葉綠素銅鈉鹽 - sodium?coppe?chlorophylin為墨綠色粉末，是以天然的綠色植物組織，如蠶糞、三葉草、苜蓿、竹子等植物的葉子為原料，用丙酮、甲醇、乙醇、石油醚等有機(jī)溶劑提取，以銅離子取代葉綠素中心鎂離子，同時(shí)用堿對(duì)其進(jìn)行皂化，除去甲基和植醇基后形成的羧基成為二鈉鹽。因而，葉綠素銅鈉鹽為半合成色素。

制備工藝

工藝流程

原料→預(yù)處理→浸提→過濾→皂化→回收乙醇→石油醚洗滌→酸化銅代→抽濾水洗→溶解成鹽→過濾→干燥→成品

具體步驟

將富含葉綠素的原料 - 國內(nèi)生產(chǎn)以蠶沙為主于40~50e烘干后，研細(xì)成粉末狀。加粉末量3倍的乙醇丙酮混合液 - 1/1于40~45e提取2.5h，抽濾,濾渣用同等體積乙醇丙酮的混合液再提取一次。合并兩次提取液并加NaOH調(diào)pH值為11，加熱皂化 - 50度左右30min。皂化是否完全可用石油醚萃取來判斷，上層液呈黃色即為皂化完全。皂化完全后蒸餾濃縮回收混合液 - 60度左右直至體積為原來的1/4~1/3即可。再用石油醚萃取4次。下層用鹽酸調(diào)至pH值為7，加硫酸銅后調(diào)pH值為2,并在50度下銅代2h。反應(yīng)結(jié)束既有顆粒狀沉淀形成，靜置冷卻。室溫下收集沉淀，先用50~60度水洗滌，再用30%~40%的乙醇洗滌至乙醇層為淺綠色。再用石油醚洗滌至石油醚層為淺綠色。濾餅用丙酮溶解，用5%的NaOH乙醇溶液沉淀，pH值為12，收集沉淀，用無水乙醇洗滌既得產(chǎn)品。在制備過程中反應(yīng)溫度不易過高，調(diào)節(jié)pH值時(shí)要小心，溫度過高以及pH值過大或過小都能使葉綠素分解

主要用途

食品添加

對(duì)植物食品中具有生物活性物質(zhì)的研究表明，日益增加的水果和蔬菜消費(fèi)量與心血管疾病、癌癥等疾病的下降有密切的關(guān)系。葉綠素就是具有天然生物活性物質(zhì)之一，金屬卟啉作為葉綠素衍生物，是所有天然色素中最獨(dú)特的一種，有著廣泛的用途。

由于天然葉綠素遇熱、光、酸、堿等易分解，且不溶于水，使其應(yīng)用受到了限制。因此，對(duì)天然葉綠素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾使其變成穩(wěn)定金屬卟啉結(jié)構(gòu)。金屬卟啉的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展而倍受關(guān)注。葉綠素銅鈉鹽作為金屬卟啉的一種有著很高的穩(wěn)定性，金屬卟啉廣泛應(yīng)用做食品添加劑、化妝品添加劑、著色劑、藥品、光電轉(zhuǎn)換材料等領(lǐng)域。葉綠素銅鈉鹽由于是從葉綠素轉(zhuǎn)化而來，而天然葉綠素具有兩種結(jié)構(gòu)，這就使得其銅鈉鹽有著更為復(fù)雜的組分和結(jié)構(gòu)。在實(shí)際中只以分子式表達(dá)銅鈉鹽與其廣泛應(yīng)用相比有其缺憾。葉綠素銅鈉鹽作為金屬卟啉得到了特別的關(guān)注。

紡織品用

隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)以及對(duì)健康的日益重視，紡織品染色中所使用的合成染料對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)越來越受到關(guān)注，采用無污染的綠色天然染料對(duì)紡織品進(jìn)行染色成了眾多學(xué)者的研究方向。能染得綠色的天然染料較少，而葉綠素銅鈉鹽是一種食品級(jí)的綠顏色色素，是天然葉綠素衍生物，可將提取的葉綠素經(jīng)過皂化、銅化等反應(yīng)，并經(jīng)過精制而成，是一種具有很高穩(wěn)定性的金屬卟啉，呈墨綠色粉末，略帶金屬光澤。

化妝品用

可添加至化妝品中做染色劑。葉綠素銅鈉鹽為墨綠色粉末，無臭或略臭。水溶液為透明的翠綠，隨濃度增高而加深，耐光、耐熱，穩(wěn)定性較好。1%溶液pH為9.5~10.2，當(dāng)pH在6.5以下時(shí)，遇鈣可產(chǎn)生沉淀。略溶于乙醇。酸性飲料中易沉淀析出。耐光性比葉綠素強(qiáng)，加熱至110℃以上則分解。鑒于其穩(wěn)定性及低毒害性，葉綠素銅鈉鹽被廣泛應(yīng)用于化妝品行業(yè)。

