5 (Hình 1.2).

Bộ phận dùng: Lá, thân, nhựa, mủ và quả

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

8

Nơi sống và thu hái: Loài này phân bố ở Ấn Độ, Nepan, Trung Quốc và Việt Nam. Ở nƣớc ta, cây mọc ở rừng miền Nam. Tính vị, tác dụng: Lá, thân, mủ có vị đắng, chua, tính mát, có tác dụng sát

Ơ

N

trùng. Quả giải nhiệt, lợi mật, làm dịu và làm nhày.

H

Công dụng: Ở Ấn Độ, quả đƣợc dùng nhƣ quả loài Garcinia indica Chois làm

U Y

N

thuốc chống bệnh scorbut. Ở Trung Quốc, để trị đỉa vào mũi, ngƣời ta lấy mủ tƣơi

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

với liều lƣợng thích hợp nhỏ vào xoang mũi, đỉa sẽ bò ra.

10 00

1.1.2.2. Bứa mọi

B

Hình 1.2. Cành, lá, quả bứa mủ vàng

A

Bứa mọi - Garcinia harmandii Pierre, thuộc họ bứa-Clusiaceae.

Ó

Mô tả: Cây gỗ cao 6-10 m, phân nhánh nhiều từ gốc, có vỏ vàng vàng. Lá

Í-

H

thuôn, hình trứng ngƣợc hay hình ngọn giáo ngắn, có góc ở gốc, có mũi nhọn ở đầu,

-L

nguyên, dai, dài 4-10 cm, rộng 15-30 mm; cuống ngắn. Hoa vàng vàng, hầu nhƣ

ÁN

không cuống; hoa đực xếp thành nhóm 3-6, hoa cái đơn độc. Quả có đƣờng kính 10-

TO

20 mm, màu tía, hơi dẹp giữa các hạt; hạt 2, có phôi to màu lục. Ra hoa tháng 2-3,

D

IỄ N

Đ

ÀN

có quả tháng 3.

Bộ phận dùng: Vỏ Nơi sống và thu hái: Loài đặc hữu và sống phổ biến ở Nam Việt Nam,

Campuchia và Nam Lào. Ở nƣớc ta cây mọc hoang trong rừng ở độ cao thấp từ Khánh Hoà tới Đồng Nai, Tây Ninh.

Công dụng: Quả có nạc ngon, mùi thơm, vị ngọt, ăn đƣợc. Vỏ chát đƣợc nhân dân Campuchia dùng ăn với trầu. Ngƣời ta phối hợp với nhiều vị thuốc khác trị ỉa chảy.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

9

Ghi chú: Còn có loài Bứa Lanessan-Garcinia lanessanii Pierre mọc ở rừng Tây Ninh, có vỏ dùng để nhuộm; ở Campuchia cây này có nhiều công dụng.

Ơ

Bứa nhà-Garcinia cochinchinensis (Lour) Choisy, thuộc họ Măng cụt-Clusiaceae.

N

1.1.2.3. Bứa nhà

N

H

Mô tả: Cây cao 10-15 m, vỏ ngoài màu đen, phía trong màu vàng. Cành non

U Y

vuông, về sau tròn. Lá thuôn nhọn ở gốc, dài 8-15 cm, rộng 3-4,5 cm. Hoa đực 1-5,

.Q

mọc thành chùm ở nách lá, màu vàng, có nhiều nhị; hoa lƣỡng tính không cuống,

TP

thƣờng mọc đơn độc; nhị xếp thành 4 bó, mỗi bó 7-12 bao phấn; bầu 6-10 ô, thƣờng

ẠO

là 8. Quả cao 5cm, đƣờng kính 4cm, hình trứng (Hình 1.3); vỏ quả nạc, có cơm hơi

Đ

đỏ bao quanh hạt. Ra hoa vào tháng 4-5.

G

Bộ phận dùng: Vỏ, lá, quả

H Ư

N

Nơi sống và thu hái: Cây mọc chủ yếu ở rừng thƣa, thông thƣờng ở bình nguyên. Từ Quảng Trị trở vào cũng thƣờng đƣợc trồng. Thu hái vỏ, lá quanh năm.

TR ẦN

Tính vị, tác dụng: Vỏ chát làm săn da. Lá và quả giải nhiệt.

Công dụng: Lá và vỏ quả thƣờng dùng nấu canh chua. Quả chín ăn giải khát;

10 00

B

áo hạt có vị chua ngọt. Vỏ thƣờng dùng trị dị ứng mẩn ngứa và bệnh ngoài da. Lá giã nát đắp trị sâu quảng. Búp non nhai ăn chữa động thai.

A

Đơn thuốc: Dị ứng mẩn ngứa, dùng vỏ bứa 20-30 g, nƣớc 500 ml, sắc còn

H

Ó

150 ml, chia 2-3 lần uống trong ngày.

Í-

Ghi chú: Còn loài bứa rừng hay bứa núi - Garcinia oliveri Pierre, mọc khá

-L

phổ biến ở miền Nam nƣớc ta, có đọt non và lá dùng nấu canh chua. Quả có thịt và

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

vỏ quả trong chua, dùng ăn đƣợc.

Hình 1.3. Cây, quả bứa nhà

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

10

1.1.2.4. Tai chua Tên khoa học là Garcinia pedunculata Roxb (G. cowa Roxb). Cây nhỏ mọc thẳng, thân thƣờng có nhiều u lồi. Cành nhiều và mảnh, thƣờng nằm ngang, đầu hơi

Ơ

N

rủ xuống. Lá hình trứng ngƣợc, đầu lá tù, đuôi lá hình nêm, dài 7-17 cm, rộng 2,5-6

H

cm, gân lá rõ ở cả hai mặt, đƣờng gân phụ nối liền với nhau ở mép, cuống lá mảnh

U Y

N

dài gần 2 cm. Cụm hoa đực có 3-8 hoa xếp hình tán, hoa có cuống dài 1 cm, đài 4,

.Q

tràng 4 cánh dày, nhị xếp thành một khối, chỉ nhị ngắn. Hoa lƣỡng tính đơn lẻ hay

TP

tụ thành 2-3 mọc ở nách lá, gần không cuống, nhị hợp thành 4 bó, mỗi bó 1-8 thuỳ

ẠO

hình nêm. Quả mập hình cầu dẹt, trên có những múi nổi rõ (Hình 1.4). Mọc hoang tại nhiều khu rừng miền Bắc nƣớc ta, nhiều nhất ở Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Hoà

G

Đ

Bình, Tuyên Quang, Hà Giang, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Cao Bằng, Lạng Sơn. Một

H Ư

N

số vùng ngƣời ta trồng ven đƣờng làng để lấy quả ăn và dùng trong công nghệ. Mùa hoa vào các tháng 3-4, mùa quả vào tháng 7-8. Thƣờng hái về bỏ hạt thái thành từng

TR ẦN

miếng mỏng phơi hay sấy khô, có màu đen nâu nhạt, hơi mềm.

Trong nhân dân tai chua chủ yếu đƣợc dùng để nấu canh có vị chua. Một số

B

nơi nhân dân sắc uống chữa sốt, khát nƣớc. Ngày uống 6-10 gam. Trƣớc khi chƣa

10 00

có axit citric tổng hợp ngƣời ta xem tai chua là axit citric thiên nhiên đáng quý.

Theo lời phát biểu của một giám đốc nhà máy nhuộm Zurich Đức) thì cao quả tai

Ó

A

chua dùng trong in vải vừa giữ cho màu bền, vừa không hại vải cho nên dù cùng

H

một giá trị với axit citric hay với giá trị cao hơn một chút thì việc sử dụng tai chua

-L

Í-

trong nhuộm in trên vải vẫn tốt hơn. Điều này giải thích kinh nghiệm trong nhân

ÁN

dân ta dùng tai chua làm chất cắn màu trong nhuộm vải, lụa, nhuộm cói đan chiếu

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

và do tính axit nhẹ nên sử dụng trong việc làm bóng các loại vàng bạc.

Hình 1.4. Quả bứa tai chua

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

11

1.1.2.5. Garcinia cambogia Loại cây có kích thƣớc nhỏ hoặc trung bình với các nhánh mọc tròn đối xứng nhƣ vƣơng niệm, nằm ngang hoặc rủ xuống; lá của nó có màu xanh đậm và bóng,

Ơ

N

hình elip dạng trứng ngƣợc, dài từ 5-12 cm và rộng từ 2-7 cm; quả hình trứng,

N

H

đƣờng kính 5 cm, màu vàng hoặc đỏ khi chín với 6-8 rãnh, và mỗi quả có từ 6 đến 8

U Y

hạt đƣợc bao quanh bởi áo hạt mọng nƣớc (Hình 1.5). Cây bứa thƣờng tìm thấy tại

.Q

các cánh rừng thƣờng xanh phía tây Ghats, từ Phía nam của Konkan đến Travancore

TP

Ấn Độ, và trong rừng Shola của Nilgiris với độ cao 1828 m so với mực nƣớc biển.

