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从苎麻叶中制取叶绿素铜钠



全 文 :从苎麻叶中制取叶绿素铜钠
曾冬铭 刘又年 蒋云清  (中南工业大学 长沙 410083)
  摘 要 研究了从苎麻中提取叶绿素的方法 , 并可制得叶绿素镁钠 、脱镁叶绿素酸 、铜叶绿
素酸 、叶绿素铜钠等一系列产品 , 叶绿素的总收率为 1.23%(以苎麻叶计)。
关键词 苎麻叶 提取 叶绿素铜钠
中图分类号 TQ914.1 文献标识码 A 文章编号 1005-8435(1999)05-0018-02
The Extraction of Chlorophyll from the Leaf of Ramie
ZENG Dongming LIU Younian  JIANG Yunqing
(Central South Universi ty of Technology Changsha 410083)
Abstract A method of ext raction of chlorophy ll f rom the leaf of ramie w as presented.A series of
products such as sodium chlo rophy ll , pheophorbide , copper pheophorbide , sodium copper pheophor-
bide can be prepared w ith chlorophy ll.The total recovery of chlorophyll was about 1.23%(w t)of the
leaf of ramie.
Key words chlorophy ll leaf of ramie ex traction
1 前言
叶绿素是一种重要的天然食用色素 , 可从绿色
植物中提取 , 也可从蚕砂中提取[ 1 ,2] 。苎麻是荨麻
科苎麻属植物 , 一年或多年生 , 苎麻主要产于亚热
带地区 , 在我国主要产于广东 、广西 、福建 、台湾 、
湖南 、四川等地 , 资源丰富。苎麻叶中含有丰富的
叶绿素 , 民间常利用苎麻叶做为食品调色[ 3] , 但直
接从苎麻叶中提取叶绿素铜钠尚未见文献报道 。笔
者在此对其提取叶绿素进行了探讨。
2 实验部分
2.1 原材料
苎麻叶为当地采摘的新鲜样品放置干燥 , 所用
乙醇 、烧碱 、盐酸 、硫酸铜等药品均为化学纯 , 分
析用药品均为分析纯。
2.2 工艺流程
由苎麻叶提取叶绿素的工艺流程如图 1所示。
图 1 叶绿素生产工艺流程简图
2.3 实验原理
2.3.1 皂化
绿色叶子中的色素有叶绿素 a、叶绿素b 、叶黄
素和胡萝卜素四种 , 叶绿素 a 、b分子中 , 其中有一
个镁与四个吡咯环上的氮相结合 , 此外它们都是双
羧酸的酯 , 一个为甲基所酯化 , 另一个为叶醇基所
酯化 , 所以可以发生皂化反应 , 其反应示意如下:
MgN 4OC32H30COOCH3(COOC20H39)+NaOH M gN 4OC 32H30COONa(COONa)+C 20H39OH+CH3OH
2.3.2 转化成铜叶绿素酸
镁与叶绿素分子核的结合很不牢固 , 在弱酸的
影响下 , 镁极易被氢取代 , 生成去镁叶绿素酸 , 该
产物为褐色 。
MgN4OC32H30COONa(COONa)+4H+
H2N 4OC32H30COOH(COOH)+Mg2+
第 29卷第 5期
1999 年 10 月            湖 南 化 工HUNAN CHEMICA L INDUS TRY           Vol.29 No.5October 1999
去镁叶绿素酸与铜盐接触可转变为铜叶绿素
酸 , 该产物为亮绿色。
H2N 4OC32H30COOH(COOH)+Cu2+
CuN4OC32H30COOH(COOH)+2H+
2.3.3 生成叶绿素铜钠盐
铜叶绿素酸可溶于丙酮中 , 若加入氢氧化钠的
乙醇溶液 , 铜叶绿素酸被中和生成叶绿素铜钠盐 。
CuN 4OC32H30COOH(COOH)+2NaOH
CuN 4OC32H30COONa(COOHNa+2H2O
2.4 实验方法及结果
取干燥苎麻叶 65g , 放入浸取用烧瓶中 , 用
130ml乙醇浸泡 1 天 , 然后从烧瓶中放出 , 再加入
130ml的乙醇浸泡 1 天 , 放出 , 合并两次浸泡液 ,
过滤 , 得绿色浸泡液约 260m l。所得浸泡液移入
500ml的圆底烧瓶中 , 加固体烧碱 2.6g , 搅拌 , 使
烧碱完全溶解 , 然后加热沸腾回流 1h , 此时叶绿素
发生皂化反应 , 生成叶绿素镁钠 。
皂化完全后 , 用常压蒸馏 , 蒸出约 2/3体积的
乙醇 , 剩余的皂化液移入分液漏斗中 , 用石油醚萃
取 4次 , 每次用量为 25ml , 用力振荡 2min , 静置分
层 , 上层为黄色 , 主要含叶黄素 、胡萝卜素和叶醇 ,
下层为墨绿色 , 主要为叶绿素酸镁钠。将下层放入
烧杯中 , 用 6mol/L 的盐酸调节 pH 值为 1.5 ~ 2.0 ,
溶液变为褐色 , 即去镁叶绿素酸 。
调节好 pH值后 , 缓慢加入 10%的硫酸铜溶液
30ml , 用沸水浴加热并搅拌 , 即有墨绿色的膏状物
沉淀生成 , 过滤 , 滤饼用热水洗涤至溶液呈绿色 ,
晾干 , 得铜叶绿素酸 2.0g , 然后用约 40ml丙酮溶
解 , 搅拌下缓慢加入 5%的烧碱-乙醇溶液至 pH =
12 , 有墨绿色的叶绿素铜钠沉淀生成 , 抽滤 , 用丙
酮洗涤滤饼至洗液呈绿色 , 取滤饼放入烘箱中烘
干 , 便得到绿黑色有金属光泽的叶绿素铜钠粉末 ,
总收率为 1.23%(以苎麻叶计)。
3 结论
①用苎麻叶提取叶绿素 , 扩大了叶绿素来源 。
②提取的叶绿素可进一步制得多种产品如含
镁叶绿素酸 、脱镁叶绿素酸 、铜叶绿素酸 、叶绿素
铜钠等 。
③叶绿素铜钠颜色鲜艳 , 性能稳定 , 用于食品
的着色力强 。
④该工艺流程实用性强 , 产品无毒 , 三废少。
参 考 文 献
1 翁元凯 , 翁念农.从蚕砂制备叶绿素铜钠[ J] .江苏化工 , 1989 ,
23(3):23~ 24
2 原 毅.糊状叶绿素 、叶绿素铜钠和叶绿素铜钠的制备[ J] .化
学世界 , 1989 , 38(1):38~ 40
3 李严巍 , 邹昌淇等.苎麻天然绿色素的研制[ J] .食品科学 ,
1993 , 1:46~ 48
作者简介:男 , 37岁 , 副教授 , 硕士 , 从事精细化学
品研究 。
收稿日期:1999-04-25
19第 5 期               曾冬铭等:从苎麻叶中制取叶绿素铜钠