全 文 ：　　第 17卷第 4期　　　　　　延安大学学报 (自然科学版 )　　　　 Vol. 17　 No. 4
　　 1998年 12月　　　 JO U RNAL　 OF　 YANAN　 UN IV ERSITY　　　 Dec. 1998
地椒草制取叶绿素铜钠的研究
杨德全　王升文　王　俏　刘启瑞　崔晓玲　郭永鹏
(延安大学化学系 ,陕西延安 , 716000)
摘　要　以地椒草为原料 ,乙醇为提取剂提取叶绿素 ,再经皂化、铜代、成盐制成叶绿
素铜钠 ,产品质量达到国家 GB3262— 82标准。
关键词　地椒草 ;叶绿素 ;叶绿素铜钠
叶绿素普遍存在于自然界的植物体中 ,可广泛用作食品、化状品的着色剂、脱臭剂等 ;在医
药上可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 ,它还能增进造血机
能及促进放射线损害机体的康复 ,外科上用于治疗灼伤、痔疮及子宫疾患等。 游离的叶绿素不
稳定 ,且难溶于水 ,不便使用 ,将叶绿素制成叶绿素铜钠则可溶于水 ,稳定性也大大提高 ,可用
于汽水、糖果、果味粉、果子露、配制酒、罐头、糕点、红绿丝等食品的着色 ,也可用于牙膏的着色
等。
地椒 ( Thymus mongolicus Ronn)又名百里香 ,属唇形科 ( Labia tae)多年生半罐木草本植
物 ,我省榆林、延安两地野生资源十分丰富 ,仅吴旗县境内年产就达上万吨。地椒草除含挥发油
外 ,还含有丰富的叶绿素 ,我们在利用地椒草提取百里香油的同时 ,还开展了用地椒草制取叶
绿素铜钠的研究 ,这对开发陕北的野生资源 ,开展综合利用有着十分重要的意义。
1　实验部分
1. 1材料、试剂及仪器
地椒草 ,采自延安市城郊 ,经延安大学生物系植物学教研室主任郑宏春同志确认。
乙醇、丙酮、石油醚、氢氧化钠、盐酸、硫酸铜等均为化学纯试剂。
722型光栅分光光度计 ,上海第三分析仪器厂。
IR— 440型红外线分光光度计 ,日本岛津。
1. 2　原理与方法
将地椒草阴干 ,粉碎 ,用乙醇回流提取 ,过滤 ,收集滤液 ,加碱皂化 ,常压蒸馏回收乙醇 ,浓
缩至皂化液体积减少一半 ,用石油醚萃取以除去油溶性成分 ,然后再经酸化、铜代、成盐制成叶
绿素铜钠、烘干、称重 ,粉碎即得成品。
收稿日期: 1997— 03— 02
2　结果与讨论
2. 1　实验条件的选择
2. 1. 1最大吸收波长的确定
叶绿素含量与吸光度的关系符合比耳定律 ,为了采用比色测定 ,首先需要确定叶绿素乙醇
提取液的最大吸收波长λmax。将乙醇提取液稀释定容 ,在 722型分光光度计上 ,于不同波长下
测其吸光度 ,结果见表 1。
表 1　乙醇提取液在不同波长下的吸光度
λ/nm 661 662 663 664 665 666 667 668 669
吸光度 A 1. 017 1. 064 1. 091 1. 103 1. 114 1. 110 1. 100 1. 087 1. 063
由表 1可知 ,地椒草叶绿素乙醇提取液的最大吸收波长为 665nm。
2. 1. 2　提取剂的选择
在其它条件不变下 ,选用不同的溶剂作提取剂 ,进行提取实验 ,结果见表 2。
表 2　不同溶剂的提取效果
溶剂种类 甲醇 乙醇 异丙醇 苯 丙酮 乙醚 已烷
吸光度 A 0. 098 0. 189 0. 072 0. 038 0. 114 0. 081 - 0. 04
由表 2可知 ,不同溶剂的提取效果不同 ,其大小顺序为:乙醇> 丙酮> 甲醇> 乙醚> 异丙
醇> 苯> 正已烷。 现选用乙醇作提取剂。
2. 1. 3　提取剂浓度的确定
其它条件不变 ,改变提取剂的浓度 ,实验结果见表 3。
表 3　不同浓度乙醇的提取效果
乙醇浓度% 70 80 95 无水
吸光度 A 0. 239 0. 302 0. 357 0. 361
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由表 3可以看出 ,无水乙醇的提取效果最好 ,其次为 95%乙醇。考虑到价格因素 ,所以确
定用 95%乙醇作提取剂。
2. 1. 4提取剂用量的确定
其它条件不变 ,改变地椒草与提取剂的用量比 ,实验结果见表 4。
表 4　不同提取剂用量的提取效果
地椒草 ( g )∶ 95%乙醇 ( ml) 1∶ 8 1∶ 9 1∶ 10 1∶ 11
吸光度 A 0. 700 0. 713 0. 589 0. 578
由表 4可以看出 ,地椒草与提取剂的用量比 (g /m l)为 1∶ 9时 ,提取效果比较好。
2. 1. 5提取时间的确定
其它条件不变 ,改变提取时间 ,实验结果见表 5
表 5　不同提取时间斜的提取结果
T /h 2 3 4 5
吸光度 A 0. 098 0. 137 0. 174 0. 152
由表 5可以看出 ,提取时间以 4小时为宜。
2. 1. 6　提取温度的影响
由于叶绿素对光、热不稳定 ,所以提取温度不宜超过提取剂的回流温度 ,温度升高 ,提取速
度虽然加快 ,但叶绿素的结构易遭受破坏。
2. 1. 7　动态与静态提取的比较
其它条件不变 ,取 4份样品作平行实验 ,其中两份搅拌 ,两份不搅拌 ,提取结果见表 6。
表 6　不同提取状态的提取效果
提取状态 静　　态 动　　态
吸光度 A 0. 265 0. 212 0. 293 0. 282
A平均值 0. 239 0. 288
由表 6可以看出 ,动态条件下的提取效果比静态的好。
2. 1. 8硫酸铜用量的确定
其它条件不变 ,改变铜代反应中硫酸铜溶液的用量 ,实验结果见表 7。
表 7　不同硫酸铜用量的铜代结果
皂化液 ( V )∶硫酸铜溶液 ( V ) 3∶ 1 4∶ 1 5∶ 1 6∶ 1
生成叶绿素铜钠的量 ( g ) 0. 1223 0. 12183 0. 2116 0. 1317
