Tài liệu Ứng dụng sắc ký lớp mỏng và sắc ký khí trong kiểm nghiệm một số loại tinh dầu

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI LÊ THỊ MAI ỨNG DỤNG SẮC KÍ LỚP MỎNG VÀ SẮC KÍ KHÍ TRONG KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ LOẠI TINH DẦU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ \ HÀ NỘI - 2014 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI LÊ THỊ MAI ỨNG DỤNG SẮC KÍ LỚP MỎNG VÀ SẮC KÍ KHÍ TRONG KIỂM NGHIỆM MỘT SỐ LOẠI TINH DẦU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Lê Thanh Bình Nơi thực hiện : Bộ môn Dƣợc liệu HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới ThS. Lê Thanh Bình và TS. Nguyễn Quỳnh Chi, Bộ môn Dược Liệu – Trường Đại Học Dược Hà Nội, là người đã truyền cho em niềm đam mê nghiên cứu cũng như giúp em có thêm nhiều kiến thức về cuộc sống. Bằng những kiến thức và kinh nghiệm quý báu học được, em đã có thể hoàn thành khoá luận đồng thời có thêm hành trang chuẩn bị bước vào nghề. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các anh chị kĩ thuật viên Bộ môn Dược Liệu đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện để em có thể hoàn thành khoá luận một cách tốt nhất. Cảm ơn các thầy cô giáo đã cung cấp cho em những kiến thức quý báu trong suốt 5 năm qua. Và em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn ở bên cạnh tin tưởng, động viên em giúp em có được kết quả như ngày hôm nay. Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Sinh viên Lê Thị Mai MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………. 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN…………………………………………….. 2 1.1. Tổng quan về sắc kí lớp mỏng ………………………………........... 2 1.1.1. Giới thiệu chung về phương pháp ………………………….. 2 1.1.2. Ứng dụng của SKLM trong kiểm nghiệm dược liệu ………. 4 1.1.3. Ứng dụng của SKLM trong kiểm nghiệm tinh dầu ………… 5 1.2. Tổng quan về sắc kí khí - khối phổ ……………….……………….. 5 1.2.1. Sắc kí khí ………..…………………………………………. 5 1.2.2. Detector khối phổ trong sắc kí khí …………………………. 7 1.2.3. Ứng dụng của sắc kí khí trong kiểm nghiệm …………….… 7 1.2.4. Ứng dụng của sắc kí khí - khối phổ trong kiểm nghiệm tinh dầu …………………………………………………….. 8 1.3. Tổng quan về các dƣợc liệu nghiên cứu …………………………... 9 1.3.1. Hoắc hương (Pogostemon cablin (Blanco) Benth., Lamiaceae)…………………………………………………. 9 1.3.2. Húng chanh (Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng, Lamiaceae)…………………………………………………. 10 1.3.3. Hương nhu trắng (Ocimum gratissimum L., Lamiaceae) …... 11 1.3.4. Hương nhu tía (Ocimum sanctum L., Lamiaceae) ...……….. 12 1.3.5. Tràm Úc (Melaleuca alternifolia (Maiden Betche) Cheel, Myrtaceae)………………………………………………….. 12 1.3.6. Tràm lá dài (Melaleuca cajuputi Pwell, Myrtaceae) ………. 13 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU….. 14 2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị …….……………………………………… 14 2.1.1. Nguyên vật liệu ………….…………………………………. 14 2.1.2. Hóa chất ………….…………………………………………. 15 2.1.3. Thiết bị ………….………………………………………….. 15 2.2. Nội dung nghiên cứu………………………………………………... 15 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………………… 15 2.3.1. Chiết xuất và xác định hàm lượng tinh dầu bằng phương pháp cất kéo hơi nước……………………………………… 16 2.3.2. Phân lập chất đối chiếu bằng phương pháp sắc kí cột ……… 16 2.3.3. Định tính các mẫu tinh dầu bằng phương pháp SKLM .