叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究_王正平
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究紫菜叶绿素铜钠盐是一种实用性极高的物质，在食品、医药和生物领域都有重要的应用。
本文主要研究紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性，以及其在含量测定、贮存、及其应用等方面的研究。
1、紫菜叶绿素铜钠盐的制备紫菜叶绿素铜钠盐的制备方法有多种，其中最常用的方法是用氯化铜溶液和氯化钠溶液做混合溶液，以紫菜叶提取的绿色螯合物作为反应物，在一定pH和温度条件下，以及加入了一定量的缓冲剂，通过调节溶液的pH值来合成紫菜叶绿素铜钠盐。
此外，还有用适量的氯化铜和氯化钠溶液及调节剂溶解紫菜叶绿素、用氯化铜溶液水解紫菜叶绿素、以及用铜质及钠质螯合剂提取紫菜叶绿素等方法。
2、紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性研究紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性受影响的因素有很多，比如溶解度、pH值、温度、湿度、氧化还原性、添加剂、贮存条件、以及阳光照射等。
对紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性进行研究，可以采用pH滴定法、溶液表观湿度测定法、添加剂测定法、多组分混合物定性测定法、温度湿度变化检测法、紫外光谱分析法、X射线衍射法等方法。
3、紫菜叶绿素铜钠盐的含量测定对紫菜叶绿素铜钠盐的含量测定，常用的方法是用高效液相色谱法。
高效液相色谱法利用溶剂层析的原理，分辨和测定分子的不同组成，以及在同一溶剂中的溶解度，通过分析紫菜叶绿素铜钠盐的精确含量来实现。
4、紫菜叶绿素铜钠盐的贮存紫菜叶绿素铜钠盐应贮存在密封干燥、避光、通风、温度较低的室内。
如果暴露在高温条件下很长时间，会加速其衰变，使其失去稳定性，因此在贮存时应避免高温高湿的环境。
5、紫菜叶绿素铜钠盐的应用紫菜叶绿素铜钠盐具有独特的药理作用，可以起到抗氧化，抗衰老，抗炎，免疫调节，降血脂，降血压等多种作用，在食品、医药和生物领域都有重要的应用。
由于具有独特的功能，近年来，紫菜叶绿素铜钠盐已被广泛应用于药物、食品添加剂、保健品、营养品及洗护用品等领域。
综上所述，紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究是重要的，同时，其在含量测定、贮存及其应用也不能忽视。
叶绿素铜钠盐的制备与分析检测
叶绿素铜钠盐的制备与分析检测[摘要]叶绿素类色素主要包括叶绿素及其衍生物，高等植物和藻类中包含大量的叶绿素，本文在前期提取蓝藻叶绿素的基础上，研究了叶绿素铜钠盐的制备条件并分析了其结构，结果表明：温度60℃、时间40min以上时皂化较彻底；酸化置铜ph1-2、温度50℃、时间超过60min铜化较彻底，再成盐结晶得到叶绿素铜钠盐，得率为1.91%；通过hplc、uv、lc/ms等方法，分析测试所得到的叶绿素铜钠盐并进行结构鉴定，得出cu chlorin p6为叶绿素铜钠盐主要成分，根据它的分子结构和产生的分子离子峰碎片，推测分析了其电离机理。
[关键词]叶绿素铜钠盐制备分析检测蓝藻为原核生物，又称蓝绿藻或蓝细菌。
蓝藻是所有藻类生物中最简单、最原始的一种光合放氧生物，蓝藻在地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境过程中起了巨大的作用，蓝藻中含有丰富的藻胆蛋白、天然色素、多糖、油脂等，因此综合利用蓝藻成为近年来开发研究的热点，其中研究得最为广泛为蓝藻中的叶绿素。
叶绿素类色素主要包括叶绿素及其衍生物，高等植物和藻类中包含大量的叶绿素[1]。
叶绿素类似物中的卟啉环结构类似人体血红素结构，可促进创伤和溃疡愈合、活化细胞、抗贫血、抗菌消炎等多种活性功能，同时它也能预防心血管疾病、护肝以及抗衰老；研究表明，叶绿素能有效抑制多环芳烃类的诱变作用，对抑制癌细胞生成也有一定的效果[2]。
叶绿素衍生物也得到较为广泛的应用，如叶绿素铜钠可作食品添加剂和日用化工的染色剂[3]、脱臭剂[4]，且还可用来制造光敏剂[5]、汽油和涂料的添加剂等，叶绿素铜钠盐还可作为医药原料起到保肝、护胃、抗贫血的作用[4]，对传染性肝炎、十二指肠溃疡、慢性肾炎、胰腺炎、以及白血病等疾病有一定的疗效[6]。
本文在提取蓝藻叶绿素的基础上，研究了叶绿素铜钠盐的制备并对其结构进行了分析。
一、材料与方法（一）材料与试剂干蓝藻取自无锡某公司：新鲜蓝藻脱水后再喷雾干燥，4℃冰箱储存。
叶绿素铜钠盐的制备研究
叶绿素铜钠盐的制备研究作者：郭海蓉王晓飞李媛媛来源：《湖北农业科学》2011年第16期摘要：以甘蔗糖厂滤泥中提取的叶绿素为原料，探索了叶绿素铜钠盐的制备条件，结果表明，叶绿素铜钠盐在５０℃下皂化６０ｍｉｎ；在ｐＨ值为４的酸性条件下铜代６０ｍｉｎ效果较好，对制得的叶绿素铜钠盐按ＧＢ３２６２－８２进行各项检测，均符合国标要求。
关键词：叶绿素铜钠盐；甘蔗糖厂；滤泥；制备中图分类号：Ｓ３９；Ｏ６２９．９文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）16－3381-03ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＳｏｄｉｕｍＣｏｐｐｅｒＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｉｎＧＵＯＨａｉ－ｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＸｉａｏ－ｆｅｉ，ＬＩＹｕａｎ－ｙｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒy ａｎｄＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Cｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｉｌｔｅｒｍｕｄｆｒｏｍｓｕｇａｒｃａｎｅｍｉｌｌｗａｓｕｓｅｄａｓ the ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｓｏｄｉｕｍｃｏｐｐｅｒｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｉｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｓａｐｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｒｅａｔｅｄａｔ５０℃ｆｏｒ６０ｍｉｎ，ａｎｄｔｈｅｃｏｐｐｅｒｅｘｃｈａｎｇｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｐＨ４ｂｕｆｆｅｒ for 60 min．Ｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｓｏｄｉｕｍｃｏｐｐｅｒｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｉｎｗａｓｕｐｔｏｐａｒａｆｔｅｒｅｖａｌｕａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇ to ＧＢ３２６２－８２．Ｋｅｙｗｏｒｄs：ｓｏｄｉｕｍｃｏｐｐｅｒｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｉｎ；ｓｕｇａｒcane ｍｉｌｌ；ｆｉｌｔｅｒｍｕｄ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ叶绿素铜钠盐作为一种天然水溶性安全无毒食用色素，是经过联合国粮农组织和我国食品添加剂标准委员会批准使用的色素［１］。
叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究_王正平
工程师园地文章编号:1002-1124(2004)09-0050-02 叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究王正平,单旭峰(哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:具有独特的生物活性的叶绿素铜钠盐作为天然卟啉-叶绿素的衍生物,有着广泛的用途。
本文对叶绿素铜钠盐的结构表达、制备方法及应用进行了较为翔实的论述。
关键词:叶绿素;叶绿素铜钠盐;卟啉;结构中图分类号:T Q20213 文献标识码:AStudy on prep aration and stability of chlorophyllW ANG Zheng -ping ,SH AN Xu -feng(Chem ical Engineering Institute ,Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :As the derivative of natural perphyrinchlorophyll ,chlorophyll Cu -Na salt has a special bioactivity ,it hasa extensive use.This paper summarized the contruction expression ,the preparation and application of chlorophyll Cu -Na salt.K ey w ords :chlorophyll ;chlorophyll Cu -Na salt ;porphyin ;construction收稿日期:2004-07-22作者简介:王正平(1958-),男,教授,1982年毕业于浙江大学,硕士生导师,主要从事精细化学的研究开发工作。
对植物食品中具有生物活性物质的研究表明,日益增加的水果和蔬菜消费量与心血管疾病、癌症等疾病的下降有密切的关系[1]。
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究今天，紫菜叶绿素铜钠盐一直是研究者所关注的热点，因为它具有良好的光催化活性，能够有效地抑制光能损耗，具有重要的应用价值。
为此，本文的主要目的是研究紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性。
本文首先介绍了紫菜叶绿素铜钠盐的成分。
其中，紫菜叶绿素（Chlorophyll a）是一种有机物，它具有光催化活性，铜是一种金属，它能有效地抑制光能损耗，而钠是一种常见的无机盐，它能增加铜的溶解度，从而提高叶绿素的溶解度。
接下来，本文介绍了紫菜叶绿素铜钠盐的制备方法。
首先，将大豆紫菜浸泡在8%的醋酸溶液中，然后将大豆紫菜过滤，收集滤液。
滤液中含有大量的紫菜叶绿素。
接着，将紫菜叶绿素混合水溶性的钠，并用铜离子溶液加入，使其溶于水中，并保持其光催化活性，最后以硝酸钠和磷酸溶液进行混合，就完成了紫菜叶绿素铜钠盐的制备。
本文还对紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性进行了研究。
实验结果表明，紫菜叶绿素铜钠盐在室温下可以稳定存在一段时间，但是在高温或潮湿环境下，其光催化活性会受影响，这也需要进一步研究。
最后，本文总结了本文的主要内容，即紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性。
在实践中，本文所提供的制备方法可以有效地抑制光能损耗，但在高温或潮湿环境下，它的稳定性受到了一定的影响，这也需要进一步的研究。
综上所述，紫菜叶绿素铜钠盐是一种具有良好光催化活性的物质，
本文介绍了它的制备方法和稳定性研究，它可以有效地抑制光能损耗，具有重要的应用价值，但也需要通过进一步的研究来改善它的稳定性。
海带叶绿素铜钠盐制备及稳定性研究
海带叶绿素铜钠盐制备及稳定性研究
海带叶绿素是一种天然绿色色素，具有广泛的应用前景。
其中，海带叶绿素铜钠盐是一种常见的海带叶绿素衍生物，具有较高的稳
定性和生物可降解性，因此被广泛应用于药品、食品、化妆品等领域。
海带叶绿素铜钠盐的制备可以采用多种方法，包括化学法、生
物法和酶法等。
其中，化学法是最常用的方法之一。
通常采用海带
叶绿素与铜盐和钠盐反应，通过水解和重结晶等过程制备得到海带
叶绿素铜钠盐。
海带叶绿素铜钠盐的稳定性是影响其应用的重要因素。
研究表明，影响其稳定性的因素包括温度、pH值、光照、氧化剂和还原剂等。
其中，温度和pH值是最为重要的因素之一。
海带叶绿素铜钠盐在较低的温度和酸性条件下具有较好的稳定性，但在高温、碱性或
强氧化条件下容易分解。
因此，在存储和应用过程中要注意其稳定性，避免受到不良环境的影响。
综上所述，海带叶绿素铜钠盐作为一种重要的海带叶绿素衍生物，在制备和应用过程中需要注意其稳定性，以实现其广泛的应用
前景。
叶绿素、叶绿素铜钠盐的稳定性分析研究
1．1 叶绿素
叶绿素(ｃhlorophyll)属卟啉类化合物,和胡萝卜素、叶黄素等同时存在于绿色植物的叶子或微生物体内,在植物和微生物的光合反应中起重要作用。对叶绿素的系统研究始于１8１８年，１９13年Ｗｉｌｌsｔaｔter 确定了叶绿素a和b的分子式，本世纪3０年代，Fiｓｃｈer［４.５]确定了叶绿素a和b的结构(图1－1）:
叶绿素、叶绿素铜钠盐的稳定性分析研究
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绪 论
食品的色泽是人们对食品的第一感性接触，色泽美观的食品不仅可以提高食品的感观性质,给人以美的享受,激发人们的购买欲望，而且还能增进食欲。因此，色泽是衡量食品质量的重要指标之一[1]。为了保持或改善食品的色泽，在食品加工中往往需要对食品进行人工着色。食用色素就是一种使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。
目前，美国每年从1.４５多万吨苜蓿中抽提出３6t多的叶绿素铜钠盐,很大一部分是用于医药，包括除臭剂、各种口服保健用品。据报道，美国Laｋe Worｔh生产的叶绿素有90%用于制备叶绿素铜钠盐。
