金蓮花中活性成分的提取及防曬能力的研究

劉春艷，強琳輝

（承德石油高等專科學校 化工系，河北 承德 067000）

金蓮花（Trollius Chinensis）又稱旱金蓮，為毛莨科植物，屬多年生草本植物，主要分布于河北、內(nèi)蒙古、東北和山西等地[1]。金蓮花以干燥花朵及花蕾入藥，味苦、性寒、無毒，有效治療咽喉腫痛、牙疼目赤等癥狀，具有清熱解毒、抗菌消炎的功效?，F(xiàn)代藥理學分析得出，金蓮花含有黃酮類、生物堿、揮發(fā)油、有機酸、氨基酸及微量元素等有益人體健康的成分，可提高皮膚的抗氧化能力、促進代謝、恢復彈力，因此可以開發(fā)其在日用化妝品行業(yè)中的應(yīng)用。

金蓮花生長在海拔1 800m以上的高山草甸或森林地帶，在夏秋季節(jié)耀眼陽光的直射下，燦爛開放、金黃璀璨。即使在采摘后于烈日下曝曬多日，脫除水分晾曬花茶，仍舊保持鮮明的黃色，浸泡于滾燙的開水中舒展而開的花瓣，神采依舊。這些現(xiàn)象都表明金蓮花具有抵御紫外線的能力，但尚未見到關(guān)于其防曬能力及其應(yīng)用的相關(guān)報道。因此，本課題組采用索氏蒸餾法提取金蓮花活性成分，并對金蓮花的防曬性能進行驗證，為深入研究金蓮花在日用化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 試劑及儀器

1.1 試劑

自采新鮮金蓮花、石油醚（60-90）、無水乙醇（分析級）、去離子水。

1.2 儀器

萬能粉碎機、UV752型紫外可見分光光度計（上海佑科儀器儀表有限公司）、FA124C精密電子天平（上海邦西儀器科技有限公司）、索氏提取器（250 mL）。

2 金蓮花活性成分的提取

2.1 金蓮花打粉

金蓮花鮮花采摘于河北省承德市圍場縣蘭旗卡倫鄉(xiāng)金蓮花栽培基地，采集時間為2018年9月。在干燥通風的實驗室內(nèi)，將金蓮花平鋪除去雜草、干葉等雜質(zhì)，避光陰晾，待徹底失去水分后打粉，過50目篩后備用。

2.2 活性成分提取

取5.0g金蓮花樣品，按照試驗設(shè)計配制一定量的石油醚溶液，采用索氏提取法提取金蓮花的浸提液，將浸提液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后得浸膏。金蓮花活性成分的提取條件優(yōu)化，以波長在320～400nm的紫外區(qū)的平均吸光度值為指標，對石油醚濃度、提取時間和提取溫度采用單因素逐項優(yōu)化法進行[2]。

3 金蓮花防曬能力的測定方法

波長在320～400 nm的紫外線穿透能力極強，可以透過皮膚表層直達真皮層，引起曬傷，出現(xiàn)皮膚刺痛、紅腫脫皮、黑色素沉積，甚至導致皮膚癌等嚴重傷害。因此利用紫外分光光度法，檢測金蓮花活性成分在UV-A（320～400nm）波段的吸收率來評價其防曬能力。用50%的乙醇溶液稀釋1 g金蓮花浸膏至 100 mL，測定樣品在320、330、340、350、360、370、380、390 nm 和 400 nm 處的透光率[3]，根據(jù)公式:紫外吸收率/%=（1-透光率）×100，計算樣品紫外吸收率，比較金蓮花活性成分提取條件對防曬能力的影響，優(yōu)化提取條件。

4 結(jié)果與分析

4.1 石油醚濃度對金蓮花防曬能力的影響

稱量金蓮花5 g，設(shè)置提取溫度60 ℃、提取時間120 min，配制不同濃度的石油醚溶液 150 mL，提取活性成分，并利用紫外分光光度法得到相應(yīng)樣品的紫外吸收率，考察石油醚濃度的影響，確定最佳石油醚濃度，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可見，紫外吸收率數(shù)值隨石油醚溶液的濃度增大而增大，在石油醚體積分數(shù)70%處達到最高點63%，隨后出現(xiàn)下降?？烧J為石油醚體積分數(shù)為70%時，金蓮花提取物的紫外吸收率最高，即防曬能力最強。

圖1 不同石油醚濃度下金蓮花提取物的紫外吸收率

4.2 提取時間對金蓮花防曬能力的影響

稱量金蓮花5 g，設(shè)置提取溫度70 ℃，配制體積分數(shù)70%的石油醚溶液150 mL，獲取不同提取時間下金蓮花提取物的紫外吸收率，考察其對防曬能力的影響，確定最佳提取時間，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同提取時間下金蓮花提取物的紫外吸收率

由圖2可見，在提取小于120 min時，紫外線吸收率的數(shù)值提高明顯，之后放緩于180 min處達到最高點81%，再延長提取時間則開始下降，可認為在此時間點已經(jīng)達到擴散平衡，金蓮花提取物的紫外吸收率最高，即防曬能力最強。

4.3 提取溫度對金蓮花防曬能力的影響

稱量金蓮花5 g，設(shè)置多個提取溫度，配制體積分數(shù)70%的石油醚溶液150 mL，每次均提取180 min，計算金蓮花提取物的紫外吸收率，考察其對防曬能力的影響，確定最佳提取溫度，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可見，隨著溫度的升高，紫外線吸收率的數(shù)值增大，當溫度超過80 ℃時，數(shù)值仍有增加，但增加緩慢。這是由于金蓮花活性成分在石油醚中的溶解度隨著溫度的升高而升高，當溫度過高時，其活性成分會被分解，且溶劑在高溫下也會被帶進提取物中，因此選擇最佳提取溫度點為80 ℃。

圖3 不同提取溫度下金蓮花提取物的紫外吸收率

4.4 金蓮花提取物紫外吸收率的正交實驗

在上述單因素試驗的基礎(chǔ)上進行正交實驗，篩選出提取金蓮花防曬成分的最佳工藝參數(shù)。

根據(jù)極差R值大小可知影響產(chǎn)率主次因素的順序是:B>C>A，即提取時間是影響金蓮花防曬能力的主要因素，其次是提取溫度和石油醚體積分數(shù)。根據(jù)R值大小確定最佳反應(yīng)條件為B3C3A3，即提取時間為180 min，提取溫度為80 ℃，石油醚體積分數(shù)為70%。按此最佳條件進行實驗，所得金蓮花提取物的紫外線吸收率為83%。

5 結(jié)論

按照正交實驗確定的最佳提取條件:石油醚體積分數(shù) 70%、提取時間 180 min、提取溫度 80 ℃，進行3次平行試驗提取金蓮花活性成分，將提取物進行紫外分光光度法的檢測，取平均值的紫外吸收率為81.3%。紫外線吸收率的大小可有效反映相關(guān)產(chǎn)品的防曬效果，當紫外線吸收率大于80%時，即認為產(chǎn)品已具備防曬能力，數(shù)值越高，則防曬能力越強。由獲得的試驗數(shù)據(jù)可知，本試驗獲取的最佳提取工藝條件穩(wěn)定、可靠，且金蓮花活性成分具備一定的防曬能力[4]，可以開發(fā)其在防曬化妝品中的應(yīng)用。

表 1 正交實驗因素水平設(shè)計