……. 17 2.3.4. Định tính các mẫu tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ …………………………………………… 17 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN………… 18 3.1. Chiết xuất, xác định hàm lƣợng tinh dầu trong các mẫu dƣợc liệu nghiên cứu ……………………………………………………… 18 3.2. Định tính các mẫu tinh dầu bằng phƣơng pháp SKLM ………… 18 3.2.1. Tinh dầu Hoắc hương ...…………………………………...... 18 3.2.2. Tinh dầu Húng chanh ............................................................. 21 3.2.3. Tinh dầu Hương nhu trắng, Hương nhu tía ............................ 24 3.2.4. Tinh dầu Tràm Úc, Tràm lá dài …………………………….. 28 3.3. Định tính các mẫu tinh dầu bằng phƣơng pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ ..……………………………………………………….. 31 3.3.1. Tinh dầu Hoắc hương …………………….………………… 31 3.3.2. Tinh dầu Húng chanh ………………………………………. 34 3.3.3. Tinh dầu Hương nhu trắng, Hương nhu tía ………………… 36 3.3.4. Tinh dầu Tràm Úc, Tràm lá dài …………………………….. 38 3.4. Bàn luận …………………………………………………………….. 41 3.4.1. Về chiết xuất và xác định hàm lượng tinh dầu trong các mẫu dược liệu nghiên cứu ..……………………………….. 3.4.2. Về định tính các mẫu tinh dầu bằng phương pháp SKLM 41 44 3.4.3. Về định tính các mẫu tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ …………………………………………… 45 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT……………………………………………... 48 Kết luận …………………………………………………….. 48 Đề xuất ……………………………………………………… 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẲT DĐVN: Dược điển Việt Nam GC-MS: Sắc kí khí kết hợp khối phổ NXB: Nhà xuất bản SKK: Sắc kí khí SKLM: Sắc kí lớp mỏng DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1. Một số chất thường dùng làm pha tĩnh cho SKLM 3 2 Bảng 2.1. Các mẫu dược liệu sử dụng trong nghiên cứu 14 Bảng 3.1. Hàm lượng tinh dầu trong các mẫu dược liệu nghiên 3 cứu 18 Bảng 3.2. Kết quả phân tích mẫu tinh dầu Hoắc hương tươi bằng 4 5 GC-MS Bảng 3.3. Kết quả phân tích tinh dầu Hoắc hương khô bằng GCMS 32 33 Bảng 3.4. Kết quả phân tích tinh dầu Hoắc hương ủ bằng GC6 MS 34 7 Bảng 3.5. Kết quả phân tích tinh dầu Húng chanh bằng GC-MS 35 8 9 Bảng 3.6. Kết quả phân tích tinh dầu Hương nhu trắng bằng GCMS Bảng 3.7. Kết quả phân tích tinh dầu Hương nhu tía bằng GCMS 37 38 10 Bảng 3.8. Kết quả phân tích tinh dầu Tràm Úc bằng GC-MS 39 11 Bảng 3.9. Kết quả phân tích tinh dầu Tràm lá dài bằng GC-MS 40 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên bảng Trang 1 Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo máy sắc kí khí 6 2 Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo máy khối phổ 7 3 Hình 2.1. Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu cải tiến 16 4 Hình 3.1. Hình ảnh sắc kí đồ các mẫu tinh dầu Hoắc hương quan sát ở ánh sáng thường sau khi phun thuốc thử hiện màu 20 Hình 3.2. Hình ảnh sắc kí đồ tinh dầu Húng chanh quan sát dưới 5 ánh sáng tử ngoại bước sóng 254 nm và ánh sáng thường sau khi 23 phun thuốc thử hiện màu 6 Hình 3.3. Hình ảnh sắc kí đồ tinh dầu Hương nhu trắng, Hương nhu tía quan sát dưới ánh sáng tử ngoại bước sóng 254 nm 26 Hình 3.4. Hình ảnh sắc