醫(yī)學(xué)應(yīng)用

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，因?yàn)樗鼪]有毒副作用有著光明的前景。在處理傷口時(shí)用葉綠素銅鈉鹽制成的膏狀物可加速傷口愈合。在日常生活及臨床中用作空氣清新劑，特別是抗癌癥及抗腫瘤方面研究尤為突出。有報(bào)道，以詳實(shí)的抗腫瘤曲線圖的形式總結(jié)了葉綠素銅鈉鹽對(duì)人體作用的各種數(shù)據(jù)，其對(duì)腫瘤的直接或間接抑制作用機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面： - 1與平面芳香致癌物的絡(luò)合作用； - 2抑制致癌物的活性； - 3降解致癌物質(zhì)； - 4自由基清除、抗氧化作用。有研究人員對(duì)銅鈉鹽中起到作用的組分進(jìn)行了研究，結(jié)果是含量較大的兩種,但未指出是哪種結(jié)構(gòu)起的作用。由于葉綠素銅鈉鹽具有清除自由基的作用，研究考慮研究添加在香煙過濾嘴上，以達(dá)到清除煙氣中的各種自由基，從而減少對(duì)人體的危害。

光電轉(zhuǎn)換

有機(jī)染料敏化寬禁帶半導(dǎo)體光電池的研制是90年代開始的，染料敏化光電化學(xué)基片模型的光電極包括一個(gè)寬禁帶的多孔大表面積半導(dǎo)體，其表面吸附了對(duì)可見光譜敏感的染料。由于超微粒薄膜 - ?Ultra?Particle?Film，UPF?具有大表面積，多孔性等特點(diǎn)，在UPF晶體電極上構(gòu)造高效光電化學(xué)基片的研究取得了快速進(jìn)展。有研究者制備SnO2超微粒薄膜光電化學(xué)基片模型，采用葉綠素銅鈉鹽作敏化劑，I-/I3-為氧化還原對(duì)，設(shè)計(jì)制作三明治結(jié)構(gòu)的光電化學(xué)基片，研究其光電轉(zhuǎn)換機(jī)理。

具體步驟

1、超微粒薄膜吸附有機(jī)染料

將過量糊狀葉綠素銅鈉鹽溶于無水乙醇，過濾得亮綠色溶液。將沉積有SnO2?UPF的導(dǎo)電玻璃放在此溶液中浸泡48h，隨后取出晾干。

2、光電化學(xué)基片的制作

光電化學(xué)基片主要由三部分組成：光電極、電解液層、集電極，類似于三明治結(jié)構(gòu)。光電極是由直流氣體放電活化反應(yīng)蒸發(fā)沉積法在導(dǎo)電玻璃上鍍一層半導(dǎo)體UPF，并使UPF吸附上對(duì)光敏感的染料分子制備而成。電解液里含有氧化還原對(duì)，它是聯(lián)系光電極與集電極的橋梁，是電池回路中空穴轉(zhuǎn)移的途徑。集電極是電解液中已失去電子的氧化還原對(duì)重新獲得電子的場所，必須具有良好的導(dǎo)電性。絕緣的漆包線隔開光電極和集電極，使兩者保持一定的距離，并使電解液有一定的存在空間。導(dǎo)電能力強(qiáng)的銀絲通過導(dǎo)電銀膠分別固定在光電極和集電極上，以連接外電路測量其開路電壓和短路電流。將入射光先通過集電極垂直入射定義為正入射，將入射光先通過光電極垂直入射定義為反入射。

光敏劑葉綠素銅鈉鹽吸收光，被激活，而后被激活的敏化劑發(fā)射一個(gè)電子到SnO2半導(dǎo)體的導(dǎo)帶，被氧化的敏化劑被后繼的氧化還原對(duì)分子還原。隨后，這個(gè)后繼分子又從集電極上得到電子而恢復(fù)中性。結(jié)果，在開路情況下，兩個(gè)電極就產(chǎn)生光電勢，如用一個(gè)適當(dāng)?shù)耐怆娐愤B接起來，就會(huì)有一個(gè)響應(yīng)光電流。

使用方法

用純凈水稀釋到所需濃度即可使用。用于飲料、罐頭、雪糕、餅干、干酪、酸黃瓜、著色羹等，最大使用量為4g/kg。

注意事項(xiàng)

本品使用中如遇硬水或酸性食品或鈣食品，可發(fā)生淀沉。

應(yīng)用范圍

青豌豆罐頭、果蔬汁、果肉飲料、果汁（味）飲料、碳酸飲料、配制酒、冰淇淋、冰棍、果凍、糕點(diǎn)上彩裝、餅干、糖果。

相關(guān)特點(diǎn)

具有天然綠色植物的色調(diào)，著色力強(qiáng)，對(duì)光、熱較穩(wěn)定，但在固體食品中穩(wěn)定性較好，在PH<6的溶液中有沉淀產(chǎn)生，本產(chǎn)品比較適用于中性或堿性（PH值7～12）食品中。

毒理依據(jù)

1．LD50小鼠口服大于10g/kg體重。

2．ADI0~15mg/kg體重（FAO/WHO，1994）。

安全性高，除美國外，世界其他各國普遍許可使用。日本按化學(xué)合成品對(duì)待。