青蒿吸收紫外線分析研究

楊小峰,　陶　雙

(1.忻州師范學(xué)院 生物系， 山西 忻州　034000;2.忻州師范學(xué)院 基礎(chǔ)教育研究所， 山西 忻州　034000)

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青蒿吸收紫外線分析研究

楊小峰1,陶雙2

(1.忻州師范學(xué)院 生物系， 山西 忻州034000;2.忻州師范學(xué)院 基礎(chǔ)教育研究所， 山西 忻州034000)

以乙醇為提取劑，采用微波輔助索氏提取法提取了青蒿中的有效成分，通過紫外分光光度-稀釋透過率法測定了不同樣品的紫外吸收率。采用DPPH法測定了這4種植物提取液對(duì)自由基的清除作用，研究了青蒿提取液的抗氧化能力。另外，還將青蒿提取物用石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯逐次液液萃取分離，并利用酶標(biāo)儀進(jìn)行了掃描檢測。

青蒿; 紫外線; 吸收

0　引　言

地球表面的生物不可避免地受到太陽紫外線(以下簡稱UV)的照射。少量的UV 照射能夠幫助人體合成骨骼發(fā)育所必須的維生素D,但是過量的UV 照射會(huì)對(duì)人體皮膚和視覺器官產(chǎn)生傷害,輕者使皮膚變黑、老化或紅腫,重者會(huì)產(chǎn)生紅斑和水皰,更危險(xiǎn)的是會(huì)導(dǎo)致惡性皮膚癌。針對(duì)太陽UV 的危害,人們采取了不同的防護(hù)措施,常用的方法是在皮膚上涂抹防曬霜,其目的就是減小UV 的透過率,進(jìn)而減弱UV 對(duì)人體皮膚的傷害。

紫外線防御效果的評(píng)價(jià)方法主要有:

1)SPF法。即防曬因子法,此方法能較客觀地反映防曬制品涂抹于人體皮膚后防御紫外線的效果,但需用健康志愿者進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且受到受試者人種和皮膚敏感度的影響,作為初篩的普及方法有一定的局限性。同時(shí)SPF只是表示防曬制品對(duì)UVB的防御效果,對(duì)于UVA的防御效果的評(píng)價(jià),目前尚無公認(rèn)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

2)稀釋透過率法。此方法是將防曬制品溶解或分散于溶劑中,測定透過率和吸光度的方法。此法雖與防曬制品在皮膚上涂敷的狀態(tài)有一定的差別,但由于方法簡單,可以對(duì)很多樣品進(jìn)行測定,作為最初評(píng)價(jià)仍然可行,也是業(yè)內(nèi)人士除SPF法外常用的評(píng)價(jià)方法[2-3]。其它還有石英板薄膜法、剝落表皮透過法、培養(yǎng)皿光照法，需要專門的設(shè)備或生物樣品而使操作繁復(fù)不易普及。醇類能使防曬制品具有清涼感,并有殺菌作用,同時(shí)醇溶液可以形成持久的薄膜且無油膩感,效果較好[4]。

隨著人民生活水平的提高，化妝品與人們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)系日益密切，如今化妝品的功能逐漸由簡單的美容修飾作用向功能性方面延伸。利用防曬產(chǎn)品防護(hù)皮膚，免受日光中紫外線損害，是近年來化妝品行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。尤其夏季的到來，使那些喜歡在陽光下沐浴、度假、烤肉野餐和沙灘浴的人們對(duì)皮膚護(hù)理產(chǎn)生了一系列的遐想。防曬化妝品正在為改善和提高人們的生活起著不可忽視的作用，也越來越受到消費(fèi)者的青睞。作為美容事業(yè)中的一大產(chǎn)業(yè)，防曬化妝品需求量增加，對(duì)天然植物防曬性能的研究成為熱門話題，具有廣闊的市場前景。

