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顶空进样-气相色谱法测定着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量郑利军1，邓晓庆2*（1.中大智能科技股份有限公司，湖南长沙 410000；2.湖南振华检测技术有限公司，湖南长沙 410000）摘 要：建立顶空进样-气相色谱测定着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量的分析方法。
对平衡温度、分流比及色谱柱型号等参数进行考察，氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）检测，内标法定量。
结果表明，通过CD-624毛细管色谱柱分离，平衡温度设为80 ℃时效果最优，6种残留溶剂可实现完全分离，线性关系良好，r均大于0.999，加标回收率为84.50%～98.83%，相对标准偏差（n=6）均低于10%。
该方法简单、快速、准确，可满足着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量的检测。
关键词：顶空进样-气相色谱；叶绿素铜钠盐；溶剂残留Determination of Solvent Residues in Sodium CopperChlorophyllin by Headspace Gas ChromatographyZHENG Lijun1,DENG Xiaoqing2*(1.Zhongda Intelligent Technology Co., Ltd., Changsha 410000, China;2.Hunan Zhenhua Inspection Technology Co., Ltd., Changsha 410000, China)Abstract: A method was established for the determination of solvent residues in sodium copper chlorophyllin by headspace gas chromatography. The parameters such as equilibrium temperature, split ratio and chromatographic column model were investigated, detected by hydrogen f l ame ionization detector (FID) and quantified by internal standard method. The results showed that CD-624 capillary column was used for separation, and the equilibrium temperature was 80 ℃. The six residual solvents could be completely separated, and the linear relationship was good, r was greater than 0.999, and the recovery of spiked standard was 84.50%～98.83%, and the relative standard deviation (n=6) was less than 10%. The method is simple, rapid and accurate, and can be used for the determination of solvent residues in sodium copper chlorophyllin.Keywords: headspace gas chromatography; sodium copper chlorophyllin; solvent residue叶绿素（Chlorophyl）作为一类常见色素，自然界中高等植物中叶绿素以叶绿素a和b为主。
叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪（20102023）指导老师：张倩、刘新梅一、实验目的1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率；2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件；3.分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率；4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。
二、实验原理蚕沙是桑蚕的排泄物，由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐，是国外普遍采用的最佳途径。
叶绿素是一种酯，因此不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。
叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素，叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，在叶绿素的结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环．卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面．高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下：蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。
所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解，且又不溶于水。
110度左右会分解，故把叶绿素制备成叶绿素铜钠，其性质更稳定溶解性也会有所提高。
叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被四所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐：C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸：C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐：C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示：（1）皂化：COOCH3COONaC32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa（2）酸化：COONa COOHC32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4COONa COOH（3）铜代：COOH COOHC32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4COOH COOH（4）成盐：COOH COONaC32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2OCOOH COONa三、实验仪器和试剂1.仪器：（一个），分液漏斗（2个）,250mL锥形瓶（1个），烧杯（100ml、250 mL、500mL ）各1个，容量瓶（100mL、250mL）各1个，蒸馏装置，减压过滤装置，玻璃棒，电子天平，圆底烧瓶（250mL）2个，酸度计，分光光度仪（一台）。
叶绿素铜钠盐的制备与分析检测[摘要]叶绿素类色素主要包括叶绿素及其衍生物，高等植物和藻类中包含大量的叶绿素，本文在前期提取蓝藻叶绿素的基础上，研究了叶绿素铜钠盐的制备条件并分析了其结构，结果表明：温度60℃、时间40min以上时皂化较彻底；酸化置铜ph1-2、温度50℃、时间超过60min铜化较彻底，再成盐结晶得到叶绿素铜钠盐，得率为1.91%；通过hplc、uv、lc/ms等方法，分析测试所得到的叶绿素铜钠盐并进行结构鉴定，得出cu chlorin p6为叶绿素铜钠盐主要成分，根据它的分子结构和产生的分子离子峰碎片，推测分析了其电离机理。
[关键词]叶绿素铜钠盐制备分析检测蓝藻为原核生物，又称蓝绿藻或蓝细菌。
蓝藻是所有藻类生物中最简单、最原始的一种光合放氧生物，蓝藻在地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境过程中起了巨大的作用，蓝藻中含有丰富的藻胆蛋白、天然色素、多糖、油脂等，因此综合利用蓝藻成为近年来开发研究的热点，其中研究得最为广泛为蓝藻中的叶绿素。
叶绿素类色素主要包括叶绿素及其衍生物，高等植物和藻类中包含大量的叶绿素[1]。
叶绿素类似物中的卟啉环结构类似人体血红素结构，可促进创伤和溃疡愈合、活化细胞、抗贫血、抗菌消炎等多种活性功能，同时它也能预防心血管疾病、护肝以及抗衰老；研究表明，叶绿素能有效抑制多环芳烃类的诱变作用，对抑制癌细胞生成也有一定的效果[2]。
叶绿素衍生物也得到较为广泛的应用，如叶绿素铜钠可作食品添加剂和日用化工的染色剂[3]、脱臭剂[4]，且还可用来制造光敏剂[5]、汽油和涂料的添加剂等，叶绿素铜钠盐还可作为医药原料起到保肝、护胃、抗贫血的作用[4]，对传染性肝炎、十二指肠溃疡、慢性肾炎、胰腺炎、以及白血病等疾病有一定的疗效[6]。
本文在提取蓝藻叶绿素的基础上，研究了叶绿素铜钠盐的制备并对其结构进行了分析。
一、材料与方法（一）材料与试剂干蓝藻取自无锡某公司：新鲜蓝藻脱水后再喷雾干燥，4℃冰箱储存。
叶绿素铜钠的合成、分离与分析一、实验目的：1、从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率。
2、初步研究叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件。
3、分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率；4、利用光谱技术对合成的叶绿素铜钠进行初步表征。
