叶绿素是高等植物进行光合作用的重要物质。它是在四个吡咯环上有镁结构和卟啉骨架与氮结合的绿色颜料的总称。大多数光合作用生物都含有某种形式的叶绿素。叶绿素的两种主要类型是叶绿素a而且叶绿素b在高等植物中。在一些藻类中也有叶绿素c和叶绿素d,而蓝藻只含有叶绿素a。厌氧光合细菌含有细菌叶绿素。
的叶绿素的定性和定量分析它的各种衍生物已经应用于各个领域。在植物学上,它被用来研究叶绿素的类型和结构,以进行植物分类。在海洋学中,它被用来分析海洋中浮游植物的细胞丰度,以监测海洋赤潮的发生。在园艺中,它被用于研究各种瓜果的成熟机理和保存方法。在农学上,它被用来研究光合作用的机理。在食品工业中,它被用于分析叶绿素衍生物添加剂的含量和食品的颜色。
目前叶绿素已广泛应用于口香糖、硬糖、果汁、琼脂、糕点等食品中(但不适用于酸性或含钙的食品,否则容易产生沉淀)。在制药工业中,叶绿素具有改善便秘、降低胆固醇、抗衰老、解毒抗炎、除臭、抗癌抗突变、抗贫血、保肝等作用。对皮肤组织有再生作用,可用于治疗烧伤、慢性溃疡,抑制葡萄球菌、链球菌的生长,对牙龈炎、口臭、中耳炎有一定疗效,等.
叶绿素的提取方法有丙酮研磨、过滤、有机溶剂浸渍、超声波提取、微波辅助提取和超临界流提取。
叶绿素的分离目前多采用色谱法。植物中的色素主要包括脂溶性类胡萝卜素、叶黄素、叶绿素和水溶性花青素。提取过程中,利用相似相溶性原理过滤出水溶性花青素,然后利用薄层色谱、柱色谱和高效液相色谱(HPLC)分离出类胡萝卜素、叶黄素和叶绿素。
1818年,贝采里乌斯开始了叶绿素方面的研究。1941年,Mackinney以80%丙酮为溶剂,用分光光度法直接定量了叶绿素a和b,同时也可以测定其他叶绿素和其他衍生物。1952年,理查德和汤普森首次将分光光度法用于海洋学中多种色素的同时分析。
1963年,帕森和斯特里克兰考虑了理查德和汤普森的结果中的许多矛盾,修改了叶绿素和类胡萝卜素的计算公式。该方法简单方便,准确度高,可同时测定多种颜料,便于大量样品的处理。分光光度法是测定叶绿素含量最常用的方法之一,但操作过程复杂,提取时间长。
高效液相色谱-质谱联用了高效液相色谱的高分离性能和ms的高灵敏度和特异性,不需要对分析物进行完全的色谱分离,不受降解产物的影响。它的多窗口检测功能允许同时定量分析多个组件。该方法快速、准确地测定了各种光合色素的含量。随着近十年来的不断发展,它逐渐成为当今广泛应用的分析方法之一。
非异构化叶绿素a和b衍生物的质谱(Vieraet al。, 2018)
参考