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浒苔(Enteromorpha prolifera)是一种大型海藻,具有极强的繁殖力,广泛分布在温带海域的浅海潮间带及内陆水域;近年来,我国沿海浒苔“绿潮”频繁爆发,给海洋生态环境和水产养殖业等造成了巨大的危害。浒苔“绿潮”的频繁爆发警示人们应该积极探索浒苔的资源化开发利用途径,变垃圾为资源,造福人类。浒苔作为大型绿藻富含天然色素类物质,但是国内外对浒苔中色素的研究较少,缺乏浒苔中叶绿素、叶黄素等天然色素的含量数据,影响了浒苔天然色素的有效利用和开发。本论文就浒苔中叶绿素、叶黄素的测定方法以及叶绿素铜钠盐的制备进行了研究,为浒苔天然色素的有效利用和开发奠定了相关的理论和应用基础。本文研究内容与所得结果如下:1.对浒苔、叶绿素和叶黄素国内外研究现状进行了综述,主要论述了浒苔利用概况、叶绿素和叶黄素物化性质及生理功能等内容,并且对国内外研究现状进行了简要的概述。2.建立了一种高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱联用技术(HPLC-DAD-ESI-TOF/MS)定性、定量测定浒苔中叶绿素a和b的新方法,并将该方法用于青岛近岸采集的浒苔叶绿素a、b的含量测定,为浒苔天然叶绿素开发研究提供科学依据。以甲醇为提取溶剂,采用超声波辅助提取法对浒苔中的叶绿素进行提取;使用Diamonsil-C18(4.6 mm×150 mm)柱用于浒苔叶绿素粗提物的分离,以DAD检测器和ESI-TOF/MS(正离子模式)在线检测,流动相为甲醇(含0.2%的乙酸)和丙酮,梯度洗脱,流速为0.8 mL/min,进样量10μL,检测波长430 nm。在选定的仪器条件下,叶绿素a和b与浒苔中的其它化合物分离良好,叶绿素a、b在质量浓度0.50～500 mg/L具有良好的线性关系(R2=0.9999),方法的精密度、重复性、回收率良好,能对浒苔中的叶绿素a、b进行准确定性、定量。青岛近岸采集的浒苔样品中叶绿素a、b含量测定结果表明,浒苔中叶绿素a、b的含量占浒苔干质量的1%左右,表明浒苔中含有丰富的天然叶绿素,说明浒苔是天然叶绿素开发的良好原料。3.采用高效液相色谱-大气压化学电离多级质谱联用技术(HPLC-APCI-MSn),首次对浒苔中的叶绿素及其衍生物进行了快速鉴别分析,并对叶绿素及其衍生物的质谱裂解规律进行了研究,为浒苔中叶绿素及其衍生物的降解行为研究提供科学依据。实验采用Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6 mm×150 mm, 5μm)用于浒苔叶绿素及其衍生物的分离,以DAD检测器和APCI-MS在线检测,以水-含0.5%乙酸的甲醇-丙酮为流动相,梯度洗脱,能获得较好的分离、检测结果。通过APCI-MS分析获得了叶绿素及衍生物的分子量信息,结合相关文献,实现了对浒苔中各叶绿素及衍生物的快速鉴别,浒苔中主要有8种叶绿素类化合物,分别是叶绿素b、叶绿素a、羟基脱镁叶绿素b/b’、羟基脱镁叶绿素a/a’及脱镁叶绿素a/a’;通过APCI-MS2分析获得了浒苔中叶绿素及其衍生物的二级质谱信息,并对其质谱裂解行为进行了分析,主要有以下3条规律:1)叶绿素a和b及其衍生物容易失去m/z 278的中性碎片,发生McLafferty重排生成酸酯类化合物。2)羟基脱镁叶绿素都容易失去m/z 296,351,369,384的中性碎片,生成相应的子离子。3)同分异构体之间有着相同的质谱裂解行为。4.建立了高效液相色谱-电喷雾离子阱质谱联用技术(HPLC-DAD-ESI-IT-MS)定性、定量测定浒苔中叶黄素的新方法,并将该方法用于青岛近岸采集的浒苔叶黄素的含量测定。采用超声波辅助提取法对浒苔中的叶黄素进行提取,利用浓度不高于1.0 g/L维生素C溶液浸润浒苔样品,解决了叶黄素提取液不稳定的难题。浒苔叶黄素粗提物采用Eclipse XDB-C18 (150 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱分离,以含0.2%乙酸的甲醇溶液-水为流动相,线性梯度洗脱,检测波长450 nm。在选定的最佳仪器条件下,叶黄素与浒苔中的其他化合物分离良好,叶黄素在0.10～20.0 mg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系(R2=0.9994),能对浒苔中的叶黄素进行准确定性定量。青岛五个不同采集地浒苔中叶黄素的含量在2.15～2.28 mg/g范围内,约占浒苔干重的0.22%,说明浒苔中含有丰富的叶黄素。5.对浒苔为原料制备叶绿素铜钠盐的可行性进行了初步研究,为浒苔天然叶绿素的开发提供实验依据。首先,对超声波辅助提取浒苔叶绿素的条件进行了系统优化,采用先皂化后铜代的工艺制备得到了浒苔叶绿素铜钠盐;然后,通过紫外可见吸收光谱及红外光谱对制备的叶绿素铜钠盐进行了初步的鉴定,并考察热、光、酸、碱等条件对叶绿素铜钠盐溶液稳定性的影响。结果表明,制备得到的浒苔叶绿素铜钠盐,为带金属光泽的墨绿色粉末状物,易溶于水,微溶于乙醇、甲醇、氯仿,在90℃以下热稳定性较好,在一定的酸、碱性条件下稳定性良好;但其耐光性差,在使用时应尽量避免日光强烈照射,储藏于阴凉处。