ẠO

Nó ra hoa vào suốt mùa nắng, và trái chín kéo dài trong mùa mƣa. Hạt của Garcinia

Đ

cambogia chứa 31% dầu béo có thể ăn đƣợc.

G

Quả của Garcinia cambogia có nhiều axit có thể ăn sống. Nƣớc sắc của vỏ quả

H Ư

N

có thể chữa bệnh thấp khớp và bệnh đau đƣờng ruột. Nó cũng đƣợc sử dụng làm thuốc thú y để rửa các bệnh ở mồm gia xúc. Tại Ceylon-Ấn Độ vỏ quả khô của G.

TR ẦN

cambogia đƣợc sử dụng với muối trong muối cá. Vỏ quả khô rất có giá trị, nó đƣợc

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

sử dụng nhƣ là gia vị tạo mùi trong carri để thay thế me hoặc chanh.

Hình 1.5. Quả, lá Garcinia cambogia 1.1.2.6. Garcinia indica Là cây thƣờng xanh mảnh khảnh với các cành rủ xuống; Lá hình trứng hoặc hình thun ngọn giáo, dài từ 6-9 cm và rộng 2,5-4 cm, màu xanh đậm ở mặt trên và màu xanh nhạt ở phía dƣới; quả có hình cầu, đƣờng kính từ 2,5-4 cm, có màu tím

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

12

đậm khi chín và đƣợc bao quanh từ 5-8 hạt lớn (Hình 1.6). Cây bứa này tìm thấy tại tầng mƣa nhiệt đới của Western Ghats, từ phía nam Konkan đến Mysore, Coorg, và Wynaad Ấn Độ. Nó ra hoa từ tháng 11 đến tháng 2, quả chín vào tháng 4-5. Rễ chắc

Ơ

N

chắn. Hạt có dầu ăn đƣợc, trong thƣơng mại nó đƣợc biết đến nhƣ là bơ Kokam.

N

H

Quả Garcinia indica mùi hƣơng dễ chịu và có vị chua ngọt. Nó đƣợc sử dụng

U Y

làm hƣơng vị chua trong nấu carri và nó cũng đƣợc dùng làm siro trong mùa nóng.

.Q

Quả của nó cũng có thể chữa giun sán và bệnh trĩ, bệnh lỵ, khối u, vết thƣơng, bệnh

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

nhƣ là gia vị tạo mùi trong carri để thay thế me hoặc chanh.

TP

đau tim. Siro từ nƣớc bứa rất đƣợc ƣa thích. Vỏ quả khô có giá trị, nó đƣợc sử dụng

Hình 1.6. Cây, quả Garcinia Indica tươi và khô.

1.1.2.7. Garcinia atroViridis Cây phong nhã có kích thƣớc trung bình, cao 9-15 m (30-50 ft), tìm thấy ở phía đông bắc quận Assam-Ấn Độ. Lá dài 15-23 cm (6-9 inch) và rộng 5-7,6 cm (23 inch), dày nhƣ da, nhẵn, mũi nhọn, và phần đuôi thon nhỏ; hoa ra theo từng quý,

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

13

nhụy đơn và rộng. Quả màu vàng cam, gần giống hình cầu (dài 3-4 inch.), vỏ có các đƣờng rãnh sâu và khá mỏng cơm màu trắng đục với các hạt bao quanh (Hình 1.7).

Vỏ quả của Garcinia atroViridis cũng chứa nhiều axit và có thể ăn sống,

Ơ

N

nhƣng vị của nó rất hấp dẫn khi ninh nhừ với đƣờng. Tại Malay-Ấn Độ, vỏ quả gần

H

chín đƣợc phơi khô, bán làm gia vị để nấu carri thay cho me và sử dụng làm gia vị

U Y

N

kho cá. Quả này cũng đƣợc sử dụng làm thuốc nhuộm với nhôm trong nhuộm tơ

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

lụa. Nƣớc sắc từ quả và rễ đƣợc sử dụng để chữa bệnh đau tai.

Hình 1.7. Lá, quả và cây Garcinia atroViridis

1.2. AXIT HYDROXYCITRIC (HCA) 1.2.1. Nguồn gốc (-)-HCA (-)-HCA đƣợc tìm thấy trong vỏ quả của một vài loài bứa, bao gồm tai chua (G. cowa), G. cambogia, G. indica, và G. atroViridis. Các loài này mọc nhiều tại lục địa Ấn độ và phía tây Sri Lanka.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

14

1.2.2. Sự khám phá (-)-HCA Vỏ quả G. cambogia sấy khô phổ biến đƣợc xem nhƣ là “me Malabar” đƣợc sử dụng rộng rải khắp vùng biển phía đông Ấn độ với mục đích nấu nƣớng và trong

Ơ

N

thƣơng mại sử dụng nhƣ “Colombo curing” để muối cá. Axit hữu cơ trong quả bứa

N

H

có mục đích kiềm hãm có hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn trong môi trƣờng

U Y

nƣớc mắm do pH thấp. Trong quả khô chứa 30% khối lƣợng là axit đƣợc tính nhƣ là

.Q

axit citric. Axit hữu cơ này đã đƣợc xác định nhầm và xem nhƣ là axit me và axit

TP

chanh. Dung dịch nƣớc chiết quả cho thấy rõ 02 axit thƣơng phẩm bằng phƣơng

ẠO

pháp sắc ký giấy sử dụng các dung môi khác nhau, mà nó rất gần giống axit tactaric

Đ

và citric, nhƣng nó luôn có ý nghĩa khi sự khác biệt nhỏ giá trị của Rf trong các hệ

N

H Ư

Palmer cho thấy vạch rộng hơn vùng axit citric.

G

dung môi. Phân tích nƣớc trái cây bằng sử dụng cột trao đổi ion biểu diễn bằng Lewis và Neelakantan đã chiết axit chủ yếu trong vỏ quả G. cambogia và

TR ẦN

xác định nó nhƣ -)-HCA là hoá chất chính và đƣợc nghiên cứu bằng phƣơng pháp quang phổ. Sự xác định và tách axit hydroxycitric bằng giấy Whatman No.

10 00

B

1 đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng n-butanol/axit axetic/nƣớc (4:1:5) và npropanol/axit focmic/nƣớc (4:1:5). Các vạch đƣợc xác định bằng phun

A

metavanadate 5%. Xà phòng hoá axit bằng cách trộn với lƣợng kiềm dƣ và cho

H

Ó

đi qua cột nhựa trao đổi ion, kết quả rửa cho thấy chỉ có vạch (spot) (Rf = 0,34)

Í-

có giá trị thấp tƣơng ứng với (-)-HCA tự do. Trong nồng độ nƣớc rửa cũng còn

-L

có vạch cao hơn Rf = 0,46) đó chính là lacton. Nƣớc chiết từ quả cho thấy có 02

ÁN

vạch axit nổi trội trong sắc ký với 02 hệ dung môi khác nhau. Trong trƣờng hợp

TO

chuẩn độ dung dịch chiết này bằng kiềm, sử dụng phenolphthalein làm chất chỉ

ÀN

thị màu, thu đƣợc 02 điểm tới hạn khác nhau, trong môi trƣờng lạnh và sau đó

D

IỄ N

Đ

đun nóng, điều này cho thấy đó là đặc điểm của lacton. Hai vạch sắc ký đã đƣợc xem nhƣ là axit hydroxycitric và lacton của nó Hình 1.8 và 1.9). Điều này cũng chứng tỏ rằng 02 vạch trong sắc ký cũng là của axit γ-hydroxycitric và lacton của nó và không phải là của axit tactaric và axit citric.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

15

Axit (+)-hydroxycitric (II)

TP

Axit (-)-hydroxycitric (I)

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

)

Axit (-)-allo-hydroxycitric (IV)

10 00

B

Axit (+)-allo-hydroxycitric (III)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Hình 1.8. Cấu trúc đồng phân của axit hydroxycitric

Axit (-)-hydroxycitric lacton

Axit (+)-allo-hydroxycitric lacton

Hình 1.9. Cấu trúc của axit hydroxycitric lacton 1.2.3. Chiết tách HCA Lewis và Neelakantan đã chiết tách một tỷ lệ lớn (-)-HCA từ vỏ quả G. cambogia khô. Phƣơng pháp gồm có chiết tách axit bằng cách nấu vật liệu thô với

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

16

nƣớc dƣới áp suất (10 psi (lb/in.2) trong thời gian 15 phút). Dịch chiết đƣợc cô đặc và pectin đƣợc loại bỏ bằng cách kết tủa với rƣợu. Dịch lọc sạch đƣợc trung hoà bằng kiềm, cho qua cột nhựa trao đổi cation để khôi phục lại axit, sau đó dịch này

Ơ

N

đƣợc cô đặc và sấy. Khối lƣợng thô sau sấy đƣợc chiết với ete và kết tinh lại để thu

N

H

đƣợc lƣợng nhỏ tinh thể hình kim của lacton. Lewis đã báo cáo một phƣơng pháp

U Y

nữa dùng để chiết tách (-)-HCA từ G. cambogia bằng cách sử dụng axeton. Dịch

.Q

chiết bằng axeton đƣợc cô đặc và axit đƣợc hoà tan trong nƣớc. Sau khi cho bay hơi

TP

nƣớc dung dịch hoà tan thu đƣợc sản phẩm lacton. Moffett và những cộng sự đã

ẠO

phát triển quá trình chiết tách (-)-HCA bằng nƣớc từ vỏ Garcinia. Dịch chiết đƣợc

Đ

cho qua cột trao đổi anion để hấp phụ (-)- HCA, và nó đƣợc rửa với natri/kali

G

hiđroxit để thu (-)-HCA. Dịch chiết đƣợc cho qua cột trao đổi cation để thu sản

H Ư

N

phẩm axit tự do. Guthrie và Kierstead, Moffett và những cộng sự đã báo cáo dịch cô đặc từ vỏ Garcinia chứa 23-54% (-)- HCA và 6-20% lacton.