kí đồ tinh dầu Hương nhu trắng, Hương 7 nhu tía quan sát dưới ánh sáng thường sau khi phun thuốc thử hiện 27 màu 8 Hình 3.5. Hình ảnh sắc kí đồ tinh dầu Tràm Úc, Tràm lá dài quan sát dưới ánh sáng thường sau khi phun thuốc thử hiện màu 30 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển của các sản phẩm có nguồn gốc từ dược liệu nói chung, số lượng và chủng loại tinh dầu trên thị trường Việt Nam cũng ngày càng tăng cao. Tuy nhiên hiện nay các biện pháp kiểm soát chất lượng tinh dầu còn chưa thực sự được quan tâm, do đó làm thế nào để đánh giá chất lượng tinh dầu vẫn còn là một câu hỏi lớn. Trong khi hiện nay sắc ký lớp mỏng (SKLM) và sắc ký khí (SKK) là hai phương pháp bắt buộc phải tiến hành khi đánh giá chất lượng tinh dầu theo quy định trong tất cả các chuyên luận tinh dầu của Dược điển Châu Âu thì theo thống kê, ở Dược điển Việt Nam IV chỉ có 7 chuyên luận về tinh dầu trên tổng số 283 chuyên luận về dược liệu. Đặc biệt chưa có chuyên luận nào quy định sử dụng phương pháp sắc ký khí, và chỉ có 4 chuyên luận quy định sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng để đánh giá chất lượng tinh dầu. Điều đó cho thấy các quy định về kiểm nghiệm tinh dầu ở nước ta hiện nay chưa được chú trọng; các phương pháp kiểm nghiệm tiên tiến và hiện đại chưa được áp dụng phổ biến trong kiểm nghiệm tinh dầu. Do đó cần có thêm nhiều nghiên cứu về tinh dầu đồng thời áp dụng các kỹ thuật tiên tiến sẵn có vào công tác kiểm tra và đánh giá chất lượng các loại tinh dầu đang lưu hành . Vì vậy đề tài: ―Ứng dụng sắc kí lớp mỏng và sắc kí khí trong kiểm nghiệm một số loại tinh dầu‖ được thực hiện với mục tiêu ứng dụng phương pháp SKLM và sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) để phân tích nhằm đưa ra điều kiện sắc ký tối ưu nhất trong kiểm tra, đánh giá chất lượng tinh dầu, tạo cơ sở bước đầu cho việc xây dựng tiêu chuẩn SKLM và SKK đối với một số tinh dầu thường dùng. Nội dung nghiên cứu của khoá luận: 1. Chiết xuất, xác định hàm lượng tinh dầu trong các dược liệu nghiên cứu 2. Định tính các thành phần trong tinh dầu bằng phương pháp SKLM 3. Định tính các thành phần trong tinh dầu bằng phương pháp GC-MS 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về sắc kí lớp mỏng 1.1.1. Giới thiệu chung về phƣơng pháp  Khái niệm Sắc kí lớp mỏng (SKLM) là một kĩ thuật tách các chất được tiến hành khi cho pha động di chuyển qua pha tĩnh trên đó đã chấm hỗn hợp các chất cần tách [1], [25].  Nguyên tắc Quá trình tách xảy ra khi cho pha động chuyển động qua pha tĩnh. Pha tĩnh là chất hấp phụ được chọn phù hợp theo từng yêu cầu phân tích, được trải thành lớp mỏng trên một giá đỡ phẳng. Pha động là một hệ dung môi đơn hoặc đa thành phần được trộn với nhau theo tỉ lệ thích hợp. Pha động thấm theo lớp mỏng chủ yếu dưới tác dụng của lực mao quản. Trong quá trình di chuyển của pha động, nhờ các quá trình hấp phụ và giải hấp phụ được lặp đi lặp lại và do hệ số phân bố khác nhau, mà những chất khác nhau di chuyển theo hướng chuyển động với các tốc độ khác nhau. Kết quả, mỗi chất trong hỗn hợp phân tích sẽ ở các vị trí khác nhau trên bản mỏng nên được tách riêng [5], [17].  