intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tách và xác định một số độc tố nhóm alkaloids trong thực phẩm chức năng bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:100

Thêm vào BST
Báo xấu
34
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn góp phần kiểm soát các nguy cơ tiềm ẩn để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và giúp cơ quan chức năng quản lý đưa ra các khuyến cáo nhằm giảm nguy cơ ngộ độc do sử dụng các thực phẩm chức năng có ngồn gốc thảo dược.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tách và xác định một số độc tố nhóm alkaloids trong thực phẩm chức năng bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------- ĐỖ THỊ THU HẰNG TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐỘC TỐ NHÓM ALKALOID TRONG THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG KHỐI PHỔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------- ĐỖ THỊ THU HẰNG TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐỘC TỐ NHÓM ALKALOID TRONG THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG KHỐI PHỔ Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã Số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời Hƣớng Dẫn Khoa Học: PGS TS. Lê Thị Hồng Hảo Hà Nội – 2015
  3. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này lời đầu tiên cho em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS. Lê Thị Hồng Hảo, Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia – Bộ Y tế đã tận tình hƣớng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo giảng dạy tại khoa Hoá học, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Hoá Phân Tích, đã cho em những kiến thức quý giá, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo Viện kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi đƣợc học tập và hoàn thành đề tài này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp tại labo Hóa – Viện kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình làm thực nghiệm. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ mọi khó khăn cùng tôi. Hà Nội, năm 2015 Học viên Đỗ Thị Thu Hằng
  4. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1. Tổng quan về nhóm alkaloid ..............................................................................3 1.1.1. Lịch sử phát hiện ..............................................................................................3 1.1.2. Khái quát về nhóm alkaloid .............................................................................3 1.1.3. Cấu tạo của một số alkaloid độc ......................................................................6 1.1.4. Tác dụng và độc tính của một số alkaloid ........................................................7 1.2. Các phƣơng pháp xác định ...............................................................................13 1.2.1. Phƣơng pháp điện di mao quản ......................................................................13 1.2.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng với detector UV ....................................................14 1.2.3. Phƣơng pháp sắc ký lỏng với detector khối phổ ............................................16 1.3. Sắc ký lỏng khối phổ ........................................................................................18 1.3.1. Nguyên tắc chung của sắc ký lỏng .................................................................18 1.3.2. Detector khối phổ (Mass spectrometry – MS) ...............................................18 1.3.2.4. Bộ phận phát hiện ........................................................................................22 1.3.3. Phân tích định tính và định lƣợng bằng LC-MS/MS .....................................22 1.4. Lấy mẫu ............................................................................................................23 1.5. Đánh giá phƣơng pháp phân tích ......................................................................23 CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................26 2.1 Đối tƣợng và mục tiêu nghiên cứu ...................................................................26 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu.....................................................................................26 2.