CN102532146A - 萃取叶绿素和检测叶绿素浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

一种萃取叶绿素的方法，该方法包括如下步骤：步骤一：将植物叶子本体粉碎；步骤二：通过有机溶剂萃取叶绿素；步骤三：将萃取好叶绿素的液体，由滤纸过滤，然后利用浓缩机浓缩液体；步骤四：收集浓缩好的液体；本发明还提供一种检测叶绿素浓度的方法。

Description

萃取叶绿素和检测叶绿素浓度的方法
【技术领域】
本发明涉及一种萃取叶绿素的方法，还涉及一种检测叶绿素浓度的方法。
【背景技术】
叶绿素是光合作用膜中的绿色色素，它是光合作用中捕获光的主要成分。叶绿素共有a、b、c、d和e等几种。凡进行光合作用时释放氧气的植物均含有叶绿素a；叶绿素b存在于高等植物、绿藻和眼虫藻中；叶绿素c存在于硅藻、鞭毛藻和褐藻中，叶绿素d存在于红藻。高等植物叶子本体中的叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种。叶绿素a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基连接形成环状结构，称为卟啉。卟啉环中央结合着1个镁原子，并有一环戊酮(V)，在环IV上的丙酸被叶绿醇酯化、皂化后形成钾盐具水溶性。它们不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等，所以可利用有机溶剂来萃取植物体中的叶绿素。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种萃取和检测叶绿素的方法。
本发明实施例提供一种萃取叶绿素的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：将植物叶子本体粉碎；
步骤二：通过有机溶剂萃取叶绿素；
步骤三：将萃取好叶绿素的液体，由滤纸过滤，然后利用浓缩机浓缩液体；
步骤四：收集浓缩好的液体。
优选地，在所述步骤一中，将植物叶子本体粉碎大小为0.7毫米。
优选地，在所述步骤一中，粉碎植物叶子本体之前，先将植物叶子本体先低温保存，并且进行晒干以蒸发植物叶子本体内的水份。
优选地，在所述步骤一的植物叶子本体粉碎过程中，加入液态氮与植物叶子本体一起粉碎。
优选地，所述有机溶剂包括乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺及二甲基亚砜中的一种或多种。
优选地，在所述步骤二中，将萃取液置于暗室环境中完成，并利用离心机进行萃取。
优选地，在所述步骤三中，所述滤纸为选自定性滤纸、定量滤纸、有机溶剂定量滤纸及玻璃纤维滤纸中的一种或多种。
优选地，在所述步骤三中，控制过滤程序的时间，使得在24小时内完成过滤程序。
优选地，在所述步骤四中，将收集好的浓缩液体放置于冷藏柜保存。
优选地，在所述步骤四中，将冷藏柜的温度设为4摄氏度。
本发明实施例还提供一种检测叶绿素浓度的方法，包括如下步骤：利用可见光光谱仪检测萃取液中叶绿素特性吸收峰的强度。
优选地，由吸收峰的强度利用已知公式分别计算叶绿素a浓度、叶绿素b浓度及叶绿素总浓度。
【附图说明】
包括附图以提供对于本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并且构成本说明书的一部份。附图说明本发明之示范性实施例。在诸图中：
图1是自然界中的几种叶绿素种类列表图；
图2是本发明较佳实施例中植物叶子本体保存的流程图；
图3是本发明较佳实施例中萃取和检测叶绿素的流程图；
图4是三种有机溶液吸收光谱对比图；以及
图5是不同有机溶液中叶绿素浓度计算结果图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明实施例进行详细说明。
图1是自然界中的几种叶绿素种类列表图。叶绿素是存在植物、藻类和蓝藻类中的光合色素，其中色素为二氢卟吩(Chlorin)。一般在生活中所常见的植物普遍存在叶绿素a和叶绿素b，在本发明实施例中，选定陆生植物为萃取对象，具体步骤如下所述。
图2是本发明较佳实施例中植物叶子本体保存的流程图。如图2所示，植物叶子本体摘除后，先用低温的方式做保鲜的工作，最后将植物叶子本体晒干以将多余的水分蒸发。
图3是本发明较佳实施例中萃取叶绿素的流程图。如图3所示，在步骤一S1中，进行植物叶子本体的粉碎动作。首先获取植物叶子本体并进行图2所示的预处理。用液态氮浸泡经过步骤一处理后的植物叶子本体，然后利用粉碎机将植物叶子本体磨成大小为0.7毫米(mm)的细粉末。萃取分析前的细粉末需放置于黑暗且低温的条件下储藏。粉碎机可采用一般食品用的果汁机及制粉机，但是在粉碎的过程中会有温度的问题，影响到实验，所以在实验的粉碎过程中加入液态氮与植物叶子本体一起粉碎。
