叶绿素A是浮游植物中多种色素的一种重要成分。在浮游植物中,它占有机物干重的1%~2%,是估算初级生产力和生物量的重要指标,同时也是赤潮监测中的必测项目。
制备方法高纯度叶绿素A的制备步骤如下:首先取生长至对数生长期后期的钝顶螺旋藻藻液1升,进行离心分离,弃去上清液,沉淀物转移至一个离心管中。随后用50毫升乙醇萃取三次,合并萃取液。
之后在萃取液中加入适量石油醚(60~90℃),并加水以达到分相目的。含色素的石油醚层用水洗涤两次。接下来,在层析柱中填充100-200目中性氧化铝,先用含0.3%乙醇的石油醚溶液润湿氧化铝柱,然后上样。再采用0.3%、10%的乙醇-石油醚混合溶剂梯度冲洗。首先被冲出的是橙黄色类胡萝卜素,随后是蓝绿色叶绿素。通过旋蒸回收溶剂,最终得到墨绿色的叶绿素A沉淀。
测定方法荧光分光光度法用于丙酮提取色素,并进行荧光测定。根据提取液酸化前后的荧光值计算叶绿素A及脱镁色素的含量。该方法样品量少、灵敏度高,可排除脱镁色素的干扰。叶绿素A与脱镁色素比值可以反映浮游植物生理状态的好坏。
化学性质叶绿素A为蜡状固体,呈橄榄绿至深绿色(视结合镁量而定),略带异臭。其熔点为150~153℃。叶绿素A与黄色胡萝卜素和叶黄素共存于植物叶片中。对光和热敏感,在稀碱液中可皂化水解成鲜绿色的叶绿酸(盐)、叶绿醇及甲醇;在酸溶液中变为暗绿至绿褐色脱镁叶绿素,不溶于水中,但溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。
生产方法叶绿素A可通过有机溶剂(如丙酮、丁醇、二氯甲烷、乙醇、石油醚、异丙醇、三氯乙烯、丁酮)从三叶草、雏菊、菠菜、甘蓝、荨麻等植物的叶或蚕粪中萃取获得,或从玉米长须制品的副产物中提取。在萃取后可选择性去除(或不去除)络合物中的镁,并除去溶剂以制备得到叶绿素A。
该过程亦可通过物理方法来实现,例如将0.4mol/L稀蔗糖液与0.06mol/L磷酸钾溶液按1:1的比例混合制成缓冲介质。每2kg蚕砂加入约1L这种缓冲介质后充分混匀,使用多层砂布过滤出绿色悬液,并低温离心5-10分钟以水洗涤沉淀物,再离心一次获得叶绿素沉淀物。最后通过草酸处理可得到无镁的脱镁叶绿素,再次引入镁则转回成叶绿素;使用强酸除去植醇和镁后,则可得脱镁叶绿酸,植醇也可重新引入。水解过程能够去除植醇和甲醇,最终获得叶绿酸。