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基本信息

項(xiàng)目名稱：
果皮中紫外吸收劑的提取與篩選
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文系統(tǒng)地研究了不同提取方法、不同提取溶劑及其濃度、超聲波溫度、功率、提取時(shí)間對(duì)果皮中紫外吸收劑提取效率的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找到了最佳提取條件，且橘子皮紫外吸收劑的含量高于橙子皮和柚子皮。在提取方法上，用到的超聲波提取法，該方法即經(jīng)濟(jì)、省時(shí)又操作方便、提取效率高，具有一定的科學(xué)性和先進(jìn)性。利用橘子皮提取液作為化妝品添加劑，不僅能變廢為寶還安全、環(huán)保，是一種發(fā)展前景很好的化妝品新型紫外吸收添加劑。
詳細(xì)介紹：
近年來(lái)，大氣臭氧層遭到嚴(yán)重破壞，隨著臭氧的耗損，太陽(yáng)紫外線輻照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，且紫外線輻射具有累積效應(yīng)，對(duì)人們的影響將越來(lái)越大。紫外線是指波長(zhǎng)為200 nm-400 nm的射線，按波長(zhǎng)不同，又可分為UVC(200 nm-280 nm)、UVB(280 nm-320 nm)、UVA (320 nm-400 nm)3個(gè)區(qū)段，其中UVC幾乎全部被大氣阻滯，對(duì)人體不造成傷害。真正透過(guò)大氣臭氧層的阻隔而到達(dá)地球表面的紫外線中UVB占1％；UVA占99％。UVB是引起皮膚曬傷出現(xiàn)紅斑的主要因素，而UVA的穿透能力則較強(qiáng)，它能穿透皮膚表層直接到達(dá)真皮層，事實(shí)證明長(zhǎng)期暴露于紫外輻射之下會(huì)引起皮膚曬傷，促使皮膚過(guò)早地老化，損傷皮膚內(nèi)的免疫細(xì)胞，抑制系統(tǒng)免疫功能，甚至可引起嚴(yán)重的組織損害，導(dǎo)致皮膚癌。[1-2] 天然植物紫外吸收劑的提取分離是植物有效成分提取中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。常用的提取方法很多，有傳統(tǒng)的浸泡水提法、索氏提取法、超臨界CO2萃取法、高速逆流色譜分離法、超聲萃取法等，筆者曾用超聲提取法提取中藥黃芪中有機(jī)氯農(nóng)藥【3】效果很好，本實(shí)驗(yàn)也表明超聲提取法確實(shí)較其它提取法具有經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、操作方便、提取效率高等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)主要做了以下幾個(gè)方面： 1.選擇了提取溶劑的種類及溶劑的濃度 溶劑的種類考察了乙醇、醋酸和氫氧化鈉；濃度考察了乙醇（30%、50%、70%、95%、100%），醋酸（3%、5%、10%、20% 、30%）、氫氧化鈉（0.1 、0.5 、1.0 、1.5 、2.0 mol/L）。 結(jié)果見(jiàn)表1： 表1 提取溶劑種類及最佳濃度下提取橘子皮、橙子皮和柚子皮紫外吸收值 提取溶劑 果皮 相應(yīng)波長(zhǎng)下的吸光度值 280 nm 320 nm 340 nm 400 nm 70%乙醇 橘子 0.289 0.120 0.112 — 橙子 0.366 0.191 0.113 — 柚子 0.282 0.190 0.163 — 3%醋酸 橘子 0.231 0.102 0.087 — 橙子 0.203 0.178 0.089 — 柚子 0.198 0.102 0.036 — 0.1 mol/L氫氧化鈉 橘子 0.551 0.389 0.416 0.089 橙子 0.392 0.027 0.301 0.072 柚子 0.283 0.218 0.264 0.081 實(shí)驗(yàn)表明0.1 mol/L氫氧化鈉做提取溶劑提取效率最好。 2. 比較了不同提取方法提取效率 比較了超聲波提取法、常規(guī)浸泡法提取法和索氏提取法的提取效率，結(jié)果超聲波提取法好于常規(guī)浸泡法提取法和索氏提取法。見(jiàn)表2 表2 三種提取方法吸光度值的比較 樣品 最大波長(zhǎng)下的吸光度值（λmax=280nm） 超聲提法 常規(guī)浸法 索氏提取法（提取12h） 橘子皮 0.551 0.425 0.430 橙子皮 柚子皮 0.392 0.359 0.252 0.283 0.234 0.232 3. 超聲波提取法最佳條件的選擇 考察了超聲溫度、功率，提取溶劑的用量及提取時(shí)間，結(jié)果表明以0.1 mol/LNaOH為提取溶劑，用量100 mL，超聲溫度70 ℃，功率80 W，提取時(shí)間20 min，提取效率最高。 3 結(jié)論 由三種樣品在250 nm-400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度值可見(jiàn)，橘子皮提取液的吸光度值都要高于橙子皮和柚子皮。即橘子皮中紫外吸收劑的含量高于橙子皮和柚子皮。 隨著環(huán)境的不斷破壞，紫外線輻照對(duì)人們的影響越來(lái)越大。現(xiàn)在人們的防護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，國(guó)際上“回歸大自然”的呼聲也日益增高，紫外線吸收劑必定會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。當(dāng)然開(kāi)發(fā)安全、有效的防紫外線輻射產(chǎn)品，特別是開(kāi)發(fā)純天然的高安全性、無(wú)副作用的紫外吸收添加劑，將成為本世紀(jì)各個(gè)行業(yè)的研究重點(diǎn)，相信會(huì)有越來(lái)越多的天然防紫外線產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)利用。

