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叶绿素铜钠的合成、分离、分析及结构测定食品092一、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并计算其产率。
4、通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。
二、产品验收指标项目和指标───────────────┬──────────项目│ 指标───────────────┼──────────pH │ 9.0～10.71％│E 405nm ≥ │ 5681cm │消光比值│ 3.2～4.0总铜(Cu),％│ 4.0～6.0游离铜(Cu),％≤ │ 0.025砷(As),％≤ │ 0.0002铅(Pb),％≤ │ 0.0005干燥失重,％≤ │ 4.0硫酸灰分,％≤ │ 36.0───────────────┴──────────三、实验原理:叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，它与蛋白质结合存在于植物的绿叶和绿色的茎中，是植物进行光合作用所必须的催化剂，叶绿素难溶于水，而易溶于极性有机溶剂。
叶绿素有a和b 两种，a为蓝黑色结晶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．叶绿素的结构如图l所示：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：Ｃ55Ｈ72Ｏ5Ｎ4Ｍｇ + 2ＮａＯＨ = Ｃ34Ｈ30Ｏ5Ｎ4ＭｇＮａ2+ ＣＨ3ＯＨ + Ｃ20Ｈ39ＯＨＣ55Ｈ70Ｏ6Ｎ4Ｍｇ + 2ＮａＯＨ = Ｃ34Ｈ28Ｏ6Ｎ4ＭｇＮａ2+ ＣＨ3ＯＨ + Ｃ20Ｈ39ＯＨ在酸性条件下，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酸：Ｃ34Ｈ30Ｏ5Ｎ4ＭｇＮａ2+ 4Ｈ+ = Ｃ34Ｈ34Ｏ5Ｎ4+ Ｍｇ2+ + 2Ｎａ+Ｃ34Ｈ28Ｏ6Ｎ4ＭｇＮａ2+ 4Ｈ+ = Ｃ34Ｈ32Ｏ6Ｎ4+ Ｍｇ2+ + 2Ｎａ+叶绿酸可与铜盐在加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应生成叶绿素铜钠：Ｃ34Ｈ34Ｏ5Ｎ4+Ｃｕ2+ = Ｃ34Ｈ32Ｏ5Ｎ4Ｃｕ+ 2Ｈ+Ｃ34Ｈ32Ｏ6Ｎ4+Ｃｕ2+ = Ｃ34Ｈ30Ｏ6Ｎ4Ｃｕ+ 2Ｈ+Ｃ34Ｈ32Ｏ5Ｎ4Ｃｕ + 2ＮａＯＨ = Ｃ34Ｈ30Ｏ5Ｎ4CｕＮａ2+ 2Ｈ2ＯＣ34Ｈ30Ｏ6Ｎ4Ｃｕ + 2ＮａＯＨ = Ｃ34Ｈ28Ｏ6Ｎ4CｕＮａ2+ 2Ｈ2O蚕粪叶绿素铜钠盐的光谱特性蚕粪叶绿素铜钠盐水溶液在360~700之间有2个吸收峰在波长440处有一最大吸收峰,其吸光度为114;在630处有一较小的吸收峰,其吸光度为017"在波长440的吸收峰为叶绿素铜钠盐特有,而在630处的吸收峰为叶绿素特有,叶绿素铜钠盐的含量约是蚕粪中叶绿素含量的2倍，所以试验中均采用440的波长测定叶绿素铜钠盐的稳定性。
一、实验目的1. 了解叶绿素的提取方法及原理。
2. 掌握叶绿素稳定性的影响因素，如光、温度、pH值等。
3. 分析不同处理条件下叶绿素的稳定性变化，为果蔬加工、食品添加剂等领域提供理论依据。
二、实验原理叶绿素是植物体内重要的光合色素，广泛存在于植物叶片、果实等部位。
叶绿素具有多种稳定性影响因素，如光、温度、pH值等。
本实验通过提取叶绿素，研究不同处理条件下叶绿素的稳定性变化，为实际应用提供参考。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜菠菜叶、碳酸钙、乙醇、乙醚、中性氧化铝、pH试纸等。