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất dùng trong nghiên cứu ......................................27 2.3.1 Thiết bị..............................................................................................................27 2.3.2 Dụng cụ ............................................................................................................27 2.3.3 Chất chuẩn ........................................................................................................28 2.3.4 Các loại hóa chất, dung môi khác ...................................................................29
  5. CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................30 3.1. Tối ƣu điều kiện tách và xác định các alkaloid trên thiết bị LC/MS/MS .........30 3.1.1. Tối ƣu các điều kiện của detector khối phổ (MS/MS) ...................................30 3.1.2. Tối ƣu các điều kiện chạy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ......................33 3.2. Tối ƣu quá trình xử lý mẫu ...............................................................................42 3.2.1. Khảo sát dung môi chiết...............................................................................43 3.2.2. Khảo sát dung dịch kiềm hóa .........................................................................45 3.2.3. Khảo sát thể tích dung dịch kiềm hóa ..........................................................46 3.3. Đánh giá phƣơng pháp phân tích ......................................................................48 3.3.1. Tính đặc hiệu/chọn lọc ...................................................................................48 3.3.2. Khảo sát khoảng tuyến tính và lập đƣờng chuẩn ...........................................49 3.3.3. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) của phƣơng pháp ...51 3.3.4. Đánh giá độ lặp lại và độ thu hồi ...................................................................52 3.4. Phân tích mẫu thực. ..........................................................................................57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................59 KẾT LUẬN ...............................................................................................................59 KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................61 PHỤ LỤC ..................................................................................................................65
  6. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Cấu trúc hoá học của một số alkaloid độc đƣợc xác định trong đề tài. ......6 Bảng 1.2. Các giá trị LD50 của các chất phân tích.......................................................8 Bảng3.1: Các mảnh ion định lƣợng và định tính của các alkaloid ...........................30 Bảng 3.2: Các thông số tối ƣu MS/MS đối với chế đô ̣ ion dƣơng ............................33 Bảng 3.3: Các hệ dung môi pha động khảo sát .........................................................34 Bảng 3.4: Diện tích các alkaloid khi sử dụng các hệ dung môi khác nhau ..............36 Bảng3.5: Các chƣơng trình gradient khảo sát ...........................................................37 Bảng3.6: Ảnh hƣởng nồng độ amoniacetat tới diện tích píc các alkaloid ................41 Bảng 3.7 : Ảnh hƣởng của dung môi chiết đến hiệu suất chiết các alkaloid ............44 Bảng 3.8 : Ảnh hƣởng của dung dịch kiềm hóa đến hiệu suất chiết các alkaloid ....45 Bảng 3.9: Ảnh hƣởng của thể tích dung dịch kiềm hóa đến hiệu suất chiết các alkaloid ......................................................................................................................46 Bảng 3.10: Đƣờng chuẩn các alkaloid ......................................................................50 Bảng 3.11: Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của các alkaloid ..................51 Bảng 3.12: Độ lặp lại và hiệu suất thu hồi của các Alkaloid trên nền mẫu thực phẩm chức năng tại nồng độ 50-500 µg/kg (0,05-0,5 mg/kg) ...........................................53 Bảng 3.13: Độ lặp lại và hiệu suất thu hồi của các Alkaloid trên nền mẫu thực phẩm chức năng tại nồng độ 0,1-1 mg/kg ..........................................................................54 Bảng 3.14: Độ lặp lại và hiệu suất thu hồi của các Alkaloid trên nền mẫu thực phẩm chức năng tại nồng độ 0,2-2 mg/kg ..........................................................................55 Bảng 3.15: Bảng kết quả phân tích mẫu thực ...........................................................57
  7. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Chế độ ion hóa phun điện tử ESI ................................................................................. 19 Hình 1.2: Cấu tạo của bộ phân tích khối tứ cực chập ba ....................................................... 21 Hình 3.1: Sắc đồ tỷ lệ các ion của koumin và atropin............................................................. 31 Hình 3.2: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng hệ dung môi pha động 1 ....................................... 34 Hình 3.3: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng hệ dung môi pha động 2 ....................................... 35 Hình 3.4: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng hệ dung môi pha động 3 ....................................... 35 Hình 3.5: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng hệ dung môi pha động 4 ....................................... 35 Hình 3.7: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng chƣơng trình gradient 2 ......................................... 37 Hình 3.8: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng chƣơng trình gradient 3 ......................................... 38 Hình 3.9: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng chƣơng trình gradient 4 ......................................... 38 Hình 3.10: Sắc đồ ion tổng khi sử dụng chƣơng trình gradient 5 ...................................... 38 Hình 3.11: Sắc đồ ion tổng tại tốc độ dòng 0,6 mL/phút ....................................................... 40 Hình 3.13: Sắc đồ ion tổng tại tốc độ dòng 0,4 mL/phút ....................................................... 40 Hình 3.14: Biểu đồ sự phụ thuộc diện tích píc của các alkaloid vào nồng độ amoniacetat trong pha động .............................................................................................................. 42 Hình 3.15: Sơ đồ quy triǹ h chiế t mẫu dƣ̣ kiế n ........................................................................... 43 Hình 3.16 : Biểu đồ ảnh hƣởng của dung môi chiết đến hiệu suất chiết các alkaloid ......................................................................................................................................................................... 44 Hình 3.17 : Biểu đồ ảnh hƣởng của dung dịch kiềm hóa đến hiệu suất chiết các alkaloid......................................................................................................................................................... 46 Hình 3.18 : Quy trình chiết mẫu tối ƣu .......................................................................................... 47 Hình 3.19 : Sắc đồ chuẩn alkaloid, mẫu trắng và mẫu trắng thêm chuẩn ...................... 48 Hình 3.20: Mối tƣơng quan giữa diện tích pic và nồng độ Atropin trong khoảng 0,5- 100 ng/mL .................................................................................................................................................. 49 Hình 3.21: Mối tƣơng quan giữa diện tích pic và nồng độ aconitin trong khoảng 5- 1000 ng/mL ................................................................................................................................................ 49 Hình 3.22: Đƣờng chuẩn Scopolamin (R2 = 0,9999) .............................................................. 50