作品專業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

由于大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重, 臭氧層日益稀薄, 到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度不斷增加，隨著人們對(duì)紫外線危害的認(rèn)識(shí)和自我防范意識(shí)的加強(qiáng), 對(duì)防曬產(chǎn)品的要求不斷提高。目前市面上使用較多的防曬劑是有機(jī)物質(zhì)防曬劑和無(wú)機(jī)鹽類防曬劑，有機(jī)物質(zhì)大多是油溶性，其中一些對(duì)皮膚有局部刺激作用，少數(shù)甚至被認(rèn)為有致癌作用。減少化學(xué)防曬劑的使用量,改善防曬化妝品的性能, 提高產(chǎn)品安全性, 一直是防曬化妝品生產(chǎn)者們努力的方向。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本文研究不同提取方法、不同提取溶劑及濃度、超聲波溫度、功率、提取時(shí)間對(duì)果皮中紫外吸收劑提取效率的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找到了最佳提取條件，在此條件下，提取的橘子皮紫外吸收劑含量高于橙子皮和柚子皮。用超聲波提取法經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、操作方便且提取效率高，具有一定的科學(xué)性和先進(jìn)性。這樣既能變廢為寶又安全、環(huán)保，是一種發(fā)展前景很好的新型紫外吸收添加劑。這種純天然健康的防曬品既降低了對(duì)人類的傷害又減小了環(huán)境污染。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

橘子皮富含大量的維生素C和香油精, 可作為芳香調(diào)味劑用于化妝品中并且橘子皮所含的橘皮油, 有溫和的鎮(zhèn)靜作用, 能清肺祛痰、鎮(zhèn)痛。橘子皮來(lái)源豐富、價(jià)廉、無(wú)副作用，無(wú)論從紫外吸收能力還是從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看, 都具有很好的應(yīng)用前景。

學(xué)術(shù)論文摘要

以橘子、柚子、橙子的皮為樣品，考察了不同提取方法、提取溶劑種類、提取溶劑濃度及超聲波溫度、功率對(duì)樣品紫外吸收光譜的影響。實(shí)驗(yàn)表明橘子皮中紫外吸收劑的含量高于橙子和柚子的皮，最佳提取條件為：以0.1 mol/L氫氧化鈉為提取溶劑，采用超聲波提取法，超聲溫度為70 ℃，功率為80 W，提取時(shí)間為20 min。提取液在260 nm-400 nm范圍內(nèi)有兩處吸收峰，而紫外線對(duì)人體造成傷害的范圍為UVB (280 nm-320 nm)及UVA(320 nm-400 nm)兩個(gè)區(qū)段。因此橘子皮中紫外吸收劑可作為人體防曬產(chǎn)品的添加劑。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

[1]王雪梅,侯曉薇,王永智.植物紫外吸收劑的篩選研究[J].日用化學(xué)工業(yè).2005, 3(35): 164-166. [2] 趙九章.高空大氣物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出社,1996:12-13. [3] 孟輝，劉晨明.中藥材黃芪中農(nóng)藥殘留量檢測(cè)方法研究 [J].遼東學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,16(3):23-26.

同類課題研究水平概述

在國(guó)內(nèi)主要有芩蘆凝膠、復(fù)配天然紫外吸收劑、沙棘油、扇貝多肽、人參和綠茶等，國(guó)外有蘆薈、水飛薊和陳皮等。但利用各種廢棄果皮提取天然紫外吸收劑的還較少，因此我們選擇了橘子皮、柚子皮，和橙子皮作樣品，提取紫外吸收劑，實(shí)驗(yàn)表明橘子皮中紫外吸收劑的含量高于橙子和柚子的皮，提取液在260 nm-400 nm范圍內(nèi)有兩處吸收峰，而紫外線對(duì)人體造成傷害的范圍為UVB (280 nm-320 nm)及UVA(320 nm-400 nm)兩個(gè)區(qū)段。因此橘子皮中紫外吸收劑可作為人體防曬產(chǎn)品的添加劑。
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