2. 实验仪器：研钵、漏斗、三角瓶、烧杯、玻璃棒、滤纸、剪刀、脱脂棉、纱布、电热恒温水浴锅、pH计等。
四、实验步骤1. 叶绿素提取（1）称取新鲜菠菜叶30g，用剪刀剪碎，放入研钵中。
（2）加入少量碳酸钙，防止研磨过程中叶绿素破坏。
（3）研磨至烂，将研磨液转入三角瓶中。
（4）加入30mL配好的乙醇乙醚溶液，盖上表面皿，防止有机溶剂蒸发。
（5）浸泡10分钟，过滤，得到叶绿素粗提液。
2. 叶绿素稳定性实验（1）将叶绿素粗提液分为若干份，分别加入不同pH值的缓冲溶液，调节pH值。
（2）将处理后的叶绿素溶液放入电热恒温水浴锅中，分别在不同温度下处理一定时间。
（3）观察并记录不同处理条件下叶绿素溶液的颜色变化，以及pH值、温度对叶绿素稳定性的影响。
五、实验结果与分析1. pH值对叶绿素稳定性的影响实验结果表明，当pH值小于6.0时，叶绿素会由于酸性pH值而被破坏，颜色逐渐变浅；当pH值大于6.0时，叶绿素相对稳定，颜色变化不大。
2. 温度对叶绿素稳定性的影响实验结果表明，当温度升高时，叶绿素稳定性下降，颜色逐渐变浅；当温度降低时，叶绿素稳定性相对较好，颜色变化不大。
3. 光照对叶绿素稳定性的影响实验结果表明，在光照条件下，叶绿素稳定性较差，颜色逐渐变浅；在黑暗条件下，叶绿素相对稳定，颜色变化不大。
六、实验结论1. pH值、温度、光照是影响叶绿素稳定性的主要因素。
叶绿素铜钠盐研究冯甜华【期刊名称】《食品安全导刊》【年(卷),期】2015(000)032【总页数】1页(P72)【作者】冯甜华【作者单位】重庆大学生物工程学院【正文语种】中文叶绿素是存在高等植物叶绿体中的重要物质，在叶绿体中进行光合作用的主要物质[1]。
叶绿素也是天然色素之一，而且叶绿素具有一定的生理功能，被广泛应用于食品、医药、化工等行业[2]。
为了提高叶绿素的稳定性，采用其它金属离子替换镁离子，目前研究中用于替代镁离子的金属主要有Zn2+[3]、Fe2+[4]和Cu2+[5]。
本文主要研究制备的叶绿素铜钠盐在水溶液中的光，热和pH稳定性能。
材料与方法 ,叶绿素铜钠盐，以菠菜为原料制备；丙酮酸钠，牛磺酸，烟酰胺，苹果酸为食品级。
仪器设备,双光束紫外可见分光光度计（TU-1901，北京普析通用仪器责任有限公司）；电热恒温鼓风干燥箱（DHG- 9003，中心医疗仪器有限公司）；电子天平（AL- 204- IC，梅特勒 -托利多仪器有限公司）。
实验方法,光照对叶绿素铜钠盐稳定性的影响,称取2mg的叶绿素铜钠盐于25ml容量瓶中，分别置于100ml与10ml的容量瓶中，用蒸馏水定容，分别置于光照和室内，每25min取样一次，测其吸光度。
温度对叶绿素铜钠盐稳定性的影响,取配制好的叶绿素铜钠盐稀释液，分别置于35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃的温度下，3h后测定吸光度.3pH值对叶绿素铜钠盐稳定性的影响.测定吸光度。
结果与讨论 ,光照对叶绿素铜钠盐稳定性的影响,从图1可看出，在光照和室内条件下，随着放置时间的延长，叶绿素都在降解，但光照条件比室内条件降解的更快。
温度对叶绿素铜钠盐稳定性的影响,从图2可看出，随着温度升高叶绿素铜钠盐降解越快，在75℃时，降解率达到23%，所以叶绿素铜钠盐水溶液适于低温保存。
从图3可以看出，在不同的pH值条件下，静置48h后，叶绿素铜钠盐的降解不是很明显，所以叶绿素铜钠盐适于在 2.5-4.5pH范围内保存。
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）。
紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究紫菜叶绿素铜钠盐是一种实用性极高的物质，在食品、医药和生物领域都有重要的应用。
