叶绿素实验报告

叶绿素铜钠的合成、分离、分析及结构测定

食品092

一、实验目的：

1、从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率。

2、初步研究叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件。

3、分析叶绿素铜钠产品的纯度并计算其产率。

4、通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。

二、产品验收指标

项目和指标

───────────────┬──────────

项目│ 指标

───────────────┼──────────

pH │ 9.0～10.7

1％│

E 405nm ≥ │ 568

1cm │

消光比值│ 3.2～4.0

总铜(Cu),％│ 4.0～6.0

游离铜(Cu),％≤ │ 0.025

砷(As),％≤ │ 0.0002

铅(Pb),％≤ │ 0.0005

干燥失重,％≤ │ 4.0

硫酸灰分,％≤ │ 36.0

───────────────┴──────────

三、实验原理:

叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，它与蛋白质结合存在于植物的绿叶和绿色的茎中，是植物进行光合作用所必须的催化剂，叶绿素难溶于水，而易溶于极性有机溶剂。叶绿素有a和b 两种，a为蓝黑色结晶

叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，在叶绿素的结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环．卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面．

叶绿素的结构如图l所示：

蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解，且又不溶于水。110度左右会分解，故把叶绿素制备成叶绿素铜钠，其性质更稳定溶解性也会有所提高。

叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被四所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐：

Ｃ

55Ｈ

72

Ｏ

5

Ｎ

4

Ｍｇ + 2ＮａＯＨ = Ｃ

34

Ｈ

30

Ｏ

5

Ｎ

4

ＭｇＮａ

2

+ ＣＨ

3

ＯＨ + Ｃ

20

Ｈ

39

ＯＨ

Ｃ

55Ｈ

70

Ｏ

6

Ｎ

4

Ｍｇ + 2ＮａＯＨ = Ｃ

34

Ｈ

28

Ｏ

6

Ｎ

4

ＭｇＮａ

2

+ ＣＨ

3

ＯＨ + Ｃ

20

Ｈ

39

ＯＨ

在酸性条件下，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿酸：

Ｃ

34Ｈ

30

Ｏ

5

Ｎ

4

ＭｇＮａ

2

+ 4Ｈ+ = Ｃ

34

Ｈ

34

Ｏ

5

Ｎ

4

+ Ｍｇ2+ + 2Ｎａ+

Ｃ

34Ｈ

28

Ｏ

6

Ｎ

4

ＭｇＮａ

2

+ 4Ｈ+ = Ｃ

34

Ｈ

32

Ｏ

6

Ｎ

4

+ Ｍｇ2+ + 2Ｎａ+

叶绿酸可与铜盐在加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应生成叶绿素铜钠：

Ｃ

34Ｈ

34

Ｏ

5

Ｎ

4

+Ｃｕ2+ = Ｃ

34

Ｈ

32

Ｏ

5

Ｎ

4

Ｃｕ+ 2Ｈ+

Ｃ

34Ｈ

32

Ｏ

6

Ｎ

4

+Ｃｕ2+ = Ｃ

34

Ｈ

30

Ｏ

6

Ｎ

4

Ｃｕ+ 2Ｈ+

Ｃ

34Ｈ

32

Ｏ

5

Ｎ

4

Ｃｕ + 2ＮａＯＨ = Ｃ

34

Ｈ

30

Ｏ

5

Ｎ

4

CｕＮａ

2

+ 2Ｈ

2

Ｏ

Ｃ

34Ｈ

30

Ｏ

6

Ｎ

4

Ｃｕ + 2ＮａＯＨ = Ｃ

34

Ｈ

28

Ｏ

6

Ｎ

4

CｕＮａ

2

+ 2Ｈ

2

O

蚕粪叶绿素铜钠盐的光谱特性蚕粪叶绿素铜钠盐水溶液在360~700之间有2个吸收峰在波长440处有一最大吸收峰,其吸光度为114;在630处有一较小的吸收峰,其吸光度为017"在波长440的吸收峰为叶绿素铜钠盐特有,而在630处的