桑葉葉綠素的提取及其熒光性質(zhì)

王卓淵，林香鳳

（1.省部共建藥用資源化學與藥物分子工程國家重點實驗室（廣西師范大學），廣西 桂林 541004；2.廣西師范大學環(huán)境與資源學院，廣西 桂林 541004 ）

桑葉葉綠素的提取及其熒光性質(zhì)

王卓淵1，林香鳳2

（1.省部共建藥用資源化學與藥物分子工程國家重點實驗室（廣西師范大學），廣西 桂林 541004；2.廣西師范大學環(huán)境與資源學院，廣西 桂林 541004 ）

采用丙酮與無水乙醇混合溶劑，對2種桑葉的葉綠素進行萃取，并用分光光度法測得其中葉綠素a的含量分別為3.87mg·g-1和4.02 mg·g-1，葉綠素b的含量分別為1.78mg·g-1和1.91mg·g-1，這些含量比前人的研究結(jié)果高70%以上。在這些萃取溶液的熒光發(fā)射譜中，桑葉葉綠素都有2個發(fā)射峰，其中最高的發(fā)射峰都位于688nm處，與小麥和墨葉碧玉等的葉綠素熒光發(fā)射峰相比，紅移了3nm，而另一個發(fā)射峰分別位于722nm和725nm處，比小麥和墨葉碧玉等的葉綠素熒光發(fā)射峰藍移了18nm和15nm。

桑葉；葉綠素；提?。粺晒?性質(zhì)

桑葉是?？浦参铮∕orus alba L.）的葉子，一種常用的中藥，具有疏散風熱、清肺潤燥、清肝明目的功效，藥理研究表明它具有降血糖、降血脂、抗菌和抗腫瘤等多種活性［1-2］。人們對桑葉研究的報道很多，其中試驗了干旱、鹽分等因素對桑葉光合作用功能的影響［3］，測定不同季節(jié)桑葉中氨基酸的含量及成分［4］，測定桑葉中黃酮類、生物堿和多糖類等活性化合物［5-6］，探討活性物質(zhì)的提取方法［7］，進行藥理研究，該領(lǐng)域的研究非常活躍。

本文提取了桑葉中的葉綠素，測定其中葉綠素a和葉綠素b的含量，研究了它們的熒光性質(zhì)。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

PE LS-55熒光磷光發(fā)光光度計，721可見分光光度計。

所用丙酮和無水乙醇均為分析純，實驗用水為蒸餾水。

1.2 試驗材料

所用桑葉采自桂林市育才路廣西師范大學校園內(nèi)，生長期為3年以上，有2個品種，其中一個品種的葉片形狀類似園形，編號為1#，另一個品種的葉片為開叉形狀，編號為2#。

1.3 桑葉葉綠素的提取

將采集的新鮮桑葉洗凈，用濾紙吸干，去掉大葉脈，剪碎。準確稱取0.1000g的樣品，放入比色管中，加入10mL體積比為1∶2的丙酮與無水乙醇混合溶劑，在室溫下避光浸泡24h。將提取溶液過濾，濾液為藍綠色，用于各種測定。

1.4 提取溶液的吸光度測定

準確移取濾液，稀釋至適當濃度，以丙酮與無水乙醇混合溶劑為參比，在360～700 nm波長范圍內(nèi)，測定吸光度值。

1.5 提取溶液的熒光測定

測定桑葉提取溶液的熒光激發(fā)譜，采用激發(fā)峰處的波長為激發(fā)波長，測定熒光發(fā)射譜。

2 結(jié)果與討論

2.1 桑葉葉綠素的吸收光譜

采用Origin 7.0軟件，處理桑葉提取溶液的吸光度數(shù)據(jù)，得到吸收光譜如圖1所示。從圖1可看出，桑葉葉綠素有2個強吸收譜帶，分別處在藍紫光區(qū)的400～460nm和紅光光區(qū)的640～680nm處，吸收峰分別位于434nm和661nm處，這是由于桑葉的葉綠素a和葉綠素b在這2個波段的吸收最強。吸收光譜的形狀與前人的研究結(jié)果相同［8］，吸收峰的位置有1～2nm的偏差。

圖1 桑葉葉綠素的吸收光譜

2.2 桑葉葉綠素的含量

根據(jù)每個提取溶液在645nm和663nm處的吸光度值A645和A663，由Amon公式［9］計算葉綠素a和葉綠素b的含量Ca和Cb:

式中V為提取溶液的體積，W為葉片樣品的質(zhì)量。

測定結(jié)果見表1。從表1看到，2#樣品中葉綠素a和b的含量都比1#樣品高，二者相差在10%以內(nèi)，但這2個桑葉樣品的葉綠素a和b的含量都比前人的研究結(jié)果［8］高70%以上，可能是不同地區(qū)的桑葉差異較大。

表1 桑葉葉綠素含量的測定結(jié)果

2.3 桑葉葉綠素的熒光光譜

2個提取溶液的熒光激發(fā)譜如圖2和圖3所示，這2個熒光激發(fā)譜非常相似。在可見光光區(qū)，每個熒光激發(fā)譜中都有2個譜帶與吸收光譜相對應，但熒光激發(fā)峰的數(shù)量及位置與對應的吸收峰差別很大，因此，同一樣品的熒光激發(fā)譜與吸收光譜是相關(guān)而又不相同的。

圖2 1#提取溶液的熒光激發(fā)譜

圖3 2#提取溶液的熒光激發(fā)譜

圖4 1#提取溶液的熒光發(fā)射譜

圖5 2#提取溶液的熒光發(fā)射譜

以每個提取溶液的熒光激發(fā)譜中各個激發(fā)峰所處波長為激發(fā)波長，分別激發(fā)該提取溶液，所得的熒光發(fā)射譜很類似，都有2個熒光發(fā)射峰，而且發(fā)射峰的位置基本相同，如圖4和圖5所示。這些都是典型的植物葉綠素熒光發(fā)射譜［10］，其中1#溶液的熒光發(fā)射峰在紅光波段位于688nm處，在遠紅光波段位于722nm附近，而2#溶液的熒光發(fā)射峰分別位于688nm和725nm處，二者在紅光波段的發(fā)射峰位置相同，而在遠紅光波段相差3nm左右。

與墨葉碧玉和小麥等植物的葉綠素熒光發(fā)射峰相比［10-11］，本文所研究的桑葉葉綠素的熒光發(fā)射峰在紅光波段都紅移了3nm，而在遠紅光波段則分別藍移了18nm和15nm。

在一般植物葉綠素提取溶液的熒光研究中，遠紅光波段的熒光發(fā)射峰不明顯，不易測定出來，而在本文桑葉葉綠素提取溶液的熒光發(fā)射譜測定中，遠紅光波段的熒光發(fā)射峰清楚地測定出來了，比較順利。

3 結(jié)論

1）以丙酮和無水乙醇混合萃取溶劑，成功提取了2個桑葉樣品的葉綠素，測得其中葉綠素a的含量分別為3.87mg·g-1和4.02mg·g-1，葉綠素b的含量分別為1.78mg·g-1和1.91mg·g-1，這些含量都比前人的研究結(jié)果高出70%以上。

2）成功測定了這2個提取溶液中桑葉葉綠素的熒光發(fā)射光譜，熒光發(fā)射峰在紅光波段都位于688nm處，而在遠紅光波段分別位于722nm和725nm處，與前人對墨葉碧玉和小麥等植物的葉綠素熒光發(fā)射譜研究結(jié)果相比，桑葉葉綠素的熒光發(fā)射峰在紅光波段都紅移了3nm，而在遠紅光波段則藍移了15nm以上。

3）桑葉葉綠素具有良好的熒光性質(zhì)，是良好的紅色熒光材料。

［1］ 王志雄，張俊利，繆偉偉.超臨界提取的桑葉液對與乳腺腫瘤細胞混合培養(yǎng)體系中內(nèi)皮細胞的影響［J］. 北京中醫(yī)藥大學學報，2016，39（4）:293-297.

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Extraction and Fluorescence Property of Chlorophyll in Mulberry Leaves

WANG Zhuo-yuan1， LIN Xiang-feng2
（1.State Key Laboratory for Chemistry and Molecular Engineering of Medicinal Resources （Guangxi Normal University）， Guilin 541004， China； 2. College of Environment and Resources， Guangxi Normal University， Guilin 541004， China ）

Chlorophyll in two kinds of mulberry leaves was extracted by mixed solvent of acetone and anhydrous ethanol. The contents of chlorophyll were measured with spectrophotometry， among them the contents of chlorophyll a were 3.87mg/g and 4.02mg/g， and that of chlorophyll b were 1.78mg/g and 1.91mg/g respectively. These contents were more than 70% higher than the previous research results. Chlorophyll in mulberry leaves had two peaks in every fl uorescence emission spectrum of these extraction solution. Between them the highest emission peak of chlorophyll was located at 688nm which had red shift of 3nm compared with that of wheat and Peperomia obtusifolia ‘Jade' etc， the other emission peak appeared in 722nm or 725nm which had blue shift of 18 nm or 15 nm respectively.

mulberry leaf； chlorophyll； extraction； fl uorescence property

R 282；S 888.2

A

1671-9905（2016）10-0027-03

王卓淵（1975-），男，高級實驗師，主要從事藥物的研究。Tel:0773-5846065，E-mail: zywang1975@163.com

2016-08-12