叶绿素检测|茁彩生物

叶绿素（Chlorophyl）是高等植物和其它所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。叶绿素有多种，例如叶绿素a、b、c和d，以及细菌叶绿素和绿菌属叶绿素等，与食品有关的主要是高等植物中的叶绿素a和b两种。其结构共同特点是结构中包括四个吡咯构成的卟啉环，四个吡咯与金属镁元素结合。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。叶绿素存在于叶片的叶绿体内的类囊体膜上。在叶绿体内，叶绿素可看成是嵌在蛋白质层和带有一个位于叶绿素植醇链旁边的类胡萝卜素脂类之间。当细胞死亡后，叶绿素即从叶绿体内游离出来，游离叶绿素很不稳定，光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。叶绿素是植物进行光合作用时必须的催化剂。

叶绿素a为蓝黑色晶体，熔点150-153℃，叶绿素b为深色晶体，熔点120-130℃ 。叶绿素a 和叶绿素b 均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶剂，不溶于水，因此，可以用极性溶剂如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取叶绿素 。叶绿素具有抗癌、抑菌、抗氧化等作用，可用于医疗、食品、化妆品等行业。

叶绿素参与光合作用的步骤

光能吸收：

当阳光照射到植物叶片上时，叶绿素分子中的卟啉环会吸收光子，特别是红光和蓝紫光波段的光子。这些光子被叶绿素捕获后，其能量会被传递到叶绿素分子中的反应中心.

光能转化：在反应中心，吸收的光能会激发叶绿素分子中的电子，使其跃迁到更高能级。这些激发态的电子随后会经过一系列复杂的电子传递链，最终被捕获并转化为化学能。

在这个过程中，水分子会被光解产生氧气，并释放出电子和质子。这些电子和质子在电子传递链中被逐步传递，最终用于合成ATP（腺苷三磷酸）和NADPH（辅酶NADP还原型）等高能化合物。

化学能储存和利用：

生成的ATP和NADPH在光合作用的暗反应阶段被用作能量和还原剂，参与将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）的过程。这个过程中，叶绿体基质中的酶催化了一系列复杂的生化反应，最终实现了二氧化碳的固定和还原。

叶绿素在光合作用中的关键作用

光能捕获：叶绿素是植物进行光合作用时捕获光能的主要色素，其独特的分子结构使其能够高效地吸收和利用光能。

电子传递：叶绿素分子在吸收光能后，能够将其转化为电子的激发态，并通过电子传递链将电子传递到下游受体，从而推动光合作用的进行。

光合作用速率调节：叶绿素的含量和状态会直接影响光合作用的速率。例如，叶绿素含量高的植物通常具有更高的光合作用速率；而叶绿素受损或降解则会导致光合作用速率下降。

叶绿素含量的测定方法主要有紫外分光光度法、荧光分析法、活体叶绿素仪法、光声光谱法和高效液相色谱法。不过目前应用最为广泛的还是分光光度法。

叶绿素提取液的吸收光谱表明：有两个强吸收峰，分别在红光区和蓝紫区，不同提取溶剂和原料所得的叶绿素溶液的吸收光谱比较相似。叶绿素a、叶绿素b的红区最大吸收峰分别在663nm、645nm附近，在蓝紫区分别为429nm、453nm附近。由于提取溶剂和原料不同，对叶绿素提取液进行光谱扫描后，所得的最大吸收值可能有较小范围的浮动。

高效液相色谱(HPLC)定量检测叶绿素含量准确率较高，效果很好。用甲醇和丙酮作为流动相，体积比为80：20时，同时在流动相中加入质量分数为0.1%的冰醋酸，流速为1.0mL/min。利用每一种色素的色谱峰面积进行定量，叶绿素a、叶绿素b的定量可通过外标法由工作曲线求得。