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1、仙人掌中防晒活性物质的分离与鉴定蒲华，李兰子，曾雄智湖南师范大学生命科学学院 长沙 410081摘要：含紫外吸收特性的植物活性成分因其性能温和、具有广谱防晒效果、能够防止皮肤老化而受到关注。本研究以海南野生仙人掌为原料，采用水和乙醇混合溶剂提取法，利用高效液相色谱分离纯化，得到了具有紫外吸收效果的黄色固体物质，具有良好的防晒效果，是潜在的新型防晒剂。该物质易溶于乙醇，稳定性好。质谱表明其分子量为 647 Da，紫外光谱显示其在 256 nm 和 357 nm 附近有中等强度的吸收带，盐酸-锌粉反应为阳性，是一种黄酮类物质。关键字：防晒剂；仙人掌；质谱；紫外光谱；黄酮Isolation and
2、identification of sunscreen active substances from CactusHua Pu, Lanzi Li, Xiongzhi ZengLifescience of Hunan normal university Changsha 410081Abstract: Plant UV-absorbing ingredients attract peoples attention for they have mild properties, broad-spectrum sun protection and can prevent skin aging sim
3、ultaneously. In this study, we use Hainan wild cactus as raw material, then extracted by water and ethanol mixture, and isolated and purified by HPLC. We get a yellow solid compound with good effect of UV protection which is a potential novel sunscreen. It is easily dissolving in ethanol and has goo
4、d stability. MS found its molecular weight is 647 Da, and it has two moderate-intensity absorption band near 256 nm and 357 nm when detected by ultraviolet spectra. Hydrochloric acid-Zinc powder reaction is positive which implies it is a kind of flavonoid.Keywords: Sunscreen; Cactus; MS; UV spectra;
5、 Flavonoid紫外线能够引发人体皮肤的黑色素沉积，引起皮炎、皮肤老化，诱发皮肤癌 1，防晒化妆品能够有效地保护人体免受紫外线的伤害,前景广阔 2-4。防晒化妆品中的功能性成分是防晒活性物质，因其防晒原理不同，分为紫外屏蔽剂和紫外吸收剂两类 5,6。紫外屏蔽剂，如二氧化钛，是固体颗粒，易堵塞毛孔。有些有机紫外吸收剂稳定性较差，如对氨基苯甲酸类；有的吸收效率低，如水杨酸类 6,7。目前全球使用频率最高的紫外吸收剂是肉桂酸酯类，报道表明其具有催情作用 7。天然植物防晒成分因其性能温和、副作用小、安全可靠、具有广谱防晒效果等特点，弥补了防晒化妆品的空白，得到人们的关注。到目前为止，芦荟、黄芩、丁
6、香等许多植物都含有防晒成分，涵盖黄酮类、多酚类、蔥醌类等多种物质 8-12。本研究拟从生长于日照强烈的海南省的野生仙人掌中分离鉴定紫外吸收剂。一、材料与方法（一）实验材料新鲜的海南野生仙人掌采自海南省东方市板桥镇，经过手工去刺，清洗，切丁，冷冻干燥，研磨破碎，过 50 目筛，制得海南野生仙人掌粉，-20 保存。（二）实验方法1. 溶剂提取法海南野生仙人掌粉与含 5 %乙醇的水溶液配成固液比为 1:20 的混合液，超声波处理 15 min，50恒温水浴 4 h，10000 rpm 离心 10 min，取上清，过 0.45m 滤膜，得到海南野生仙人掌粗提液。2. 反相高效液相色谱层析初次分离提取用
7、 C18（10250 mm, 5m）反相色谱柱和 Waters 公司生产的制备型高效液相色谱系统（515 HPLC 泵、94-2482 温度控制仪、2487 双通道紫外检测器） ，流动相为超纯水与乙醇，洗脱梯度为 520%乙醇，柱箱温度为 255，检测波长为 274 nm。二次分离纯化用 C18（2250 mm，1m）色谱柱和 Waters 公司生产的分析型高效液相色谱系统（e2695 高效液相色谱仪、 2489 双通道紫外检测器） ，流动相为超纯水与乙腈（都含 0.1%三氟乙酸） ，洗脱梯度为 2227% 乙腈，2 min 一个梯度，检测波长 341 nm。三次分离鉴定用的色谱柱和高效液相色
8、谱系统同二次分离，检测波长相同，洗脱梯度为 2426%乙腈,5 min 一个梯度。3. 化合物的鉴定质谱分析：采用德国 Bruker 公司生产的 Ultraflex TOF/TOF 激光飞行时间串联质谱仪，辅助基质为去氢三丁酸甘油酯（DHB） ，系统操控和数据处理是 Bruker 公司开发的相关软件和工作站。紫外光谱分析 13：采用 UV2300 紫外- 可见光分光光度计（上海天美科学仪器有限公司） ，测定样品在近紫外光区（200400 nm）的吸收情况，记录强带、弱带所处位置及峰值所在波长 max。物理性质观察：观察提取物在常温常压下的颜色、状态，在水和乙醇中的溶解性。根据其在空气中静置 2
9、 h 后上述性质有无明显变化及紫外光区吸收带是否有明显变化来评定该物质的稳定性。盐酸-锌粉反应 14：待测样品在乙醇中溶解后加入少量的锌粉，震荡，再加入几滴浓盐酸，若溶液变红色，则为阳性；反之，为阴性。此为鉴定黄酮类化合物的最常用的颜色反应。（三）防晒功效评价参考 QB/T 2410-1998防晒化妆品 UVB 区防晒效果的评价方法 15。acb注： 图 a 为初级分离结果；图 b 为二级分离结果；图 c 为三级分离结果图 1 海南野生仙人掌提取液分级分离的 HPLC 图谱二、结果与讨论（一）海南野生仙人掌粗提液的三级分离如图 1 所示，初级分离得到 14 个主要峰，分别做紫外光区的全波长扫描
10、，选择在UVB 和 UVA 处都有较高吸收的 14 号峰，进行二级分离。选择二级分离中最高峰进行三次分离。与空白对照比较表明，三级分离产物较纯，命名为 A，用于后续研究。（二）物质 A 的鉴定及防晒功效评价物质 A 在常温常压下是一种黄色固体，易溶于乙醇，难溶于水。明亮处敞口 2 h 无明显变化，稳定性好。质谱分析如图 2 所示。空白对照表明，m/z637 及m/z659 为基质成分的特征峰，物质 A 在m/z647 处有强峰，能够断定物质 A 的分子量为 647 Da。紫外光谱表明，化合物 A 在 UVC 区和 UVA 区有两个中等强度的吸收带（见图 3） ， max1=256 nm， ma
11、x1=2748.5； max2=357 nm, max2=2360.3。盐酸- 锌粉反应为阳性，显紫红色，说明物质 A 是一种黄酮类物质。质量分数为 0.5%的物质 A，UVB 区的紫外吸光度=7.7962.1，达到户外工作的防护要求。a图 2 物质 A 质谱分析图谱图 3 0.5 mg/mL 化合物 A 的紫外吸收图谱参考文献1 丁振华，范建中紫外辐射生物学与医学 M北京：人民军医出版社， 20012 田燕，刘玮防晒化妆品 J临床皮肤科杂志，2009 ，38(5)：I00013 刘立华防晒化妆品应用现状及前景展望 J化工科技市场， 2010,12：25 274 冯天祥全球防晒产品市场分析 J
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