1

ƯNG DUNG CURCUMIN TRONG PHÂN TICH

GVHD: Th.s LÊ NGỌC TỨ

SVTH: NGUYỄN THỊ NỮ

2

CURCUMIN: CÔNG THỨC HÓA HỌC TÊN GỌI

Danh pháp IUPAC: (1E,6E)-1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dioneTên khác:

curcumindiferuloylmethanC.I. 75300Natural Yellow 3

CTPT: C21H20O6 M= 368,39 tnc: 183 0C

3

DẠNG TỒN TẠI

• Curcumin có thể tồn tại ít nhất ở 2 dạng tautome là keto và enol.

Curcumin dạng enol

Curcumin dạng keto

4

5

Cấu trúc hóa học

• Curcumin kết hợp chặt chẽ vài nhóm chức. Các hệ thống vòng thơm, là các polyphenol được nối bởi 2 nhóm cacbonyl α,β-chưa bão hòa. Hai nhóm cacbonyl tạo thành diketon. Diketon tạo thành các enol ổn định hay dễ dàng khử proton và tạo thành các enolat, trong khi cacbonyl α,β-chưa bão hòa có phản ứng cộng ái lực hạt nhân. Cấu trúc của curcumin được xác định lần đầu tiên vào năm 1910

6

TÍNH CHẤT VẬT LÝ

• Là chất màu tự nhiên. Ở dạng bột tinh thể màu da cam vàng.

• Không tan trong nước, rất ít tan trong ether.

• Tan trong rượu etylic nóng.

• Độ tan trong benzene là 0,05g/ 100g benzene

• Tan tốt trong acetic acid băng, trong kiềm, sulfuric acid.

• Phát huỳnh quang màu xanh lá cây nhạt.

7

SỬ DỤNG

• Dùng làm chỉ thị pH, đổi màu từ vàng đỏ sang nâu xám (pH từ 7,8 đến 9,2) dùng dưới dạng “giấy curcumin” (giấy nghệ) để xác định định tính H3BO3.

• Phát hiện ra: B, Ba, Ca, Hf, Mg, Mo, Ti, V, W, Zr.• Phản ứng đo độ sáng của B cách sử dụng như xịt lên tờ giấy

sắc ký.

8

PHỔ HẤP THỤ UV – VIS CỦA CURCUMIN

9

CURCUMIN TẠO PHỨC VỚI BO

H3CO

HO CH CHC

OBO

CC CH CH

OCH3

OH

O

CCC

O

CH CH

H

H

OCH3HCCHCH3O

HO OH

Rosocyamin

10

TẠO PHỨC VỚI BO

H3COOH

CH

HC

C

C

C

HC

CH

OCH3

OH

H

O

OB

O

O

C

C

O

O

B

C

C

C

CH

CH

H

O

CH

CH

OH

OCH3

O

O

OCH3

HOCCO

O O

Rubrocurcumin

11

Rubrocurcumin

Rosocyamin

Phổ hấp thụ của hai dạng phức Boron với Curcumin

12

SỬ DUNG CURCUMIN ĐỂ XÁC ĐỊNH BORON BẰNG

PHƯƠNG PHÁP SO MÀU • Hóa chất• - Acetone: tinh khiết phân tích, tạp chất có thể bay hơi là

0,001%• - Pha dung dịch Boron gốc: hòa tan 0,5716 g acid boric trong

1lít nước. ta có dd 1mg Boron/ 1ml hay 100Y• + Dung dịch Boron chuẩn A: lấy 100ml dung dịch gốc trên pha

thành 1lít dd băng nước tinh khiết, ta được dung dịch 0.01mg Boron/ 1ml dd hay 10 Y

• + Dung dịch Boron chuẩn B: lấy 10ml dd gốc pha thành 1lít dung dịch băng nước cất ta được 0.001mg Boron/ 1ml dd, hay 1Y

• - Dung dịch Curcumin: hòa tan 0.0625g curcumin trong 5ml carbitol, sau đó pha thêm 500ml acetone. Dung dịch này bền trong vòng 2, 3 tháng.

• - Acid chlohydric: pha 50ml dung dịch HCl (trong lượng riêng 1,2) với 200ml nước.

13

• Dụng cụ• Dụng cụ thủy tinh sử dụng chứa acid Boric phải là dụng

cụ mới và được rửa băng acid HCl, rồi rửa băng acetone, sau đó tráng lại băng nước cất.

• Máy quang phổ Beckman, model DU, hoặc tương đương.

• Burets thủy tinh

• Giấy loc : Whatman no. 40, size. 9cm

• Phễu thủy tinh

• Pipets

• Nồi sứ chịu nhiệt 1000ml để làm bay hơi dung dịch kiềm.

• Bình định mức

14

Tiên hanh• Hút một lượng dung dịch chứa từ 0 – 20 μg Boron, thêm

0.1 g bột CaCO3 , nung ở nhiệt độ 110 – 1300C, làm lạnh.

• Thêm 1 giot chỉ thị phenolphthalein, chuẩn độ băng HCl đến khi màu hồng biến mất rồi thêm 0.5 ml HCl nữa.

• Thêm vào đó 0,5 ml dd acid oxalic 5% và 3ml thuốc thử Curcumin, chưng cách thủy dung dịch này ở nhiệt độ 550C (±30C) đến khi xuất hiện tinh thể trong dung dịch sau đó làm lạnh.

• Loc dung dịch vào bình định mức 25ml, rửa tinh thể và giấy loc băng acetone, rồi định mức đến 25ml băng acetone. Lắc đều. Giữ ở nhiệt độ 220C đến 230C

• Dùng máy đo quang phổ Beckman với khe hở 0.3 x10-6m và ở bước sóng 535nm.

