Warum wird Aceton bei der Chlorophyll-Extraktion verwendet?

Aceton baut die Lipidbindungen des Chlorophylls an die Thylakoidstruktur einer Pflanze ab und suspendiert das Pigment in Lösung. Aceton ist das Standardlösungsmittel für die Chlorophyllextraktion, aber Ethanol, Methanol, Propanol, Petroleum und N-Dimethylformamid können auch diese Rolle erfüllen.

Die Chlorophyll-Extraktion umfasst das Sammeln und Mazerieren von Pflanzenproben, das Eintauchen des Schlamms in Aceton oder andere Lösungsmittel, das Zentrifugieren der resultierenden Mischung, das Trennen der Pigmente und das Aufbewahren der Materialien zur Analyse. Eine 80- bis 100-prozentige Acetonlösung ist ein typisches Medium, da sie weniger toxisch als andere Chemikalien ist und über 10 bis 48 Stunden stabile Ergebnisse liefert. Chlorophyll a, Chlorophyll b, Carotin und Xanthophyll sind im Lösungsmittel extrahierte Pigmente. Verfahren wie Papier- oder Flüssigchromatographie isolieren das Chlorophyll a, das Ziel der meisten Forschungen.

Methoden und Werkzeuge variieren je nach Art des durchgeführten Assays und des entnommenen Pflanzenmaterials. Forscher messen das Volumen von Chlorophyll a, um die Biomasse von Phytoplankton in einem Bereich des Ozeans oder Algen in einem Süßwassersee zu bestimmen. Ökologen verfolgen die Gesundheit von landwirtschaftlichen Pflanzen oder Wäldern bei Verschmutzung. Die Ausbilder vermitteln den Schülern Laborerfahrung und demonstrieren die Prinzipien der Photosynthese. Jedes Experiment erfordert Lösungsmittelgemische, die an die Struktur und chemische Zusammensetzung der getesteten Pflanze angepasst sind.

Eine der Herausforderungen für die Forscher ist der Abbau von Chlorophyll a in Chlorophyllid, ein Pigment, das die Lichtsignatur von Chlorophyll dupliziert und dessen scheinbare Konzentration erhöht. Methoden wie das Kochen der Acetonmischung für fünf bis 10 Sekunden und das Unterkühlen der Mischung verhindern verzerrte Ergebnisse.