1.3. Методы определения хлорофилла в растениях

Под названием хромопротеиды объединяют все цветные белки. Типичным представителем хромопротеидов является гемоглобин крови. Сходным по структуре с гемом гемоглобина крови и других сложных белков (ферментов) является хлорофилл растений, который связан также с белком.

Хлорофилл принадлежит к группе жирорастворимых пигментов, он растворяется в жирах и органических растворителях. Хлорофилл, как показали работы К. А. Тимирязева и его последователей, играет огромную роль в процессе ассимиляции углекислого газа. Процесс фотосинтеза представляет собой окислительно-восстановительное взаимодействие углекислого газа и воды, идущее в присутствии хлорофилла, который поглощает энергию солнечных лучей. Фотосинтез настоящее время является главным источником образования органических веществ на Земле.

К. П. Петров в своей работе «Методы биохимического анализа сырья» приводит метод определения хлорофилла по Т. Н. Годневу. Данный способ анализа заключается в выделении хлорофилла из зеленой части растения 96%-ным раствором этилового спирта и измерении оптической плотности вытяжки [17].

Также количественно хлорофилл можно определить с помощью методов хроматографии (по Сапожникову). Разделение смеси пигментов основывается на селектив­ной абсорбции фильтровальной бумаги. Когда по бумаге под действием капиллярных сил движется раствор, молеку­лы его разделяются на две фазы в соответствии с их коэф­фициентом разделения (подвижная и неподвижная фазы).

Чем больше растворимость пигмента в мобильной фазе, тем дальше он продвинется по хроматографической бумаге вместе с растворителем. В ходе исследования проводят такие операции, как экстракция, извлечение, элюация и количественное определение пигмента [4, 18].

В некоторых источниках подробно описывается спектрофотометрический метод количественного измерения этого хромопротеида. Спектрофотометрический анализ — наиболее точ­ный количественный метод определения содержания пигментов листа. Как и на фотоэлектроколориметре, концентрация пигментов на спектрофотометре опреде­ляется по оптической плотности. Однако в отличие от первого спектрофотометр позволяет выполнять анализ смесей веществ с близкими максимумами поглощения, что достигается за счет использования монохроматора, вследствие чего удается установить содержание хлороиллов и каротиноидов в вытяжке без предварительно­го разделения. Плотность экстракта на спектрофотомет­ре измеряют при длинах волн, соответствующих мак­симумам поглощения хлорофиллов а и b в красной об­ласти спектра и при длине волны абсорбционного мак­симума каротиноидов. При этом учитывают, что поло­жение максимума поглощения несколько меняется в за­висимости от используемого растворителя. Концентра­цию пигментов рассчитывают по уравнениям [4, 23].

Достаточно эффективно и удобно определение концентрации хлорофил­ла на фотоэлектроколориметре (ФЭКе). Для установления концентрации окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре измеряют разность силы электрических токов, возникающих между двумя фото­элементами в результате неодинаковой интенсивности световых потоков, прошедших через растворитель и раствор [4, 23].