青蒿吸收紫外线分析研究

杨小峰,　陶　双

(1.忻州师范学院 生物系， 山西 忻州　034000;2.忻州师范学院 基础教育研究所， 山西 忻州　034000)



青蒿吸收紫外线分析研究

杨小峰1,陶双2

(1.忻州师范学院 生物系， 山西 忻州034000;2.忻州师范学院 基础教育研究所， 山西 忻州034000)

以乙醇为提取剂，采用微波辅助索氏提取法提取了青蒿中的有效成分，通过紫外分光光度-稀释透过率法测定了不同样品的紫外吸收率。采用DPPH法测定了这4种植物提取液对自由基的清除作用，研究了青蒿提取液的抗氧化能力。另外，还将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离，并利用酶标仪进行了扫描检测。

青蒿; 紫外线; 吸收

0　引　言

地球表面的生物不可避免地受到太阳紫外线(以下简称UV)的照射。少量的UV 照射能够帮助人体合成骨骼发育所必须的维生素D,但是过量的UV 照射会对人体皮肤和视觉器官产生伤害,轻者使皮肤变黑、老化或红肿,重者会产生红斑和水疱,更危险的是会导致恶性皮肤癌。针对太阳UV 的危害,人们采取了不同的防护措施,常用的方法是在皮肤上涂抹防晒霜,其目的就是减小UV 的透过率,进而减弱UV 对人体皮肤的伤害。

紫外线防御效果的评价方法主要有:

1)SPF法。即防晒因子法,此方法能较客观地反映防晒制品涂抹于人体皮肤后防御紫外线的效果,但需用健康志愿者进行实验,且受到受试者人种和皮肤敏感度的影响,作为初筛的普及方法有一定的局限性。同时SPF只是表示防晒制品对UVB的防御效果,对于UVA的防御效果的评价,目前尚无公认的评定标准。

2)稀释透过率法。此方法是将防晒制品溶解或分散于溶剂中,测定透过率和吸光度的方法。此法虽与防晒制品在皮肤上涂敷的状态有一定的差别,但由于方法简单,可以对很多样品进行测定,作为最初评价仍然可行,也是业内人士除SPF法外常用的评价方法[2-3]。其它还有石英板薄膜法、剥落表皮透过法、培养皿光照法，需要专门的设备或生物样品而使操作繁复不易普及。醇类能使防晒制品具有清凉感,并有杀菌作用,同时醇溶液可以形成持久的薄膜且无油腻感,效果较好[4]。

随着人民生活水平的提高，化妆品与人们日常生活关系日益密切，如今化妆品的功能逐渐由简单的美容修饰作用向功能性方面延伸。利用防晒产品防护皮肤，免受日光中紫外线损害，是近年来化妆品行业的重要发展趋势。尤其夏季的到来，使那些喜欢在阳光下沐浴、度假、烤肉野餐和沙滩浴的人们对皮肤护理产生了一系列的遐想。防晒化妆品正在为改善和提高人们的生活起着不可忽视的作用，也越来越受到消费者的青睐。作为美容事业中的一大产业，防晒化妆品需求量增加，对天然植物防晒性能的研究成为热门话题，具有广阔的市场前景。

青蒿为菊科一年生草本植物(Artemisia annua L.),广泛分布于我国各地,多生长于海拔400 m以下的丘陵平地、山坡、林缘及荒地。茎直立,多分枝,高50～150 cm,在试验地里管理良好的条件下,多有高达2 m 以上者。基部及下部叶在花期枯萎,中部叶卵形,三次羽状深裂，裂片及小裂片矩圆形或倒卵形,开展,顶端尖,基部裂片常抱茎,两面被短微毛。上部叶小,常一次羽状细裂。青蒿为浅根系植物,主根短,侧根发达,多而密集,其性寒，味苦。中医药常用于解暑、退蒸、凉血、疟疾等临床病症，现代研究表明还有免疫抑制和细胞免疫促进等功能[5-6]。

在我们周围，青蒿到处可见，又无人利用，对环境也造成很大程度的影响。那么，能否将青蒿加以利用，青蒿中能否提取出防紫外线的成分，就是我们开展此项研究的目的。

1　材料与方法

1.1实验材料

青蒿采自忻州师范学院附属外国语中学校园内。采摘后阴干，粉碎。

1.2主要试剂

无水乙醇，批号：20070415，天津市化学试剂三厂；

95%乙醇，批号：20070122，天津市北辰方正试剂厂；

乙醇，70%，新乡市三伟消毒制剂有限公司；

石油醚60～90，分析纯，天津富宇精细化工有限公司；

三氯甲烷，分析纯，北京化工厂；

乙酸乙酯，分析纯，天津市光复科技发展有限公司；

DPPH·。

1.3主要仪器

JJ-2型组织捣碎，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；

岛津UV-2450紫外分光光度计，日本岛津；

722S可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司；

SPECTRA-MAX190酶标仪,美国；

DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱,上海-恒科技有限公司；

电子天平、烧瓶等。

1.4实验方法

1.4.1提取液制备

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。将提取液移至250 mL容量瓶中定容(40 mg/mL)。

