Luận văn tốt nghiệp: Phân tích sáu hợp chất isoflavone trong hạt đậu nành bằng phương pháp HPLC

• Tác giả: Võ Văn Hùng
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Vững
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Hóa phân tích – Môi trường
• Đề tài: Bước đầu xác định sáu hợp chất isoflavone có trong hạt đậu nành bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao - HPLC
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẬU NÀNH
• 1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm
• 1.1.2. Thành phần hóa học trong đậu nành
• 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ISOFLAVONE
• 1.2.1. Nguồn gốc Isoflavone
• 1.2.2. Thành phần hóa học, tính chất, cấu trúc của isoflavone
• 1.2.3. Tác dụng của isoflavone trong phòng và điều trị bệnh
• 1.2.3.1. Tác dụng trên chuyển hóa của xương
• 1.2.3.2. Tác dụng trên tim mạch
• 1.2.3.3. Nâng cao chất lượng cuộc sống của phụ nữ
• 1.2.3.4. Tác dụng phụ có thể gặp với isoflavone đậu nành
• 1.2.3.5. Ứng dụng của isoflavone
• 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.3.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.3.1.1. Tại Hàn Quốc
• 1.3.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO HPLC
• 1.4.1. Nguyên tắc của các quá trình sắc ký
• 1.4.2. Phân loại sắc ký hấp phụ
• 1.4.3. Các đại lượng đặc trưng của sắc ký đồ
• 1.4.3.1. Thời gian lưu thực t’R
• 1.4.3.2. Hệ số dung lượng K’
• 1.4.3.3. Hệ số không đối xứng
• 1.4.4. Hệ thống HPLC
• 1.4.4.1. Bình đựng dung môi
• 1.4.4.2. Bộ phận khử khí
• 1.4.4.3. Bộ phận tiêm mẫu
• 1.4.4.4. Bộ phận ghi tín hiệu
• 1.4.4.5. Thiết bị in dữ liệu
• 1.4.5. Phương pháp chọn điều kiện sắc ký
• 1.4.5.1. Lựa chọn pha tĩnh
• 1.4.5.2. Lựa chọn pha động
• 1.4.6. Các bước tiến hành sắc ký
• 1.4.6.1. Chuẩn bị dụng cụ và máy móc
• 1.4.6.2. Chuẩn bị dung môi pha động
• 1.4.6.3. Chuẩn bị mẫu đo HPLC
• 1.4.6.4. Cách vận hành thiết bị
• 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu hạt đậu nành
• 2.2. Hóa chất và dụng cụ, thiết bị
• 2.3. Dụng cụ và thiết bị
• 2.4. Chuẩn hóa kỹ thuật phân tích
• 2.5. Nội dung nghiên cứu
• 2.5.1. Khảo sát phương pháp trích ly isoflavone
• 2.5.1.1. Quy trình công nghệ chiết isoflavone trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp chiết lắc thông thường
• 2.5.1.2. Phương pháp trích ly isoflavone bằng phương pháp lắc có hỗ trợ siêu âm
• 2.5.2. Phương pháp định tính, định lượng isoflavone bằng hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao - HPLC
• 2.5.2.1. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho hệ thống HPLC để phân tích isoflavone
• 2.5.2.2. Khảo sát tỷ lệ thành phần pha động
• 2.5.2.3. Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính
• 2.5.2.4. Phân tích định tính isoflavone
• 2.5.2.5. Phân tích định lượng isoflavone
• 2.5.2.6. Khảo sát độ lặp lại của phép đo
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả khảo sát tỷ lệ thành phần pha động
• 3.2. Kết quả khảo sát các mẫu hạt đậu nành có isoflavone theo thành phần pha động của hệ
• 3.3. Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính
• 3.4. Kết quả đo dãy dung dịch chuẩn STD1- STD5
• 3.5. Xây dựng đường chuẩn
• 3.6. Khảo sát độ lặp lại của phép đo
• 3.7. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ)
• 3.8. Kết quả định tính isoflavone trong mẫu dịch bã
• 3.9. Kết quả đo mẫu thực
• 3.9.1. Kết quả đo dịch hạt chiết bằng cồn 80%
• 3.9.2. Kết quả đo mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp siêu âm
• 3.9.3. Kết quả đo mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp lắc
• 3.9.4. Kết quả đo mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp lắc kết hợp siêu âm
• 3.10. Tính toán hàm lượng isoflavone có trong mẫu hạt đậu nành bằng phương pháp đường chuẩn
• 3.10.1. Mẫu dịch hạt chiết bằng cồn 80%
• 3.10.2. Mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp siêu âm
• 3.10.3. Mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp lắc
• 3.10.4. Mẫu hạt khô chiết theo AOAC bằng phương pháp lắc kết hợp siêu âm
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về hợp chất isoflavone