  8. Hình 3.23: Sắc đồ của nicotin tại giới hạn phát hiện LOD 1,0 µg/kg (S/N = 3,6) .... 51 Hình 3.24: Sắc đồ của Brucin tại giới hạn định lƣợng LOQ 10 µg/kg (S/N = 11,5) 52 Hình 3.26: Sắc đồ atropin trong mẫu thực phẩm chức năng thêm chuẩn tại mức nồng độ 0,1 mg/kg .................................................................................................................................. 55 Hình 3.27: Sắc đồ scopolamin trong mẫu thực phẩm chức năng thêm chuẩn tại mức nồng độ 0,2 mg/kg .................................................................................................................................. 56 Hình 3.28: Sắc đồ mẫu phát hiện brucin ....................................................................................... 58 Hình 3.29: Sắc đồ mẫu phát hiện strychnin ................................................................................. 58
  9. BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt ACN Acetonitrile acetonitril Atmospheric pressure chemical Chế độ ion hóa ở áp suất khí APCI ionization quyển CE Collision energy Năng lƣợng va chạm ESI Eelectrospray ionization Chế độ ion hóa phun điện tử EU European Union Châu Âu HPLC High performance liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao chromatography IUPAC International Union of Pure and Liên minh quốc tế về hóa học Applied Chemistry cơ bản và ứng dụng LD50 Lethal Dose Liều gây chết trung bình LOD Limit of deterction Giới hạn phát hiện LOQ Limit of quantity Giới hạn định lƣợng MeOH Methanol Methanol ODS Octadecylsilan Octadecylsilan RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tƣơng đối SD Standard deviation Độ lệch chuẩn SPE Solid phase extraction Chiết pha rắn UPLC- Ultral performance liquid Sắc ký lỏng siêu hiệu năng kết MS/MS chromatography tandem mass nối khối phổ spectrometry UV Ultraviolet Tử ngoại
  10. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học MỞ ĐẦU Việt Nam là nƣớc nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, rất thuận lợi cho sự phát triển của thực vật và đây đƣợc coi là một kho tàng vô giá về nguồn cây thuốc và dƣợc liệu quý. Trong đó alkaloid là những thành phần hoạt tính chính của nhiều cây thuốc. Alkaloid là amin nguồn gốc tự nhiên do thực vật tạo ra, nhƣng các amin do động vật và nấm tạo ra cũng đƣợc gọi là các alkaloid. Cấu trúc bao gồm carbon, hydro, nitơ, và thƣờng có oxy. Các alkaloid là bazơ hữu cơ tƣơng tự nhƣ kiềm (bazơ vô cơ); tên có nghĩa là nhƣ kiềm. Alkaloid xuất hiện chủ yếu trong các chi khác nhau của thực vật có hạt, chẳng hạn nhƣ cây thuốc phiện và cây thuốc lá, mã tiền…. Chúng có thể đƣợc tìm thấy trong hầu hết các bộ phận của các loại thực vật này, bao gồm cả lá, rễ, hạt, và vỏ cây. Mỗi một phần của thực vật thƣờng có chứa một số chất hóa học liên quan đến alkaloid. Chức năng của alkaloids trong chuyển hóa thực vật chƣa đƣợc biết, nhƣng hầu hết các alkaloid có ảnh hƣởng rõ rệt đến hệ thống thần kinh của ngƣời và động vật khác. Trong số hàng trăm alkaloid đƣợc tìm thấy trong tự nhiên, chỉ có khoảng 30 chất đƣợc sử dụng thƣơng mại. Một số alkaloid, chẳng hạn nhƣ nicotin, đƣợc sử dụng trong thuốc trừ sâu, và một số khác đƣợc sử dụng làm thuốc thử hóa học. Tuy nhiên, các alkaloid đƣợc sử dụng chủ yếu trong y học, bởi vì chúng có thể tác động một