青蒿為菊科一年生草本植物(Artemisia annua L.),廣泛分布于我國各地,多生長于海拔400 m以下的丘陵平地、山坡、林緣及荒地。莖直立,多分枝,高50～150 cm,在試驗(yàn)地里管理良好的條件下,多有高達(dá)2 m 以上者。基部及下部葉在花期枯萎,中部葉卵形,三次羽狀深裂，裂片及小裂片矩圓形或倒卵形,開展,頂端尖,基部裂片常抱莖,兩面被短微毛。上部葉小,常一次羽狀細(xì)裂。青蒿為淺根系植物,主根短,側(cè)根發(fā)達(dá),多而密集,其性寒，味苦。中醫(yī)藥常用于解暑、退蒸、涼血、瘧疾等臨床病癥，現(xiàn)代研究表明還有免疫抑制和細(xì)胞免疫促進(jìn)等功能[5-6]。

在我們周圍，青蒿到處可見，又無人利用，對(duì)環(huán)境也造成很大程度的影響。那么，能否將青蒿加以利用，青蒿中能否提取出防紫外線的成分，就是我們開展此項(xiàng)研究的目的。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

青蒿采自忻州師范學(xué)院附屬外國語中學(xué)校園內(nèi)。采摘后陰干，粉碎。

1.2主要試劑

無水乙醇，批號(hào)：20070415，天津市化學(xué)試劑三廠；

95%乙醇，批號(hào)：20070122，天津市北辰方正試劑廠；

乙醇，70%，新鄉(xiāng)市三偉消毒制劑有限公司；

石油醚60～90，分析純，天津富宇精細(xì)化工有限公司；

三氯甲烷，分析純，北京化工廠；

乙酸乙酯，分析純，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；

DPPH·。

1.3主要儀器

JJ-2型組織搗碎，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；

島津UV-2450紫外分光光度計(jì)，日本島津；

722S可見分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司；

SPECTRA-MAX190酶標(biāo)儀,美國；

DHG-9240型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海-恒科技有限公司；

電子天平、燒瓶等。

1.4實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1提取液制備

取青蒿粉末10 g，加入50%乙醇溶液200 mL。用微波照射3次，每次30 s，再用索氏提取器提取8 h。將提取液移至250 mL容量瓶中定容(40 mg/mL)。

1.4.2紫外吸收率的測定

將提取液用二次蒸餾水稀釋成相當(dāng)于青蒿0.1 mg(0.1 mg/mL)的液體，以二次蒸餾水為空白，在200～400 nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，確定波長在200～280、280～320、320～400 nm區(qū)間的峰面積及波長在點(diǎn)200、280、320、400 nm的透射率。根據(jù)面積能夠準(zhǔn)確計(jì)算出UV-C(200～280 nm),UV-B(280～320 nm),UV-A(320～400 nm)及總體平均紫外吸收率分別為WC,WB,WA,W。

將青蒿提取液分別配制成5個(gè)不同濃度,即0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mg/mL,用紫外分光光度計(jì)的重疊效果進(jìn)行掃描，計(jì)算WC,WB,WA,W的值。

1.4.3DPPH·法測定提取液的抗氧化性

準(zhǔn)確稱取40 mg DPPH·用無水乙醇溶液溶解并定容至250 mL容量瓶中，即濃度為0.16 mg/mL(4×10-4mol/L)的DPPH·溶液。

分別移取稀釋定容于50 mL容量瓶中的植物葉提取液(10 mg/mL)0.1 mL于10 mL的比色管中，加入2 mL配好的DPPH·溶液，用二次蒸餾水定容為0.1 mg/mL。30 min后用提取液作參比，測定吸光度A樣品，同時(shí)用無水乙醇作參比，測定2 mL，0.16 mg/mL的DPPH·溶液與2 mL無水乙醇混合溶液的吸光度A對(duì)照，根據(jù)公式計(jì)算清除率。

式中：A參比——加入無水乙醇時(shí)的吸光度值；

A對(duì)照——加入PPH?的自由基體系的吸光度值；

A樣參——加入不同提取液后的吸光度值；

A樣品——加入不同提取液，DPPH?后自由基體系的吸光度值。

1.4.4青蒿稀乙醇提取物的液液萃取分離方法

利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，將青蒿用1.4.1的方法得到的提取液減壓濃縮回收乙醇，直到濃縮液無乙醇味為止。冷卻后倒入分液漏斗中，依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯分別等體積萃取兩次，得到石油醚相、三氯甲烷相、乙酸乙酯相和剩余水相四個(gè)分離的相，分別用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回收溶劑后制備成干粉。得到青蒿提取物各萃取相的干粉。

