光合成色素の蛍光

光合成色素の抽出
光合成色素の蛍光
追加の工夫
参考文献

2006-02-19

光合成色素の抽出

光合成色素を抽出して蛍光を観察しました。
光合成とは、太陽の光エネルギーを吸収し、それを使って二酸化炭素からグルコースを合成する反応のことです（炭酸同化ともいいます）。主色素であるクロロフィルaはおもに青色と赤色の光を吸収し、緑色の光は反射するので、私たちの眼に葉は緑色に見えるのです。
抹茶をアセトン（実は100円ショップで購入のエナメルリムーバー）に溶かしました。これなら葉をすり潰す必要がありません。これはかんたん！
よくかき混ぜた後、ろ紙でろ過し、そのろ液を色素抽出液としました。

色素抽出液をアセトンでさらに薄め（濃度は様子を見ながら適当に）、色素希釈液としました。上写真の右側、濃い緑色の液体が色素抽出液です。左側の薄い緑色の液体は色素希釈液です。

光源はキーホルダータイプの発光ダイオード（白色と青色と紫外線、100円ショップで購入）を利用しました。その他に白色の光を赤、緑、青に変換するフィルター（セロハン紙）を用意しました。上写真の左側のものは100円ショップで購入した青色発光ダイオードのキーホルダーです。

色素希釈液を白い光で照らすと、赤い蛍光が観察できます。青い光で照らしてもやっぱり赤い蛍光が観察できます（上の写真）。これは、本来ならグルコース合成に用いられるはずのクロロフィルが吸収した光エネルギーの行き場がないため、このエネルギーが赤い蛍光として放出されるためなのだそうです。
赤色の光で照らした場合は、蛍光の赤色なのか照らした光の赤色なのか、区別が難しいのですが、緑の光で照らすとほとんど蛍光が観察できませんでした。紫外線でも赤色の蛍光が観察できました。