TR ẦN

1.2.4. Hoá học lập thể của HCA

Axit Hydroxycitric (axit 1,2-dihydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic) có 2 trung

10 00

B

tâm bất đối; Vì vậy, có thể tồn tại 2 cặp đồng phân lập thể hoặc 4 đồng phân khác nhau. Martius và Maue đã tổng hợp thành công 4 đồng phân lập thể của axit

A

hydroxycitric. Một trong các đồng phân này đƣợc tìm thấy trong Garcinia (Hình

H

Ó

1.8, I) và một đồng phân nữa đƣợc tìm thấy trong loài cây dâm bụt (Hibiscus) (Hình

Í-

1.8, II). Cấu hình chính xác của lacton axit hydroxycitric, axit hibiscus và axit

-L

garcinia, đã đƣợc xác định lần lƣợc là axit (2S, 3R)- và (2S, 3S)-2-hydroxycitric-2,5-

ÁN

lacton (Hình 1.9). Cấu hình chính xác đƣợc xác định bằng qui luật Hudson’s lacton,

TO

chiều quay quang học của ánh sáng phân cực, vòng tròn của ánh sáng lƣỡng sắc, và

ÀN

tính toán góc quay của phân tử. Glusker và những cộng sự đã báo cáo cấu trúc và

D

IỄ N

Đ

cấu hình chính xác của canxi hydroxycitrat và (-)-HCA lacton bằng chụp X-quang tinh thể. Stallings và những cộng sự báo cáo cấu trúc tinh thể muối etylene diamine

cặp ðồng phân lập thể hydroxycitrat.

1.2.5. Tính chất của (-)-HCA và lacton Tính chất vật lý của (-)-HCA và lacton (Hình 1.9) từ Garcinia và Hibiscus giới thiệu tại Bảng 1.1. Đƣơng lƣợng của lacton sạch là 69, xác định bằng chuẩn độ

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

17

kiềm hoặc phân tích bằng muối bạc. Phổ IR của etyleste cho thấy este và nhóm hydroxyl lần lƣợc là 5,41-5,76 và 2,74-2,79 μ. Cấu trúc của (-)-HCA lacton đã đƣợc chứng minh bằng phổ IR và 1H NMR. (-)- HCA lacton thể hiện rõ dải sóng phổ IR

tự do

D

178

độ)

-20

100

Hình dạng tinh thể

Hình kim

Hình kim

Yếu

Tính tan

Tan tốt trong rƣợu và

Tan tốt trong

nƣớc; trung bình trong ete

nƣớc và rƣợu; tan yếu trong ete

TR ẦN

H Ư

N

G

Tốt

propanol/axit axetic/H2O

0,26

0,42

0,15

0,39

0,36

0,35

0,26

Màu da cam hơi đỏ

Màu vàng

Màu vàng

B

0,24

Ó

A

10 00

butanol/axit formic/H2O

ÁN

-L

Í-

H

metavandate spray (5%)

Màu vàng

Bảng 1.2. Mô tả các đặc điểm của HCA

TO

Nguồn thực vật

ÀN

Họ thực vật

Garcinia cambogia Họ bứa (họ măng cụt), Guttiferae

Các tên gọi khác nhau

Axit (-)-Hydroxycitric; Axit 1,2-dihydroxy-1,2,3propan tricacboxylic; Axit Garcinia; Axit 1,2dihydroxy propan-1,2,3-tricacboxylic

CAS No.

27750-10-3 [(-)-HCA]

Công thức phân tử

C6H8O8 [(-)-HCA]

Khối lƣợng phân tử

208 [(-)-HCA]

Đ IỄ N

31

Hút ẩm

Sắc ký giấy (Rf)

D

183

122

ẠO

[α]

Lacton

tự do

Đ

mp (°C) 20

Axit

Lacton

.Q

Axit

TP

Tính chất

Hibiscus

U Y

Garcinia

N

H

Bảng 1.1. So sánh tính chất vật lý của HCA, lacton từ Garcinia và Hibiscus

Ơ

N

tại 3200, 1760, và 1680 cm-1.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Màu

Kem, trắng

Mùi

Không mùi

Vị

Vị chua axit

Lƣu giữ

Trong chai lọ chịu đƣợc hơi ẩm, không khí, ánh sáng.

Ơ

bột, không sơ sợi

N

H

Trạng thái vật lý

N

18

U Y

1.2.6. Định lƣợng (-)-HCA

.Q

(-)-HCA tự do quyết định sự hình thành (-)-HCA lacton trong suốt quá trình

TP

cô đặc và hoá hơi. Sự có mặt một lƣợng nhỏ các axit hữu cơ nhƣ axit citric, axit

ẠO

tactaric, axit malic trong quả Garcinia và việc thiếu phƣơng pháp chính thức để

Đ

phân tích (-)-HCA đã tạo ra một sự lộn xộn và bất đồng giữa các nhà phân tích.

N

G

Phƣơng pháp hiện tại để xác định (-)-HCA chứa trong dịch chiết từ G. cambogia

H Ư

bằng phƣơng pháp chuẩn độ axit-bazơ, phƣơng pháp này giúp ta xác định đƣợc tổng

TR ẦN

lƣợng axit có trong dịch chiết. Tuy nhiên, trong phƣơng pháp này không thể định lƣợng đƣợc nồng độ của (-)-HCA và lacton một cách riêng biệt.

B

Lowenstein và Brunengraber đã xác định lƣợng HCA chứa trong quả G.

10 00

cambogia bằng phƣơng pháp sắc ký khí GC). GC đƣợc xây dựng để định lƣợng sự thay đổi các axit để tạo dẫn xuất dễ bay hơi. Họ sử dụng cột sắc ký khí OV-17 (3 m

Ó

A

x 3 mm i.d.). Cột này đƣợc chạy ở nhiệt độ 1450C, sử dụng nitơ làm khí mang 40

H

mL/phút) với nhiệt độ tiêm vào là 2500C và đầu dò nhiệt độ là 3000C. (-)-HCA

-L

Í-

lacton là thành phần chính có trong dịch chiết, và sau khi kết tinh có chứa < 0,5%

ÁN

tạp chất. Cần sấy khô hoàn toàn mẫu, nhƣng -)-HCA có khuynh hƣớng bị lacton

TO

hoá trong suốt quá trình sấy; bởi vì (-)-HCA hút ẩm cao trong tự nhiên, điều này gây khó khăn hơn trong việc sấy mẫu. Từ các lý do này, chúng ta không thể đánh

D

IỄ N

Đ

ÀN

giá định lƣợng đƣợc (-)-HCA tự do.

Gần đây, Jayaprakasha và Sakariah đã phát triển phƣơng pháp sắc ký lỏng cao

áp HPLC) để xác định axit hữu cơ trong quả của G. cambogia, mẫu chiết thƣơng mại của G. cambogia, và lá, vỏ quả của G. indica. Trong phƣơng pháp HPLC này, dịch chiết pha loãng có thể xác định định lƣợng mà không cần cô đặc, sấy. Đây là điểm thuận lợi để có thể định lƣợng (-)-HCA và lacton của nó một cách riêng biệt.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

19

1.2.7. Tác dụng của HCA - HCA giúp giảm nồng độ Cortisol, Cortisol là Hormone tạo ra sự căng thẳng,

Ơ

- HCA làm giảm sự thèm ăn, có nghĩa là nó sẽ giúp bạn không chỉ kiểm soát

N

mệt mỏi trong cơ thể.

N

H

lƣợng thức ăn mà bạn ăn mà còn giảm bớt sự hấp thụ thức ăn.

U Y

- HCA thực sự hoạt động ngăn ngừa chất béo. Nó xuất hiện để ngăn chặn một

.Q

loại enzyme gọi là lyase citrate, mà cơ thể của bạn sử dụng để tạo chất béo. Vì vậy

TP

mà các tế bào mỡ không thể đƣợc hình thành trong cơ thể. Không những giúp giảm

ẠO

cân, HCA còn cải thiện giảm các loại mỡ xấu cho sức khỏe nhƣ tryglycerid, LDL

Đ

cholesterol, cholesterol toàn phần và tăng HDL cholesterol là loại mỡ có tác dụng

G

bảo vệ thành mạch.