1．３ 叶绿素锌钠盐
叶绿素锌钠是一种墨绿色细小晶状物质，带金属光泽,它是叶绿素锌钠a（R=CＨ3)与叶绿素锌钠b（R=ＣHＯ)的混合物,叶绿素锌钠水溶性好,水溶液在中、碱性条件下呈现亮绿色,在较强酸性条件下(PH<4＝溶液呈现绿色，但略带浑浊。溶液微溶于乙醇、甲醇、氯仿,不溶于石油醚、丙酮、正己烷。叶绿素锌钠盐的耐光、耐热的稳定性要强于叶绿素,但叶绿素锌钠盐的耐光性较差,进一步加强其耐光性还有待于研究。叶绿素锌钠盐具有很好的抗氧化性和抗还原性。蔗糖、葡萄糖、食盐、Vc、柠檬酸几种常见食品添加剂对叶绿素锌钠盐的影响不大。
叶绿素、叶绿素铜钠盐的稳定性分析研究
绪论食品的色泽是人们对食品的第一感性接触，色泽美观的食品不仅可以提高食品的感观性质，给人以美的享受，激发人们的购买欲望，而且还能增进食欲。
因此，色泽是衡量食品质量的重要指标之一[1]。
为了保持或改善食品的色泽，在食品加工中往往需要对食品进行人工着色。
食用色素就是一种使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。
食品色素按其来源分为天然的及化合的两类。
化学合成色素一般色泽鲜艳，着色力强，坚牢度大，性质稳定，曾一度广泛应用。
但随着食品色素安全性试验技术的发展，发现有的合成色素有致癌作用和诱发染色体变异，因而许可使用的合成色素品种有所减少，产量降低。
近年来，国外在合成色素方面正在致力开发大分子聚合物合成色素。
天然色素色泽较差，但安全性高，有的还有一定的营养价值或药理作用，且来源丰富，因而日益受到人们的重视，增长趋势很快。
在天然色素的开发和应用方面，日本居世界前列。
在当前食用色素的使用方面，天然色素已占主导地位。
开发天然色素是世界食用色素发展的总趋势。
叶绿素及其衍生物作为天然食用色素的生产在我国已有30余年的历史，主要产品是糊状叶绿素和叶绿素铜钠盐。
生产叶绿素的原料很多，最早使用的是蚕沙，近年来有人试验用竹叶、芦苇、芭蕉叶、甜菜叶、菠菜叶等各种叶子作为生产叶绿素的原料．取得了令人满意的效果[2]。
就游离的叶绿素来说很不稳定，对光、热敏感，易氧化裂解而褪色，故用作食品添加剂有其局限性。
而将叶绿素用碱水解，除去甲基和叶绿醇基，并将中心离子镁用铜或锌取代生成叶绿素铜（锌）钠盐，其稳定性增加，可作为一种良好的食用色素[3]。
本研究以茶叶为原料提取叶绿素．并用铜代和锌代分别制得叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐。
通过研究其溶解性的强弱、PH值的影响、稳定性的差异、安全性的异同及着色能力的强弱，分析比较这三种茶绿色素作为食用色素的优劣性，探求影响其稳定性的条件及为三种色素的应用优劣性提供科学依据。
1. 叶绿素、叶绿素铜（锌）钠盐的形成机理及其性质研究1.1 叶绿素叶绿素(chlorophyll)属卟啉类化合物，和胡萝卜素、叶黄素等同时存在于绿色植物的叶子或微生物体内，在植物和微生物的光合反应中起重要作用。
绞股蓝叶绿素铜钠盐的制备和理化性质研究
（ ｏｅｅ ｆ ｉ ｃ ｎｅ， ａ ｇ ｅ ｎ ｅ ｉ ，ｉｇｈｕ ４ ４ ２ ， ｕｅ， ｈｎ ） Ｃ Ｈｇ ｆ Ｓｉ ｃｓＹ ｎｔ ｉ ｒ ｔ Ｊ ｚｏ ３ ０ ５ Ｈ ｂ ｉ ｉａ ｏＬ ｅ ｅ ｚ Ｕ ｖ ｓｙ ｎ Ｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｈ ｏ ｐ ｙｌｗａ ｘｒ ｃｅ ｒ ｍ ｅ ｖ ｓｏ ｎ ｓｅ ｓｒ ｃ ： ｌｒ ｈ ｌ ｏ ｓｅ ｔａ ｔ ｄ ｆｏ ｌａ ｅ ｆＧｙ ｏ ｔｍｍａｐｅ ｔｐｈ ｌ ｍ ｓｎ ｒ ａ ｉ ｏｖ ｎ ． ｏ ｉ ｍ ｎ ａ ｙｌ ｕ ｕ ｉ ｇ ｏｇ ｃ ｓ ｌｅ ｔ Ｓ ｄ ｕ ｎ ｃ ｐ ｅ ｈｏ ｏ ｈ ｌ ｎＷａ ｒ ｐ ｒ ｄｆｏ ｔ ｅｃ ｌｒ ｐ ｙ ｘｒ ｃ ｒ ｕ ｈ ｔｅｐ ｏ ｅ ｓ ｓｏ ａ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ， ｃｄｆｃ － ｏ ｐ ｒｃ ｌｒｐ ｙｌ ｓ ｐ ｅ ａｅ ｒ ｍ ｈ ｈ ｏｏ ｈ Ｈ ｅ ｔａ ｔ ｈ ｏ ｇ ｒｃ ｓｅ ｆｓ ｐ ｎｆ ａ ｎ ａ ｉｉ ａ ｉ ｔ ｈ ｉ ｉ ｉ
应用提供科学依据 。
１ 材料与方法
１ 实验原材料 ． １ 绞股蓝水亚硫酸钠 、 硫代硫酸钠 、 乙醚 、 石油 醚、 酮、 丙 双氧水 、 檬酸 、 柠 山梨酸 、 蜜素 、 ａ １ Ｚ — 甜 Ｎ Ｃ 、 ｎ Ｓ ４ Ｃ Ｃ２ Ｆ Ｃ３ Ｎ Ｏ Ｏ 、 ｕ １ ｅ １、 ａ Ｈ和 Ｈ １ 、 Ｃ 均为分析纯 。 １ 主要实验仪器及设备 ＿ ３
定了其对光、 热及几种食品添加剂的稳定Ｊ。结果表明 ， １ 生 叶绿素铜钠在低于 ９ ℃的条件下 ， ０ 是很稳定的， 自 耐 然北ｌ较 生