Hợp chất isoflavone là một nhóm các hợp chất polyphenolic có nguồn gốc từ thực vật, đặc biệt là trong hạt đậu nành. Chúng có cấu trúc hóa học tương tự như estrogen, do đó được gọi là estrogen thực vật. Isoflavone có nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm khả năng phòng ngừa một số bệnh như ung thư vú và bệnh tim mạch. Nghiên cứu cho thấy, isoflavone có thể giúp cải thiện sức khỏe xương và giảm triệu chứng mãn kinh ở phụ nữ. Việc xác định các hợp chất này trong hạt đậu nành là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của chúng trong y học.

1.1. Nguồn gốc và thành phần hóa học của isoflavone

Isoflavone chủ yếu được tìm thấy trong hạt đậu nành và các loại thực vật khác. Chúng tồn tại dưới dạng aglycon và glycoside, với các hợp chất chính như daidzin, genistin và glycitin. Cấu trúc hóa học của isoflavone bao gồm hai vòng benzen và một dị vòng pyron, cho phép chúng tương tác với các thụ thể estrogen trong cơ thể. Việc hiểu rõ về cấu trúc và thành phần hóa học của isoflavone giúp xác định các phương pháp phân tích hiệu quả hơn, như HPLC.

II. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC

Phương pháp HPLC là một kỹ thuật phân tích hóa học hiện đại, cho phép xác định và định lượng các hợp chất trong mẫu một cách chính xác và nhanh chóng. Trong nghiên cứu này, HPLC được sử dụng để xác định sáu hợp chất isoflavone trong hạt đậu nành. Kỹ thuật này có khả năng phân tách các hợp chất dựa trên tính chất hóa học của chúng, từ đó cung cấp thông tin chi tiết về hàm lượng và cấu trúc của các hợp chất. Việc tối ưu hóa các điều kiện sắc ký là rất quan trọng để đạt được kết quả chính xác nhất.

2.1. Nguyên tắc hoạt động của HPLC

Nguyên tắc hoạt động của HPLC dựa trên sự phân tách các hợp chất trong mẫu khi chúng di chuyển qua một cột sắc ký chứa pha tĩnh. Các hợp chất sẽ tương tác khác nhau với pha tĩnh, dẫn đến thời gian lưu khác nhau. Thời gian lưu này được ghi lại và phân tích để xác định các hợp chất có trong mẫu. Kỹ thuật này cho phép phát hiện các hợp chất ở nồng độ rất thấp, điều này rất quan trọng trong việc phân tích isoflavone trong hạt đậu nành.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả phân tích cho thấy sáu hợp chất isoflavone đã được xác định thành công trong hạt đậu nành. Các hợp chất này bao gồm daidzin, genistin, glycitin, và các dạng liên kết của chúng. Việc xác định hàm lượng isoflavone trong hạt đậu nành không chỉ cung cấp thông tin về giá trị dinh dưỡng mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm chức năng từ đậu nành. Nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của HPLC trong việc phân tích các hợp chất sinh học, giúp nâng cao hiểu biết về các tác dụng của isoflavone đối với sức khỏe con người.

3.1. Ứng dụng thực tiễn của isoflavone

Các hợp chất isoflavone có nhiều ứng dụng trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Chúng được sử dụng để phát triển các sản phẩm chức năng nhằm cải thiện sức khỏe, đặc biệt là cho phụ nữ trong giai đoạn mãn kinh. Nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung isoflavone có thể giúp giảm triệu chứng mãn kinh và cải thiện sức khỏe xương. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ hạt đậu nành, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống.