CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐƠN ĐẤT Cây “Đơn đất” có tên khoa học là Wedelia chinensis (W. Chinensis), thuộc họ Cúc (Asteraceae). Tác giả Lê Kim Biên đã viết trong cuốn “Thực vật chí Việt Nam – Họ Asteraceae”, Nxb Khoa học và Kỹ thuật năm 2007 là cây còn có các tên gọi khác nhau theo từng vùng, miền như: đơn buốt, đơn kim và cây này rất dễ bị nhầm lẫn với cây sài đất [1, 2].
Hình ảnh cây “Đơn đất” (Wedelia chinensis) 1. Đặc điểm thực vật Cũng trong cuốn “Thực vật chí Việt Nam – Họ Asteraceae”, theo ông Lê Kim Biên thì “Đơn đất” là một loại cỏ mọc hằng năm, thân cao 0,4 – 1 m. Thân màu xanh có lông trắng cứng nhỏ. Lá mọc đối, gần như không cuống, phiến lá kép gồm ba lá chét.
Lá chét hình mác, phía đáy hơi tròn, mép lá có răng cưa to thô, sần sùi có lông ngắn màu trắng hoặc dài hơn. Cụm hoa hình đầu, màu vàng, mọc ở nách lá hay ở đầu cành, mọc đơn độc 3 hay từng đôi một. Quả bế hình thoi, ba cạnh, không đều, dài 1cm, trên có rãnh chạy dọc [3 - 6]. Hình ảnh hoa “Đơn đất” 1.
Nguồn gốc và phân bố Trong cuốn “Compounds from Wedelia chinensis synergistically suppress androgen activity and growith in prostate cancer cells” của các tác giả Lin F. J có viết “Đơn đất” là một loại thực vật thân thảo được tìm thấy ở những nơi ẩm ướt như Uttar Pradesh, Assam, Arunachal Pradesh và dọc tất cả các khu vực ven biển của Bengal, Myanma, Konkan, Trung Quốc và Nhật Bản. Ngoài ra, còn thấy mọc ở Ấn Độ, Thái Lan, Philipin [1, 7]. Trong “Tạp chí Hóa học và Ứng dụng”, với bài viết “Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu cây Đơn đất”, các thầy cô Phạm Thế Chính, Phạm Thị Thắm, Dương Nghĩa Bang, Dương Thị Hoạt cho chúng ta biết rằng ở Việt Nam, cây “Đơn đất” phân bố rộng rãi khắp nơi ở miền Bắc và Miền Trung nước ta như: Hà Giang, Cao Bằng, Phú Thọ, Vĩnh 4 Phúc, Hà Nội, Hòa Bình, Hải Phòng, Gia Lai, Lâm Đồng…vv.
Trừ vùng núi cao lạnh như: Sa Pa (Lào Cai), Sìn Hồ (Lai Châu), Phó Bảng (Hà Giang) không thấy có cây “Đơn đất” [1, 8]. Công dụng của cây “Đơn đất” trong y học Phương Đông Năm 2005, NxbY học đã xuất bản cuốn “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của GS–TS. Theo ông thì trong Đông y, cây “Đơn đất” có vị đắng, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, khu phong, hoạt huyết, tan máu ứ. “Đơn đất” thường dùng để chữa các bệnh sốt rét, đau nhức xương khớp, tiêu hóa kém, viêm dạ dày – ruột, viêm gan truyền nhiễm, viêm ruột thừa, viêm họng, nhiễm trùng đường hô hấp.
Nó còn có mặt trong nhiều bài thuốc dân tộc được dùng ngoài chữa chấn thương sưng đau, rắn cắn, nhọt lở [4]. Nhân dân các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ Việt Nam thường sử dụng lá, thân và rễ cây “Đơn đất” để nấu nước tắm cho trẻ em, trẻ sơ sinh và bà mẹ sau sinh con để trị mẩn ngứa. Ngoài ra, theo kinh nghiệm của nhân dân Trung Quốc (Trung Quốc dược dụng thực vật đồ giám, 1960:146). “Đơn đất” có tác dụng chữa lỵ, yết hầu, cổ họng sưng đau, nấc.
Còn có tác dụng giải độc, giải nhiệt. Dùng ngoài chữa bọ cạp, nhện, rắn cắn. Gần đây tại Trung Quốc có kinh nghiệm dùng cây “Đơn đất” để chữa viêm ruột thừa có kết quả [4]. Theo một số tài liệu nước ngoài như “Flora of Tamilnadu–canatic, Trichirapalli: St.
Josephs”, College, Mathew KM (1983) và Meena A., Renu (2011), “Pharmacological and phytochemical evidences for the plants of Wedelia Genus-A review”, Asian J. Lá của nó còn được dùng để điều trị các rối loạn về da, ho, nhức đầu, rụng tóc, tăng cường hệ thống thần kinh, thiếu máu, rối loạn hệ tiêu hóa, được sử 5 dụng trong nhuộm tóc màu xám và trong việc thúc đẩy sự phát triển của tóc. Ngoài ra, lá được sử dụng để chữa các bệnh về viêm khớp, thấp khớp, gút rất tốt [10]. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ ASEN, CADIMI VÀ CHÌ 1.
Asen Có rất nhiều tài liệu viết về asen, trong đó điển hình là cuốn sách “Hoá vô cơ Tập – 2” của thầy Hoàng Nhâm do NXB Giáo dục xuất bản năm 2001 và Ashley Senn, Paul Milham (2007), "Managing cadmium in vegetables", NSW Department of Primary Industries' Plant Health Doagnostic and Analytical Services, 04/2007, ở đây asen được giới thiệu rất rõ theo từng đề mục. * Trạng thái tự nhiên của asen [11, 12] As là nguyên tố giàu thứ 20 sau các nguyên tố quen thuộc trên trái đất và chiếm khoảng 10-4 % tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất. Asen ít tồn tại ở dạng nguyên chất trong tự nhiên mà tồn tại ở dạng hợp chất với một hay nhiều nguyên tố khác, asen ở dạng hợp chất hữu cơ ít độc hơn asen ở dạng hợp chất vô cơ. Trên vỏ trái đất, asen được phân bố với nồng độ trung bình khoảng 2mg/kg.
Asen có trong đất, nước, không khí, đá và một số sinh vật. Asen có 4 trạng thái oxi hóa: -3; 0; +3;+5. Asen dễ tạo sunfua với lưu huỳnh và là nguyên tố cancofil. Asen tạo hợp chất với telua, selen và đặc biệt với bạc, đồng, niken, sắt.
Asen có khoảng 140 khoáng vật độc lập trong đó 35% là sunfua, 60% là asenat. Các khoáng vật quan trọng nhất của asen là: Rialga (AsS), Asenopirit (FeAsS), Ocpirmen (As2S3). Asen còn kết hợp với các nguyên tố khác hay thay thế lưu huỳnh trong Smartina (As2Co), Lơlingit (FeAs2) để tạo thành các loại hợp chất này ở nhiệt độ thấp. 6 * Tính chất vật lí [11, 12] Là một á kim có màu xám kim loại, asen hay còn được gọi là thạch tín gây ngộ độc mạnh, nó rất giòn, kết tinh dạng tinh thể.
Albertus Magnus (Đức) lần đầu tiên viết về asen vào năm 1250. Asen có thù hình dạng không kim loại và dạng kim loại. Khi ngưng tụ hơi của nó asen tạo nên dạng không kim loại, nó là chất rắn màu vàng và chuyển nhanh thành bột dưới tác dụng của ánh sáng nhiệt độ thường. Asen dạng kim loại có màu xám và bền nhất, dễ nghiền nhỏ thành bột, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, asen rất độc và thể hơi của nó có mùi tỏi.