强， 叶绿素铜钠盐具有很好的耐受氧化剂和还原剂 的能力， 且几种常见食品添加剂对叶绿素铜钠盐的影响不同。 关键词 ：绞股蓝 ；叶绿素铜钠 ；制备 ；稳定性
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究本文主要介绍了一种名为紫菜叶绿素铜钠盐(CuprizoneCoPP)的制备及其稳定性。
由于紫菜叶绿素在体内具有良好的抗氧化能力，它在促进肝病治疗中发挥着重要作用。
然而，紫菜叶绿素通常存在着很低的抗氧化性能，这限制了其在治疗肝病方面的应用。
因此，我们提出用非负电荷的离子来改善其抗氧化性能，提高其稳定性。
具体方法是：在制备紫菜叶绿素铜钠盐时，我们使用了铜离子和氯化钠作为非负电荷的离子，来调节抗氧化性能和稳定性的结构。
首先，在实验室中，我们采用化学氧化还原(COR)法制备Cuprizone CoPP，即Cu2+和Na+通过水溶液中的共溶作用形成。
在此过程中，会出现自发还原反应，由此产生的负电荷可以稳定紫菜叶绿素的结构。
通过实验我们发现，COR过程可以非常有效地制备Cuprizone CoPP，其含量可以达到90％以上。
接下来，为了提高Cuprizone CoPP的稳定性，我们采用离子层析法进行实验检测。
结果表明，在生物可溶性测试中，添加了铜和钠离子的Cuprizone CoPP吸附率有了明显提高，而且其稳定性也得到了明显改善。
最后，为了评估Cuprizone CoPP抗氧化性能，我们还使用了光脱氢试验。
结果表明，铜和钠离子添加后，Cuprizone CoPP的抗氧化性能有了显著提高，抗氧化性可以高达95％。
总之，本文主要介绍了一种名为紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性。
通过用非负电荷的离子来改善其抗氧化性能，使其稳定性和抗
氧化性得到明显改善。
综上所述，我们建议将此特殊的紫菜叶绿素铜钠盐引入肝病治疗方案中，以获得更好的疗效。
叶绿素铜钠盐的制备工艺及应用
叶绿素铜钠盐的制备工艺及应用于红霞;王智慧;姜玉鑫;徐萍【摘要】Chlorophyllin Copper Sodium salt as a non-toxic water soluble Chlorophyll derivative has excellent stability and colorability and is used as a food additive.This article introduce it's nature,Prepa-ration and it's main applicationas.%叶绿素铜钠盐是一种安全无毒的叶绿素的衍生物，具有良好的稳定性和着色性，被广泛用于食品添加剂。
本文介绍了叶绿素铜钠盐的性质以及多种不同的制备方法和应用。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】1页(P12-12)【关键词】叶绿素铜钠盐;性质;制备;应用【作者】于红霞;王智慧;姜玉鑫;徐萍【作者单位】哈尔滨石油学院，化学工程系，黑龙江哈尔滨 150027;哈尔滨石油学院，化学工程系，黑龙江哈尔滨 150027;哈尔滨石油学院，化学工程系，黑龙江哈尔滨 150027;哈尔滨石油学院，化学工程系，黑龙江哈尔滨 150027【正文语种】中文天然叶绿素不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等。
化学性质极不稳定，易分解，易褪色。
在酸性条件下，H+易进入叶绿素分子，置换Mg2+，生成暗绿色的脱镁叶绿素后易再与Cu2+结合，生成比较稳定的铜代叶绿素，经过皂化反应后生成叶绿素酸盐，从而使其水溶性增大，稳定性增强［1］。
2.1 反应机理如下：叶绿素分子核中的镁原子和四个吡咯环上的氮原子相互结合。
环上双羧酸的酯，一个被醇酯化，另外一个被叶醇基酯化，因此可以发生皂化反应生成钠盐。
（以叶绿素a为例）［2］在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的脱镁叶绿素酸。
叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究
叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究
王正平;单旭峰
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2004(018)009
【摘要】具有独特的生物活性的叶绿素铜钠盐作为天然卟啉-叶绿素的衍生物,有着广泛的用途.本文对叶绿素铜钠盐的结构表达、制备方法及应用进行了较为翔实的论述.