Cơ chế Cơ chế của sự tách có thể là cơ chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion, sàng lọc phân tử hay sự phối hợp đồng thời của nhiều cơ chế tuỳ thuộc vào tính chất pha tĩnh và pha động [5]. Đại lượng đặc trưng cho mức độ di chuyển của chất phân tích là hệ số di chuyển Rf = a/b. Trong đó: a – khoảng cách di chuyển của chất phân tích b – khoảng cách di chuyển của dung môi tính từ thời điểm chấm mẫu. Rf có giá trị từ 0 đến 1 Các yếu tố ảnh hưởng đến Rf trong SKLM bao gồm chất lượng và hoạt tính của chất hấp phụ; bề dày của lớp mỏng; tính chất, thành phần và độ tinh khiết của pha động; độ bão hoà dung môi trong bình sắc kí; phương pháp khai triển sắc kí; tốc 3 độ di chuyển của pha động; đoạn đường pha động đi được; vị trí đưa chất tan lên bản mỏng; lượng mẫu đưa lên bản mỏng; ảnh hưởng của các chất tan khác, chất tạo phức, pH, nhiệt độ; độ chính xác của phép đo khoảng cách…[1].  Pha tĩnh Pha tĩnh là các hạt có kích thước 10-30μm được rải đều và kết dính thành lớp mỏng đồng nhất dày khoảng 250 μm trên giá đỡ hình vuông. Bản mỏng có sẵn trên thị trường có kích thước khác nhau, thường 5x20 cm hoặc 20x20cm, nhiều khi có thêm các chất phát huỳnh quang không tan vào pha tĩnh để dễ phát hiện chất phân tích. Bảng 1.1: Một số chất thường dùng làm pha tĩnh cho SKLM STT Pha tĩnh Cơ chế sắc kí 1 Silica Hấp phụ 2 Dẫn chất siloxan Phân bố Các chất ít phân cực 3 Cellulose Phân bố Acid amin, carbohydrat, nucleotid 4 Alumina Hấp phụ 5 Cát biển Phân bố 6 7 Cellulose trao đổi ion Gel Sephadex Trao đổi ion Loại cỡ Ứng dụng phân tích Acid amin, hydrocarbon, alcaloid, vitamin Hydrocarbon, alcaloid, chất màu thực phẩm, lipid Đường, acid béo Acid nucleic, nucleotid, ion kim loại, halogenid Polymer, protein, phức kim loại Trong đó Silicagel thường dùng nhất theo cơ chế sắc kí hấp phụ. Các loại bản mỏng silica gel: Silicagel G: có trộn thạch cao 5%; Silicagel H: không trộn thạch cao; Silicagel GF254: có trộn thạch cao và chất huỳnh quang (fluorescent)[1][25].  Pha động Để tăng cường rửa giải, thường kết hợp 2 hay nhiều dung môi. Nguyên lí lựa chọn: Tuỳ thuộc tính chất phân cực và ái lực với pha tĩnh để chọn lựa dung môi sao cho phù hợp. Khảo sát lựa chọn theo nguyên tắc tam giác 4 Stahl, nghĩa là muốn tách những chất không hoặc ít phân cực, phải dùng chất hấp phụ có hoạt năng cao và dung môi khai triển yếu (ít phân cực) hoặc ngược lại[1].  Phát hiện sắc kí đồ Phát hiện các vết tách dưới ánh sáng thường bằng mắt, quan sát được các vết có màu. Ngoài ra, có thể sử dụng hệ thống đèn tử ngoại với 2 bước sóng thường sử dụng là 254 nm và 366nm. Cũng có thể quét bản mỏng qua bộ phận Scanner Densitometer trong khoảng bước sóng 200-800 nm để lựa chọn bước sóng phát hiện phù hợp. Trong một số trường hợp cần dùng thuốc thử để hiện vết trên sắc kí đồ thì sử dụng bình phun thuốc thử[1].  