1.4.2紫外吸收率的测定

将提取液用二次蒸馏水稀释成相当于青蒿0.1 mg(0.1 mg/mL)的液体，以二次蒸馏水为空白，在200～400 nm波长范围内进行扫描，确定波长在200～280、280～320、320～400 nm区间的峰面积及波长在点200、280、320、400 nm的透射率。根据面积能够准确计算出UV-C(200～280 nm),UV-B(280～320 nm),UV-A(320～400 nm)及总体平均紫外吸收率分别为WC,WB,WA,W。

将青蒿提取液分别配制成5个不同浓度,即0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mg/mL,用紫外分光光度计的重叠效果进行扫描，计算WC,WB,WA,W的值。

1.4.3DPPH·法测定提取液的抗氧化性

准确称取40 mg DPPH·用无水乙醇溶液溶解并定容至250 mL容量瓶中，即浓度为0.16 mg/mL(4×10-4mol/L)的DPPH·溶液。

分别移取稀释定容于50 mL容量瓶中的植物叶提取液(10 mg/mL)0.1 mL于10 mL的比色管中，加入2 mL配好的DPPH·溶液，用二次蒸馏水定容为0.1 mg/mL。30 min后用提取液作参比，测定吸光度A样品，同时用无水乙醇作参比，测定2 mL，0.16 mg/mL的DPPH·溶液与2 mL无水乙醇混合溶液的吸光度A对照，根据公式计算清除率。

式中：A参比——加入无水乙醇时的吸光度值；

A对照——加入PPH•的自由基体系的吸光度值；

A样参——加入不同提取液后的吸光度值；

A样品——加入不同提取液，DPPH•后自由基体系的吸光度值。

1.4.4青蒿稀乙醇提取物的液液萃取分离方法

利用旋转蒸发仪，将青蒿用1.4.1的方法得到的提取液减压浓缩回收乙醇，直到浓缩液无乙醇味为止。冷却后倒入分液漏斗中，依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯分别等体积萃取两次，得到石油醚相、三氯甲烷相、乙酸乙酯相和剩余水相四个分离的相，分别用旋转蒸发仪减压回收溶剂后制备成干粉。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检测方法

将上述1.4.4中得到的4个萃取相的干粉用等量的60%的乙醇溶解成溶液，过滤后待用。取一块检测用多孔板(96孔)，将待测溶液点入孔中，每一种溶液点3个孔，每个孔中点入3μL待测溶液。点好板后，将此多孔板放入酶标仪中检测，酶标仪自动得到各溶液在200～800nm波长范围的吸光度。

2　结果与讨论

2.1青蒿提取液对不同紫外区域吸收率的比较

青蒿对不同紫外区域的平均紫外吸收效果见表1。

表1　青蒿提取液的平均紫外吸收率　　　/%

不同浓度青蒿提取液的透光率检测结果如图1所示。

图1　不同浓度青蒿提取液的透光率检测结果图谱

图1中从上到下青蒿浓度分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg/mL。

不同浓度的青蒿提取液在各区域的透光率见表2。

表2　不同浓度的青蒿提取液在各区域的透光率　/%

2.2青蒿提取物液液萃取各相成分吸收紫外线的比较

为了初步分析青蒿中吸收紫外线的有效成分，我们将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、乙酸乙酯逐次进行液液萃取，得到石油醚相、三氯甲烷相、乙酸乙酯相和水相中的四类成分，并用酶标仪进行了200～800nm的吸光度检测，结果如图2和图3所示。

图2青蒿提取物经石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取所得各相对200～800nm吸光度图谱

图3　青蒿提取物经石油醚、三氯甲烷和乙酸乙酯萃取所得各相对300～400 nm吸光度图谱

由图2和图3可以看出，在A区吸收紫外线的有效成分在乙酸乙酯相和水相中。

3　结　语

通过实验所得图象及数据显示，青蒿提取液在3个区域的平均紫外吸收率基本为C>B>A。为了提高各个区间的平均紫外吸收率的效果，可以提高青蒿的料液比，不需加入其它物质。紫外吸收的有效成分在水相和乙酸乙酯相中，在提取与分离有效成分时,可以此为依据设计提取与分离方法。从青蒿中提取出的有效成分可以制备防晒产品。

[1]扬立森，王淑琴，陈宝东.防晒用品防晒性能的物理方法测试[J].内蒙古师范大学学报:自然科学汉文版,2006，35(1)：50-53.

[2]何西利，傅清，赵桂兰.芦丁-黄岑苷防晒霜的研制及性能评价[J].西北药学杂志，1998，13(6)：257-259.

[3]郭玲.中药黄岑具有提取天然广谱防晒剂的价值[J].海南医学院学报，1995，1(2)：39.

[4]唐冬雁，刘本才.化妆品配方设计与制备工艺[M].北京：化学工业出版社，2003：114-301.

[5]吴叶宽，李隆云，钟国跃.青蒿的研究概况[J].重庆中草药研究,2004,12(2):58-65.

[6]王三根,梁颖.中药青蒿的生态生理及其综合利用[J].中国野生植物资源,2003,8(4):47-50.

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

国家社会科学基金项目(BHA100068); 忻州师范学院2016院级重点项目(JGZD201603)

杨小峰(1981-)，男，汉族，山西繁峙人，忻州师范学院助教，硕士，主要从事物质提取、分离、鉴定方向研究,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