【总页数】2页(P50-51)
【作者】王正平;单旭峰
【作者单位】哈尔滨工程大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TQ202.3
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紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究摘要：以紫菜为主要原料制备叶绿素铜钠盐，设计单因素试验和正交试验等优化叶绿素铜代反应条件及皂化条件，并对紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性进行研究。
结果表明，紫菜叶绿素铜钠盐制备的最佳工艺条件为叶绿素铜化时间12 h、浸提温度50 ℃、浸提时间2 h，丙酮与乙醇体积比6∶4的混合液作浸提液溶剂，液料比V溶剂∶m紫菜=60∶1 （mL/g）；皂化温度60 ℃、皂化时间40 min以上、皂化液pH 11.51～11.93。
稳定性试验表明紫菜叶绿素铜钠盐耐光性较差，在室温、pH 8～12时稳定性较好，高于80 ℃的温度和强酸强碱会导致紫菜叶绿素铜钠盐变性，食盐、白砂糖、淀粉等常见食品添加剂对其无不良影响。
关键词：紫菜；叶绿素铜钠盐；制备；稳定性叶绿素是常用的天然色素之一[1]，除被广泛用作食品、化妆品的着色剂与脱臭剂外，还因其具有抗诱变、抗氧化等活性[2]，在医药上可被用来治疗传染性肝炎、胃及十二指肠溃疡、慢性肾炎及急性胰腺炎，增进造血机能及促进放射线损害机体的康复[3-7]。
生活在海洋中的藻类由于水中可被利用的光能比陆地上少得多，要完成能量的转移必须增加参与光合作用的叶绿素的含量[8]，所以海洋植物中叶绿素含量常常高于陆生植物。
从理论上来说利用海洋植物来提取叶绿素，可以获得较高的提取效率。
由于天然叶绿素遇热、光、酸、碱等易分解，且不溶于水，故不易保存，应用受限。
近年来对天然叶绿素进行改性使其变成稳定的金属卟啉结构倍受关注，改性后的叶绿素铜钠盐是其金属卟啉结构中最重要的种类之一，基本原理是叶绿素分子中的Mg在酸性条件下被Cu取代，生成叶绿素铜代盐，叶绿素铜代盐在碱性条件下经过皂化生成叶绿素铜钠盐。
叶绿素铜钠盐具有很高的稳定性，是一种安全无毒、水溶性好的天然食用色素[3]，除具有叶绿素的用途外，还可作光电转换材料等[9]。
本研究以紫菜为主要原料，以丙酮—乙醇混合溶剂为提取剂，采用溶剂浸提法提取叶绿素[10]，制备叶绿素铜钠盐，并对其稳定性进行研究，以期为海洋资源的综合利用和天然叶绿素产品的开发提供参考。
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究紫菜叶绿素铜钠盐是一种有机化合物，在现今社会中，它已经被用于众多用途，如抗氧化剂、抗菌剂、活性羧基化合物、褪黑素合成剂、金属赋存剂等等。
本文将重点着眼于紫菜叶绿素铜钠盐的制备和稳定性研究。
紫菜叶绿素铜钠盐的制备包括三个关键步骤：酶催化反应、金属离子的添加和终止反应。
首先，紫菜叶绿素酶将紫菜叶绿素进行催化氧化反应，同时，进行质子化反应，最终产生紫菜叶绿素铜钠盐。
其次，在紫菜叶绿素酶的催化反应中添加金属离子，其中铜离子可以控制反应的稳定性，钠离子能够控制反应的活性。
最后，终止反应，即添加碱性物质，使反应停止，产物紫菜叶绿素铜钠盐形成。
紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性研究是重点考察的研究内容之一，可以通过催化反应的温度特性，pH值和水质等因素来考察紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性。
同时，随着终止反应添加碱性物质的不同，还可以考察紫菜叶绿素铜钠盐中添加金属离子和钠离子的影响。
此外，还可以通过改变水溶液的盐度，来考察紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性。
经过上述分析，可以得出结论，紫菜叶绿素铜钠盐的合成以及稳定性方面具有密切的联系。
酶催化反应的温度特性和PH值的变化以及水质的改变，可以影响铜离子和钠离子的稳定性。
同时，金属离子和钠离子的添加量也会影响反应产物的稳定性。
因此，为了获得高品质的紫菜叶绿素铜钠盐，应该根据具体的情况，控制反应温度和PH，以及添加金属离子和钠离子的合适的量。
综上所述，紫菜叶绿素铜钠盐的制备和稳定性是影响其应用的关键问题，本文在此基础上，就紫菜叶绿素铜钠盐的制备和稳定性研究进行了讨论。
未来，还有必要对紫菜叶绿素铜钠盐的反应温度、pH 值、金属离子和钠离子等因素进行进一步研究。
总之，《紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究》以酶催化反应、金属离子添加和终止反应为基础，对紫菜叶绿素铜钠盐的制备和稳定性进行了研究，发现反应温度、PH值、金属离子和钠离子等因素会影响其稳定性，为获得高品质紫菜叶绿素铜钠盐提供了理论参考。