Ưu điểm của phương pháp [1], [22], [23], [24], [25] - Yêu cầu trang thiết bị cần thiết rất đơn giản - Cho kết quả nhanh, rất thuận tiện cho theo dõi phản ứng, dự đoán nhanh các chất… - Thời gian thực hiện ngắn - Khá kinh tế nên rất hiệu quả trong thăm dò kết quả của nhiều quá trình khác nhau  Nhược điểm [1] - Khả năng phân tách còn hạn chế. - Không thể tự động hoá hoàn toàn. - Độ lặp lại Rf thấp do pha động thay đổi trong quá trình triển khai. - Tăng giãn rộng của pic sắc ký do khuếch tán vì tốc độ dòng pha động thấp. 1.1.2. Ứng dụng của SKLM trong kiểm nghiệm dƣợc liệu [3], [24] SKLM là một phương pháp được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: dược phẩm, hoá sinh, lâm sàng… để phân tích, kiểm nghiệm, xây dựng tiêu chuẩn. Đối với kiểm nghiệm nói chung và kiểm nghiệm dược liệu nói riêng, SKLM có thể được ứng dụng để phân tích định tính, thử tinh khiết và định lượng các hoạt chất trong mẫu phân tích.  Thử tinh khiết 5 Là một ứng dụng rất phổ biến của SKLM nhằm kiểm tra sự tinh khiết của các hợp chất: khai triển dung dịch mẫu với các hệ dung môi khác nhau để phát hiện các vết lạ ngoài vết chính của hợp chất. Một ứng dụng thử tinh khiết rất hay gặp khác của SKLM là sử dụng để nhận biết sơ bộ thành phần của hỗn hợp phản ứng, các phân đoạn chiết xuất, các phân đoạn của sắc kí cột…  Định tính Mỗi chất trong một hệ sắc kí có một giá trị Rf đặc trưng. Do vậy để định tính một chất cụ thể ta cần so sánh Rf của mẫu thử với mẫu chuẩn tiến hành sắc kí trong cùng điều kiện. Để việc định tính được chính xác, không được thay đổi điều kiện thực nghiệm khi so sánh và phải thực hiện một loạt phép đo để xác định giá trị trung bình.  Định lượng và bán định lượng Bằng các biện pháp chính xác hoá lượng mẫu đưa lên bản mỏng có thể áp dụng SKLM để định lượng. Tuỳ theo phương tiện sử dụng mà độ chính xác của phép định lượng ở cấp độ khác nhau. 1.1.3. Ứng dụng của SKLM trong kiểm nghiệm tinh dầu SKLM là một trong những kĩ thuật sắc kí đầu tiên đã và đang được sử dụng trong nhiều năm để phân tích tinh dầu. Phương pháp này cung cấp các thông tin rất có giá trị so với các phương pháp đơn giản khác vì vậy mà nó được thực hiện như là một tiêu chuẩn để mô tả đặc tính của tinh dầu trong Dược điển. Mặc dù rất đơn giản và thực hiện nhanh chóng, kĩ thuật này đang dần trở nên lỗi thời đối với phân tích các hỗn hợp phức tạp như tinh dầu. Tuy nhiên, trong các cuộc khảo sát nhanh về các thành phần hoá học của tinh dầu hoặc sự khác nhau về thành phần tinh dầu của các loài, phương pháp này vẫn còn rất hữu ích [18]. 1.2. Tổng quan về sắc kí khí - khối phổ 1.2.1. Sắc kí khí  Khái niệm Sắc kí khí là một phương pháp tách dựa trên sự phân bố khác nhau giữa các chất của hai pha không trộn lẫn vào nhau, trong đó pha động là chất khí đi qua pha 6 tĩnh chứa trong cột. Sắc kí khí được áp dụng để tách những chất hoặc dẫn xuất của chúng mà có thể hoá hơi ở nhiệt độ phân tích. Sắc kí khí dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố hoặc loại theo kích thước (dùng rây phân tử) [3], [12].  Nguyên tắc [12] Mẫu được bơm đưa vào trong và theo dòng khí mang (thường là N2) đưa lên cột sắc kí (pha tĩnh). Mẫu khi qua cột này sẽ được hấp phụ lên trên pha tĩnh đó. Sau đó, các chất lần lượt tách khỏi cột theo dòng khí ra ngoài được ghi nhận bởi đầu dò. Từ các tín hiệu nhận được, máy tính sẽ xử lí và biểu hiện kết quả bằng sắc kí đồ. Các chất được xác định nhờ giá trị thời gian lưu (là thời gian từ khi bơm mẫu đến khi rửa giải) trên sắc kí đồ. Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo máy sắc kí khí  Ưu điểm của phương pháp[12] - Có thể phân tích đồng thời nhiều hợp chất - Không cần làm bay hơi mẫu - Độ phân giải cao nhờ quá trình tách trên cột - Độ nhạy cao nhờ đầu dò - Thể tích mẫu phân tích nhỏ (1-100μl) - Dễ dàng kết hợp với khối phổ  Nhược điểm[12] 7 - Máy móc hiện đại - Yêu cầu phải có trình độ kĩ thuật, chuyên môn cao. 1.2.2. Detector khối phổ trong sắc kí khí [18] * Khái niệm Khối phổ là thiết bị phân tích dựa trên cơ sở xác định khối lượng phân tử của các hợp chất hoá học bằng việc phân tách các ion phân tử hay các ion mảnh của phân tử theo tỷ số giữa khối lượng và điện tích của chúng (m/z). Về bản chất, có thể coi khối phổ là một loại detector, nhưng là một detector đặc biệt vì ngoài vai trò phát hiện, khối phổ còn có khả năng tách các chất đồng rửa giải dựa trên sự khác nhau về khối lượng của chúng. * Nguyên tắc hoạt động Mẫu từ máy sắc kí khí đưa vào máy khối phổ sẽ được ion hoá trong buồng ion để tạo các phần tử mang điện, sau đó được chuyển đến bộ phận lọc và phân tích khối để tách các ion khác nhau theo tỉ số m/z. Các ion được bộ phận phát hiện thu nhận, tín hiệu thu được chuyển vào máy tính để xử lí và lưu trữ.  Cấu tạo Máy khối phổ gồm có 3 bộ phận chính là: nguồn ion hoá, bộ phân tích khối và bộ phát hiện [9]. Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo máy khối phổ 1.2.3. Ứng dụng của sắc kí khí trong kiểm nghiệm [1]  Phân tích định tính 8 - So sánh thời gian lưu tR của chất phân tích với tR của chất chuẩn đối chiếu trong cùng điều kiện sắc kí. - So sánh sắc kí đồ của mẫu phân tích với sắc kí đồ của mẫu phân tích đã thêm chất chuẩn đối chiếu. - So sánh khối phổ của chất phân tích với chất chuẩn đối chiếu trong cùng điều kiện sắc kí và so sánh phổ khối của chất phân tích với phổ khối các chất có trong thư viện phổ. Phương pháp này cho kết quả tin cậy nhất.  Phân tích định lượng Sắc kí khí có thể ứng dụng để định lượng bằng một số phương pháp như: - Phương pháp chuẩn hoá diện tích: Hàm lượng phần trăm của một thành phần trong mẫu phân tích được xác định bằng tỉ số (tính theo phần trăm) giữa diện tích pic của các thành phần đó và tổng diện tích các pic của tất cả các thành phần có mặt trong mẫu (trừ pic của dung môi, thuốc thử và của các thành phần có hàm lượng nhỏ hơn giới hạn phát hiện của chúng). - Phương pháp ngoại chuẩn: Đường chuẩn được lập dựa trên mối tương quan giữa các lượng chất chuẩn đối chiếu khác nhau và diện tích pic tương ứng của chúng. Nồng độ các chất phân tích trong mẫu thử được định lượng dựa trên đường chuẩn này. - Phương pháp thêm chuẩn: Phân tích các mẫu thêm chuẩn vào mẫu cùng điều kiện như phân tích mẫu bình thường. Dựa trên lượng chuẩn thêm và tín hiệu các mẫu không thêm chuẩn và mẫu thêm chuẩn từ đó tính được nồng độ chất có trong mẫu. - Phương pháp nội chuẩn: Trong phương pháp này, người ta chọn một chất chuẩn nội đưa vào trong mẫu phân tích và trong dung dịch chuẩn đối chiếu. Tỷ số diện tích của các chất phân tích và chất chuẩn nội là thông số phân tích được dùng để xây dựng đường chuẩn. 