本文主要研究紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性，以及其在含量测定、贮存、及其应用等方面的研究。
1、紫菜叶绿素铜钠盐的制备紫菜叶绿素铜钠盐的制备方法有多种，其中最常用的方法是用氯化铜溶液和氯化钠溶液做混合溶液，以紫菜叶提取的绿色螯合物作为反应物，在一定pH和温度条件下，以及加入了一定量的缓冲剂，通过调节溶液的pH值来合成紫菜叶绿素铜钠盐。
此外，还有用适量的氯化铜和氯化钠溶液及调节剂溶解紫菜叶绿素、用氯化铜溶液水解紫菜叶绿素、以及用铜质及钠质螯合剂提取紫菜叶绿素等方法。
2、紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性研究紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性受影响的因素有很多，比如溶解度、pH值、温度、湿度、氧化还原性、添加剂、贮存条件、以及阳光照射等。
对紫菜叶绿素铜钠盐的稳定性进行研究，可以采用pH滴定法、溶液表观湿度测定法、添加剂测定法、多组分混合物定性测定法、温度湿度变化检测法、紫外光谱分析法、X射线衍射法等方法。
3、紫菜叶绿素铜钠盐的含量测定对紫菜叶绿素铜钠盐的含量测定，常用的方法是用高效液相色谱法。
高效液相色谱法利用溶剂层析的原理，分辨和测定分子的不同组成，以及在同一溶剂中的溶解度，通过分析紫菜叶绿素铜钠盐的精确含量来实现。
4、紫菜叶绿素铜钠盐的贮存紫菜叶绿素铜钠盐应贮存在密封干燥、避光、通风、温度较低的室内。
如果暴露在高温条件下很长时间，会加速其衰变，使其失去稳定性，因此在贮存时应避免高温高湿的环境。
5、紫菜叶绿素铜钠盐的应用紫菜叶绿素铜钠盐具有独特的药理作用，可以起到抗氧化，抗衰老，抗炎，免疫调节，降血脂，降血压等多种作用，在食品、医药和生物领域都有重要的应用。
由于具有独特的功能，近年来，紫菜叶绿素铜钠盐已被广泛应用于药物、食品添加剂、保健品、营养品及洗护用品等领域。
综上所述，紫菜叶绿素铜钠盐的制备及其稳定性研究是重要的，同时，其在含量测定、贮存及其应用也不能忽视。
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。
叶绿素的稳定性与食品加工过程相关研究叶绿素是一种在自然界中广泛存在的类似植物血红素的绿色色素。
它在光合作用中起到重要的作用，能够捕获太阳能并将其转化为化学能，为植物进行光合作用提供能量。
除此之外，叶绿素还具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等多种生物活性，对人类健康具有重要影响。
然而，叶绿素的稳定性在食品加工过程中受到影响，这引起了科研人员的广泛关注。
首先，食品加工过程中的高温处理是叶绿素稳定性的主要挑战之一。
叶绿素的结构相对稳定，但在高温下容易失去活性。
研究表明，叶绿素的稳定性与温度、时间以及其他因素有关。
在食品加工过程中，烹调、煮炒等方式会使叶绿素暴露在高温下，这会导致叶绿素的结构破坏和颜色的变化。
因此，在食品加工过程中，科研人员需要找到适当的温度和时间控制方法，以保持叶绿素的稳定性。
另外，光照条件也是叶绿素稳定性的重要因素。
叶绿素在阳光下容易被光氧化，进而降低其稳定性。
光照会产生自由基，而自由基是导致叶绿素分解的主要原因之一。
科研人员通过研究发现，使用适当的包装材料和储存条件，可以降低叶绿素暴露在光照条件下的可能性，从而提高其稳定性。
例如，在某些食品加工过程中，添加抗氧化剂和光保护剂可以有效防止叶绿素的光氧化降解。
此外，酸碱度也是影响叶绿素稳定性的重要因素之一。
有研究发现，酸碱度的变化会引起叶绿素结构的改变，进而影响其稳定性。
在食品加工过程中，如果酸碱度控制不当，会导致叶绿素的结构破坏和颜色的改变。
因此，科研人员需要在食品加工过程中寻找适当的酸碱度条件，以确保叶绿素的稳定性。
除了上述因素外，食品加工过程中的氧气含量、金属离子、加工方式等也对叶绿素的稳定性产生影响。
氧气是导致氧化反应的重要因子之一，会加速叶绿素的分解。
一些金属离子例如铜、铁等也会与叶绿素发生反应，导致其稳定性下降。
而加工方式的选择也会对叶绿素的稳定性产生影响，比如高压处理和超声波处理等技术可以改善叶绿素的稳定性。
总结起来，叶绿素的稳定性与食品加工过程密切相关，高温处理、光照、酸碱度、氧气含量、金属离子等因素都会对叶绿素的稳定性产生影响。
叶绿素铜钠盐的制备一、实验目的1．了解叶绿素铜钠盐的用途。
2．掌握叶绿素铜钠盐的制备方法。
二、实验原理叶绿素铜钠盐是一种稳定性很高的金属卟啉，广泛用做食品添加剂，化妆品添加剂、着色剂、药品、光电转化材料等。
叶绿素可以从天然产物，如蚕沙、树叶、茶叶中提取。
叶绿素卟啉类化合物在植物和微生物光合反应中起重要作用，有a、b两种结构。
结构式中，R=CH3时为a式，R=CHO时为b式。
叶绿素的结构式如下：叶绿素a叶绿素b叶绿素不稳定，难溶于水，将叶绿素中的镁用铜替代，制成叶绿素铜钠盐，反应如下。
1．皂化2．酸化3．铜代4．成盐三、主要仪器与试剂仪器：索氏提取器、恒温水浴锅、恒温干燥箱、真空泵、旋转蒸发仪、分液漏斗。
试剂：蚕沙或绿茶叶、95％乙醇、丙酮、氢氧化钠、石油醚、硫酸铜。
四、实验内容将蚕沙或绿茶叶于40～50℃烘干，研细成粉末，加3倍粉末量的乙醇、丙酮混合液（1：1）于40～50℃提取1.5h，抽滤，滤渣用等体积乙醇、丙酮混合液再提取一次。
合并2次提取液加氢氧化钠调节pH为11，加热（50℃）皂化30min。
皂化完后蒸馏浓缩回收混合液（60℃）至体积为原来的1/4～1/3，再用石油醚萃取4次。
下层用盐酸调至pH为7，加硫酸铜后调至pH为2，并在50℃铜代1h，静置冷却，颗粒状沉淀形成。
室温下收集沉淀，用50～60℃水洗涤，用30％～40％乙醇洗涤至乙醇层浅绿色，再用石油醚洗涤至油层为浅绿色。
滤饼用丙酮溶解，用5％氢氧化钠乙醇溶液沉淀，pH为12，收集沉淀，用无水乙醇洗涤，得产品，称重，计算收率。
五、注意事项1.皂化是否完全可以用石油醚萃取判断，上层液呈黄色为皂化完全。
2.在提取过程中反应温度不宜过高，pH不宜过大，否则会使叶绿素分解。
六、思考题1．叶绿素铜钠盐与叶绿素相比有什么优点？2．如何判断皂化是否完全？。
绪论食品的色泽是人们对食品的第一感性接触，色泽美观的食品不仅可以提高食品的感观性质，给人以美的享受，激发人们的购买欲望，而且还能增进食欲。
因此，色泽是衡量食品质量的重要指标之一[1]。
为了保持或改善食品的色泽，在食品加工中往往需要对食品进行人工着色。
食用色素就是一种使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。
食品色素按其来源分为天然的及化合的两类。
化学合成色素一般色泽鲜艳，着色力强，坚牢度大，性质稳定，曾一度广泛应用。
但随着食品色素安全性试验技术的发展，发现有的合成色素有致癌作用和诱发染色体变异，因而许可使用的合成色素品种有所减少，产量降低。
近年来，国外在合成色素方面正在致力开发大分子聚合物合成色素。
天然色素色泽较差，但安全性高，有的还有一定的营养价值或药理作用，且来源丰富，因而日益受到人们的重视，增长趋势很快。
在天然色素的开发和应用方面，日本居世界前列。
在当前食用色素的使用方面，天然色素已占主导地位。
开发天然色素是世界食用色素发展的总趋势。
叶绿素及其衍生物作为天然食用色素的生产在我国已有30余年的历史，主要产品是糊状叶绿素和叶绿素铜钠盐。
