Chlorophyll a CAS: 479-61-8
Mô tả sản phẩm
Chlorophyll a (Diệp lục a, Chlorophyll a, Mg-phytyl-porphyrin) là một hợp chất hữu cơ phức tạp thuộc nhóm tetrapyrrole macrocycle (porphyrin derivative), có công thức phân tử C₅₅H₇₂MgN₄O₅. Đây là sắc tố quang hợp (photosynthetic pigment) chính trong tất cả các sinh vật quang hợp có oxy (thực vật, tảo, vi khuẩn lam/cyanobacteria), chiếm khoảng 75% tổng lượng chlorophyll trong lá xanh. Chlorophyll a được phát hiện và cô lập lần đầu tiên bởi nhà hóa học người Pháp Pierre-Joseph Pelletier và Joseph Bienaimé Caventou năm 1817, và cấu trúc hoàn chỉnh được xác định bởi Hans Fischer năm 1940 (đoạt giải Nobel Hóa học 1930).
Cấu trúc và cơ chế hoạt động: Phân tử chlorophyll a chứa khung porphyrin macrocycle (vòng tetrapyrrole 18 π-electron) với nguyên tử magnesium (Mg²⁺) liên kết tọa độ tại trung tâm vòng, tạo thành phức chất porphyrin-magnesium. Khung porphyrin được thay thế bởi các nhóm chức năng: nhóm methyl (-CH₃) tại vị trí 3, nhóm vinyl (-CH=CH₂) tại vị trí 8, nhóm ethyl (-CH₂CH₃) tại vị trí 4, và nhóm propionic acid ester hóa với alcohol phytol (C₂₀H₃₉OH, một diterpene alcohol) tại vị trí 7. Nhóm phytol (side-chain hydrocarbon dài, C₂₀) cung cấp tính thân dầu, giúp chlorophyll a neo đậu vào màng thylakoid của lục lạp (chloroplast) thông qua tương tác với lipid màng. Cơ chế quang hợp: chlorophyll a hấp thụ ánh sáng trong vùng xanh lục đỏ (red region, ~660–680 nm) và xanh lam (blue region, ~430–450 nm), sau đó chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học thông qua quá trình quang phân ly nước (photolysis) và tổng hợp ATP/NADPH. Trong phản ứng quang hợp, chlorophyll a đóng vai trò donor electron chính, tạo ra oxy phân tử (O₂) từ nước.
Tính chất hóa học: Là phức chất porphyrin-magnesium bền vững trong điều kiện trung tính và khô ráo. Nguyên tử magnesium trung tâm có thể bị thay thế bởi các ion kim loại khác (Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺, Co²⁺) trong điều kiện acid hoặc nhiệt độ cao, tạo các dẫn xuất metallochlorophyll khác nhau. Nhóm vinyl tại vị trí 8 có thể polymer hóa hoặc phản ứng addition trong điều kiện oxy hóa. Nhóm ester phytol có thể thủy phân trong điều kiện base mạnh và nhiệt độ cao tạo chlorophyllin (không có phytol) – dạng thương mại phổ biến trong thực phẩm và mỹ phẩm. Chlorophyll a nhạy cảm cực kỳ cao với ánh sáng, oxy, acid, và nhiệt độ: dễ bị photobleaching (mất màu do ánh sáng), oxy hóa (tạo pheophytin, pheophorbide), và thủy phân (tạo chlorophyllide). Trong điều kiện acid nhẹ (pH < 5), Mg²⁺ bị thay thế bởi 2H⁺ tạo pheophytin a (màu nâu ô liu). Trong điều kiện kiềm, nhóm ester phytol bị thủy phân tạo chlorophyllide a (không có phytol, vẫn giữ Mg²⁺).
លក្ខណៈសម្បត្តិ
ការអនុវត្ត
-
Nguyên liệu mỹ phẩm và chăm sóc da
Là thành phần hoạt chất trong công thức kem dưỡng da, sữa dưỡng thể, serum, kem chống nắng, son dưỡng, và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Chlorophyll a cung cấp tính năng: chống oxy hóa mạnh (trung hòa gốc tự do ROS), kháng khuẩn (điều trị mụn trứng cá), làm dịu da (anti-inflammatory), khử mùi cơ thể, và tạo màu xanh lục tự nhiên. Đặc biệt phổ biến trong các sản phẩm chăm sóc da hữu cơ (organic skincare) và mỹ phẩm thiên nhiên.
-
Phụ gia màu thực phẩm tự nhiên
Được sử dụng làm phụ gia màu xanh lục tự nhiên (natural green colorant, E140) trong thực phẩm chế biến: kẹo cao su, kẹo, đồ uống, kem, socola, mì ống, và các sản phẩm thực phẩm khác. Chlorophyll a tạo màu xanh lục đậm, tươi sáng, và an toàn cho sức khỏe. Tuy nhiên, do độ bền ánh sáng và nhiệt kém, thường sử dụng dạng chlorophyllin (đã thủy phân phytol) hoặc chlorophyll copper complex (E141) trong thực phẩm.
-
Dược phẩm và thực phẩm chức năng
Dùng làm thành phần hoạt chất trong các sản phẩm thực phẩm chức năng (dietary supplements) và dược phẩm thảo dược: viên nang chlorophyll, nước uống chlorophyll, và các sản phẩm detox. Chlorophyll a được quảng cáo có tác dụng: thanh lọc máu, khử mùi cơ thể (body deodorant), hỗ trợ tiêu hóa, tăng cường miễn dịch, và chống oxy hóa. Cũng được nghiên cứu như photosensitizer trong liệu pháp quang động (photodynamic therapy, PDT) để điều trị ung thư và nhiễm khuẩn.
-
Nghiên cứu sinh học và quang hợp
Là chất mẫu tham chiếu quan trọng trong nghiên cứu quang hợp, sinh lý thực vật, và sinh học tế bào. Chlorophyll a được sử dụng để: đo tốc độ quang hợp (photosynthesis rate), đánh giá sức khỏe thực vật (vegetation health monitoring), phân tích chất lượng nước (algal bloom detection), và nghiên cứu cấu trúc và chức năng của photosystem I và II.
-
Nông nghiệp và thủy sản
Dùng làm chất kích thích sinh trưởng thực vật (plant growth stimulant), chất tăng cường quang hợp, và chất bổ sung dinh dưỡng trong canh tác nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Chlorophyll a cũng được sử dụng để đánh giá mật độ tảo (chlorophyll a concentration) trong nước, là chỉ số quan trọng về chất lượng nước và eutrophication.
-
Công nghiệp dệt may và in ấn
Dùng làm thuốc nhuộm tự nhiên trong ngành dệt may để nhuộm len, lụa, cotton, và các sợi tự nhiên màu xanh lục. Chlorophyll a cũng được sử dụng trong mực in sinh học (bio-ink) và các ứng dụng in ấn thân thiện môi trường.
-
Nghiên cứu dược lý và y học
Sử dụng làm chất mẫu trong nghiên cứu cơ chế chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống viêm, và chống ung thư của chlorophyll và các dẫn xuất (chlorophyllin, pheophorbide). Cũng dùng trong nghiên cứu phát triển các photosensitizer mới cho liệu pháp quang động và liệu pháp quang nhiệt (photothermal therapy).
Tài liệu tham khảo
ស្នើសុំតម្លៃ
Chlorophyll a - CAS 479-61-8