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《葉綠素的提取及葉綠素銅鈉的合成與測定實(shí)驗(yàn)方案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、葉綠素的提取及葉綠素銅鈉的合成與測定實(shí)驗(yàn)方案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.掌握從蠶沙中提取葉綠素的方法,并計(jì)算提取率;2.初步研究用葉綠素合成葉綠素銅鈉的工藝條件;3.分析葉綠素銅鈉產(chǎn)品的純度,計(jì)算產(chǎn)率;4.利用光譜技術(shù)對合成的葉綠素銅鈉進(jìn)行初步表征;5.通過本實(shí)驗(yàn)繼續(xù)學(xué)習(xí)及鞏固各種實(shí)驗(yàn)儀器的安裝及操作。二、葉綠素銅鈉產(chǎn)品的驗(yàn)收指標(biāo)1.60℃烘干(恒重)所得產(chǎn)品質(zhì)量;2.產(chǎn)品水溶液的pH值;3.繪制葉綠素銅鈉水溶液(1%)的吸收曲線(A~λ);4.繪制A405/A630的值,給出A405/A630的值;5.繪總銅
2、量與游離銅量關(guān)系圖(時(shí)間緊可不做)。三、實(shí)驗(yàn)原理蠶沙又稱蠶屎,是我國豐富的農(nóng)副的資源,其主要成分有:粗蛋白13.47%—14.45%,粗脂肪2.18%-2.29%,粗纖維:15.79%-16.24%,可溶物:56.92%-57.44%(其中果膠占12%),灰份:9.58%-9.95%。葉綠素:1%,有少量糞胡蘿卜素,葉黃素和三十烷醇等。我國廣大蠶區(qū)的蠶沙產(chǎn)量很大,價(jià)格低廉,風(fēng)干后便于存放。顯然,以蠶沙為原料制取葉綠素及其銅鈉鹽,較之以天然植物為原料,具有成本低、方法簡易、資源充足、不受季節(jié)限制等優(yōu)點(diǎn)。葉綠
3、素銅鈉是聯(lián)合國糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)和我國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)使用的一種天然食用色素,葉綠素銅鈉以其固有的鮮亮綠色性,較葉綠素對光、熱有較好的穩(wěn)定性及其特有的殺菌除臭性能而被廣泛用于食品、醫(yī)藥衛(wèi)生和日用化學(xué)工業(yè),同時(shí)又是一種價(jià)值很高,在我國,生產(chǎn)葉綠素銅鈉一直以蠶砂為原料。葉綠素不僅在醫(yī)藥、食品和日用工業(yè)中有著廣泛用途,由它制得的葉綠素銅鈉鹽,更是生產(chǎn)治療肝炎、胃及十二指腸潰瘍藥物的重要原料。蠶兒排出的蠶沙(即糞便)中,含葉綠素高達(dá)0.8~1.0%(干物)。我國廣大蠶區(qū)的蠶沙產(chǎn)量很大
4、,價(jià)格低廉,風(fēng)干后便于存放。顯然,以蠶沙為原料制取葉綠素及其銅鈉鹽,較之以天然植物為原料,具有成本低、方法簡易、資源充足、不受季節(jié)限制等優(yōu)點(diǎn)。葉綠素是一種含有卟吩環(huán)的天然色素,它與蛋白質(zhì)結(jié)合存在于植物的葉和綠色的莖中,是植物進(jìn)行光合作用所必須的催化劑。葉綠素有a和b兩種,a為藍(lán)黑色結(jié)晶(m.p,117),b為深綠色結(jié)晶(m.p,120~130)葉綠素對光、熱敏感易氧化裂解而褪色,故用作食品添加劑有其局限性。葉綠素a和葉綠素b分子式如下圖1:4葉綠素是一個(gè)雙羧酸的酯,不溶于水,易溶于乙醚,苯,丙酮,乙醇的脂
5、性溶劑,難溶于石油醚。葉綠素由于遇熱,光,酸,堿等易分解,故將其制成穩(wěn)定性高的葉綠素銅鈉。由葉綠素制得的葉綠素銅鈉鹽,是生產(chǎn)治療肝炎、胃及十二指腸潰瘍藥物的重要原料。將葉綠素經(jīng)過皂化、置銅、純化和成鹽等幾步后,就可以得到葉綠素銅鈉鹽產(chǎn)品。葉綠素銅鈉為墨綠色,有金屬光澤的粉末,無臭或帶氨臭,易溶于水,水溶液呈綠色,透明,無沉淀。1%的水溶液的Ph值為9.5-10.2。微溶于乙醇和氯仿,幾乎不溶于油脂和石油醚。水溶液中加入鈣鹽會(huì)析出沉淀其耐光性比葉綠素強(qiáng),加熱到110℃以上會(huì)分解。葉綠素銅納鹽在70℃以下穩(wěn)定
6、性較好;光照對葉綠素銅鈉鹽穩(wěn)定性的影響較大;還原劑(Na2S2O3)對葉綠素銅鈉鹽穩(wěn)定性的影響較大,氧化劑在短時(shí)間內(nèi)對其穩(wěn)定性的影響不大,但放置的時(shí)間不宜超過30min;葉綠素銅鈉鹽在pH值為6以上的溶液中較為穩(wěn)定,且有機(jī)酸及單糖對其穩(wěn)定性無明顯影響。葉綠素a、b都是雙羧酸酯,因此可與堿發(fā)生皂化反應(yīng):COOCH3COONaC32H30ON4Mg+2NaOH→C32H30ON4Mg+CH3OH+C20H39OHCOOC20H39COONa在酸性條件下,葉綠素鈉鹽分子中的鎂極易被氫原子取代生成褐色的葉綠酸:C
7、34H30O5N4MgNa2+4H+=C34H34O5N4+Mg2++2Na+C34H28O6N4MgNa2+4H+=C34H32O6N4+Mg2++2Na+COONaCOOHC32H30ON4M+2H2SO4→C32H30ON4H2+MgSO4+NaSO4COONaCOOH4葉綠酸可與銅鹽在加熱條件下生成葉綠素銅酸析出,將葉綠素銅酸溶于丙酮,再與堿反應(yīng)生成葉綠素銅鈉:銅代:COOHCOOHC32H30ON4H2+CuSO4→C32H30ON4Cu+H2SO4COOHCOOH成鹽:COOHCOONaC32
8、H30ON4Cu+2NaOH→C32H30ON4Cu+2H2OCOOHCOONaC34H34O5N4+Cu2+=C34H32O5N4Cu+2H+C34H32O6N4+Cu2+=C34H30O6N4Cu+2H+C34H32O5N4Cu+2NaOH=C34H30O5N4CuNa2+2H2OC34H30O6N4Cu+2NaOH=C34H28O6N4CuNa2+2H2O四、實(shí)驗(yàn)試劑和儀器1.試劑:蠶沙(100g),95%乙醇,氫氧化鈉