生产叶绿素的原料很多，最早使用的是蚕沙，近年来有人试验用竹叶、芦苇、芭蕉叶、甜菜叶、菠菜叶等各种叶子作为生产叶绿素的原料．取得了令人满意的效果[2]。
就游离的叶绿素来说很不稳定，对光、热敏感，易氧化裂解而褪色，故用作食品添加剂有其局限性。
而将叶绿素用碱水解，除去甲基和叶绿醇基，并将中心离子镁用铜或锌取代生成叶绿素铜（锌）钠盐，其稳定性增加，可作为一种良好的食用色素[3]。
本研究以茶叶为原料提取叶绿素．并用铜代和锌代分别制得叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐。
通过研究其溶解性的强弱、PH值的影响、稳定性的差异、安全性的异同及着色能力的强弱，分析比较这三种茶绿色素作为食用色素的优劣性，探求影响其稳定性的条件及为三种色素的应用优劣性提供科学依据。
1. 叶绿素、叶绿素铜（锌）钠盐的形成机理及其性质研究1.1 叶绿素叶绿素(chlorophyll)属卟啉类化合物，和胡萝卜素、叶黄素等同时存在于绿色植物的叶子或微生物体内，在植物和微生物的光合反应中起重要作用。
对叶绿素的系统研究始于1818年，1913年Willstatter 确定了叶绿素a和b的分子式，本世纪30年代，Fischer[4.5]确定了叶绿素a和b的结构(图1-1):图1-1 叶绿素a和b的结构叶绿素a:R=CH3; 叶绿素b:R=CHO叶绿素a和b的分子中的镁离子易被铜、铁、锌等离子取代而成为叶绿素衍生物(chlorophyllin)[6]。
叶绿素作为绿色色素早已被开发利用，但叶绿素稳定性极差，遇光、热、酸和碱等作用瞬间变色，且不溶于水，故其应用不是很广泛。
1.2 叶绿素铜钠盐叶绿素铜钠盐(Sodium Copper Chlorophyllin) (图1-2)，是一类重要的药物，可治疗传染性肝炎、胃和十二指肠溃疡、慢性肾炎、胰腺炎、白血病等疾病[7，8]．已有研究报导利用浮萍、菠菜、苜蓿等为原料制备叶绿素及其衍生物[9,12]，但这些原料中叶绿素含量较低，制备成本高．国内蚕砂资源丰富，叶绿素含量高，作为制备叶绿素及其衍生物的原料，已投入工业化生产[13]．图1-2 叶绿素铜钠盐结构叶绿素铜钠，别名绿菲材．是墨绿色粉末，略带金属光泽，无臭或微有特殊的氨样气味，有吸湿性，对光和热较稳定。
易溶于水，稍溶于乙醇和氯仿，微溶于乙醚和石油醚。
水溶液呈蓝绿色澄清透明液，钙离子存在时则有沉淀析出[14,15]，是我国规定的九种天然色素之一，是我国食品工业中唯一允许使用的绿色色素。
广泛用作化妆品、食品和医药上的着色剂 [16]。
目前，美国每年从1.45多万吨苜蓿中抽提出36t多的叶绿素铜钠盐，很大一部分是用于医药，包括除臭剂、各种口服保健用品。
据报道，美国Lake Worth生产的叶绿素有90%用于制备叶绿素铜钠盐。
1.3 叶绿素锌钠盐叶绿素锌钠是一种墨绿色细小晶状物质，带金属光泽，它是叶绿素锌钠a(R＝CH3)与叶绿素锌钠b(R＝CHO)的混合物，叶绿素锌钠水溶性好，水溶液在中、碱性条件下呈现亮绿色，在较强酸性条件下（PH＜4＝溶液呈现绿色，但略带浑浊。
溶液微溶于乙醇、甲醇、氯仿，不溶于石油醚、丙酮、正己烷。
叶绿素锌钠盐的耐光、耐热的稳定性要强于叶绿素，但叶绿素锌钠盐的耐光性较差，进一步加强其耐光性还有待于研究。
叶绿素锌钠盐具有很好的抗氧化性和抗还原性。
蔗糖、葡萄糖、食盐、Vc、柠檬酸几种常见食品添加剂对叶绿素锌钠盐的影响不大。
2. 三种茶绿色素的研究方法及其应用前景叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐的研究方法很多，不过其基本原理是一样的。
制备叶绿素铜（锌）钠，首先必须提取叶绿素。
叶绿素主要存在于绿色植物中，现已有报道以竹叶、地椒草、三叶草、苜蓿叶、芝麻叶、羊蹄甲树叶，蚕砂等为原料，用溶剂萃取，经皂化与铜（锌）代来制备叶绿素铜（锌）钠盐。
对叶绿素铜（锌）钠盐的研究首先从其制备着手，以叶绿素作为参考，研究其稳定性。
在不同的PH值、不同的温度、不同的光照时间和不同的金属离子等条件下研究其稳定性。
通过与叶绿素的对照实验，可直观地研究叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐的稳定性。
现以茶叶为原料，提取叶绿素并制成脂溶性茶绿素粉末。
再由叶绿素粉末经皂化和铜（锌）代制取叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐。
制备脂溶性茶绿色素粉末的实验步骤如下：将新鲜的茶老叶去除大叶脉并剪碎，混合玻璃碎渣碾碎，然后用90%的酒精按1：10的固液比混合，在常温下浸提10小时，过滤，滤液置于500ml的圆底烧瓶中进行减压浓缩，然后经冷冻干燥，得脂溶性茶绿色素粉末。
叶绿素铜钠盐与叶绿素锌钠盐的制备工艺如下：叶绿素粉末→0.1%溶于90%乙醇溶液→以4：1体积比加入5%NaOH乙醇溶液→60℃-70℃水浴皂化1h→减压蒸馏回收乙醇至1/3处→分液漏斗中→等体积石油醚震荡萃取未皂化液→静置分层→取下层水相（墨绿色）→6N盐酸调酸（PH为2.0～3.0）→再加入10%CuSO4溶液（4：1体积比混合）→水浴60℃-70℃加热1h铜代→过滤→水洗→铜代产物→90%乙醇溶解→5%的NaOH溶液成盐→过滤→干燥→成品。
*注：叶绿素锌钠盐的制备与叶绿素铜钠盐的制备一致，只是在锌代时加20%的ZnSO4叶绿素铜钠盐是叶绿素的衍生物，它“来自植物”，是一种“绿色产品”，它在食品、化妆品及医学等方面的应用日益广阔。
我国绿色植物资源丰富，又是产桑大国，我们可以根据不同原料，不同的技术要求采用不同的方法生产。
因原料价格低廉，提取制造工艺简单，设备投资少。
故它必会有很好的开发应用前景。
如今叶绿素铜钠盐得到广泛应用，但人体需要的铜量很少，且一般食物中普遍含铜，如果摄取过量的铜，会造成铜中毒。
而叶绿素锌钠盐具有补锌和色素的双重作用可以被广泛应用于医药、食品、日用化工等行业，具有很大的开发潜力。
天然绿色素叶绿素锌钠盐作为新型食用色素越来越受到人们的青睐。
3.实验方法与研究内容3.1 叶绿素、叶绿素铜（锌）钠盐的光谱特性取一定量的叶绿素粉末及叶绿素铜（锌）钠盐制品配成0.4%的水溶液（叶绿素用90%的乙醇作为溶剂），在可见光下370～700nm波长下每隔10nm测一次吸光值。
在光谱波峰波谷（拐点）处加测数次测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素的特征吸收光谱图。
3.2稳定性研究3.2.1 三种色素的热稳定性研究分别取配好的0.4%的这三种茶绿色素水溶液10ml于4支25ml的具塞试管中，分别在不同的温度下（20℃，40℃，60℃，80℃）水浴加热1h，冷至室温后，与加热前的比较，观察它们的颜色变化，并于370～700nm波长下测吸光值，分析比较这三种茶绿色素在不同温度下的特征吸收光谱图。
3.2.2 PH值对色素稳定性的影响将这三种色素配成0.4%的色素溶液，分别取10ml于11支25ml的具塞试管中，分别用2N的HCl和2N的NaOH溶液调酸碱度，使PH值分别为1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0，11.0，13.0，充分振荡均匀后静置，并观察其颜色，每个PH值于370～700nm测吸光值，并制作特征吸收光谱图。
3.2.3 光照对色素稳定性的影响将不同PH值的系列溶液，分别在室内自然光照下放置12h、24h、36h、48h、60h、72h、84h、96h，观察其颜色变化，并于370～700nm测吸光值，制作并分析其特征吸收光谱曲线。