1.2.4. Ứng dụng của sắc kí khí - khối phổ trong kiểm nghiệm tinh dầu Sắc kí khí - khối phổ là một kĩ thuật phân tích hiện đại và ngày càng được ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là trong lĩnh vực kiểm nghiệm tinh dầu. Mặc dù thiết bị đắt 9 tiền và tốn nhiều thời gian hơn nhưng khả năng phân tách của GC-MS là vượt trội hơn hẳn so với các kĩ thuật phân tách khác [18]. Sự phù hợp của sắc kí khí đối với kiểm nghiệm tinh dầu: phạm vi khối lượng hoạt động của sắc kí khí là từ 2 (phân tử H2) đến khoảng 1500 đơn vị khối lượng; đồng thời các chất phải có khả năng hoá hơi tại nhiệt độ quy định. Trong khi đó thành phần của tinh dầu chủ yếu là các terpenoid, có khối lượng phân tử khoảng dưới 400, và rất dễ bay hơi nên đặc biệt phù hợp để sử dụng sắc kí khí phân tích [20]. Sau khi qua cột sắc kí khí, các tinh dầu phức tạp có thể cho các pic chồng chất, che khuất nhau, nên sẽ luôn tồn tại một tỉ lệ không chắc chắn về mức độ tinh khiết của pic ghi chép được. Khi đó khối phổ trở nên hiệu quả vì có thể nhận ra các pic chồng chất và xác định số lượng các thành phần tại vị trí xảy ra sự chồng chất pic [20]. Sắc kí khí tách các cấu tử riêng biệt của tinh dầu và định lượng tổng số cấu tử hiện diện. Xác định đặc tính thực vật của tinh dầu bằng cách so sánh sự hiện diện và số lượng của mỗi thành phần. Sắc kí khí có thể sàng lọc các thành phần không tự nhiên, thành phần bị khuyết, hoặc các thành phần có tỷ lệ không tự nhiên cao, có biểu hiện pha trộn hay giả mạo. Cùng với việc kết hợp với khối phổ, GC-MS có khả năng xác định các thành phần trong tinh dầu theo tên và phát hiện sự giả mạo[20]. Tóm lại, các loại tinh dầu thường là một hỗn hợp phức tạp của rất nhiều chất khác nhau, trong đó có một số chất có cấu trúc hoá học tương tự nhau, đồng thời khả năng phân tách của SKLM lại rất hạn chế, nên việc sử dụng SKLM trong kiểm nghiệm tinh dầu gặp rất nhiều khó khăn. Do khả năng phân tách tốt các hỗn hợp phức tạp chứa các thành phần dễ bay hơi như tinh dầu nên GC-MS có thể sử dụng trong cả định tính, thử tinh khiết, định lượng từng thành phần cấu thành trong tinh dầu. 1.3. Tổng quan về các dƣợc liệu nghiên cứu 1.3.1. Hoắc hƣơng (Pogostemon cablin (Blanco) Benth., Lamiaceae) 10 Từ lâu cây Hoắc hương đã được đưa trồng rộng rãi để lấy tinh dầu ở nhiều nước Đông Nam Á, đặc biệt là ở Inđônêsia và ở Trung Quốc. Hiện nay, chúng được trồng ở các vùng nhiệt đới như châu Á và châu Phi với qui mô lớn để lấy tinh dầu. Những nước sản xuất Hoắc hương nhiều nhất hiện nay là Ấn Độ, Malaysia, Philipin, Mangat, Inđônesia [11]. Ở Việt Nam, cây Hoắc hương được biết từ rất lâu đời và được coi là một vị thuốc trong y học dân gian. Cây hiện được trồng ở khắp các làng bản trên hầu hết các khu vực từ Bắc vào Nam. Lá Hoắc hương có chứa tinh dầu, hàm lượng 2,2-2,6% (tính trên trọng lượng khô tuyệt đối). Nếu ủ men trước khi cất, có thể đạt hàm lượng cao hơn [4]. Tinh dầu Hoắc hương là một hỗn hợp phức tạp của những chất hoá học khác nhau, trong đó thành phần chính là patchouli alcol (32-38%) - là thành phần quyết định phẩm chất tinh dầu; ngoài ra còn có chứa các hợp chất hydrocarbon sesquiterpenic như elemen, caryophyllen, patchoulen, guaien… Hoắc hương là vị thuốc dùng trong y học cổ truyền, tính ấm, vị cay đắng, tác dụng vào kinh vị và đại tràng, có tác dụng giải cảm nắng, thanh nhiệt ở tỳ vị trong trường hợp đầy bụng, ăn không tiêu, đi tả, nôn. Hoắc hương cũng là một trong số rất ít loài cho tinh dầu có tác dụng định hương. Đây là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong các kĩnh vực hương phẩm và mỹ phẩm. Tinh dầu Hoắc hương còn có tính kháng khuẩn nên được sử dụng trong nhiều chế phẩm diệt côn trùng, nhậy. Tinh dầu Hoắc hương là loại tinh dầu có giá trị cao trên thị trường thế giới [2], [7], 16]. 