桑叶叶绿素的提取及其荧光性质

王卓渊，林香凤

（1.省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室（广西师范大学），广西 桂林 541004；2.广西师范大学环境与资源学院，广西 桂林 541004 ）

桑叶叶绿素的提取及其荧光性质

王卓渊1，林香凤2

（1.省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室（广西师范大学），广西 桂林 541004；2.广西师范大学环境与资源学院，广西 桂林 541004 ）

采用丙酮与无水乙醇混合溶剂，对2种桑叶的叶绿素进行萃取，并用分光光度法测得其中叶绿素a的含量分别为3.87mg·g-1和4.02 mg·g-1，叶绿素b的含量分别为1.78mg·g-1和1.91mg·g-1，这些含量比前人的研究结果高70%以上。在这些萃取溶液的荧光发射谱中，桑叶叶绿素都有2个发射峰，其中最高的发射峰都位于688nm处，与小麦和墨叶碧玉等的叶绿素荧光发射峰相比，红移了3nm，而另一个发射峰分别位于722nm和725nm处，比小麦和墨叶碧玉等的叶绿素荧光发射峰蓝移了18nm和15nm。

桑叶；叶绿素；提取；荧光 性质

桑叶是桑科植物（Morus alba L.）的叶子，一种常用的中药，具有疏散风热、清肺润燥、清肝明目的功效，药理研究表明它具有降血糖、降血脂、抗菌和抗肿瘤等多种活性［1-2］。人们对桑叶研究的报道很多，其中试验了干旱、盐分等因素对桑叶光合作用功能的影响［3］，测定不同季节桑叶中氨基酸的含量及成分［4］，测定桑叶中黄酮类、生物碱和多糖类等活性化合物［5-6］，探讨活性物质的提取方法［7］，进行药理研究，该领域的研究非常活跃。

本文提取了桑叶中的叶绿素，测定其中叶绿素a和叶绿素b的含量，研究了它们的荧光性质。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

PE LS-55荧光磷光发光光度计，721可见分光光度计。

所用丙酮和无水乙醇均为分析纯，实验用水为蒸馏水。

1.2 试验材料

所用桑叶采自桂林市育才路广西师范大学校园内，生长期为3年以上，有2个品种，其中一个品种的叶片形状类似园形，编号为1#，另一个品种的叶片为开叉形状，编号为2#。

1.3 桑叶叶绿素的提取

将采集的新鲜桑叶洗净，用滤纸吸干，去掉大叶脉，剪碎。准确称取0.1000g的样品，放入比色管中，加入10mL体积比为1∶2的丙酮与无水乙醇混合溶剂，在室温下避光浸泡24h。将提取溶液过滤，滤液为蓝绿色，用于各种测定。

1.4 提取溶液的吸光度测定

准确移取滤液，稀释至适当浓度，以丙酮与无水乙醇混合溶剂为参比，在360～700 nm波长范围内，测定吸光度值。

1.5 提取溶液的荧光测定

测定桑叶提取溶液的荧光激发谱，采用激发峰处的波长为激发波长，测定荧光发射谱。

2 结果与讨论

2.1 桑叶叶绿素的吸收光谱

采用Origin 7.0软件，处理桑叶提取溶液的吸光度数据，得到吸收光谱如图1所示。从图1可看出，桑叶叶绿素有2个强吸收谱带，分别处在蓝紫光区的400～460nm和红光光区的640～680nm处，吸收峰分别位于434nm和661nm处，这是由于桑叶的叶绿素a和叶绿素b在这2个波段的吸收最强。吸收光谱的形状与前人的研究结果相同［8］，吸收峰的位置有1～2nm的偏差。

图1 桑叶叶绿素的吸收光谱

2.2 桑叶叶绿素的含量

根据每个提取溶液在645nm和663nm处的吸光度值A645和A663，由Amon公式［9］计算叶绿素a和叶绿素b的含量Ca和Cb:

式中V为提取溶液的体积，W为叶片样品的质量。

测定结果见表1。从表1看到，2#样品中叶绿素a和b的含量都比1#样品高，二者相差在10%以内，但这2个桑叶样品的叶绿素a和b的含量都比前人的研究结果［8］高70%以上，可能是不同地区的桑叶差异较大。

表1 桑叶叶绿素含量的测定结果

2.3 桑叶叶绿素的荧光光谱

2个提取溶液的荧光激发谱如图2和图3所示，这2个荧光激发谱非常相似。在可见光光区，每个荧光激发谱中都有2个谱带与吸收光谱相对应，但荧光激发峰的数量及位置与对应的吸收峰差别很大，因此，同一样品的荧光激发谱与吸收光谱是相关而又不相同的。

图2 1#提取溶液的荧光激发谱

图3 2#提取溶液的荧光激发谱

图4 1#提取溶液的荧光发射谱

图5 2#提取溶液的荧光发射谱

以每个提取溶液的荧光激发谱中各个激发峰所处波长为激发波长，分别激发该提取溶液，所得的荧光发射谱很类似，都有2个荧光发射峰，而且发射峰的位置基本相同，如图4和图5所示。这些都是典型的植物叶绿素荧光发射谱［10］，其中1#溶液的荧光发射峰在红光波段位于688nm处，在远红光波段位于722nm附近，而2#溶液的荧光发射峰分别位于688nm和725nm处，二者在红光波段的发射峰位置相同，而在远红光波段相差3nm左右。

与墨叶碧玉和小麦等植物的叶绿素荧光发射峰相比［10-11］，本文所研究的桑叶叶绿素的荧光发射峰在红光波段都红移了3nm，而在远红光波段则分别蓝移了18nm和15nm。

在一般植物叶绿素提取溶液的荧光研究中，远红光波段的荧光发射峰不明显，不易测定出来，而在本文桑叶叶绿素提取溶液的荧光发射谱测定中，远红光波段的荧光发射峰清楚地测定出来了，比较顺利。

3 结论

1）以丙酮和无水乙醇混合萃取溶剂，成功提取了2个桑叶样品的叶绿素，测得其中叶绿素a的含量分别为3.87mg·g-1和4.02mg·g-1，叶绿素b的含量分别为1.78mg·g-1和1.91mg·g-1，这些含量都比前人的研究结果高出70%以上。

2）成功测定了这2个提取溶液中桑叶叶绿素的荧光发射光谱，荧光发射峰在红光波段都位于688nm处，而在远红光波段分别位于722nm和725nm处，与前人对墨叶碧玉和小麦等植物的叶绿素荧光发射谱研究结果相比，桑叶叶绿素的荧光发射峰在红光波段都红移了3nm，而在远红光波段则蓝移了15nm以上。

3）桑叶叶绿素具有良好的荧光性质，是良好的红色荧光材料。

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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

王卓渊（1975-），男，高级实验师，主要从事药物的研究。Tel:0773-5846065，E-mail: zywang1975@163.com

2016-08-12