1.4.5青蒿提取物各萃取相的吸光度檢測方法

將上述1.4.4中得到的4個(gè)萃取相的干粉用等量的60%的乙醇溶解成溶液，過濾后待用。取一塊檢測用多孔板(96孔)，將待測溶液點(diǎn)入孔中，每一種溶液點(diǎn)3個(gè)孔，每個(gè)孔中點(diǎn)入3μL待測溶液。點(diǎn)好板后，將此多孔板放入酶標(biāo)儀中檢測，酶標(biāo)儀自動(dòng)得到各溶液在200～800nm波長范圍的吸光度。

2　結(jié)果與討論

2.1青蒿提取液對(duì)不同紫外區(qū)域吸收率的比較

青蒿對(duì)不同紫外區(qū)域的平均紫外吸收效果見表1。

表1　青蒿提取液的平均紫外吸收率　　　/%

不同濃度青蒿提取液的透光率檢測結(jié)果如圖1所示。

圖1　不同濃度青蒿提取液的透光率檢測結(jié)果圖譜

圖1中從上到下青蒿濃度分別為0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/mL。

不同濃度的青蒿提取液在各區(qū)域的透光率見表2。

表2　不同濃度的青蒿提取液在各區(qū)域的透光率　/%

2.2青蒿提取物液液萃取各相成分吸收紫外線的比較

為了初步分析青蒿中吸收紫外線的有效成分，我們將青蒿的稀乙醇提取液在回收乙醇后，依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯逐次進(jìn)行液液萃取，得到石油醚相、三氯甲烷相、乙酸乙酯相和水相中的四類成分，并用酶標(biāo)儀進(jìn)行了200～800nm的吸光度檢測，結(jié)果如圖2和圖3所示。

圖2青蒿提取物經(jīng)石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取所得各相對(duì)200～800nm吸光度圖譜

圖3　青蒿提取物經(jīng)石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取所得各相對(duì)300～400 nm吸光度圖譜

由圖2和圖3可以看出，在A區(qū)吸收紫外線的有效成分在乙酸乙酯相和水相中。

3　結(jié)　語

通過實(shí)驗(yàn)所得圖象及數(shù)據(jù)顯示，青蒿提取液在3個(gè)區(qū)域的平均紫外吸收率基本為C>B>A。為了提高各個(gè)區(qū)間的平均紫外吸收率的效果，可以提高青蒿的料液比，不需加入其它物質(zhì)。紫外吸收的有效成分在水相和乙酸乙酯相中，在提取與分離有效成分時(shí),可以此為依據(jù)設(shè)計(jì)提取與分離方法。從青蒿中提取出的有效成分可以制備防曬產(chǎn)品。

[1]揚(yáng)立森，王淑琴，陳寶東.防曬用品防曬性能的物理方法測試[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)漢文版,2006，35(1)：50-53.

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[4]唐冬雁，劉本才.化妝品配方設(shè)計(jì)與制備工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：114-301.

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Study on ultraviolet (UV) absorption artemisinin

YANG Xiaofeng1,TAO Shuang2

(1.Assistant, Master, Xinzhou Teachers University, Xinzhou 034000, China;2.Assistant, Undergraduate Course, Xinzhou Teachers University, Xinzhou 034000, China)

With ethanol as extracting agent, effective components of artemisinin are extracted with microwave assisted soxhlet extraction method. By means of ultraviolet spectrophotometric-dilution, the absorption rate of the samples are measured. With DPPH method, the scavenging effect of four kinds of plant extracts on the free radicals are tested to study the antioxidant capacity of the artemisinin. Artemisinin is successive liquid-liquid separated with petroleum ether, chloroform and ethyl acetate and then scanned with enzyme standard instrument.

artemisinin; ultraviolet (UV); absorption.

2016-04-22

國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(BHA100068); 忻州師范學(xué)院2016院級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目(JGZD201603)

楊小峰(1981-)，男，漢族，山西繁峙人，忻州師范學(xué)院助教，碩士，主要從事物質(zhì)提取、分離、鑒定方向研究,E-mail:yxfws@126.com.

10.15923/j.cnki.cn22-1382/t.2016.4.05

R 284.2

A

1674-1374(2016)04-0332-04