H Ư

N

- HCA làm gia tăng nồng độ Serotonin, một chất dẫn truyền thần kinh chính yếu có vai trò kiểm soát sự thèm ăn và cảm xúc. HCA kiềm hãm cảm giác thèm ăn,

TR ẦN

đồng thời cải thiện tâm lý phiền muộn ở ngƣời dƣ cân, béo phì giúp họ giảm năng lƣợng khẩu phần.

10 00

B

- HCA làm gia tăng quá trình tổng hợp glycogen và tăng độ oxy hóa, đốt cháy mỡ thừa.

A

Ở ngƣời dùng HCA, lƣợng đƣờng thừa trong cơ thể sẽ không chuyển sang

H

Ó

dạng mỡ dự trữ mà sẽ đƣợc tổng hợp thành glycogen dự trữ tại gan và cơ. Khi

Í-

mức glycogen bão hòa, dƣới tác dụng của axit hydroxycitric lƣợng đƣờng thừa

-L

này sẽ kích hoạt quá trình chuyển acid béo vào ty lạp thể để đốt cháy tạo năng

ÁN

lƣợng cho tế bào.

TO

1.3. MUỐI KÉP CỦA AXIT HYDROXYCITRIC

ÀN

Balasubramanyam và những cộng sự đƣa ra phƣơng pháp tạo thành cặp muối

D

IỄ N

Đ

kim loại hòa tan nhóm IA và IIA của (-)-HCA. Phƣơng pháp này bao gồm (-)-HCA

chiết bằng nƣớc và xử lý dịch chiết với các loại hydroxit và clorua kim loại khác nhau để đƣợc cặp muối kim loại, sau đó làm kết tủa muối tan hai kim loại bằng cách thêm dung môi phân cực để phân lập muối tan hai kim loại nhóm IA và IIA của (-)HCA. Dung môi phân cực đƣợc sử dụng là axeton 80%. Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm IA và IIA đƣợc thể hiện ở Hình 1.10.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

U Y

N

H

Ơ

N

20

H

.Q

Hình 1.10. Công thức thông thường muối cặp kim loại nhóm IA và IIA

C

COOY+

+

OH

C

COOY+

+

H

C

COO X

YOOC

C

G

H Ư

OOC

OH H

H

TR ẦN

H

C

N

++

C

Đ

YOOC

OH

ẠO

OH

TP

H

Hình 1.11. Công thức thông thường muối cặp kim loại nhóm IA và IIB

B

Trong đó, X là kim loại nhóm IA nhƣ: Li, Na, K, Rb, Cs hay Fr. Y là kim loại

10 00

nhóm IIA nhƣ: Be, Mg, Ca, Sr, Ba hay Ra. Tỉ lệ khối lƣợng của X chiếm từ 1,5 đến 51,0%. Tỉ lệ khối lƣợng của Y chiếm từ 2,0 đến 50,9%. Tỉ lệ khối lƣợng của HCA

Ó

A

chiếm từ 31,0 đến 93,0% tùy theo khối lƣợng phân tử của X và Y. Nếu là Na+, Y là

Í-

H

Ca2+ thì phần trăm khối lƣợng của natri là 8,58%, của canxi là 14,92% và của (-)-

-L

HCA là 76,50%.

ÁN

Gokaraju và các cộng sự công bố dạng muối hai kim loại của (-)-HCA với các

TO

kim loại nhóm II. Qúa trình pha chế những muối hai kim loại nhóm II bao gồm việc thêm một hợp chất kim loại nhóm II vào dung dịch (-)-HCA, tiếp theo thêm một

D

IỄ N

Đ

ÀN

dung dịch hợp chất kim loại nhóm II khác. Muối hai kim loại đƣợc thu lại bằng

cách loại bỏ nƣớc khỏi hỗn hợp phản ứng dƣới áp suất thấp hay sấy khô. Sau đó, muối hai kim loại đƣợc chia tách khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách thêm những dung môi hữu cơ có thể trộn lẫn với nƣớc và lọc. Những dung môi hữu cơ có thể

trộn lẫn với nƣớc là ancol, axeton, axetonitrin, đioxan, tetrahydrofuran hay hỗn hợp của chúng. Những muối hai kim loại này có hiệu quả nhƣ là những chất bổ sung ăn

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

21

kiêng và trong thức uống. Chúng có tác dụng giảm béo ở động vật có vú, chữa trị bệnh loãng xƣơng, đƣợc sử dụng trong khẩu phần hay thức uống hay những chất bổ sung dinh dƣỡng. Công thức của chúng đƣợc kiểm tra bằng phổ cộng hƣởng từ 1H-

Ơ

N

NMR và 13C-NMR.

N

H

Những muối hai kim loại của (-)-HCA đƣợc thể hiện trong công thức chung

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

nhƣ sau:

TR ẦN

Hình 1.12. Công thức thông thường muối cặp kim loại nhóm II Trong đó X, Y đƣợc lựa chọn độc lập từ những kim loại thuộc nhóm II (IIA và

B

IIB) của bảng tuần hoàn. Những kim loại nhóm II và đƣợc lựa chọn độc lập từ Be,

10 00

Mg, Ca, Ba và Ra (nhóm IIA), Zn, Cd và Hg (nhóm IIB) trong các hợp chất cacbonat, oxit hay hydroxit của chúng.

Ó

A

1.4. TÁC DỤNG CỦA CÁC MUỐI KIM LOẠI MAGIÊ VÀ KALI CỦA (-)-

H

HCA

-L

Í-

Muối Mg của -)-HCA giúp điều hoà các hoạt động thần kinh và hệ cơ. Thiếu

ÁN

nó sẽ bị đau đầu, co cứng cơ, rối loạn các hoạt động cơ. Vì lý do này từ rất lâu

TO

ngƣời ta đã dùng magiê chữa chứng đau đầu, an thần, chống các stress. Gần đây, một nghiên cứu của các nhà khoa học Đức cho hay dùng magiê với liều

D

IỄ N

Đ

ÀN

600mg/ngày) làm giảm hẳn tần suất bệnh đau nửa đầu. Tƣơng tự, cũng từ rất lâu ngƣời ta dùng magiê dƣới dạng sulfat) chống tiền sản giật, từ đó ngăn ngừa đẻ non, giảm tỷ lệ tử vong trong sinh đẻ. Ngày nay, magnesium còn đƣợc dùng chống đau bụng kinh, điều hoà kinh nguyệt, chống táo bón. Sự có mặt của magiê cần thiết cho sự biến dƣỡng của canxi, photpho, natri, kali và một số vitamin nhóm B). Vì lẽ này mà magiê giúp cho hệ xƣơng, răng khoẻ mạnh và ngăn không cho canxi lắng đọng

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

22

thành sỏi thận, sỏi mật, gai cột sống. Magiê góp phần quan trong việc chuyển hoá glucid, lipid thành năng lƣợng. Do đó giúp chống mệt mỏi, suy nhƣợc.

Muối Kali của -)-HCA giúp điều hòa cân bằng nƣớc và điện giải, giúp duy trì

Ơ

N

hoạt động bình thýờng, ðặc biệt là của hệ tim mạch, cõ bắp, tiêu hóa, tiết niệu.

N

H

Nhiều nghiên cứu những nãm gần ðây ðã làm phong phú thêm vai trò của một chế

U Y

độ ăn giàu kali đối với cơ thể có tác dụng làm giảm huyết áp, tăng cƣờng hoạt động

.Q

của hệ tiêu hóa, hô hấp, giảm bệnh hen phế quản… Khảo sát trên lâm sàng, ngƣời ta

TP

nhận thấy rằng cứ 5 ngƣời phải nhập viện vì những lý do khác nhau, thì một ngƣời

ẠO

có kali máu thấp. Ngƣời ta bổ sung chế độ ăn với kali hoặc tăng tiêu thụ những thực

Đ

phẩm giàu kali giúp huyết áp hạ xuống, làm giảm nguy cơ những cơn đau tim, cải

G

thiện việc sử dụng insulin của cơ thể, giảm tần suất chứng loạn nhịp tim, cải thiện

H Ư

N

những dấu hiệu trầm cảm và chứng biếng ăn. Mặt khác, kali cũng giúp ích cho cơ thể sản xuất ra protein từ các amino acid và biến đổi glucose thành glucogen

TR ẦN

polysaccharide dự trữ chính của cơ thể) một nguồn năng lƣợng chủ yếu cho mọi

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

hoạt động của cơ thể.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

23

CHƢƠNG 2

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Ơ

N

2.1. NGUYÊN LIỆU

N

H

2.1.1. Cây bứa

U Y

Cây gỗ thƣờng xanh cao 6-7m. Cành non thƣờng vuông, xoè ngang và rủ

.Q

xuống. Lá hình thuẫn, hơi dài, đuôi nhọn, chóp dài, mép nguyên, nhẵn bóng, có nhiều

TP

điểm mờ. Hoa đực mọc thành cụm 3-5 hoa ở nách lá, 4 lá đài và 5 cánh hoa, 20 nhị

ẠO

có chỉ nhị ngắn. Hoa lƣỡng tính có lá đài và cánh hoa nhƣ ở hoa đực, màu hơi vàng

Đ

hoặc trắng; bầu 4 (6-10) ô, hình cầu, vòi ngắn. Quả mọng mang đài tồn tại; vỏ quả

Hình 2.1. Cây và quả bứa

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

dày, có khía múi, khi chín màu vàng, phía trong hơi đỏ chứa 6-10 hạt. (Hình 2.1)

-L

2.1.2. Thu nguyên liệu

ÁN

Nguyên liệu đƣợc thu hái tại tỉnh Vĩnh Phúc.