cách nhanh chóng trên các khu vực cụ thể của hệ thần kinh. Alkaloid là những thành phần hoạt tính chính của nhiều thuốc gây mê, thuốc an thần, các chất kích thích và thuốc an thần. Chúng đƣợc dùng bằng đƣờng uống và tiêm. Ngoại trừ dƣới sự giám sát của bác sĩ, sử dụng các alkaloid là nguy hiểm, bởi vì hầu hết hình thành thói quen (ví dụ, gần nhƣ tất cả các chất ma tuý là alkaloid) và dùng liều lƣợng lớn có thể là độc hại. Trong dân gian ta thƣờng sử dụng các cây thảo dƣợc nhƣ cà độc dƣợc, mã tiền, củ ấu tàu… dùng để chữa bệnh nhƣng trong các loại cây này có chứa một hàm lƣợng không nhỏ các chất độc nhóm alkaloid. Hiện nay, một số loại thực phẩm chức Trƣờng Đại học KHTN 1
  11. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học năng có nguồn gốc thảo dƣợc cũng sử dụng các loại cây này hoặc có thành phần đƣợc chiết xuất từ cây thuốc có các hoạt chất nhƣ các alkaloid, terpenoid, phenolic… đƣợc biết đến nhƣ là các hợp chất thứ cấp. Sử dụng các loại thực phẩm chức năng này có thể là con dao hai lƣỡi, dùng với liều lƣợng vừa phải có tác dụng chữa một số bệnh song dùng không đúng cách hoặc quá liều có thể dẫn đến ngộ độc hoặc các biến chứng. Vì vậy sử dụng những thực phẩm chức năng có chứa các alkaloid độc này phải cẩn trọng và phải đƣợc sự quản lý và cho phép của các cơ quan chức năng. Tuy nhiên, ở Việt Nam việc xác định đồ ng thời các alkaloid đô ̣c trong thực phẩm chức năng vẫn chƣa đƣợc nghiên cứu. Do vậy, để góp phần kiểm soát các nguy cơ tiềm ẩn để đảm bảo an toàn cho ngƣời tiêu dùng và giúp cơ quan chức năng quản lý đƣa ra các khuyến cáo nhằm giảm nguy cơ ngộ độc do sử dụng các thực phẩm chức năng có ngồn gốc thảo dƣợc. Chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Tách và xác định một số độc tố nhóm alkaloids trong thực phẩm chức năng bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ”. Trƣờng Đại học KHTN 2
  12. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về nhóm alkaloid 1.1.1. Lịch sử phát hiện Năm 1804- 1805, các nhà hóa học Pháp và Đức đã phân lập đƣợc morphin và điều chế đƣợc dạng muối của nó. Đồng thời đã chứng minh đƣợc morphin là hoạt chất chính của cây thuốc phiện có tác dụng sinh lý rõ rệt. Năm 1980, từ vỏ cây canhkina, đã chiết và kết tinh đƣợc một chất đặt tên là “cinchonino” sau đó hai nhà hóa học Pháp đã xác định cinchonino là hỗn hợp của hai alkaloid là quinin và cinchonin. Năm 1918, phát hiện ra alkaloid của hạt mã tiền là strychnin và brucin; phát hiện ra cafein trong chè, cà phê. Sau đó tiếp tục phát hiện ra nicotin trong thuốc lá, atropin trong cà độc dƣợc, theobromin trong cacao, codein trong thuốc phiện, cocain trong lá coca. Giữa năm 1973, ngƣời ta đã xác định đƣợc 4959 alkaloid khác nhau trong đó có 3293 chất đã xác định đƣợc công thức hóa học. Hiện nay đã phát hiện ra đƣợc rất nhiều alkaloid và cũng đã đƣợc đƣa vào ứng dụng trong y học ngày một tăng [15]. 1.1.2. Khái quát về nhóm alkaloid 1.1.2.1. Khái niệm Alkaloid có nguồn gốc từ chữ: alcali tiếng Ả rập là kiềm. Alkaloid là: - Những hợp chất hữu cơ có chứa dị vòng nitơ, có tính bazơ thƣờng gặp ở trong nhiều loài thực vật và đôi khi còn tìm thấy trong một vài loài động vật. - Có phản ứng kiềm cho các muối với acid và các muối này dễ kết tinh. - Có hoạt tính sinh học rất quan trọng. - Có một số phản ứng chung là tạo “tủa“ cần thiết cho sự xác định chúng. Chúng là một nhóm hợp chất thiên nhiên quan trọng về nhiều mặt. Đặc biệt trong lĩnh vực y học, chúng cung cấp nhiều loại thuốc có giá trị chữa bệnh cao và độc đáo [15] [16]. Trƣờng Đại học KHTN 3