Bảng hằng số vật lí của asen Bán kính nguyên tử (A0) 1,25 Cấu hình electron [Ar]3d104s24p3 Khối lượng nguyên tử (đvC) 74,92 Nhiệt độ sôi (oC) 610 Nhiệt độ nóng chảy (oC) 817 Năng lượng ion hóa thứ nhất (eV) 10,5 * Tính chất hóa học [11, 12] Asen là nguyên tố vừa có tính phi kim vừa có tính kim loại. Asen có hóa tính giống tính chất của phi kim, có lí tính giống tính chất của kim loại. Asen tạo thành As2O3 màu trắng khi đun nóng trong không khí: 3O2 + As → As2O3 Asen ở dạng bột bốc cháy trong khí clo tạo thành triclorua: 3Cl2 + 2As → 2AsCl3 As tạo nên asenua khi được đun nóng với S, Br, kim loại kiềm thổ, kim loại kiềm hay một số kim loại khác: 7 3M + 2As → M3As2 (đun nóng, M = Mg, Ca, Cu) M + 2As → MAs2 (đun nóng, M = Zn, Ca, Fe) M + As → MAs (đun nóng, M = Ga, In, Al, La) Asen tan trong HNO3 đặc, kiềm, cường thủy, chất ôxi hóa điển hình nhưng không phản ứng với nước hoặc axit loãng: 3HClđ + HNO3đ + As → AsCl3 + NO↑ + H2O 5 HNO3 + 2 H2O + As → 3 H3AsO4+ 5 NO↑ 6 NaOH + As → 2NaAsO3 + 2H2 * Tác dụng sinh hoá [13, 14] Cùng với bài viết trong cuốn “Độc hại môi trường và sức khỏe con người” của PGS–TS. Trịnh Thị Thanh do NXB Đại học Quốc gia Hà Nội xuất bản năm 2003, Agency for Toxic Substances and Disease Registry – ATSDR (2000), “Toxicological profile for manganese”, Department of Health and Human Services, Public Health Service, Atlanta, GA:U.S cũng giới thiệu về tác dụng sinh hóa của asen như sau: là một á kim về mặt hoá học, còn về mặt sinh học thì As có trong danh mục các chất độc hại cần kiểm soát được xếp cùng hàng với các kim loại nặng.
Asen là chất độc gây ra 19 bệnh khác nhau trong đó có ung thư phổi, da, ruột và bàng quang. Các triệu chứng khi nhiễm độc As là tác động đến hệ thần kinh ngoại biên, tăng sừng hóa, sậm màu da và ung thư, nó ảnh hưởng xấu đến sức khỏe như gây ra bệnh đái tháo đường, chứng to chướng gan, cao huyết áp, viêm cuống phổi, bệnh tim, các bệnh về đường hô hấp. As ở dạng hữu cơ có độc tính thấp hơn nhiều so với As ở dạng vô cơ. Trong các hợp chất có chứa As thì hợp chất chứa As(V) có độc tính thấp hơn As(III), tuy nhiên trong cơ thể động vật As(V) có thể bị khử về As(III), sau đó As(III) tác động vào nhóm – SH của các enzim gây ra ức chế hoạt động của men.
Cadimi 8 Cũng trong cuốn “Độc hại môi trường và sức khỏe con người” của PGS–TS. Trịnh Thị Thanh do NXB Đại học Quốc gia Hà Nội xuất bản năm 2003, chúng ta hiểu rõ hơn về cadimi theo các đề mục: * Trạng thái tự nhiên của cadimi [13] Trong tự nhiên, Cd bền vững là Cd(II). Trong vỏ Trái đất trữ lượng của cadimi là 7,6.10-6% tổng số nguyên tử tương ứng. Cadimi có khoáng vật chính là grenokit (CdS) nó thường ở lẫn với khoáng vật của thủy ngân là xinaba hay thần sa (HgS) và của kẽm, khoáng vật này hiếm khi tồn tại riêng.
* Tính chất vật lí [13] Cadimi là kim loại có màu trắng bạc, dễ nóng chảy, mềm. Nó dần bị bao phủ bởi lớp màng oxit nên mất ánh kim nếu để ở trong không khí ẩm.Bảng hằng số vật lí của cadimi Bán kính nguyên tử (A0) 1,56 Cấu hình electron [Kr]4d105s2 Thế điện cực chuẩn (V) -0,402 Năng lượng ion hóa thứ nhất (eV) 8,99 Khối lượng nguyên tử (đvC) 112,411 Cấu trúc tinh thể Lục giác bó chặt Nhiệt độ sôi (oC) 767 Nhiệt độ nóng chảy (oC) 321,07 * Tính chất hóa học [13] Cadimi là nguyên tố tương đối hoạt động.