|
Хлорофилл из листьев крапивы
Хлорофилл—зеленый пигмент всех высших растений и водорослей. Содержание
его в листьях колеблется от 0,5 до 1,2% (на сухой вес). Хлорофилл имеет
исключительно важное биологическое значение как катализатор. В
растениях всегда находится смесь двух модификаций: сине-зеленый
хлорофилл α и светло-зеленый — β (примерное соотношение 3 : 1).
Хлорофиллу обычно сопутствуют желтые пигменты растений —ксантофилл и
каротин. Хлорофилл в сравнительно небольших количествах выделяют из
растений. Применяют его как дезодорант и для получения фитола.
Последний используют в синтезе витаминов Е и К. В 1959 году хлорофилл
был синтезирован.
|
__________________________________________________
Сырьё и реактивы:
сухие листья крапивы............ 1 г
петролейный эфир (т. кип. 60—800)...... 150 мл
бензол.................... 40 мл
метиловый спирт............... 30 мл
окись алюминия для хроматографии...... 8 г
карбонат кальция.............. 5,3 г
сахарная пудра................ 7 г
эфир .................. 50 мл
н-бутиловый спирт.
__________________________________________________
|
|
Разделение пигментов на
колонке. Листья крапивы высушивают в темноте (см. примечание
1). Затем их измельчают и заливаю: 130 мл смеси петролейного эфира,
бензола и метилового спирта (9:1:3). После часового настаивания
экстракт фильтруют через воронку Бюхнера, переливают в делительную
воронку и промывают несколько раз водой (удаление метилового спирта).
Во избежание образования эмульсии не следует воронку сильно
встряхивать. Высушенный сульфатом натрия раствор концентрируют на
водяной бане до небольшого объема. Остаток хроматографируют на колонке
(длина 25— 30 см, диаметр 1,5 см), для заполнения которой
подготавливают три адсорбента: 1) окись алюминия 2-й степени
активности; 2) карбонат кальция, высушенный при 100° и просеянный через
сито 80—100 меш.; 3) сахарную пудру, высушенную и просеянную через то
же сито. В колонку, залитую петролейным эфиром, насыпают 8 г окиси
алюминия, 5,3 г карбоната кальция и 7 г сахарозы. Между слоями
адсорбентов помещают кружочки фильтровальной бумаги (см. примечание 2).
Сконцентрированный экстракт пигментов переносят в колонку и проявляют
смесью петролейиого эфира и бензола (4:1). Если жидкость из колонки
через открытый кран стекает слишком медленно, применяют давление. Для
этого колонку закрывают пробкой, в которую вставлен отрезок стеклянной
трубочки. Трубочку соединяют длинным резиновым шлангом с надутой
камерой футбольного мяча. Положив на камеру соответствующий груз,
создают в колонке слегка повышенное давление. Проявление заканчивают
после того, как на хроматограмме четко выявятся четыре окрашенных зоны:
— оливково-зеленая на сахарозе — хлорофилл β;
— голубовато-зеленая на сахарозе или на карбонате кальция — хлорофилл а;
— желтая на карбонате кальция—ксантофилл;
— оранжевая на окиси алюминия — каротин.
Когда растворитель перестанет стекать через
полностью открытый кран, колонку снимают со штатива и давлением воздуха
снизу выталкивают столбик адсорбентов на чистый лист бумаги или на
стекло. Окрашенные зоны отбирают шпателем и после высушивания на
воздухе переносят в колбочки для экстракции эфиром, содержащим 2%
н-бутилового спирта. Профильтрованные растворы исследуют на визуальном
спектрофотометре (или на спектрофотометре СФ-4) и отмечают максимумы
поглощения различных фракций. Хлорофилл характеризуется следующими
главными максимумами поглощения (в эфире):
— хлорофилл а — 620 и 427 нм;
— хлорофилл б — 642 и 452 нм;
— каротин и ксантофилл — 449 нм.
Получение суммы хлорофиллов
Сырье и реактивы:
сухие листья крапивы............100 г
ацетон (80-процентный)............100 мл
метиловый спирт (85-процентный).......100 мл
петролейный эфир..............100 мл
Свежие листья крапивы высушивают в темноте при
температуре не выше 500 и измельчают в тонкий порошок. 100 г
полученного материала помещают в высокую воронку со стеклянным фильтром
и заливают петролейным эфиром (для удаления каротина). После
непродолжительного настаивания раствор отсасывают под вакуумом от
водоструйного насоса. Отключив вакуум, порошок снова заливают
растворителем, настаивают несколько минут и отсасывают раствор.
Настаивание повторяют несколько раз до тех пор, стекающий растворитель
станет лишь слабо отрешенным (см. примечание 3). Затем порошок
высушивают просасыванием воздуха. Отключив вакуум, заливают
80-процентный ацетон. После 15-20-мннутного настаивания экстракт
отсасывают. Такую обработку повторяют до полного извлечения пигментов
(5—6 раз).
Ярко окрашенный ацетоновый экстракт переносят в делительную воронку,
добавляют равный объем петролейного эфира и столько воды, чтобы
наступило четкое расслаивание жидкостей (см. примечание 4). Во время
разбавления ацетона водой хлорофилл переходит в петролейный эфир. Слабо
окрашенный водно-ацетоновый слой сливают и продолжают промывание водой
до полного удаления ацетона. Верхний слой мутнеет от выделяющегося
ксантофилла. Последний удаляют многократным промыванием 85-процентным
метиловым спиртом.
Оставшийся в воронке петролейный эфир осторожно промывают водой до тех
пор, пока не исчезнет флуоресценция в не станет выпадать сумма
хлорофиллов. Суспензию после тщательного отделения от воды переносят в
холодильник. Когда осядет сине-зеленый порошок, растворитель отделяют
сначала декантацией, а затем фильтрованием через маленький фильтр
(отсасывание). Для очистки хлорофилл растворяют в минимальном
количестве эфира и осаждают петролейным эфиром. Выход около 0,5 г. Примечания. 1. Сырьем могут служить
свеже-сорванные листья различных растений. 2. Под кружками бумаги и в
адсорбентах не должно оставаться пузырьков воздуха. Чтобы этого не
было, адсорбенты нужно постоянно держать под слоем петролейного эфира.
Сливаемый при заполнении колонки петролейный эфир используют как чистый
растворитель. 3. Из раствора, содержащего каротины, петролейный эфир
отгоняют на водяной бане и используют в дальнейших операциях. 4. Во
избежание образования эмульсин следует ограничиться осторожным
перемешиванием жидкостей. Это нужно делать на последующих операциях
(отмывание водой ацетона и метилового спирта).
|