3.2.4 金属离子对色素稳定性的影响分别取0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐和叶绿素锌钠盐溶液5ml，分别加入5ml0.05%的Al2(SO4)3，NaCl，KCl，CaCl2，FeSO4，MgSO4，CuSO4，FeCl3和ZnSO4溶液，充分混合后，观察其颜色变化，并于370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同金属离子条件下的特征吸收光谱图。
3.2.5常见食品添加剂对色素稳定性的影响3.2.5.1维生素C 对色素稳定性的影响取5ml0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐及叶绿素锌钠盐溶液，分别加入不同浓度的维生素C（浓度分别为0%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%）溶液定溶至10ml，并在100℃的水浴锅中加热30min，取出冷却至室温后观察其颜色变化，并在370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同维生素C浓度条件下的特征吸收光谱曲线。
3.2.5.2 苯甲酸钠对色素稳定性的影响取5ml0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐及叶绿素锌钠盐溶液，分别加入不同浓度的苯甲酸钠（浓度分别为0%，0.1%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%）溶液定溶至10ml，室温下观察其颜色变化，并在370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同苯甲酸钠浓度条件下的特征吸收光谱曲线。
3.2.5.3 食盐对色素稳定性的影响取5ml0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐及叶绿素锌钠盐溶液，分别加入不同浓度的食盐（浓度分别为0%，0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%）溶液定溶至10ml，室温下观察其颜色变化，并在370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同食盐浓度条件下的特征吸收光谱曲线。
3.2.5.4 葡萄糖对色素稳定性的影响取5ml0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐及叶绿素锌钠盐溶液，分别加入不同浓度的葡萄糖（浓度分别为0%，2.0%，4.0%，6.0%，8.0%，10.0%）溶液定溶至10ml，室温下观察其颜色变化，并在370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同葡萄糖浓度条件下的特征吸收光谱曲线。
3.2.6常用氧化剂、还原剂对色素稳定性的影响3.2.6.1 双氧水（H2O2）对色素稳定性的影响取5ml0.4%的叶绿素、叶绿素铜钠盐及叶绿素锌钠盐溶液，分别等体积比加入不同浓度的H2O2（浓度分别为0%，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%）溶液，室温下静置1小时后观察其颜色变化，并在370～700nm测吸光值，制作并分析比较这三种茶绿色素在不同H2O2浓度条件下的特征吸收光谱曲线。