  13. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học 1.1.2.2. Cấu tạo hóa học Về mặt hóa học, sự phong phú và đa dạng của alkaloid đã trở thành một chuyên nghành, chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu và trong tạp chí thông tin về hóa học. Đối với việc nghiên cứu alkaloid còn quan trọng hơn bởi vì chúng có trong hệ thực vật nhiệt đới phong phú là nguồn cung cấp alkaloid chủ yếu. Về mặt cấu trúc hóa học, chúng có ít nhất 1 nguyên tử N trong phân tử, chủ yếu nằm trong vòng. Sự có mặt của nguyên tử của N trong cấu trúc quyết định tính bazơ của alkaloid và là chỗ dựa rất quan trọng cho các nhà hóa học trong nghiên cứu alkaloid [15]. 1.1.2.3. Phân loại Các alkaloid đã biết có đến trên 250 dạng cấu trúc khác nhau với hơn 5.500 hợp chất alkaloid trong tự nhiên. Vì vậy cách phân loại dựa vào cấu trúc nhân cơ bản trƣớc đây (khoảng 20 nhóm cấu trúc) chƣa đáp ứng đƣợc nên ngày càng có xu hƣớng chia chúng thành những nhóm nhỏ: nhóm alkaloid Ecgotamia, Harmin, Yohimbin, Strychnin, Echitamin. Nhóm alkaloid có nhân isoquinolin đƣợc chia thành các nhóm: Benzyliaoquinolin, Apocphin, Protobecberin, Benzophenanthridin…Có ý kiến xếp các hợp chất có N ngoài vòng nhƣ Colchicin, Hordenin, là các protoalkaloid [15] [27]. 1.1.2.4. Sự phân bố Cromwell (1995) ƣớc tính alkaloid phân bố trong khoảng 1 phần 7 loài thực vật có hoa. Một ƣớc tính khác (Hegnauer, 1963) cho rằng alkaloid có từ 12%-20% trong tổng số cây có nhựa. Còn Willaman và Schubert (1955) thì cho rằng trong hơn 300 họ của nghành hạt kín thì 1/3 họ có chứa alkaloid. Nhiều tổng kết cho thấy đại đa số cây có chứa alkaloid là cây hai lá mầm. Chỉ có một số ít cây chứa alkaloid là cây 1 lá mầm và nghành hạt trần. Theo thống kê đến nay thì cây thuộc thảo và cây bụi có nhiều alkaloid hơn cây gỗ, và trọng lƣợng phân tử của alkaloid trong cây gỗ thƣờng bé hơn trọng lƣợng phân tử cây thuộc thảo. Cây một năm có nhiều alkaloid hơn cây lƣu niên (Levin, 1976). Alkaloid không có trong loài sống ở nƣớc ngoại trừ Trƣờng Đại học KHTN 4
  14. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học họ sen (Nympheaceae) (Mc.Nair.1943). Thực ra rất nhiều loài có alkaloid nhƣng chỉ ở mức độ dạng vết hoặc ở tỷ lệ phần vạn, mƣời vạn. Để giới hạn với ý nghĩa thực tiễn, một cây đƣợc xem là có alkaloid phải chứa ít nhất là 0.05% alkaloid so với dƣợc liệu khô. Mối liên quan giữa alkaloid với các chất khác trong 1 cây cũng đã đƣợc nghiên cứu. Cây có chứa alkaloid đều vắng mặt tinh dầu và ngƣợc lại (Trelibs,1955) [27]. 1.1.2.5. Tính chất Alkaloid là các bazơ yếu, do sự có mặt của nguyên tử N. Nhƣng độ kiềm của alkaloid không giống nhau do ảnh hƣởng khác nhau của lớp điện tích nguyên tử N gây ra và ảnh hƣởng của các nhóm chức khác. Nói chung tính bazơ giảm dần theo thứ tự amoni bậc 4, amoni bậc 1, amoni bậc 2, amoni bậc 3. Hầu hết các alkaloid bazơ thực tế không tan trong nƣớc nhƣng tan trong các dung môi hữu cơ nhƣ CHCl3, eter và các ancol bậc thấp (methanol, ethanol, butanol). Một số nhóm alkaloid có thêm các nhóm phân cực nên tan đƣợc một phần trong nƣớc hoặc trong kiềm. Ví dụ: Morphine, Cephalin, do có nhóm OH phenol nên tan trong dung dịch kiềm và các bazơ của chúng thì gần nhƣ là không tan trong eter. Ngƣợc lại với bazơ, các muối alkaloid nói chung tan đƣợc trong nƣớc và cồn nhƣng hầu nhƣ không tan trong dung môi hữu cơ nhƣ: CHCl3, eter, benzene. Có một số trƣờng hợp ngoại lệ nhƣ Ephedrin, Cochicin, Ecgovonin, các bazơ của chúng tan đƣợc trong nƣớc nhƣng cũng khá tan trong dung môi hữu cơ và các muối của chúng thì ngƣợc lại. Alkaloid có N – Bậc 4 và N – oxide bazơ của alkaloid có N – Bậc 4 và N – oxide khác tan trong nƣớc và trong kiềm ít tan trong dung môi hữu cơ. Các muối của chúng có độ hòa tan khác nhau tùy thuộc vào gốc acid tạo ra chúng. Vì vậy có thể chiết chúng bằng dung dịch kiềm và kết tủa dƣới dạng muối có độ hòa tan thấp nhất. Đối với các alkaloid N – oxide thì dùng phản ứng khử. Oxy bằng bột kẽm trong môi trƣờng HCl để chúng chuyển thành alkaloid dạng thƣờng sau đó kết tủa bằng kiềm và chiết bằng dung môi hữu cơ [14]. Trƣờng Đại học KHTN 5