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工程师园地文章编号:1002-1124(2004)09-0050-02 叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究王正平,单旭峰(哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:具有独特的生物活性的叶绿素铜钠盐作为天然卟啉-叶绿素的衍生物,有着广泛的用途。
本文对叶绿素铜钠盐的结构表达、制备方法及应用进行了较为翔实的论述。
关键词:叶绿素;叶绿素铜钠盐;卟啉;结构中图分类号:T Q20213 文献标识码:AStudy on prep aration and stability of chlorophyllW ANG Zheng -ping ,SH AN Xu -feng(Chem ical Engineering Institute ,Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :As the derivative of natural perphyrinchlorophyll ,chlorophyll Cu -Na salt has a special bioactivity ,it hasa extensive use.This paper summarized the contruction expression ,the preparation and application of chlorophyll Cu -Na salt.K ey w ords :chlorophyll ;chlorophyll Cu -Na salt ;porphyin ;construction收稿日期:2004-07-22作者简介:王正平(1958-),男,教授,1982年毕业于浙江大学,硕士生导师,主要从事精细化学的研究开发工作。
对植物食品中具有生物活性物质的研究表明,日益增加的水果和蔬菜消费量与心血管疾病、癌症等疾病的下降有密切的关系[1]。
叶绿素就是具有天然生物活性物质之一,金属卟啉作为叶绿素衍生物,是所有天然色素中最独特的一种,有着广泛的用途。
由于天然叶绿素遇热、光、酸、碱等易分解,且不溶于水,使其应用受到了限制[2]。
因此,对天然叶绿素的结构进行修饰使其变成稳定金属卟啉结构。
近年来,金属卟啉的应用领域不断扩展而倍受关注。
叶绿素铜钠盐作为金属卟啉的一种有着很高的稳定性,金属卟啉广泛应用做食品添加剂、化妆品添加剂、着色剂、药品、光电转换材料等领域[3]。
叶绿素铜钠盐由于是从叶绿素转化而来,而天然叶绿素具有两种结构[4],这就使得其铜钠盐有着更为复杂的组分和结构。
在实际中只以分子式表达铜钠盐与其广泛应用相比有其缺憾。
下面对叶绿素铜钠盐的制备、各种成分含量及结构分析、生成机理、应用等方面进行介绍。
1 制备1.1 工艺流程原料→预处理→浸提→过滤→皂化→回收乙醇→石油醚洗涤→酸化铜代→抽滤水洗→溶解成盐→过滤→干燥→成品112 实验步骤[5～6]将富含叶绿素的原料(国内生产以蚕沙为主)于40～50℃烘干后,研细成粉末状。
加粉末量3倍的乙醇丙酮混合液(1/1)于40～45℃提取2.5h ,抽滤,滤渣用同等体积乙醇丙酮的混合液再提取一次。
合并两次提取液并加NaOH 调pH 值为11,加热皂化(50℃左右)30min 。
皂化是否完全可用石油醚萃取来判断,上层液呈黄色即为皂化完全。
皂化完全后蒸馏浓缩回收混合液(60℃左右)直至体积为原来的1/4～1/3即可。
再用石油醚萃取4次。
下层用盐酸调至pH 值为7,加硫酸铜后调pH 值为2,并在50℃下铜代2h 。
反应结束既有颗粒状沉淀形成,静置冷却。
室温下收集沉淀,先用50～60℃水洗涤,再用30%～40%的乙醇洗涤至乙醇层为浅绿色。
再用石油醚洗涤至石油醚层为浅绿色。
滤饼用丙酮溶解,用5%的NaOH 乙醇溶液沉淀,pH 值为12,收集沉淀,用无水乙醇洗涤既得产品。
在制备过程中反应温度不易过高,调节pH 值时要小心,温度过高以及pH 值过大或过小都能使叶绿素分解。
113 金属卟啉的稳定性在酸性介质中叶绿素分子中的镁极易被络合能力更强的金属取代从而使稳定性增强[7]。
可采用下述公式定量的描述金属卟啉的稳定性系数:S M =ZE M│R -r M A │×A式中 S M :稳定系数;Z :金属离子M 的电荷数;Sum 108N o 19 化学工程师Chem ical Engineer 2004年9月E M :鲍林电负性;r M :M 的离子半径(!);A :为校正因子,系一经验常数,通过比较异价金属离子卟啉的稳定级别而得出。
对于相同电荷的金属离子,A 值相同。
不同电荷的金属离子,其最佳接触半径R 不同。
在上式中,对于异价金属离子卟啉的稳定性比较时,选用同一R 值,应采用不同的校正因子A 进行校正,故A 与Z 的大小有关。
上式说明:当金属离子半径与R 值之差的绝对值越小,金属离子的电负性越大;电荷越高,则金属卟啉的稳定系数S M 值越大,金属卟啉越稳定[8～9]。
对特殊卟啉叶绿素酸与常见的几种金属离子的稳定性取不同的R 值的计算,见表1。
表1 R 值的计算结果E Mr M AS M 1R =0.55SM 2R =0.56S M 3R =0.57S M 4R =0.58S M 5R =0.59稳定级别Cu 1.900.738.969.229.509.8110.162Fe 1.830.777.807.998.188.408.632Zn 1.650.747.577.788.008.258.523Mg1.310.726.356.556.767.007.273 从这些数据(A =1)可看出,在常见金属中Cu卟啉是最稳定的。
因而在酸性条件下用铜取代镁得到更稳定的结构,这可解释为什么制成铜钠盐而不是其他金属钠盐。
皂化水解得到盐,其中生成了三钠盐是由于环酮的一个键断开而形成,机理如下:(为清楚省略了其他部分的反应)由于天然叶绿素a :b 为3:1,从反应机理可以看出,生成Cuchlorin 的可能性大一些,因此,两种chlorin 是主要产物。
但究竟是哪一种?本人认为Cuis ochlorin e4比Cuchlorin e4可能性大一些,这主要是因为生成Cuis ochlorin e4时脱去连在一个吡咯上的羧基更容易一些(上图中最后一步反应),而生成Cuchlorin e4是脱去乙基羧酸的羧基反应较难进行,因而,在实际产品中的主要组分及含量肯定会因生产工艺的不同有所差异[10]。
2 应用叶绿素铜钠盐作为金属卟啉得到了特别的关注,除了上面提到用于食品添加剂、化妆品添加剂、着色剂、光电极转换材料等方面。
在医学领域的应用研究,因为它没有毒副作用有着光明的前景。
在处理伤口时用叶绿素铜钠盐制成的膏状物可加速伤口愈合。
在日常生活及临床中用作空气清新剂,特别是抗癌症及抗肿瘤方面研究尤为突出。
有报道,以详实的抗肿瘤曲线图的形式总结了叶绿素铜钠盐对人体作用的各种数据,其对肿瘤的直接或间接抑制作用机理主要有以下几个方面[11]:(1)与平面芳香致癌物的络合作用;(2)抑制致癌物的活性;(3)降解致癌物质;(4)自由基清除、抗氧化作用。
有研究人员对铜钠盐中起到作用的组分进行了研究[12],结果是含量较大的e4和e6两种,但未指出是哪种结构起的作用。
由于叶绿素铜钠盐具有清除自由基的作用,现在已经考虑研究添加在香烟过滤嘴上,以达到清除烟气中的各种自由基,从而减少对人体的危害。
综上所述,随着对叶绿素铜钠盐研究深入,叶绿素铜钠盐有着更广泛的应用前景。
参 考 文 献[1] S teinmetz ,K.A ,P otter ,J.D.Vegetables ,fruit and cancer prevention :A review.J.Am ,diet.Ass oc.1996,96:1027-10391[2] Van Duyn ,M.A ,Piv onka ,E 1Overview of the health ben fits of fruit andvegetable consum ption for the dietedics professional :selected literature.J.Am.Diet.Ass oc.2000,100:1511-15211[3] Liu ,S ,M ans on ,J.E ,Lee ,I.M ,C ole ,S.R ,Hennekens ,C.H ,W illett ,W.C ,Bruing ,J.E ,Fruit and vegetable intake and risk of cardiovascu 2lar disease :the W omen ’s Healh S tudy.Am.J.Clin.Nutr.2000,72:922-9281[4] M artinez ,M.E ,G iovannucci.E 1Diet and the prevention of cancer.Cancer M etastasis Rev.1997,16:357-3761[5] 刘利萍,等.竹叶制取叶绿素铜钠盐的工艺研究[J ]1重庆大学学报(自然科学版),2000,5:109-1111[6] 洪法水,魏正贵,等.菠菜叶绿素的浸提和协同萃取反应[J ]1应用化学,2001,7:532-5351[7] 罗仁生,任建国,等.金属卟啉的热力学稳定性与金属离子性质的关系[J ].化学试剂,1989,11(4):205-2071[8] 孙鹤,等.绿色蔬菜汁中叶绿素稳定性研究[J ].食品科学,1997,2:9-111[9] 丁琳等.叶绿素锌钠的制备及理化性质研究[J ]1沈阳化工学院学报,2000,4:251-2551[10] 乔淑文,李树奎.叶绿素铜钠盐的测定方法[J ].土壤通报,1997,28(5):2411[11] H ynninen P.H.,Chlorophylls Ⅰ.S eparation and is olation of chlorotphylls aand b by m utiple liquid -liquid partition.Acta.Chem.S can.1973,27:1463-14771[12] R oderick H 1Dashw ood Chlorophylls as anticarcinogens (Review ).Int.J.Oncol.1997,10:721-7271152004年第9期 王正平等:叶绿素铜钠盐的制备及稳定性研究。