二、实验原理:叶绿素铜钠盐是一种具有很高稳定性的金属卟啉，呈墨绿色粉末，着色力强，色泽亮丽，其水溶液呈蓝绿色澄清透明液，钙离子存在时则有沉淀析出。
当其水溶液pH 值小于6 时，溶液底部出现粉末状沉淀，这是由于平面空间结构的叶绿素铜钠分子在酸性条件下易于聚集。
叶绿素铜钠盐已被国际有关卫生组织批准用于食品上，广泛应用作食品添加剂、化妆品添加剂、食品着色剂、药品等领域。
叶绿素铜钠盐可以通过叶绿素卟啉环中的镁原子被铜置换来制成。
蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。
所得的叶绿素再添加适量硫酸铜、使得叶绿素卟啉环中的镁原子被铜置换即可制得叶绿素铜钠盐。
叶绿素是一种含有卟吩环的物质，在其结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环。
卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面。
在制叶绿素铜钠过程中，叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被甲基所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐：Ｃ55Ｈ72Ｏ5Ｎ4Ｍｇ + 2ＮａＯＨ = Ｃ34Ｈ30Ｏ5Ｎ4ＭｇＮａ2 + ＣＨ3ＯＨ + Ｃ20Ｈ39ＯＨ在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸：C34H30O5N4MgNa2 + 4 H+ →C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐：C34H34O5N4 + Cu2+ →C34H32O5N4Cu + 2 H+C34H32O5N4Cu + 2 NaOH = C34H30O5N4CuNa2 + 2 H2O三.实验仪器及材料：仪器：721分光光度计、PHS-2B酸度计、电子天平、PH试纸、旋转蒸生器一台、恒温加热磁力搅拌一台、搅拌子一个、烘箱、温度计、500ml蒸馏烧瓶、蒸馏装置、索氏提取器、回流冷凝管、减压过滤装置、滤纸、研钵、分液漏斗、容量瓶（10ml、100ml、250ml若干），移液管（2ml、10ml）、量筒（10ml、50ml、100ml）、吸耳球、玻璃棒、沸石、烧杯（100ml、250ml、500ml、1000ml若干）、胶头滴管等玻璃仪器。
叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成与测定实验方案一、实验目的和要求1. 掌握从蚕沙中提取叶绿素的方法，并计算提取率；2. 初步研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件；3. 分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率；4. 利用光谱技术对合成的叶绿素铜钠进行初步表征；5. 通过本实验继续学习及巩固各种实验仪器的安装及操作。
二、叶绿素铜钠产品的验收指标1. 60℃烘干（恒重）所得产品质量；2. 产品水溶液的pH值;3. 绘制叶绿素铜钠水溶液（1%）的吸收曲线（A～λ）；4. 绘制A405/ A630的值，给出A405/ A630的值；5. 绘总铜量与游离铜量关系图（时间紧可不做）。
三、实验原理蚕沙又称蚕屎，是我国丰富的农副的资源，其主要成分有：粗蛋白13.47%—14.45%，粗脂肪2.18%-2.29%，粗纤维：15.79%-16.24%，可溶物：56.92%-57.44%（其中果胶占12%），灰份：9.58%-9.95%。
叶绿素：1%，有少量粪胡萝卜素，叶黄素和三十烷醇等。
我国广大蚕区的蚕沙产量很大，价格低廉，风干后便于存放。
显然，以蚕沙为原料制取叶绿素及其铜钠盐，较之以天然植物为原料，具有成本低、方法简易、资源充足、不受季节限制等优点。
叶绿素铜钠是联合国粮农组织、世界卫生组织（FAO/WHO）和我国食品添加剂标准委员会批准使用的一种天然食用色素，叶绿素铜钠以其固有的鲜亮绿色性，较叶绿素对光、热有较好的稳定性及其特有的杀菌除臭性能而被广泛用于食品、医药卫生和日用化学工业，同时又是一种价值很高，在我国，生产叶绿素铜钠一直以蚕砂为原料。
叶绿素不仅在医药、食品和日用工业中有着广泛用途，由它制得的叶绿素铜钠盐，更是生产治疗肝炎、胃及十二指肠溃疡药物的重要原料。
蚕儿排出的蚕沙(即粪便)中，含叶绿素高达0．8～1．0％(干物) 。
我国广大蚕区的蚕沙产量很大，价格低廉，风干后便于存放。
显然，以蚕沙为原料制取叶绿素及其铜钠盐，较之以天然植物为原料，具有成本低、方法简易、资源充足、不受季节限制等优点。
叶绿素铜钠盐
编辑本段基本资料
叶绿素铜钠盐是将提取的叶绿素，经过皂化、铜化等反应，并经过精制而成。
【外观】具有特殊气味的墨绿色粉末。
【性状】易溶于水和乙醇溶液，水溶液为透明的翠绿，随浓度增高而加深，耐光、耐热，稳定性较好
【成分】主要成分为叶绿酸铜钠。
【用途】可广泛运用地食品着色、饮料、化妆品、医药中。
编辑本段使用方法
用纯净水稀释到所需浓度即可使用。
