叶绿素的提取及含量测定

背景及概述^[1][2]

植物体中的一种复杂的有机酸，绿色。植物靠叶绿素进行光合作用制造养料。存在于有机物中的绿色色素，能进行光合作用(photosynthesis)。高级植物含有叶绿素a和b，位于叶绿体(chloroplast)里；叶绿素c见于某些原始海洋植物里，细菌叶绿素出现在有光合作用的细菌里。叶绿素吸收红光和蓝光，捕获光能用于光合作用。也是茶叶中的主要色素。约占茶叶干重的0.6%，约比胡萝卜素高四倍，使叶片在正常情况下呈现绿色。

叶绿素a和b都是由4个吡咯环构成的卟啉环、镁原子和叶绿醇等构成。它们不溶于水，溶于酒精、乙醚、丙酮等有机溶剂。在叶绿体中叶绿素是与层膜上的蛋白质结合在 一起。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶绿素a在红光部分吸收带比叶绿素b宽，而且偏向长波方面;在蓝紫光部分，吸收带比叶绿素b窄，同时偏向短波方面，因此叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色。现已知叶绿素b和绝大多数叶绿素a分子吸收的光能，不能直接参加光合作用，而只能传递给少数特殊状态的叶绿素a分子，由它们参加光合作用。

提取^[1]

利用蚕沙提取叶绿素的方法。天然叶绿素的提取过程中多采用浸泡提取，多采用蚕沙浸泡的方式进行提取，由于在浸泡过程中不能对浸泡罐内部的蚕沙进行搅拌，若进行搅拌会将蚕沙打碎造成提取物 料杂质增多，甚至由于杂质含量较高而无法进行使用，现有技术对叶绿素的提取工艺采用酒精、汽油、石油醚、乙醚等单一溶剂或组合溶剂进行提取，提取设备多采用平转式罐组，该工艺存在两大缺点，一是以上溶剂或有毒害、或易燃易爆、或提取效果低、或因沸点高而导 致叶绿素破坏，二是采用平转罐组提取，溶剂流动有死角，提取效率低，原料消耗大，生产成本高。

本发明提供了一种利用提取蚕沙叶绿素的方法，采用丙酮作为溶剂，单罐循环浸泡，溶剂套用的提取工艺，大幅度提高了溶剂利用率和提取效率，降低了溶剂和蚕沙的消耗，降低生产成本，丙酮作溶剂提取效率高，无毒无害，同时丙酮沸点低便于回收，降低生产成本。

CN201610533772.0提供一种利用提取蚕沙叶绿素的方法，其特征在于：包含以下几个步骤，

A、软化：将蚕沙平铺在筛网上，通过喷水管进行喷水湿润，静至3-5小时后进行翻堆再喷淋一次，待蚕沙膨胀、疏松；

B、浸泡：将软化后的蚕沙按规定重量加入浸泡罐，浸泡罐采用多组配合提取，单个浸泡罐加入丙酮进行6次浸泡提取，第1、5、6浸泡用新丙酮或回收丙酮作溶剂，第2、4次浸泡用浸泡罐组其他浸泡罐第5、6次浸泡液做溶剂，第3次浸泡用浸泡罐组其他浸泡罐的第4次浸泡 液做溶剂，单个浸泡罐采用单泵循环的方式进行浸液循环；

C、一次浓缩：对达到浓度的浸泡液进行加温浓缩，去除浸泡液中的丙酮和部分水分；

D、二次浓缩：对一次浓缩后的浸泡液进行真空加温二次浓缩去除大部分水分，得到叶绿素成品。

本发明采用丙酮作为溶剂，单罐循环浸泡、多次循环使用浸泡液的工艺，大幅度提高了 溶剂利用率和提取效率，降低了溶剂和蚕沙原料消耗，降低了生产成本，采用单罐循环浸泡工艺，减少溶剂流动死角，大幅度提高了溶剂利用率和提取效率，可降低新丙酮的消耗，通过对蚕沙进行软化能有效的缩短丙酮对蚕沙的渗透时间，缩短浸提时间。

含量检测^[3]

CN201510059807.7提供了一种叶绿素含量的检测装置及方法，该方法分析速度快、测量范围广。

方面，本发明提供一种叶绿素含量的检测方法，包括：利用不同浓度的叶绿素溶液，建立叶绿素检测模型；采用两个波长的入射光对待测样本进行检测，获取所述待测样本的叶绿素的吸光度；将所述待测样本的叶绿素的吸光度代入所述叶绿素检测模型，获取所述待测样本的叶绿素的浓度。可选的，所述利用不同浓度的叶绿素溶液，建立叶绿素检测模型，包括：利用两个波长下的光对不同浓度的标准叶绿素溶液进行检测；分别计算所述两个波长的光对应的吸光度值和叶绿素浓度；根据所述吸光度值和所述叶绿素浓度，建立叶绿素检测模型。

第二方面，本发明还提供了一种叶绿素含量的检测装置，包括：模型建立模块、光电探测模块和检测模块，所述模型建立模块设置于所述检测模块中，所述光电探测模块与所述检测模块相连；所述模型建立模块，用于利用不同浓度的叶绿素溶液，建立叶绿素检测模型；所述光电探测模块，用于采用两个波长的入射光对待测样本进行检测，获取所述待测样本的叶绿素的吸光度；所述检测模块，用于将所述待测样本的叶绿素的吸光度代入所述叶绿素检测模型，获取所述待测样本的叶绿素的浓度。

可选的，所述模型建立模块，具体包括：利用两个波长下的光对不同浓度的标准叶绿素溶液进行检测；分别计算所述两个波长的光对应的吸光度值和叶绿素浓度；根据所述吸光度值和所述叶绿素浓度，建立叶绿素检测模型。本发明提供的一种叶绿素含量的检测装置及方法，该方法分别用波长为645nm和663nm的光照射样品，通过光电传感器测量透射光的强度可以得到对应波长下的吸光度值，从而计算出叶绿素的相对浓度值。主要优点是：分析速度快、测量范围广、样品准备简单、不消耗样品、没有化学污染等。

主要参考资料

[1] 中国中学教学百科全书·生物卷

[2]CN201610533772.0 一种利用蚕沙提取叶绿素的方法

[3]CN201510059807.7 一种叶绿素含量的检测装置及方法