TO

2.1.3. Xử lí nguyên liệu

ÀN

Quả bứa sau khi thu hái còn chứa nhiều tạp chất. Do đó, giai đoạn làm sạch

D

IỄ N

Đ

nguyên liệu càng cẩn thận thì hiệu quả của các quá trình chiết tách sau này càng cao. Đầu tiên, nguyên liệu đƣợc thu nhận về cần loại bỏ những quả bị hƣ tổn, quả

xanh, loại bỏ hết bụi bẩn, tạp chất bằng cách rửa bằng nƣớc sạch và lau khô bằng vải sạch. Sau khi khô nƣớc, cắt bỏ cuống quả, tách bỏ ruột chỉ lấy phần vỏ và tiến hành làm sạch ruột và hong khô phần vỏ của quả. Vỏ bứa đem sấy khô rồi xay thành bột.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

24

2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phƣơng pháp chƣng ninh Phƣơng pháp chƣng ninh là phƣơng pháp lấy chất từ hỗn hợp bằng dung môi

Ơ

N

để tách biệt, cô và tinh chế các cấu tử có trong hỗn hợp thành những cấu tử riêng.

N

H

Đây là một trong những phƣơng pháp chiết tách đơn giản nhất. Có thể chƣng

U Y

ninh từ hỗn hợp dung dịch hoặc từ chất rắn. Có thể dùng bình cầu có sinh hàn hồi

.Q

lƣu, hay dùng nồi áp suất để chƣng ninh.

TP

Đun nóng hợp chất với dung môi trong nồi áp suất trong khoảng thời gian nhất định thu đƣợc dịch chiết có lẫn bã rắn. Lọc nóng hoặc để lắng cho trong rồi lọc bỏ

ẠO

bã rắn, sẽ thu đƣợc dịch chiết.

G

Đ

Tuy là phƣơng pháp đơn giản nhƣng việc lựa chọn dung môi cũng hết sức

H Ư

N

nghiêm ngặt. Dung môi sử dụng phải thỏa mãn các điều kiện sau: - Hòa tan tốt các cấu tử cần chiết tách, không hòa tan hay hòa tan rất ít các cấu

TR ẦN

tử khác. Đây là điều kiện quan trọng hàng đầu bắt buộc phải có.

- Không tƣơng tác với các cấu tử hóa học cần chiết tách.

B

- Thân thiện với môi trƣờng.

10 00

- Không gây độc hại cho ngƣời sử dụng và môi trƣờng xung quanh.

- Dễ kiếm, giá thành rẻ.

Ó

A

- Không có tƣơng tác, phá hủy dụng cụ chiết tách,...

H

Dùng phƣơng pháp chƣng ninh trong nƣớc cất và chƣng ninh nồi áp suất để

-L

Í-

chiết tách axit hydroxycitric có trong mẫu vỏ bứa sấy khô.

2.2.2. Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ

ÁN

Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ dựa trên phản ứng trao đổi proton giữa các

TO

axit và bazơ để xác định nồng độ của chúng. Trong suốt quá trình chuẩn độ thì pH

D

IỄ N

Đ

ÀN

của dung dịch thay đổi và khi ở vùng gần điểm tƣơng đƣơng thì có sự thay đổi đột ngột về giá trị pH của dung dịch. Lợi dụng đặc điểm này ngƣời ta sử dụng thêm

chất có màu thay đổi theo giá trị pH của dung dịch (hay còn gọi là chất chỉ thị axit – bazơ) để phát hiện điểm tƣơng đƣơng và dừng quá trình chuẩn độ. Để xác định tổng lƣợng axit hữu cơ có trong mẫu chiết ta sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazơ bằng cách dùng dung dịch kiềm chuẩn NaOH) để trung hòa hết các axit có trong mẫu với phenolphtalein làm chỉ thị axit – bazơ.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

25

Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử: Dụng cụ, vật liệu thông thƣờng của phòng thí nghiệm; Dung dịch NaOH 0,1N; Dung dịch phenolphtalein.

Xác định tổng lƣợng axit trong mẫu dịch chiết từ vỏ quả bứa khô theo tiêu

Ơ

N

chuẩn TCVN 4569 – 88. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NaOH 0,1N từ buret xuống,

H

cho đến khi dịch thử có màu hồng nhạt bền vững không đổi trong vòng 30 giây thì

U Y

N

dừng quá trình chuẩn độ.

n là số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ V ml dịch thử;

Đ

Vcd là thể tích mẫu đƣợc cô đặc (ml);

ẠO

Trong đó:

Vcd 100  V P

TP

X1  K  n 

.Q

Tính kết quả: Độ axit toàn phần theo phần trăm X1) tính bằng công thức sau

N

G

P là khối lƣợng mẫu nguyên liệu (gam);

TR ẦN

2.2.3. Phƣơng pháp trọng lƣợng

H Ư

K là hệ số của loại axit, K = 0,006904.

Dùng phƣơng pháp trọng lƣợng để khảo xác độ ẩm, hàm lƣợng tro của nguyên liệu.

10 00

B

2.2.3.1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu Nguyên tắc: Dựa trên nguyên tắc sấy đến khối lƣợng không đổi.

A

Cơ sở của phƣơng pháp: Nguyên liệu ẩm có thể xem nhƣ hỗn hợp cơ học gồm

H

Ó

chất khô tuyệt đối và nƣớc tự do: m0 = m1 + w.

Í-

Trong đó: m0 là khối lƣợng chung của nguyên liệu trƣớc khi sấy.

-L

m1 là khối lƣợng của chất khô tuyệt đối sau khi sấy.

ÁN

w là khối lƣợng của nƣớc chứa trong nguyên liệu.

TO

Độ ẩm tƣơng đối của nguyên liệu: là tỉ số giữa khối lƣợng nƣớc so với khối

ÀN

lƣợng chung của nguyên liệu, tính bằng phần trăm:

D

IỄ N

Đ



m  m1 w  100%  0  100 % m0 m0

2.2.3.2. Xác định hàm lượng tro Phƣơng pháp tiến hành: Cho cốc nung có chứa nguyên liệu vào lò nung và nung ở nhiệt độ cao và tiến hành tro hóa trong khoảng thời gian thích hợp. Sau thời gian tro hóa, ta thấy tro có

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

26

màu trắng, dạng bột mịn. Ngoài ra, nếu có mặt sắt thì tro sẽ có màu đỏ nâu, có mặt đồng và mangan có màu xanh nhạt. Dùng kẹp dài lấy cốc nung ra khỏi lò nung và cho vào bình hút ẩm cho đến khi cốc nguội hẳn thì cân cốc trên cân phân tích và

Ơ

N

tính khối lƣợng.

H

Sau 30 phút thì ta tiến hành lặp lại quá trình trên một lần nữa cho đến khi khối

U Y

N

lƣợng giữa hai lần cân liên tiếp là không đổi hoặc sai số 0,001 gam thì dừng quá

.Q

trình tro hóa. m1  100% m0

ẠO

H

TP

Hàm lƣợng tro trong vỏ quả bứa sấy khô đƣợc tính theo công thức sau:

Đ

Trong đó:

N

G

m 0 là khối lƣợng vỏ quả khô trƣớc khi tro hóa (gam);

H Ư

m1 là khối lƣợng tro (gam);

TR ẦN

H là hàm lƣợng tro trong vỏ sấy khô (%).

2.2.3.3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

B

Nguyên tắc của phƣơng pháp:

10 00

Trong điều kiện bình thƣờng nguyên tử không thu và cũng không phát ra năng lƣợng dƣới các dạng bức xạ. Lúc này nguyên tử tồn tại ở trạng thái cơ bản. Đó là

Ó

A

trạng thái bền vững và nghèo năng lƣợng nhất của nguyên tử. Nhƣng khi nguyên tử

H

ở trạng thái hơi tự do, nếu ta chiếu một chùm tia sáng có những bƣớc sóng xác định

-L

Í-

vào đám hơi nguyên tử đó, thì các nguyên tử đó sẽ hấp thu các bức xạ có bƣớc sóng

ÁN

nhất định ứng với những tia bức xạ mà nó có thể phát ra đƣợc trong quá trình phát xạ của nó.

TO

Lúc này nguyên tử này đã nhận năng lƣợng của các tia bức xạ chiếu vào nó và

D

IỄ N

Đ

ÀN

nó chuyển lên trạng thái kích thích có năng lƣợng cao hơn trạng thái cơ bản. Đó là tính chất đặc trƣng của nguyên tử khi hóa hơi. Quá trình đó đƣợc gọi là quá trình

hấp thu năng lƣợng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ nguyên tử của nguyên tử đó. Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử.

Muốn có phổ hấp thụ nguyên tử thì trƣớc hết phải tạo ra đƣợc đám hơi nguyên tử tự do, và sau đó chiếu vào nó một chùm tia sáng có những bƣớc sóng nhất định ứng với đúng các tia phát xạ nhạy của nguyên tố cần nghiên cứu. Dựa vào mối quan

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

27

hệ giữa cƣờng độ của vạch phổ hấp thụ và nồng độ của nguyên tố đó trong đám hơi ta có thể xác định đƣợc nồng độ của nguyên tố cần phân tích.

Dựa vào phƣơng trình cơ sở của phép đo định lƣợng các nguyên tố theo phổ

Ơ

N

hấp thụ nguyên tử, để xác định nồng độ chất cần phân tích.

H

2.2.4. Các phƣơng pháp phân tích cấu trúc

U Y

N

2.2.4.1. Phương pháp sắc kí lỏng cao áp HPLC

.Q

Trong các phƣơng pháp tách và làm sạch chất, phƣơng pháp sắc kí hiện nay có

TP

thể xem là hiệu lực hơn cả, nó cho phép tách đƣợc những hỗn hợp phức tạp gồm

ẠO

hàng chục, thậm chí hàng trăm cấu tử.

Sắc kí là phƣơng pháp tách, phân ly, phân tích các chất dựa vào sự phân bố

G

Đ

khác nhau của chúng giữa hai pha động và pha tĩnh.

N

- Pha động thƣờng ở trạng thái lỏng, có thể là hợp chất hữu cơ hoặc là hỗn hợp

H Ư

hợp chất hữu cơ với nƣớc. Các chất này phải thỏa mãn các điều kiện sau: hòa tan

TR ẦN

đƣợc các chất hữu cơ, trơ với pha tĩnh; có độ nhớt càng thấp càng tốt; bền theo thời gian; có độ tinh khiết cao; cân bằng động thiết lập nhanh, phù hợp với detector đem

B

sử dụng…

10 00

- Pha tĩnh thƣờng là các hạt nhỏ hoặc màng mỏng lỏng bám đều lên bề mặt của chất mang trơ. Nếu là hạt thì phải có kích thƣớc đồng đều, có thể dƣới dạng

Ó

A

hình cầu hoặc mảnh. Phải đảm bảo độ xốp nhất định, trơ và bền vững với điều kiện

H

sắc kí. Nếu là dạng lỏng phải là một màng phim mỏng bám đều lên bề mặt của chất

-L

Í-

mang trơ chất mang trơ có thể là SiO2, Al2O3…).

ÁN

Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử của hỗn hợp sẽ phân bố giữa pha động và pha tĩnh tƣơng ứng với tính chất của chúng (tính bị hấp phụ, tính tan, …). Trong các

TO

hệ thống sắc ký chỉ có các phân tử pha động mới chuyển động dọc theo hệ sắc ký.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Các chất khác nhau sẽ có ái lực khác nhau với pha động và pha tĩnh. Trong quá trình pha động chuyển động dọc theo hệ sắc ký kết hợp pha tĩnh này đến lớp pha

tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lại quá trình hấp phụ, phản hấp phụ. Hệ quả là các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc ký so với các chất tƣơng tác yếu hơn với pha này. Nhờ đặc điểm này mà ngƣời ta có thể tách các chất bằng phƣơng pháp sắc ký.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

28

2.2.4.2. Phương pháp phổ hồng ngoại IR Phổ hồng ngoại đƣợc sử dụng rộng rãi trong những kĩ thuật phân tích rất hiệu quả và một trong những ƣu điểm quan trọng nhất của phƣơng pháp này là cung cấp

Ơ

N

thông tin về cấu trúc phân tử nhanh, không đòi hỏi các phƣơng pháp tính toán phức

N

H

tạp. Kĩ thuật này dựa trên hiệu ứng đơn giản là các hợp chất hóa học có khả năng

U Y

hấp thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại. Sau khi hấp thụ các bức xạ hồng ngoại, các

TP

hiện dải phổ hấp thụ gọi là quang phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại.

.Q

phân tử của hợp chất hóa học dao động với các vận tốc dao động khác nhau và xuất

ẠO

Các đám phổ khác nhau có mặt trong phổ hồng ngoại tƣơng ứng với các nhóm

Đ

chức đặc trƣng và các liên kết có trong phân tử của hợp chất. Bởi vậy phổ hồng

G

ngoại của một hợp chất đƣợc xem nhƣ là “dấu vân tay”, dựa vào đó ta có thể nhận

H Ư

N

dạng đƣợc chúng. Nhƣ vậy phƣơng pháp phân tích phổ hồng ngoại cung cấp những

TR ẦN

thông tin quan trọng về các dao động của các phân tử, do đó là thông tin về cấu trúc của phân tử.

Các vùng phổ hồng ngoại thƣờng đƣợc ghi với trục tung biểu diễn T% độ

10 00

B

truyền qua), trục hoành biểu diễn số sóng với giá trị giảm dần. Theo thói quen ngƣời ta vẫn gọi số sóng là tần số và kí hiệu là v (cm-1).

A

Hầu hết các nhóm nguyên tử trong hợp chất hữu cơ hấp thụ ở vùng 4000-650

H

Ó

cm-1. Vùng phổ từ 4000 – 1500 cm-1 đƣợc gọi là vùng nhóm chức vì chứa hầu hết

Í-

các vân hấp thụ của các nhóm nhƣ OH, NH, C=O, C=C… Vùng phổ nhóm chức tập

-L

trung làm 3 vùng mà mỗi vùng tần số đặc trƣng của mỗi nhóm có giá trị thay đổi

ÁN

phụ thuộc vào cấu tạo của phân tử.

TO

+ Vùng 3650 - 2400 cm-1: chứa các vân dao động hóa trị của X-H (X: O, N,

D

IỄ N

Đ

ÀN

S, P…). + Vùng 2400 – 1900 cm-1: chứa các vân dao động hóa trị của các nhóm mang

liên kết ba hoặc hai liên kết đôi kề nhau. + Vùng 1900 – 1500 cm-1: chứa các vân dao động hóa trị của các nhóm mang liên kết đôi và dao động biến dạng của liên kết –NH2.

Vùng phổ tử 1500 – 700 cm-1 mặc dù có chứa các vân hấp thụ đặc trƣng cho dao động hóa trị của các liên kết đơn nhƣ C-C, C-O, C-N… và các vân do dao động

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

29

biến dạng của các liên kết nhƣ C-C, C-H… nhƣng thƣờng đƣợc dùng để nhận dạng toàn phân tử hơn là xác định nhóm chức. Do đó vùng phổ này thƣờng đƣợc gọi là vùng vân tay.

Ơ

N

Vùng phổ từ 650 – 250 cm-1 cung cấp các thông tin có giá trị đối với các hợp

N

H

chất vô cơ và phức chất, vì chứa các vân phổ có liên quan đến dao động hóa trị của

U Y

liên kết C-Br, C-I và C-M (M là kim loại).

.Q

2.2.4.3. Phương pháp kiểm tra độ hút ẩm của muối

TP

Để kiểm tra độ hút ẩm của muối kép tạo thành, ta tiến hành để muối kép ngoài

ẠO

không khí trong từng thời gian khác nhau, sau đó cân khối lƣợng muối, xác định

Đ

khối lƣợng muối thay đổi sau các khoảng thời gian. Độ hút ẩm của muối cơ sở để

G

xác định cách thức bảo quản muối. Và là yếu tố để so sánh ƣu điểm của muối kép so

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

với muối đơn.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

30

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU

H

Ơ

N

3.1.1. Sơ đồ nghiên cứu

N

Xử lí nguyên liệu

Chƣng ninh

.Q

- Làm sạch - Sấy khô - Nghiền nhỏ

U Y

Nguyên liệu

Vỏ quả bứa

ẠO

H Ư

N

G

Đ

X/đ hàm lƣợng tro

TP

X/đ độ ẩm

-Tẩy màu

-

10 00

Thêm MgCO3

TR ẦN

KOH

Dung dịch Dung dịch chiết axit(không màu nâu đỏ) - Loại pectin màu)

B

Dịch muối Kali hydroxycitrat

-L

Í-

H

Ó

A

Dung dịch muối kép K/Mg hydroxycitrat

Chất rắn màu trắng

Xử lý muối

Muối kép K/Mg hydroxycitrat

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Tẩy màu, cô cạn, xử lý cồn

Đo IR Đo AAS

D

Đo HPLC Hình 3.1. Sơ đồ nghiên cứu

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

31

3.1.2. Xác định một số tính chất vật lý 3.1.2.1. Độ ẩm Cân khoảng 10 gam vỏ quả bứa khô đã xay mịn vào cốc sứ đã rửa sạch, sấy

Ơ

N

khô và biết khối lƣợng chính xác. Cho cốc sứ chứa vỏ quả bứa khô vào tủ sấy và

H

sấy ở nhiệt độ không đổi 800C trong vòng 4 giờ.