天然绿色素--叶绿素铜钠盐是以叶绿素铜钠盐为原料经过精加工而成的天然色素。
叶绿素广泛存在于一切绿色植物中，现在多以植物（如菠菜等）或干燥的蚕沙为原料提取出叶绿素，再经科学方法加工提纯得到天然叶绿素衍生物――叶绿素铜钠盐。
叶绿素铜钠盐已被国际有关卫生组织批准用于食品上，也是我国批准允许使用的食用天然色素，已列入到我国GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》中。
主要成分：叶绿素铜钠盐
性状：暗绿色水溶性液体或墨绿色粉末。
特点：具有天然绿色植物的色调，着色力强，对光、热稳定性稍差，但在固体食品中稳定性较好，在PH＜6的溶液中有沉淀产生，本产品比较适用于中性或碱性（PH值7～12）食品中。
应用范围：青豌豆罐头、果蔬汁、果肉饮料、果汁（味）饮料、碳酸饮料、配制酒、冰淇淋、冰棍、果冻、糕点上彩装、饼干、糖果。
参考用量：一般为0.2‰～1‰。
DEFINITIONChlorophyllin Copper Complex Sodium contains sodium salts of copper-chelatedchlorophyll derivatives. It contains no artificial coloring.定义：叶绿素铜钠盐为叶绿素螯合铜、钠的衍生物；不包括人工色素。
IDENTIFICATION鉴别• A. Spectrophotometry and Light-Scattering 851 (in the visible region)分光光度法—可见光区Sample solution: 10 µg/mL 样品浓度：10µg/mLMedium: pH 7.5 phosphate buffer, prepared by mixing 0.15 M dibasic sodium phosphate and 0.15 M monobasic potassium phosphate (21:4)方法：PH 7.5磷酸盐缓冲溶液：0.15mol/l磷酸氢二钠溶液与0.15mol/l磷酸二氢钾溶液（21:4）Acceptance criteria: The ratio of A405/A630 is 3.0–3.9.吸光度比值：A405/A630 =3.0-3.9OTHER COMPONENTS 其他参数• Content of Total Copper总铜含量Stock solution 1: 1000 µg/mL of copper. Transfer 1.000 g of copper to a1000-mL volumetric flask, dissolve in 20 mL of nitric acid, and dilute with 0.2 N nitric acid to volume.[Note—Store in a polyethy l ene bottle. ]储备溶液1：1000 µg/mL Cu2+----1.000g Cu溶解于20ml硝酸，用0.2mol/l 稀硝酸定容至1000ml，储备于聚乙烯瓶中。
河南中大生物工程申报食品添加剂叶绿素铜钠盐扩大使用范围或使用量的相关材料1、食品添加剂叶绿素铜钠盐:申请扩大使用范围：方便米面制品；申请扩大使用量：按生产需要适量使用2、申请报告：申报该食品添加剂的情况说明3、工艺必要性说明：使用食品添加剂叶绿素铜钠盐可以保持食品颜色的一致性，具有很好的修复产品颜色的效果，同时产品稳定性较好。
4、所申报的食品工艺流程及标签5、叶绿素铜钠盐标准QB3783-1999及合格的第三方检测报告6、国内外相关文献（1）GB2760-2007标准（2）食品添加剂手册（第三版）及其它有关叶绿素铜钠盐的文献资料（3）日本《新食品添加物》、（4）加拿大国家许可食物色素（5）欧盟食品添加标准（6）美国FDA---认证的色素添加剂清单（70、71、72、73、80）7、食品中该着色剂的检测方法及检测情况说明8、拟添加食品添加剂叶绿素铜钠盐的试验性使用效果报告叶绿素铜钠盐生产工艺流程图食品中叶绿素铜钠盐的检测方法及检测情况说明一、根据卫生部的要求，我公司查询了大量的书籍及网站相关书籍如下：1、《中华人民共和国国家标准》食品卫生检验方法（2003年版）2、《中国食品工业标准汇编》食品添加剂卷中国标准出版社第一编辑室（2002年版）3、《食品添加剂手册》化学工业出版社凌关庭主编（1989年版，1997年版及2003年版）4、《食品添加剂标准应用手册》中国物资出版社衣薇主编（2005年版）5、《食品着色剂及其分析方法》化学工业出版社王清滨、陈国良编（2004年版）6、《食品卫生检验手册》上海科学技术出版社王秉栋主编（2003年版）7、《食品添加剂检验方法》中国轻工业出版社（1992年版）8、《食品检验与分析》中国轻工业出版社黄伟坤编（1989年版）9、《中华人民共和国药典》化学工业出版社潘正安编（2005年版）10、《高效液相色谱法分析中药成分手册》中国医药科技出版社赵陆华编（1994年版）11、《日本食品添加剂公定书》科学出版社日本厚生省第六版（1996年版）12、《FDA食品法规》（2001版）中国轻工业出版社（中国轻工业上海设计院译）相关网址：(中国检测校准网）(国家科技图书文献中心)(河南省标准研究院)以及其它各大网站。