• Phổ hấp thụ thu được từ quang phổ Beckman cho thấy mật độ quang A là 1.0cm. mẫu không có Boron

15

Acid oxalic

16

17

18

Acid chlohydric

19

20

Currumin

21

Kêt luân

Sự chính xác trong việc xác định Bo phụ thuộc vào hàm lượng của nó trong mẫu.

Các kiểm tra cho thấy răng phgương pháp so màu là một phương pháp tốt với lượng acid boric thấp khoảng 0- 25 μg, cũng chính xác trong khoảng từ 25 – 100 μg, 95%, nhưng không tốt khi hàm lượng cao hơn nữa.

22

• NGHIÊN CỨU SƯ TƯƠNG TÁC CỦA PROTEIN VỚI CURCUMIN VÀ SDS VÀ

ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH

23

Tất cả các hóa chất phải đạt tinh khiết phân tích và nước sử dụng trong suốt quá trình là nước cất 2 lần.Tiên hanh

- Lấy một ống nghiệm khô 10ml, cho các dung dịch vào theo trình tự sau đây: 2.5 ml đệm BR (pH 3.5), 1.0 ml của Curcumin (5.00 × 10-5 mol l-1), BSA chuẩn (hoặc dung dịch mẫu) và 1.5 ml SDS (5.00 × 10-4 mol l-1). Sau đó để yên trong 20 phút.Tất cả quang phổ thu được băng cách quét RLS đồng thời các kích thích và phát xạ đơn sắc ( nghĩa là từ λ = 0 nm) của máy spectrofluorometer từ 220 đến 600 nm. Cường độ của RLS được đo ở bước sóng λ = 288 nm trong một phân tử thạch anh với một khe hở 0.5nm cho các kích thích và bức xạ đi qua. Cường độ RLS tăng lên gây ra bởi

Protein được tính băng : ΔIRLS = IRLS −I0RLS

IRLS : cường độ RLS khi có ProteinI0RLS : cường độ RLS khi không có Protein

Tất cả các phổ UV cũng được ghi lại cùng lúc bởi máy quang đo quang phổ UV-4100.

24

Thiêt bị dụng cụ

• - Máy cường độ RLS: Hitachi F-2500 spectrofluorometer (Nhật Bản)

• - Máy đo phổ UV-4100 (Hitachi, Nhật Bản)

• - Máy đo nồng độ axit PHS-2F kỹ thuật số (Leici, Thượng Hải).

• - DXD IImicro dụng cụ điện di.

25

Hóa chất• - Dung dịch gốc của Protein được chuẩn bị băng việc hoà

tan huyết thanh súc vật và huyết thanh con ngườ trong dung dịch nước cất. Tổng nồng độ BSA và HAS là 100 μg ml‑1

• - Dung dịch gốc Curcumin (1.00×10−3 mol l−1) được chuẩn bị băng cách hòa tan Curcumin trong ethanol rồi pha loãng đến 5.00×10−5 mol l−1 với dung môi athanol.

• - Hệ dung dịch đệm Briton–Robinson (H3PO4 +H3BO3 + HAc + NaOH) dùng để đều chỉnh pH.

• - SDS gốc (1.00×10−2 mol l−1) được chuẩn bị băng cách hòa tan SDS trong nước cất sau đó pha loãng đến 5.00×10−4mol l−1 sử dụng làm dung môi.

• Các dung dịch trên được bảo quản ở nhiệt độ 0.0 – 4.0 0C• Tất cả các hóa chất phải đạt tinh khiết phân tích và nước

sử dụng trong suốt quá trình là nước cất

26

Tiên hanh• - Lấy một ống nghiệm khô 10ml, cho các dung dịch vào

theo trình tự sau đây: 2.5 ml đệm BR (pH 3.5), 1.0 ml của Curcumin (5.00 × 10-5 mol l-1), BSA chuẩn (hoặc dung dịch mẫu) và 1.5 ml SDS (5.00 × 10-4 mol l-1). Sau đó để yên trong 20 phút.

• Tất cả quang phổ thu được băng cách quét RLS đồng thời từ 220 đến 600 nm. Cường độ của RLS được đo ở bước sóng λ = 288 nm trong một phân tử thạch anh với một khe hở 0.5nm cho các kích thích và bức xạ đi qua. Cường độ RLS tăng lên gây ra bởi Protein được tính băng :

• ΔIRLS = IRLS −I0RLS

IRLS : cường độ RLS khi có Protein• I0

RLS : cường độ RLS khi không có Protein• Tất cả các phổ UV cũng được ghi lại cùng lúc bởi máy

quang đo quang phổ UV-4100.

27

Kêt quả va thảo luân

28

Ảnh hưởng của nồng độ Curcumin

29

Ảnh hưởng của các ion lạ khác

30

Giới hạn phát hiện

31

So với một số phương pháp khác

32

So với phương pháp phổ UV

Lấy mẫu là huyết thanh của người HAS

33

Kêt luân

• Qua nghiên cứu trên ta thấy được sự tương tác qua lại giữa Curcumin với protein và SDS, và sự gia tăng RLS đáng kể của dung dịch Curcumin – SDS khi có mặt một lượng rất nhỏ protein.

• Vì vậy, đây chính là một phương pháp mới và có độ nhạy cao trong việc xác định protein ở mức nanogram được đề xuất. Giới hạn phát hiện đạt 10-11 g ml-1. Phương pháp này có ưu điểm là độ nhạy cao, chon loc, ổn định và nhanh chóng.

• Ngoài ra, cơ chế tương tác giữa protein và hệ SDS-CU cũng được nghiên cứu băng cách sử dụng nhiều kỹ thuật khác nữa.

34

• Xin cảm ơn thầy va các bạn đã theo dõi va đóng góp ý kiên!