U Y

N

Sau khi sấy 4 giờ, ta lấy cốc sứ cho vào bình hút ẩm cho đến khi cốc sứ nguội

.Q

hẳn thì tiến hành cân để xác định khối lƣợng trên cân phân tích. Cứ làm vậy cho đến

TP

khi khối lƣợng giữa hai lần liên tiếp không đổi hoặc chênh lệch khoảng 0,005 gam

ẠO

thì dừng quá trình sấy.

Kết quả xác định độ ẩm đƣợc thể hiện trong Bảng 3.1.

sấy (gam)

(gam)

01

10,218

9,626

02

10,183

03

10,205

Nƣớc trong

N

Mẫu sau khi sấy

H Ư

Mẫu trƣớc khi

mẫu (gam)

Độ ẩm (%) 5,79

9,611

0,572

5,62

9,623

0,582

5,71

TR ẦN

0,592

B

STT

G

Đ

Bảng 3.1. Kết quả xác định độ ẩm trong 10 gam vỏ quả bứa khô

10 00

Trung bình: 5,71 %

Nhận xét: Độ ẩm trung bình có trong vỏ quả bứa khô là khoảng 5,71%. Với

Ó

A

độ ẩm nhƣ vậy thì nguyên liệu tƣơng đối ổn định ở điều kiện thƣờng, dễ dàng bảo

H

quản nguyên liệu trong khoảng thời gian dài mà không bị nấm mốc, không ảnh

-L

Í-

hƣởng đến chất lƣợng của nguyên liệu.

3.1.2.2 Hàm lượng tro

ÁN

Để xác định hàm lƣợng tro trong vỏ quả bứa, ta cho vỏ quả đã đƣợc sấy khô

TO

cho vào cốc sứ đã đƣợc sấy khô và biết chính xác khối lƣợng. Cho cốc sứ có chứa

D

IỄ N

Đ

ÀN

vỏ quả bứa vào lò nung và nung ở nhiệt độ 8000C và tiến hành tro hóa trong vòng thời gian 6 giờ. Sau thời gian tro hóa, ta thấy tro có màu trắng, dạng bột mịn. Dùng

kẹp dài lấy cốc sứ ra khỏi lò nung và cho vào bình hút ẩm cho đến khi cốc nguội hẳn thì cân cốc trên cân phân tích và tính khối lƣợng.

Sau 30 phút thì ta tiến hành lặp lại quá trình trên một lần nữa cho đến khi khối lƣợng giữa hai lần cân liên tiếp là không đổi hoặc sai số 0,001 gam thì dừng quá trình tro hóa.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

32

Kết quả xác định hàm lƣợng tro đƣợc thể hiện trong Bảng 3.2.

lƣợng mẫu (gam)

Cốc + mẫu

Khối

Tỉ lệ

sau khi tro hóa (gam)

lƣợng tro (gam)

tro (%)

Ơ

trƣớc khi tro hóa (gam)

H

Khối

N

STT lƣợng cốc (gam)

Cốc + mẫu

30,921

33,676

2,755

30,951

0,030

02

29,932

32,851

1,919

29,952

0,020

01

27,995

31,090

2,095

28,025

0,025

TP

1,04 1,19

ẠO

Trung bình: 1,107 %

1,09

.Q

01

U Y

Khối

N

Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng tro trong vỏ quả bứa khô

Đ

Nhận xét: Hàm lƣợng tro trung bình trong vỏ quả bứa khô rất thấp, chiếm

G

khoảng 1,107% về khối lƣợng. Điều này có thể dự đoán rằng hàm lƣợng khoáng có

H Ư

N

trong vỏ quả bứa khô và đặc biệt là trong vỏ quả bứa tƣơi là rất thấp.

3.1.3. Chiết tách axit bằng phƣơng pháp chƣng ninh nồi áp suất

TR ẦN

Cân khoảng 10 gam mẫu vỏ bứa khô cho vào túi vải với 200ml nƣớc cất. Thực hiện chƣng ninh trong nồi áp suất ở nhiệt độ 1270C, áp suất 0,15 MPa trong thời

B

gian 1 giờ. Tiến hành lọc bằng giấy lọc và thu dịch chiết, phần xác thực hiện chiết

10 00

lặp một lần nữa để thu hồi toàn bộ lƣợng axit có trong mẫu. Phần xác sau khi chiết lặp 2 lần không còn vị chua, thử bằng giấy đo pH cho pH trung tính. Dịch chiết có

Ó

A

màu nâu đỏ, cô đặc đến thể tích 100ml. Trộn lẫn dịch 2 lần chiết với 200ml etanol

Í-

H

960 để kết tủa hết pectin, cô đặc đến 30ml. Cho vào 4g than hoạt tính và ngâm trong

-L

nƣớc ấm 60 phút, sau đó lọc bằng phễu Buchne. Than hoạt tính đƣợc rửa lại 2 lần,

ÁN

mỗi lần với 10ml nƣớc để thu hồi hết axit. Dịch chiết sau khi xử lý bằng than hoạt

TO

tính bị mất màu hoàn toàn và lƣu giữ ở 40C trong tủ lạnh đến khi sử dụng để chuẩn độ. Kết quả đƣợc trình bày ở Hình 3.2 và Bảng 3.3

D

IỄ N

Đ

ÀN

Bảng 3.3. Kết quả chuẩn độ axit bằng phương pháp chuẩn độ axit-bazơ

Thể tích dịch chiết STT chuẩn độ (ml)

Thể tích NaOH 0,2 N chuẩn độ (ml)

Tổng lƣợng axit (N)

1

10

38,1

0,762

2

10

37,6

0,752

3

10

38,7

0,774

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Tổng lƣợng axit trung bình (N) 0,762

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

33

*Nhận x t Từ kết quả Bảng 3.1 ta thấy, hàm lƣợng trung bình của axit -)-HCA bằng

H N

bƣớc đầu góp phần quan trọng trong việc tạo muối kép đạt hiệu suất cao.

Ơ

thuận lợi cho quá trình cho quá trình tổng hợp muối kép sau này. Đây là kết quả

N

phƣơng pháp chuẩn độ từ dịch chiết thu đƣợc tƣơng đối lớn 0,762N); điều này

U Y

Sau khi định hàm lƣợng của -)-HCA, chúng tôi tiếp tục phân tích -)-HCA

.Q

trong dịch chiết thu đƣợc theo phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao – HPLC,

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

nhằm đƣa ra kết quả chính xác hơn. (Hình 3.2).

Hình 3.2. Sắc kí đồ H LC của -)-HCA

TO

* Nhận xét:

ÀN

Quan sát sắc kí đồ Hình 3.2, ta thấy sắc kí đồ tƣơng đối “sạch”, có tín hiệu

D

IỄ N

Đ

nhiễu tại thời gian lƣu R= 6,479 phút, có pic rất rõ, điều đó chứng minh pic chiếm diện tích rất lớn. Dựa trên kết quả thu đƣợc, tôi tiến hành tổng hợp muối kép K/Mg HCA. 3.1.4. Thực nghiệm tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat Lấy 100 ml dung dịch axit thu đƣợc bằng phƣơng pháp chƣng ninh. Hòa tan

KOH trong nƣớc và cho vào dung dịch axit trên khuấy trong 2 giờ ở pH 3-5

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

34

dùng KOH điều chỉnh). Dung dịch MgCO3 đƣợc thêm từ từ vào dung dịch trên khuấy trong 2 giờ pH 9-10 dùng KOH, MgCO3 để điều chỉnh) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tiếp tục khuấy ở pH 8-9 dùng HCA điều chỉnh) trong 3 giờ,

Ơ

N

thu đƣợc dịch muối.

N

H

Xử lý dịch muối theo các bƣớc:

U Y

1. Tẩy màu bằng than hoạt tính

.Q

2. Đổ cồn tuyệt đối vào để kết tủa muối. Lọc để lấy muối.

TP

3. Ngâm và rửa muối nhiều lần bằng cồn 960.

ẠO

4. Ngâm qua đêm bằng cồn tuyệt đối và sấy ở 1000C trong 48 giờ.

Đ

Ta đƣợc muối kép K/Mg hydroxycitrat

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Một số hình ảnh về thực nghiệm tổng hợp muối kép K/Mg hydroxycitrat

-L

Hình 3.3. Muối kép Kali – Magie hydroxycitrat đã được lọc và sấy khô

ÁN

3.2. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA SẢN PHẨM MUỐI

TO

3.2.1. Kiểm tra sản phẩm muối bằng phổ hồng ngoại IR

ÀN

Để kiểm tra sản phẩm muối kép K/Mg hydroxycitrat đƣợc tạo thành đã tinh

D

IỄ N

Đ

chế, ta thực hiện chụp phổ hồng ngoại IR để so sánh với phổ hồng ngoại IR của

canxi hydroxycitrat chuẩn, kali hydroxycitrat và các kết quả IR thu đƣợc từ tài liệu nƣớc ngoài về muối kép của axit (-)-hydroxycitric.