  15. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học 1.1.3. Cấu tạo của một số alkaloid độc Bảng 1.1. Cấu trúc hoá học của một số alkaloid độc đƣợc xác định trong đề tài. Khối STT Công thức lƣợng Alkaloid pKa Công thức cấu tạo phân tử phân tử (g/mol) Brucin 1 10,11- C23H26N2O4 394,46 8,28 Dimethoxystrychnine Strychnin (4aR,5aS,8aR,13aS,15aS, 15bR)- 4a,5,5a,7,8,13a,15,15a,15 2 b,16-decahydro-2H-4,6- C21H22N2O2 334,41 8,26 methanoindolo[3,2,1- ij]oxepino[2,3,4- de]pyrrolo[2,3- h]quinoline-14-one Aconitin 3 C34H47NO11 645,74 5,88 Acetylbenzoylaconine Atropin (RS)-(8-Methyl-8- 4 azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl) C17H23NO3 289,37 4,35 3-hydroxy-2- phenylpropanoate Trƣờng Đại học KHTN 6
  16. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học Scopolamin (–)-(S)-3-hydroxy-2- phenylpropionic 5 acid(1R,2R,4S,7S,9S)-9- C17H21NO4 303,35 7,75 methyl-3-oxa-9- azatricyclo[3.3.1.02,4]no n-7-yl ester Koumin 7,20(2H,19H)- 6 Cyclovobasan, 1,2,18,19- C20H22N2O 306,41 _ tetradehydro-3,17-epoxy- , (3R,7alpha,20alpha)- Colchicin N-[(7S)-1,2,3,10- Tetramethoxy-9-oxo- 7 C22H25N O6 399,44 12,35 5,6,7,9- tetrahydrobenzo[a]heptal en-7-yl]acetamide Nicotin (−)-1-Methyl-2-(3- pyridyl)pyrrolidine,(S)-3- 8 C10H14N2 162,23 8,5 (1-Methyl-2-pyrrolidinyl) pyridine 1.1.4. Tác dụng và độc tính của một số alkaloid Các chất trong nghiên cứu này thuộc nhóm alkaloid chúng có tác dụng lên hệ thần kinh, tim mạch và hô hấp [3] [12]. Khi dùng với hàm lƣợng nhỏ chúng có tác dụng chữa bệnh nhƣng khi dùng với hàm lƣợng lớn gây ngộ độc có thể dẫn đến tử vong vì đây đều là các alkaloid độc. Bảng 1.2 giới thiệu giá trị LD50 (liều lƣợng chất độc gây chết cho một nửa số cá thể trong nghiên cứu) [24]. Trƣờng Đại học KHTN 7
  17. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học Bảng 1.2. Các giá trị LD50 của các chất phân tích. LD50 trên chuột đƣờng LD50 trên chuột đƣờng Tên chất uống (mg/kg) tiêm (mg/kg) Brucin 150 12 Strychnin 2,2 0,16 Colchicin 5,886 - Koumin 100 - Scopolamin 1270 650 Nicotin 3 - Aconitin 1 0,12 Atropin 75 30 1.1.4.1. Brucin và strychnin Brucin và strychnin đều là alkaloid đắng, brucin có liên quan chặt chẽ với strychnin. Hai chất này xuất hiện ở một số loài thực vật, đƣợc biết đến nhiều nhất là alkaloid chính trong vỏ, lá, hạt cây mã tiền đƣợc tìm thấy ở Đông Nam Á. Hạt chứa khoảng 1,5% strychnin, còn hoa khô chứa khoảng 1,023 %, ngay cả vỏ cây cũng chứa các hợp chất độc, bao gồm cả brucin [5]. Strychnin là một alkaloid không màu, ít tan trong dầu lửa và trong nƣớc, không tan trong ethyl eter. Strychnin trích từ hạt cây mã tiền hay nhân, rất độc, chất strychnin đƣợc ghi vào bảng A của các dƣợc điển Trong y học dân gian, mã tiền dùng nhƣ thuốc bổ lành bệnh và kích thích sự thèm ăn và là một loại thuốc vi lƣợng đồng căn, đƣợc dùng cho những vấn đề tiêu hóa thông thƣờng, nhạy cảm với nhiệt độ lạnh, cáu kỉnh khó chịu và sử dụng nhƣ thuốc bổ cho hệ thống tuần hoàn trƣờng hợp bị chứng suy tim. Strychnin dạng tinh thể sử dụng làm thuốc trừ sâu, đặc biệt là để giết chết động vật có xƣơng sống nhỏ nhƣ các loài chim và động vật gặm nhấm. Strychnin gây co giật cơ bắp và cuối cùng chết vì ngạt. Trƣờng Đại học KHTN 8
  18. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học Đứng trên quan điểm dƣợc lý, strychnin là một chất kích thích chủ yếu vào tủy sống, đây là hệ thống thần kinh trung ƣơng. Nó làm tăng cảm nhận giác quan nhƣ: vị giác, khứu giác, thị giác. Với lƣợng vừa phải trung bình, hoạt động tác dụng vào trung tâm hô hấp nằm trong hành tủy ( bulle rachidien ) và gia tăng biên độ hô hấp. Chất strychnin đƣợc sử dụng trong chữa trị những chứng rối loạn chức năng cơ vòng ( sphinctériens ) nhất định, sự suy hô hấp và viêm đa thần kinh nghiện rƣợu. Khi dùng với một liều rất nhỏ, theo Stille ( Système de Madica et thérapeutique, 1864 ): dùng trong rối loạn tiêu hóa, để gia tăng bài tiết dịch vị ở dạ dày, ở miệng ở gan và ở tụy tạng. Nhƣng khi dùng quá liều có thể dẫn đến ngộ độc. Khi ngộ độc strychnin, đƣợc thể hiện bởi những cơn động kinh co giật và đôi khi đƣa đến tử vong vì ngạt thở.Vì vậy, strychnin không còn sử dụng trong y học hiện đại, mặc dù nó đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong y học thời trƣớc thế chiến thứ hai. Liề u dùng làm thuố c của strychnin sulfat là 1 mg/mL [12] [13]. Chất brucin gần giống nhƣ strychnin trong chức năng, nhƣng nhẹ hơn, ít độc hơn, nó chỉ làm tê liệt hệ thần kinh vận động ngoại vi. Cho mục đích y tế, brucin đƣợc sử dụng chủ yếu trong việc điều tiết huyết áp cao và bệnh tim tƣơng đối lành tính khác. Brucin không phải là chất độc hại nhƣng một ngƣời tiêu thụ hơn 2 mg brucin tinh khiết gần nhƣ chắc chắn sẽ bị các triệu chứng tƣơng tự nhƣ ngộ độc strychnin và có thể gây tử vong ở liều lƣợng lớn [16] [27] [31]. 1.1.4.2. Aconitin Aconitin là một alkaloid độc có trong củ ấu tàu, còn gọi là củ gấu tàu, là rễ củ của cây ô đầu Việt Nam, tên khoa học là Aconitum fortunei. Cây thƣờng mọc hoang ở các vùng núi cao biên giới phía Bắc nƣớc ta: Lào Cai, Tuyên Quang, Hà Giang... Ô đầu đƣợc xếp vào loại thuốc rất độc (bảng A). Độc tính của aconitin rất mạnh: Chỉ cần một liều từ 0,02 - 0,05 mg cho 1kg thể trọng là có thể gây chết ngƣời. Ở nhiệt độ cao, aconitin bị phân hủy thành benzoylaconin và sau đó là aconin kém độc hơn aconitin khoảng 1.000 đến 2.000 lần. Loại độc tố này thƣờng đƣợc dùng để tẩm vào đầu tên khi săn thú rừng, kể cả…voi. Trƣờng Đại học KHTN 9
  19. Luận văn Thạc sỹ khoa học Đỗ Thị Thu Hằng- K23 Hóa học Trong Đông y, ấu tàu đƣợc dùng ngâm rƣợu để xoa bóp khi bị đau nhức, tê mỏi chân tay. Tây y dùng làm thuốc ho, chữa chứng ra mồ hôi nhiều. Thƣờng chỉ dùng làm thuốc uống khi đã qua chế biến cẩn thận và đƣợc dùng với liều nhỏ, có sự chỉ định và theo dõi thận trọng của thầy thuốc. Củ ấu tàu ngâm rƣợu chỉ dùng để xoa bóp. Nguy cơ bị ngộ độc thƣờng là trong những trƣờng hợp uống nhầm tƣởng là rƣợu thuốc, để trong tầm với của trẻ, khi dùng quá liều chỉ định của thầy thuốc. Ở một số tỉnh vùng cao nhƣ Lào Cai, Hà Giang,… ngƣời dân thƣờng nấu cháo củ ấu tàu dùng nhƣ món đặc sản vùng cao. Tuy nhiên nếu ăn những món ăn có củ ấu tàu chế biến chƣa đúng cách sẽ gây ngộ độc. Biểu hiện của ngộ độc : Sau khi ăn, aconitin ngấm rất nhanh qua niêm mạc dạ dày, ruột để vào máu gây nên các triệu chứng nhƣ tê miệng lƣỡi, nói khó, tê mỏi chân tay, chuột rút, đau đầu, nhìn mờ, buồn nôn, nôn, ỉa chảy, nặng hơn có thể liệt cơ hô hấp, loạn nhịp tim,… Nếu không đƣợc điều trị kịp thời bệnh nhân sẽ tử vong [16] [17]. 1.1.4.3. Atropin Atropin là một alkaloid tự nhiên chiết xuất từ cây ba ̣ch anh (Atropa belladonna), cây cà đô ̣c dƣơ ̣c (Datura meterl), giống cây đô ̣c (Mandragora officinarum) và các bộ phận của cây họ cà (Solanaceae). Atropin làm giãn đồng tử, tăng nhịp tim, và làm giảm tiết nƣớc bọt và dịch tiết khác. Atropin đƣợc xếp vào thuốc độc bảng A, liều độc atropin tác động lên não làm say có khi phát điên, hô hấp tăng, sốt, cuối cùng thần kinh trung ƣơng bị ức chế và tê liệt. Atropin là một trong các alkaloid chính trong cây cà độc dƣợc có ở Việt Nam, với hàm lƣợng cao nhất ở lá và hột. Hàm lƣợng toàn phần các alkaloid từ 0,2- 0,5%, chủ yếu là scopolamin, hyoscyamin, atropin và các saponin, flavonoid, tanin... Tác dụng dƣợc lý của cà độc dƣợc chủ yếu là do các alkaloid: làm giãn phế quản, giãn đồng tử, giảm nhu động ruột và bao tử nếu những cơ quan này co thắt, làm khô nƣớc bọt, dịch vị, mồ hôi. Theo Đông y, hoa cà độc dƣợc có vị cay, tính ôn, có độc, có tác dụng ngừa suyễn, giảm ho, chống đau, chống co giật, phong thấp đau nhức. Lá là vị thuốc ngừa cơn hen, giảm đau bao tử, chống say tàu xe. Ngoài ra còn điều trị phong tê thấp, đau dây thần kinh toạ, đau răng... Ngƣời ta thƣờng dùng Trƣờng Đại học KHTN 10
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1248 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2