1.3.2. Húng chanh (Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng, Lamiaceae) Tên gọi khác: rau tần; tần dầy lá; cần dầy lá; rau thơm lùn. Húng chanh có nguồn gốc ở Inđônêsia, một số tài liệu lại ghi là ở Châu Phi. Hiện chỉ gặp Húng chanh phân bố ở các khu vực thuộc vùng nhiệt đới. Đến nay, Húng chanh đã được đưa trồng ở nhiều nước Đông Nam Á và Nam Á. Ở nước ta, loài Húng chanh đã được đưa trồng rải rác ở nhiều địa phương từ Bắc vào Nam. Chi Húng chanh gồm khoảng 200 loài và phân bố chủ yếu ở các khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới. Châu Phi được coi là trung tâm đa dạng và phong phú nhất của chi Húng chanh. Trong hệ thực vật Việt Nam, chi Húng chanh hiện đã biết 7 loài. 11 Lá Húng chanh có chứa tinh dầu, hàm lượng từ 0,05-0,12% (tính trên nguyên liệu tươi). Thành phần hoá học chủ yếu trong tinh dầu Húng chanh ở nước ta gồm: carvacrol (39,5-82,8%); γ-terpinen (2,3-19,0%); α-terpinen (vết-16,8%); βcaryophyllen (2,6-5,9%); α-bergamoten (1,9-3,0%); myrcen (vết-1,9%)… Húng chanh là cây lấy tinh dầu và được dùng làm gia vị trong chế biến thực phẩm, có tác dụng lợi phế, trừ đờm, chữa ho, chữa cảm sốt, tiêu chảy, sát trùng hoặc đắp lên các vết do rết và bọ cạp cắn.Tinh dầu Húng chanh có tác dụng chữa cảm, cúm, sốt cao, sốt không ra mồ hôi được, viêm phế quản, ho, hen, ho ra máu, viêm họng, khản tiếng, nôn ra máu, chảy máu cam. Theo những nghiên cứu gần đây, tinh dầu Húng chanh còn có tác dụng ức chế nhiều loại vi khuẩn như Staphylococcus, Shigella flexneri, Shiga, Streptococcus, D.pneumoniae… Hoạt tính kháng sinh mạnh này của Húng chanh là do nhóm các chất phenolic, đặc biệt là hàm lượng cao của các hợp chất carvacrol trong tinh dầu quyết định. Trên thị trường ngày nay, tinh dầu Húng chanh là loại tinh dầu có giá trị rất cao, do đó cần có các phương pháp kiểm tra thích hợp để đảm bảo chất lượng tinh dầu lưu hành trên thị trường, hạn chế sự giả mạo [6], [8]. 1.3.3. Hƣơng nhu trắng (Ocimum gratissimum L., Lamiaceae) Tên khác: É lớn lá; hương nhu. Hương nhu trắng được gieo trồng và mọc tự nhiên ở nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nguồn gốc của Hương nhu trắng là vùng nhiệt đới ở Châu Phi. Cây Hương nhu trắng được trồng ở nhiều nơi trên thế giới: Liên Bang Nga, Ấn Độ, Sri Lanka. Ở Việt Nam, cây mọc hoang và được trồng ở nhiều nơi. Hương nhu trắng có chứa 0,78-1,38% tinh dầu (hoa 2,77%; lá 1,38%; toàn cây 1,14%, tính trên trọng lượng khô tuyệt đối). DĐVN IV quy định, dược liệu phải chứa ít nhất 1% tinh dầu. Thành phần hoá học tinh dầu Hương nhu trắng rất đa dạng, trong đó eugenol là chất chính (60-70%), DĐVN IV quy định hàm lượng eugenol không dưới 60%; ngoài ra trong tinh dầu còn có D-germacren (8,8%), β-ocimen (7%)… Hương nhu trắng là nguồn nguyên liệu cất tinh dầu để tách eugenol dùng trong nha khoa và tổng hợp vanillin. Tinh dầu Hương nhu còn là nguyên liệu để làm dầu cao xoa xuất khẩu.