由表 7可以看出 ,铜代反应中 ,皂化液与硫酸铜溶液的用量比 ( v /v )为 5∶ 1,铜代产量比
较高。
2. 1. 9　较佳条件下的系统实验
用上面所确定的较佳条件进行系统实验 ,结果见表 8
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表 8　系统实验结果
序号 产量 ( g ) 重量收率 (% ) 平均重量收率 (% )
1 0. 348 4. 35
2 0. 317 3. 95 4. 19
表 8的结果说明 ,上述用地椒草制取叶绿素铜钠的工艺条件是可行的。
2. 2　产品分析
用本法制得的叶绿素铜钠为墨绿色粉末状物质 ,带金属光泽 ,它是叶绿酸铜钠 a ( R=
CH3 )与叶绿酸铜钠 b( R= CHO)的混和物 ,易溶于水 ,微溶于乙醇、甲醇、氮仿 ,不溶于石油醚、
丙酮、正己烷。水溶液呈透明兰绿色。经测定其主要技术指标与国家 GB3262— 82标准基本相
符。
表 9　叶绿素铜钠盐主要技术指标
指标名称 实测值 BG3262— 82标准
p H( 1%溶液 ) 9～ 11 9. 0～ 10. 7
吸光度 E1cm1%λmax= 405nm 570 ≥ 568
总铜 (以 Cu计 )% 4. 9 4. 0～ 6. 0
游离铜 (以 Cu计 )% 0. 023 ≤ 0. 025
砷 (以 As计 )% 0. 0002 ≤ 0. 0002
于燥失重% 3. 2 ≤ 4. 0
采用溴化钾压片法 ,用 shimadzu　 IR— 440型红外分光光度计测其红外光谱 ,得谱图 1,
与标准图谱基本一致。
图 1　叶绿素铜钠 IR谱图
3　结论
总结我们的研究结果 ,用地椒草提取叶绿素制备叶绿素铜钠的工艺条件为: 用 95%乙醇
作提取剂 ,地椒草与提取剂的用量比 ( g /ml )为 1∶ 9,提取温度为乙醇的回流温度 ,提取时间为
4小时 ,提取最好在搅拌下进行 ;铜代反应中皂化液与硫酸铜溶液的用量比 ( v /v )为 5∶ 1。
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在上述较佳条件下 ,用地椒草制取叶绿素铜钠的平均重量收率在 4%以上。所得叶绿素铜
钠产品的质量符合国家 BG3262— 82标准 ,用作食品着色剂 ,其使用范围和最大用量参见我国
食品添加剂使用卫生标准 BG2760— 86。
参　考　文　献
1　中国科学院北京植物研究所 .中国高等植物图鉴 ,第三册 ,北京:科学出版社 , 1974, 681.
2　冯胜等 .精细化工手册 ,广州:广东科技出版社 , 1995, 681
3　李祥君等 .新编精细化工产品手册 ,北京:化学工业出版社 , 1996, 101.
Study on the Preparation of Sodium Copper Chlorophyllin from
Thymus Mongolicus Ronn
Yang De quan, Wang Sheng wen, Wang Qiao, Lu Qirui
( Chemist ry Department)
Abstract　 This study is about ex tracting chloropyll and making sodium copper
chlorophyllin wi th the thymus mongolicus ronn and ethly alcohol. Though the pro-
cess of saponi fica tion, reaction wi th Cn SO4 so lution , sal t fo rmationg of sodliu cop-
per chlo rophy llin the prodnct is made. The guali ty of it is accord w ith th e na tional
standa rd GB3262- 82.
Key ward　 Thymus mongolicus ronn; chlo rophyll; Sodium copper chlo rophy llin
(上接第 38页 )
The Direct Electrochemical synthesis of Cu( I) , Zn(Ⅱ )
Complexes of Benzaldehyde Thcosemicarbazone
Liu J ianning1　Dong Yanjie1 Yu X inqiao1
Zhao J ianshe2　 Ren Youx ian2
( 1Department o f Chemict ry, Qingyang Teacher s Colleg e,Xi feng 745000)
( 2Depa rtment of Chemistry , Nor thw est Univ ersi ty ,Xian 710069)
Abstract　 Cu ( I) , Zn( II) complexes of benzaldehyde thiosemicarbazone w ere syn-
thesized by the elect rochemical oxidation of anodic metal into non- aqueous so l-
vent. The complexes w ere characterized by elemental analy sis, IR, UV, magnetic
measurement , and mo lar, conductivi ty.
Key word　 Elect rochemical synthesis; benzaldehyde thio semicarbazone; Cu( I) ; Zn
( II)
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