在步骤二S2中，进行叶绿素的溶液萃取动作。在萃取叶绿素的过程中，可使用以下溶液的一种或多种：乙醇、丙酮、二甲基二酰胺(DMF)及二甲亚砜(DMSO)，将上述的各种溶液分别加入磨成的细粉末，然后利用离心机萃取叶绿素，在萃取时，实验条件优选为暗室。
乙醇及丙酮这二种溶液较容易挥发，在实验上非常方便，二甲基二酰胺及二甲亚砜对人体伤害较大，在做二甲基二酰胺及二甲亚砜萃取时需注意挥发的气体，所以需要额外的设备，使溶液气体排出，主要利用真空烘箱以及排气柜，利用排气柜将挥发之气体排出。如果需要加速挥发气体，也可利用真空烘箱，用加热及抽真空的方式，加速气体排出。
在步骤三S3中，进行叶绿素的过滤、浓缩动作。将萃取好的液体，优选在24小时内，以过滤器将植物叶子本体细粉末滤除，主要经由滤纸滤除不要的部分。不同的滤纸有不同的效果，大致可分为定性滤纸、定量滤纸、有机溶液定量滤纸及玻璃纤维滤纸。可根据不同的需要挑选滤纸。
滤除好的液体，可以利用浓缩机，将液体浓缩，但注意要避免过度抽干。
在步骤四S4中，进行保存动作。滤除好的溶液需放置在冷藏柜中，最佳温度为4摄氏度。滤除好的溶液应尽快完成叶绿素a及叶绿素b的检测，无法立即检测时，可将溶液放置于零下20摄氏度暗冷藏，最长可保存14天；放置于零下70摄氏度暗冷藏，最长可保存三个月。
可利用可见光光谱仪来检测用不同溶液中萃取的叶绿素a、叶绿素b波长的吸收强度。图4是三种溶液吸收光谱对比图，图5是不同有机溶液中叶绿素浓度计算结果图。其中a为DMF溶液，b为丙酮溶液，c为DMSO溶液。由图可知，对于从菠菜中提取的叶绿素而言，662nm附近为叶绿素a的特性吸收峰值，455nm为叶绿素b特性吸收峰值，利用已知公式分别可计算叶绿素a浓度、叶绿素b浓度与叶绿素总浓度，DMF溶液在三种溶液中萃取叶绿素的浓度含量最大，叶绿素萃取率最高。
本发明的实施例主要针对电池前置作业的部分，萃取制造电池时需要用到的叶绿素，但利用叶绿素制成电池后，可以利用仪器检测，作用后电池中叶绿素变化。例如，PH/ORP(氧化还原电位)值的量测，检测电池使用的过程中，是否产生有毒物质化合物。
以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种萃取叶绿素的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一：将植物叶子本体粉碎；
步骤二：通过有机溶剂萃取叶绿素；
步骤三：将萃取好叶绿素的液体，由滤纸过滤，然后利用浓缩机浓缩液体；
步骤四：收集浓缩好的液体。
2.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤一中，将植物叶子本体粉碎大小为0.7毫米。
3.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤一中，粉碎植物叶子本体之前，先将植物叶子本体先低温保存，并且进行晒干以蒸发植物叶子本体内的水份。
4.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤一的植物叶子本体粉碎过程中，加入液态氮与植物叶子本体一起粉碎。
5.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺及二甲基亚砜中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤二中，将萃取液置于暗室环境中完成，并利用离心机进行萃取。
7.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述滤纸为选自定性滤纸、定量滤纸、有机溶剂定量滤纸及玻璃纤维滤纸中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤三中，控制过滤程序的时间，使得在24小时内完成过滤程序。
9.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤四中，将收集好的浓缩液体放置于冷藏柜保存。
10.根据权利要求1所述的萃取叶绿素的方法，其特征在于，在所述步骤四中，将冷藏柜的温度设为4摄氏度。
11.一种检测叶绿素浓度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：利用可见光光谱仪检测萃取液中叶绿素特性吸收峰的强度。
12.根据权利要求11所述的检测叶绿素浓度的方法，其特征在于，由吸收峰的强度利用已知公式分别计算叶绿素a浓度、叶绿素b浓度及叶绿素总浓度。
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