Kết quả chụp phổ hồng ngoại của muối kép K/Mg hydroxycitrat tạo thành đƣợc thể hiện ở hình 3.4.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

35

Hình 3.4. Phổ IR của muối kép K/Mg hydroxycitrat tinh chế

10 00

B

So sánh kết quả phổ IR của muối thu đƣợc với dữ liệu phổ IR thu đƣợc kết quả nhƣ trên bảng 3.4.

A

Bảng 3.4. So sánh kết quả phổ IR của muối k p K/Mg HCA

H

Ó

Số sóng cm-1 Muối kép axit (-)-

Í-

ÁN

-L

Pic đặc trƣng

TO

Dao động hóa trị  OH

Muối kép K/Mg HCA

hydroxycitric (TLTK)

3405,78

3403

1617,24

1599

1401,95

1407

1103,59; 1061,64

1099; 1062

633,2

638

D

IỄ N

Đ

ÀN

Dao động hóa trị không đối kđđ xứng  COO



Dao động hóa trị đối xứng  COO

Dao động hóa trị  CO (ancol) Dao động uốn liên kết C -C

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

36

Nhận xét: Phổ hồng ngoại IR của muối kép axit (-)-hydroxycitric chuẩn và muối kép K/Mg hydroxycitrat tƣơng tự nhau. Nhƣ vậy, bƣớc đầu khẳng định muối kép K/Mg hydroxycitrat đƣợc tạo thành có cấu trúc tƣơng tự với muối kép axit (-)-

Ơ

N

hydroxycitric.

N

H

3.2.2. Kiểm tra sản phẩm muối bằng phổ HPLC

U Y

Để kiểm tra độ tinh khiết của muối kép tạo thành ta tiến hành kiểm tra bằng

.Q

phƣơng pháp sắc kí lỏng cao áp (HPLC). Kết quả kiểm tra bằng HPLC thể hiện ở

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

hình 3.5

TO

Hình 3.5. Sắc kí đồ HPLC của muối kép K/Mg hydroxycitrat khi axit hóa

D

IỄ N

Đ

ÀN

*Nhận x t

Kết quả phân tích HPLC cho thấy tại thời gian lƣu của muối khi axit hóa là

6,484 phút, có một vài tín hiệu nhỏ bên cạnh do còn tạp chất, tín hiệu này không ảnh hƣởng nhiều đến giá trị của muối kép đƣợc axit hóa trên sắc kí đồ. Bên cạnh đó, giá trị thời gian lƣu của muối kép K-Mg hydroxycitrat tổng hợp cho thấy không có sự khác biệt lớn so với thời gian lƣu của axit hydroxycitric có trong loài bứa tai chua Garcinia cowa Roxb, đã đƣợc nghiên cứu từ lâu trên thế giới. Nhƣng trên sắc

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

37

kí đồ xuất hiện một pic với hình dạng rõ ràng, chiếm diện tích lớn, hàm lƣợng đƣợc xác định tƣơng đối lớn, đó là tín hiệu pic của axit hydroxycitric đƣợc chuyển hóa lại. Điều đó chứng tỏ sản phẩm muối kép tạo thành tinh khiết và độ tinh khiết đƣợc

Ơ

N

xác định khoảng 96,86%.

H

3.2.3. Xác định hàm lƣợng ion Mg2+ và K+ trong sản phẩm muối kép bằng

U Y

N

phƣơng pháp AAS

.Q

Kết quả xác định hàm lƣợng ion Mg2+ và K+ trong sản phẩm muối kép tạo

TP

thành đƣợc thể hiện ở bảng 3.5.

ẠO

Bảng 3.5. Kết quả xác định hàm lượng ion Mg2+ và K+ trong sản phẩm muối k p Kết quả

Kết quả lý thuyết

phân tích

mẫu (%)

(%)

Hàm lƣợng Mg2+

AAS

2

Hàm lƣợng K+

AAS

G

1

TR ẦN

H Ư

N

Tên ion

Đ

Phƣơng pháp

TT

Nhận xét:

11,38

8,955

12,74

14,55

B

Hàm lƣợng ion Mg2+ trong sản phẩm muối kép xác định đƣợc bằng phƣơng

10 00

pháp AAS là 113,8 mg/g (chiếm 11,38%), hơi cao hơn so với hàm lƣợng magie trong tính toán theo lý thuyết (dựa vào công thức 24/268 =8,955%).

Ó

A

Hàm lƣợng ion K+ trong sản phẩm muối kép xác định đƣợc bằng phƣơng pháp

Í-

H

AAS là 127,4 mg/g (chiếm 12,74%), hơi thấp so với hàm lƣợng kali trong tính toán

-L

theo lý thuyết (dựa vào công thức 39/268 = 14,55%). Kiểm tra sản phẩm muối bằng

ÁN

phƣơng pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử (AAS) cho thấy hàm lƣợng Mg2+ và K+ lần lƣợt là 11,38%, 12,74% kết hợp với nghiên cứu lí thuyết chúng tôi đề nghị công

TO

thức cấu tạo của muối HCA K-Mg nhƣ sau:

ÀN

H

Đ

1 HO

C

HO

C

2

COO

D

IỄ N

6

Ha

C

3 4

Mg

COO

5 COOK

Hb

Hình 3.6. Cấu trúc dự đoán của muối kép K /Mg hydroxycitrat

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

38

3.2.4. Kiểm tra độ hút ẩm của muối kép Kali- Magie hydroxycitrat Để kiểm tra độ hút ẩm của muối kép tạo thành, ta tiến hành để muối kép ngoài không khí trong từng thời gian khác nhau. Kết quả đƣợc trình bày ở Bảng 3.6.

60

Khối lƣợng muối (gam) 1,52

1,52

1,53

120 1,57

180 1,59

360

N

30

U Y

0

1,67

.Q

Thời gian (phút)

H

Ơ

N

Bảng 3.6. Kết quả đo độ hút ẩm của muối k p Kali- magie hydroxycitrat.

TP

*Nhận xét:

ẠO

Từ kết quả ở Bảng 3.6, ta thấy, khối lƣợng muối qua các thời gian không thay

Đ

đổi nhiều, từ đây ta có thể kết luận rằng độ hút ẩm của muối kép Kali- magie

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

hydroxycitrat là rất thấp. Đây là một ƣu điểm lớn của muối kép so với muối đơn.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

39

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

N

1. Kết luận

Ơ

Trong quá trình triển khai nghiên cứu, đề tài đã đạt đƣợc một số kết quả

N

H

nhƣ sau:

U Y

- Đã tiến hành chiết tách HCA từ dịch chiết vỏ quả bứa bằng phƣơng pháp

.Q

chƣng ninh với dung môi là nƣớc cất ở nhiệt độ 127oC, áp suất 0,15 MPa, thời gian

TP

1 giờ. Hàm lƣợng axit thu đƣợc là 0,762N.

ẠO

- Đã xây dựng quy trình tổng hợp muối kép Kali-Magie hydroxycitrat từ dịch

Đ

chiết vỏ bứa tai chua.

N

G

- Kiểm tra hàm lƣợng các thành phần trong muối kép tinh chế đƣợc bằng

H Ư

phƣơng pháp HPLC, AAS; xác định cấu trúc của nó bằng phổ IR và kiểm tra độ hút

TR ẦN

ẩm của muối kép. Kết quả kiểm tra tƣơng ứng với công thức cấu tạo đề nghị.

H

1

Í-

H

Ó

A

HO

Ha

2

COO

6 C C

3 4

Mg

COO

5 COOK

Hb

ÁN

-L

C

B

10 00

HO

TO

2. Kiến nghị

ÀN

(-)-HCA có tính năng chống béo phì hiệu quả đƣợc cung cấp chủ yếu dƣới

dụng các muối của (-)-HCA ở dạng muối kép để tăng hiệu quả trong sản xuất dƣợc liệu hay thực phẩm chức năng với mục đích giảm cân.

D

IỄ N

Đ

dạng muối. Vì vậy, chúng ta nên tiếp tục nghiên cứu theo hƣớng điều chế và ứng

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

H

N

2. Đào Hùng Cƣờng (2007), Cơ sở hóa học hữu cơ, Nhà xuất bản Đà Nẵng.

Ơ

[1]. Võ Văn Chi 1999), Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản y học, Hà Nội.

N

Tiếng Việt

.Q

phân tích định lượng hóa học, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.

U Y

3. Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích, Phần III - Các phương pháp

TP

4. Nguyễn Minh Hiền (2008), Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sƣ phạm.

ẠO

5. Phan Thị Huyền (2011), Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sƣ phạm.

G

Đ

6. Đỗ Tất Lợi (2005), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản y học,

N

Hà Nội.

TR ẦN

1, Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm.

H Ư

[7]. Trần Quốc Sơn, Đặng Văn Liếu (2008), Giáo trình cơ sở Hóa học hữu cơ, Tập

B

Tiếng Anh

10 00

8. Bernard W.Downs, Manashi Bagchi, Gottumukkala V.Subbaraju et al (2005), "Bioefficacy of a novel calcium-potassium salt of (-)-hydroxycitric acid”,

Ó

A

ELSEVIER.

H

[9]. Bhaskaran et al (2009), “Hydroxycitric acid salt composition and method of

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

making”, Patent No US7507421 B2.

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial