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Anulytiea Chlmico Acru Elscvicr Publishing Company. Amsterdam 425 Printed in Tbc Ncthcrlunds . ANALYSE SPECTROPHOTOMETRIQUE DES CHLOROPHYLLES ET DES PHEOPHYTINES a ET b EN MILIEU HYDROACETONIQUE II. Ml?THODE CINEiTIQUE DE DOSAGE NOEL DELAPORTE rz-r DANIELLE LAVAL-MARTIN Lnhorutoire P.O. Y.A.R.. Cenrre Nutionnl de lu Recherche Scitvtfijique. 4, ter route dcs Gardes, YZ-Metrdon (Erunce) (ReCu le 8 janvier 1971) Certain,es mitthodes utilisees pour lc dosage des chlorophylies sont basks sur l’interprctation dc mesures spectrophotometriques effectuees directement sur lcs extraits’-‘. Ces methodes ne sont pas utilisables en presence d’autres substances, comme les phtophytines, qui absorbent dans la region du spectre oh sont cffectuees les mesures. D’autre part, l’application de ces divers modes de determination des chlorophyllcs h un extrait de pigments, donne des resultats disperses8 - ’ ‘. Par contre, I’exploitation des modifications spectrales caracteristiques d’une transformation chimique du corps a doser, peut’davantage donner satisfaction. Obeissent notamment a ce principe, les techniques basees sur la pheophytinisation globale des chlorophyl- les12-- 14 et sur la cornbinaison de la chlorophylle b avec I’hydroxylamineL5. Ces methodes utilisent des coeffkients d’absorption specifique prccedemment dtfinis2*s.7 et transposes aux solvants utilists. Dans ce travail, en exploitant spectrophotometriquement la difference entre les vitesses de pheophytinisation de la chlorophylle a et de la chlorophylle b, dans les extraits hydroacetoniques de vegetaux, nous avons mis au point une mcthode de dosage spccifique de chacun de ces deux pigments. Nous prescntons aussi un mode de calcul simple, des quantitks dc pheophytines a et b presentes. Pour le calcul des con- centrations, nous avons determine les extinctions molaires des pigments dans l’acttone a 10 “/0 d’eau. Conditions du dosuge En milieu hydroacetonique, la temperature, le taux, d’hydratation et la con- centration en acide, sont les principaux parametres qui determinent les vitesses des phenomtnes exponentiels de pheophytinisation des chlorophylles a et b”. Une basse temperature, une forte concentration en acide et une faible teneur en eau permettent d’obtenir une difference importante entre les vitesses de pheophytinisation des deux chlorophylles. Deux de ces parametres sont diffkiles d faire varier: en effet, il est pratique d’effectuer les dosages de chlorophylles 21 la temperature ambiante et d’autre part la concentration en acide doit Gtre telle que les vitesses de phcophytinisa- tion soient mesurables aisement. Le seul facteur que l’on peut facilement faire varier reste le taux d’hydratation du milieu, qui doit cependant permettre une extraction commode des pigments A partir du mattriel vtgetal. A&. Chim. Actu, 55 (1971) 425-435

Analyse spectrophotometrique des chlorophylles et des pheophytines a et b en milieu hydroacetonique: Méthode cinétique de dosage

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Anulytiea Chlmico Acru Elscvicr Publishing Company. Amsterdam 425 Printed in Tbc Ncthcrlunds

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ANALYSE SPECTROPHOTOMETRIQUE DES CHLOROPHYLLES ET DES PHEOPHYTINES a ET b EN MILIEU HYDROACETONIQUE

II. Ml?THODE CINEiTIQUE DE DOSAGE

NOEL DELAPORTE rz-r DANIELLE LAVAL-MARTIN

Lnhorutoire P.O. Y.A.R.. Cenrre Nutionnl de lu Recherche Scitvtfijique. 4, ter route dcs Gardes, YZ-Metrdon (Erunce)

(ReCu le 8 janvier 1971)

Certain,es mitthodes utilisees pour lc dosage des chlorophylies sont basks sur l’interprctation dc mesures spectrophotometriques effectuees directement sur lcs extraits’-‘. Ces methodes ne sont pas utilisables en presence d’autres substances, comme les phtophytines, qui absorbent dans la region du spectre oh sont cffectuees les mesures. D’autre part, l’application de ces divers modes de determination des chlorophyllcs h un extrait de pigments, donne des resultats disperses8 - ’ ‘. Par contre, I’exploitation des modifications spectrales caracteristiques d’une transformation chimique du corps a doser, peut’davantage donner satisfaction. Obeissent notamment a ce principe, les techniques basees sur la pheophytinisation globale des chlorophyl- les12-- 14

et sur la cornbinaison de la chlorophylle b avec I’hydroxylamineL5. Ces methodes utilisent des coeffkients d’absorption specifique prccedemment dtfinis2*s.7 et transposes aux solvants utilists.

Dans ce travail, en exploitant spectrophotometriquement la difference entre les vitesses de pheophytinisation de la chlorophylle a et de la chlorophylle b, dans les extraits hydroacetoniques de vegetaux, nous avons mis au point une mcthode de dosage spccifique de chacun de ces deux pigments. Nous prescntons aussi un mode de calcul simple, des quantitks dc pheophytines a et b presentes. Pour le calcul des con- centrations, nous avons determine les extinctions molaires des pigments dans l’acttone a 10 “/0 d’eau.

Conditions du dosuge En milieu hydroacetonique, la temperature, le taux, d’hydratation et la con-

centration en acide, sont les principaux parametres qui determinent les vitesses des phenomtnes exponentiels de pheophytinisation des chlorophylles a et b”. Une basse temperature, une forte concentration en acide et une faible teneur en eau permettent d’obtenir une difference importante entre les vitesses de pheophytinisation des deux chlorophylles. Deux de ces parametres sont diffkiles d faire varier: en effet, il est pratique d’effectuer les dosages de chlorophylles 21 la temperature ambiante et d’autre part la concentration en acide doit Gtre telle que les vitesses de phcophytinisa- tion soient mesurables aisement. Le seul facteur que l’on peut facilement faire varier reste le taux d’hydratation du milieu, qui doit cependant permettre une extraction commode des pigments A partir du mattriel vtgetal.

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426 N. DELAPORTE, D. LAVAL-MARTIN

Pour provoquer la phkophytinisation des chlorophylles, nous utilisotis une concentration en acide chlorhydrique telle, que dans un milieu aktonique & lOoA, d’eau, la rkaction soit termink en un temljs infkrieur d 15 min. L’influence des varia- tions de la tempkraturc ambiante, sur la diffkrence des vitesses de transformation des deux chlorophylles, n’est pas pkjudiciable A l’application de la mtthode. Dans ces conditions, la chlorophylle b des extraits se phkophytinise $ une vitesse 25 B 35 fois infkrieure A celle de la chlorophylle a, qui sera do& phkophytiniske en moins d’une minute. Cette fluctuation de la valeur du rapport des vitesses est Cvidemment like aux variations de la tempkraturc, de la concentration de l’acide introduit et du taux d’hydratation du solvant qui peut 2tre plus ou moins voisin de 10(x. Dans les extraits vCgCtaux, il y a habitucllement deux G trois fois plus de chlorophylle a que de chloro- phylle b, la contribution en densit& optique de la chlorophylle b est done relativement faible, son extinction molaire ktant en outre infkrieure h celle de la chlorophylle a. 11 cst done nkessaire d’enregistrer les cinktiques de phkophytinisation d des longueurs d’onde oh l’kart est maximum entrc I’absorption des chlorophylles et celle des phkophytines rksultantes (Fig. 1). Dans la r$gion oh les carot&noYdes n’absorbent pas, deux longucurs d’onde son1 caractkistiques A cet Cgard : 663 nm pour la chlorophylle a et 642 nm pour la chlorophylle b. Mais vers 663 nm, la diffkrencc de densit& optique entre la chlorophylle b et la phtiophytine b est si faible qu’elle ne permettrait pas de mesures prkcises. Par contre aux longueurs d’onde proches de 642 nm, la diffkrence de densiti: optique entre la chlorophylle a et la phCophytine a est apprkiable. Dans cette rCgion du spectre, on peut done observer Facilement la phkophytinisation de chacune des deux chlorophylles. I1 suffira pour cela, d’enregistrer une seule ciktique de pheophytinisation, $ une longueur d’onde voisine dc 642 nm (Fig. 2).

I1 est nkessaire de connaitre approximativement la teneur en eau dcs tissus vkgktaux, avant d’en extraire les pigments. En prksence de carbonate de magnksium,

Fig. I. Spectrca, du 600 B 700 nm. dcs chlorophyllcs a ct b ct cles phkophytincs corrcspondantcs. solwnt hydroacCtoniquc 10-90 (vol-vol). (-)C,: (- ) P” ; (-- )C,; (----)I%.

dims un

Anul. Chir~r. Actn. 55 (1971) 425435

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DOSAGE CIN~TIQUE DES CHLOROPHYLLES a ET b

1

0.1

O.,

0

A 8642 nm

B

.

421

.

Fig. 2. (A) Spcctrc d’un cxtrait hydroacktoniquc (10-90. vol-vol) dc v6gctal. (IS) Enrcgistrcrncnt. :I 642 nm. dc la cinktiquc dc phtiophytinisation des chlorophyllcs a ct b dc cct cxtrait. (C) Spoctrc dc I’cxtroit. apt+ phkophytinisation complkte.

on broie les tissus dans des quantites d‘acetone telles, qu’apres filtration, la solution finale de volume determine rcnferrne 10x, d’cau.

Une partie de l’cxtrait hydroacetonique est alors introduitc dans une cellulc spectrophotometrique de parcours optique suffsant pour que la modification de densite optique soit mesurable aisement. A l’aide d’un spectrophotometre h double faisceau, on enregistre l’absorption initiale (A,) $ la longucur d’onde choisie pour lcs mesures. Ensuite, dans le bouchon dc la ccllulc, prevu d cet effet, on introduit un volume d’acide chlorhydrique, tel que l’effct de dilution soit neghgeable. La concen- tration de l’acide chlorhydrique utilise depend de la capacite tampon de l’cxtrait vegetal. Pour obtenir une difference exploitable entre les vitcsses dc pheophytinisation des dcux chlorophylles, il faut que cette concentration permette la pheophytinisation totale de la chlorophylle b dans un temps compris entre 8 et 15 min. Pour nos essais (Fig. 2), effectub h partir d’extraits de haricots verts (Phaseoltrs oulglaris, var. Slander White), nous ajoutons 0.03 ml d’acide chlorhydrique 3 M, dans une cellule spectro- photometrique de 5 cm de parcours optique et contenant 15 ml d’extrait acetonique. Le bouchon est fixi: puis on agite lecontenu de la cellule et on declcnchc simultanement I’enregistreur du spectrophotometre, regle $ une vitesse de 1 cm par minute. La cellule est mise rapidement en place et la cinetique de pheophytinisation est cn- registree (Fig. 2B). Lorsque les chlorophylles sont totalemcnt pheopbytinisees, I’absorption devient stable (A,). On arrete alors l’enregistrement.

Interprttution des cindtiqtres Les valeurs des differences A,- Af (A, &ant l’absorption d l’instant f) sont

mesurees ri partir d’une minute (Fig. 3A). Les logarithmes de ces valcurs sont port& en fonction du temps, on obtient une droite uniquement representative de la cinetique de pheophytinisation de la chlorophylle b. L’ordonnee h l’origine de cette droite (log A,,) pertnet la determination de Ab (Fig. 3B).

Anal. Chim. Acta, 55 ([971) 425-435

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428 N. DELAPORTE, D. LAVAL-MARTIN

t A

?-+’ A .%j :,

AAbj+p&+_ a __ _ ____ ______________~_____~~~~~~~

Al

0.2 .

0.1 .

0 0 6 10 15 tcmpemi”)j

0 5 10 tampwd

Fig. 3. (A) Enrcgistrcmcnt, h 642 nm. dc la cinktiquc de phkophytinisation dcs chlorophyllcs a cl b, d’un extrait hydroacttoniquc dc v&&al. A, = dcnsiti: optique initiale de l’extrait; A, = densiti: optique finale de I’cxtrait, aprtis phkophytinisation; A,,, = densitt optique, d n minutes, au tours dc la phkophytinisation; An,,, = dilI%rcncc entre la densiti: optiquc aprtis 11 minutes ct la dcnsiti: optiquc tinale; AA,, ,,” h = diflkrencc dc dcnsitt optiquc, spkcifique dc la pheophytinisation totale dc In chlorophyllc a, ou dc la chl?rophyllc b dc I’cxlrait. (B) Rcpr6scntntion. cn coordonnks semi-lognrithmiqucs. dc la cinCtiquc dc ph6ophytinisation dc la chlorophyllc b (log A,,, = f(r,,)).

.

II est possible aussi, pour kiter la construction graphique, d’cffectuer le calcul rapidc de log Ah en determinant les logarithmes d’un nombre impair (2n+ 1) de valeurs de (A, -A,) (5 ou 7 valeurs suffisent). On calcule la valeur moyenrle:

b&LT--dttl”ycn

et d’autre part on dkterminc I’tkart moyen, E, entrc les logarithmes successifs: lo&L, -A,) et log(Ax,--A,), log(A,, - A,) et log(A,_, - A,), etc. Alors:

b3~,= log(n.-Ar)*,,,,,,,+(rz+ w Connaissant A b on effec tue :

A,,--dr = A/i,,

AA,, est la diffkrence d’absorption, spkifiquement due h la transformation de la chlorophylle b en phkophytitik b.

Avwl. C/tint. Acto, 55 (1071) 425435

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DOSAGE CIN~IQUE DES CHLOROPHYLLES a ET b 429

AA, reprksente Cvidemment la diffkence d’absorption due ri la transformation de la chlorophylle a en phkophytine a.

D&ernzinution des teneurs en chlorophylles Quelque soit la longueur d’onde choisie pour effectuer les mesures, les difkr-

ences d’absorption AA, et AAb sont caractkristiques de la transformation de chacune des chlorophylles en la pheophytine correspondante. Pour que ces grandeurs puisscnt Ztre exprimkes en termes de concentrations, il est nkessaire de connaitre les extinc- tions molaires des chlorophylles et des phkophytines dans le solvant choisi. Nous avons dktermink ces extinctions de 614 A 645 nm et aussi ti 663 nm, longueur d’ondc favorable au seul dosage de la chlorophylle a. Ces dktcrminations ont CtC effectukes par titrations parallkles du magnksium et du noyau porphyrinique dcs chlorophyllcs a et b, h I’aide de mkthodes prkiskes par ailleurs”. Ces coefficients font I’objet du Tableau I.

TABLEAU I

EXTINCTION MOLAIHE DIS CHLDHOI’IIYLLIS (c,. c,,) k-l. DES I’HC:OPI1YTINIS (I’,,, Ph) ---____---- __~----..--.~-__~

Longucur Gz, k,. ‘: P. CP,, d’ortde (ml) --_..-.--_.-_- ._.__. -----.-.---__- ..__ -- _.__ ---.--..-- .._.

614 15900 8600 7600 3600 616 I GO00 8500 7000 3400 618 15800 8500 6300 3300 620 15400 8600 5800 3200 622 14800 9000 5400 3200 624 14100 9600 5100 3300

626 13300 10900 5000 3400 628 12400 12500 5000 3700 630 11800 14800 5000 4000 632 11200 18100 5200 4700 634 11000 22300 5500 5600

636 11100 27300 5700 6900 638 11600 32700 6200 8700 640 12700 37600 6800 10700 642 14600 41500 7700 13900 645 19600 44700 10100 19600 663 78300 46900

C&u1 des concentrations en chlorophylls u et en chlorophylle h. Si I’on prend pour exemple la chlorophylle a, on peut Ccrire:

AAx, = kc,, - EL) Cama, * d

ou eCn et cp, sont les extinctions molaires de la chlorophylle a et de la phkophytine a, Q la longueur d’onde considCrCe ; CD,,,, est la concentration molaire de la chlorophyllc a phtophytinirke; et d est le parcours optique en centim&res.

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430 N. DELAPORTE, D. LAVAL-MARTIN

Si on tient 2Yi exprimer en g 1 -I, la concentration en chlorophylle a, PMc,, &ant le poids moleculaire de la chlorophylle a, on a:

C n=AAn(~c,--ep,)-‘.PMc,.d-l = K;AA;d-

en definissant :

K u = P&J(+, - cp,,)

TABLEAU II

COBPIKIENTS K,, ET K,, DE 614 i\ 645 nm --

hnfjueur EC” - cp ” 10’ K,, d’onde (WI)

-

cc,, - I:pb lo2 Kb

614 8300 10.75 5000 18.15

615 9100 9.90 5200 17.55

618 9500 9.45 5200 17.40

620 9700 9.25 5400 16.85

622 9400 9.50 5800 15.75

624 9000 9.95 6300 14.30

625 8300 10.80 7700 I 1.95

628 7500 12.00 8800 10.35

630 6700 13.30 10800 8.40

632 5000 14.90 13500 6.75

534 5500 15.20 16700 5.45

636 5300 15.75 20400 4.45

638 5500 15.35 24000 3.80

540 5900 15.15 26900 3.40

542 6900 12.95 27600 2.30

545 9500 9.45 25100 3.60 ”

Nous avons calculk les coefficients K,, et K, pour les longueurs d’onde com- prises entre 614 et 645 nm (Tableau II). Ces valeurs permettent, St n’importe laquelle de ces longueurs d’onde, de determiner les concentrations (g I- *) en chlorophylle a et en chlorophylle b, pour un extrait hydroacetonique de pigments chlorophylliens ( 10-90, vol-vol), par l’application des formules :

G = K;AA;d-’

C h = &*AA,J~--~

Calcul des teneurs en phkophytines Q et 6. Dans la plupart des extraits vegetaux, les seules substances absorbant dans la region spectrale comprise entre 600 et 700 nm, sont les pigments chlorophylliens et leurs phtophytines. Lorsque les chloro- phylles a et b ont CtC totalement transform&es en phcophytines, il est possible de determiner les concentrations de ces dernieres.

Cette d&ermination,peut Btre effectuee en mesurant, h deux longueurs d’onde distinctes A, et AZ, les den&&s optiques AA, et A,, de l’extrait pheophytinise.

On peut ecrire:

Anal. Chim. Acta, 55 (1971) 425-435

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DOSAGE CIN~TIQUE DES CHLOROPHYLLES a ET b 431

A,, - A,, = (EL, P”J% + e&P&J - (%,I’,& f ~l&KJ) (1)

. OU &API3 0” b est l’extinction molaire, a la longueur d’onde %, de la pheophytine a ou b, et Pa au b est la concentration molaire en pheophytine a ou b.

Si I’on choisit A, et A2 telles que ies extinctions molaires de la pheophytine a, h ces deux longueurs d’onde, soient &gales, I’eqn. (1) s’ecrira:

4 -+b., = (EA,P,--A,P,)‘Pb

et si I’on dkfinit :

h = clt2p,,- EA,P,

ona(enmoll-‘)

P b = (4, -A&z- ’

alors :

Nous avons choisi pour A, et AZ? les longueurs d’onde 608 et 645 nm. ou lcs extinctions molaires de la pheophytine a sont Cgales (Earn,,,, = cgoxp,, = lOlOO), alors

I A

I i i t I

600 625 e 10 nm-

Fig. 4. Spcctres de la ph&ophytinc a ct dc la phkophytinc b. montrant I’idcntiti: dcs absorptions dc la phkophytinc a, ri 608 et 645 nm. (---.)P,; (-)I,,.

que la difference, h, entre les extinctions molaires de la pheophytine b est importante (h 7 145OQ- puisque .s645Ph = 19600 et ti6eBPb = 5100) (Fig. 4). Nous pouvons dbnc calculer (en mol l- ‘)

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432 N. DELAPORTE, D. LAVAL-MARTIN

PI7 = -iThm(ACi45 - 4508) f’,, = -rdm(~40;45 - 196OOh)

S’il n’y a pas initialcment de phkophytine dans l’extrait vCgCta1, les concen- trations dkterminkes doivent correspondre aux concentrations en chlorophylles.

Pig. 5. Courbcs reprCsentutivcs dcs rosultats dcs cssais quantitatifs de determination dcs chlorophylles, cffcctuhs cn cnrichisuant’cn chlorophyllc a, lcs dill’ercntes priscs d’essais d’un cxtrait vBgeta1. (1) Gammc dcs quantitds dc chlorophyllc a pure ajoutbes. (2) Droitc rcprkscntutivc des quantites de chlorophyllc a rc- trouvkes, duns les diffkcntcs priscs d’cssais cnrichies. (3) Droitc rcprbentativc des quantitks, dktcrminkcs par ditl’krcncc. dc chlorophyllc u initialcmcnl prL:sente.

1 Chlorophylles mgll

5 I

Fig. 6. Courbcs representatives des rtsultats dcs cssais qusntitatifs dc determination des chlorophylles, cFFectu~s en cnrichissunt en chlorophyllc b, lcs ditlkcntes priscs d’essais d’un cxtrait vBg6tal. (I) Gammc des quantites ‘dc chlorophyllc b pure ajout&zs. (2) Droitc rcprbcntative dcs quantitb de chlorophyllc b rc- trouvks, dans ICS dXFiSrentes prises d’cssais cnrichies. (3) Droite rcpresentativc dcs quantitCs, d&tcrminks par diFfercnce, de chlorophyllc b initialcmcnt prbcnte.

Anal. Chirn. Acta, 55 (1971) 425-435

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DOSAGE CINI?TIQUE DES CHLOROPHYLLES a ET b 433

Vkrijkation de la m&thode QuantitativitC. Sur un extrait hydroacCtonique de haricots verts, nous avons

prCle& onze prises d’essais identiques. Dix de ces prises d’essais ont CtC enrichies avec des quantitks connues et croissantes de chlorophyllea ou b pure. La onzitme prise d’essai, non enrichie, sert de tCmoin pour la dktermination des quantitks de chloro- phylles a et b, initialement prksentes. Les volumes finaux de ces onze solutions ont CtC rendus Cgaux; ie solvant ttant, dans tous les cas, hydroacktonique 10-90 (t;ol-vol). Nous avons do& cinktiquement les chlorophylles a et b de chacune de ces’solutions. D’autre part, XIOUS avons track les courbes correspondant aux gammes de concen- trations, en chlorophylles a et b pures ajoutkes (Figs. 5 et 6).

Les dosages effectuks sur les mkianges, nous ont permis de retrouver les chlorophylles ajout&es. En effet, l’examen des Figs. 5 et 6 montre que pour chaque s&e d’essais, la droite reprksentative des quantitk de chlorophylle a ou b dk+terminks dans les mClanges, est parallkle & la droite correspondante aux quantitks de chloro- phylle pure de chaque gamme. Le dtcalage en ordonnke entre ces deux droites parallkles est caractkristique des chlorophylles initialement prbentes. Les valeurs en chlorophylles calculkes au tours de cette cxpkrience, lc sont avec une prkcision de & 0.7 “/,.

Variahifit&. Sur un meme extrait hydroacktonique de haricots verts, nous avons effect& sept dosages successifs des chlorophylles. Les rksultats obtenus prksentent une variation de +- 0.8 “A pour la chlorophylle b et de &- 1.8 “A, pour la chlorophylle a. La prkision de la mkthode sera d’autant meilleure que les &carts d’absorption mcsurQ seront plus grands.

CONCLUSION

Le dosage cinktique utilisant la diffkrence entre les vitesses de phkophytinisa- tion des chlorophylles a et b offre un certain nombre de CaractCristiques intkressantes. L’exploitation de modifications spectrales, dont la vitesse est caractkristique de la nature de chacun des pigments, constitue un crittre qualitatif: en effet, la prksence Cventuelle d’un troisihme corps dont le spectre Cvoluerait sous l’action des acides, perturberait la cinktique apparente des phkophytinisations et serait de ce fait dkcelable. La quantitativite et la variabilitk CtudiGes montrent que la precision des dosages est satisfaisante; ceci est une consequence de la spCcificitC de la mkthode. Cette prkision est particulikrement intkressante dans le cas de la chlorophylle b, pour laquelle les mtthodes habituelles de mesure d deux longueurs d’onde, ne donnent que des rCsultats approximatifs, qui rendent imp&is les rapports des concentrations des deux chlorophylles. Les extinctions molaires utiliskes ont Gti: dCterminCes pour le solvant qui sert B l’extraction des pigments, et dans lequel sont effectuks les dosages. Cette mkthode peut Gtre utilisCe ri diverses longueurs d’ondes ce qui permet de trks larges applications. La seule condition Q respecter est .de travailler sur une diffkrence d’absorption suffisamment grande pour que les mesures soient prkises. Ceci peut Btre obtenu dans tous les cas en utilisant des cuves de grand parcours optique, ou des enregistreurs A expansion d’kchelle.

Dans la plupart des extraits vkgktaux, aprks acidification, seules les phCophy- tines absorbent dans la rCgion du spectre oti les mesures sont effect&es, ceci permet de calculer les teneurs en phCophytines a et b totales.

AMJ~. C/rim. Acra, 55 (1971) 425435

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434 N. DELAPORTE, D. LAVAL-MARTIN

En fixant le taux d’hydratation et la concentration en protons dans les milieux acetoniques, on peut obtenir une difference importante entre les vitesses de pheo- phytinisation des chlorophylles a et b. Ces proprietes sont utilisees pour doser selectivement ces pigments par spectrophotomttrie, dans les extraits hydroacetoni- ques de vegetaux. Les phenomenes de pheophytinisation obeissent St des lois ex- ponentielles; leurs cinetiques peuvent &re enregistrees Sr une longueur d’onde choisie selon les concentrations relatives des chlorophylles a et b presentes dans l’extrait vCgCta1. Le dosage de’ la chlorophylle a et de la chlorophylle b est effectuC dans des extraits acetoniques a loo/i d’eau. Les conditions preconisees permettent une phto- phytinisation 25 h 35 fois plus rapide pour la chlorophylle a que pour la chlorophylle b. La duree du dosage n’exchde pas 15 min. Les calculs des concentrations en chloro- phylles et en pheophytines sont effectuCs & l’aide des extinctions molaires determinees pour le solvant utilise. Les teneurs en pigments sont ainsi obtenues avec une prt?cision supbrieure h _+2’%,, quelles que soient les concentrations a et b.

relatives en chlorophylles

SUMMARY

In acetonic solutions, the phaeophytinization velocities of chlorophylls a and b can be very different for certain degrees of hydration and proton concentration of the media. These properties are used for the selective spectrophotometric determi- nation of these plant pigments in an aqueous acetone solution. The phaeophytiniza- tion phenomena follow exponential laws; their kinetics can be recorded at a wave- length determined by the relative concentrations of chlorophylls a and b present in the plant extracts. Chlorophyll a and b concentrations are determined in acetone extracts containing 10% water ; the phaeophytinization is 25 to 35 times ,faster for chlorophyll a than for chlorophyll b. Concentrations ofchlorophylls and phaeophytins are calculated from the molar absorptivities for the particular solvent used. The pro- cedure requires only 15 min, and a 2% accuracy is obtained, irrespective of the relative concentrations of chlorophyll a and b.

ZUSAMMENFASSUNG

In acetonigen Liisungen kiinnen die Phaophytinierungsgeschwindigkeiten der Chlorophylle a und b bei bestimmten Hydratationsgraden und Protonenkon- zentrationen des ‘Mediums sehr verschieden sein. Diese Eigenschaften werden fiir die selektive spektrophotometrische Bestimmung dieser Pflanzenfarbstoffe in w&s- rigen Acetonlijsungen ausgenutzt. Die Phaophytinierungserscheinungen gehorchen Exponentialgesetzen; die Kinetik kann bei einer ,Wellenhinge aufgezeichnet werden, die durch die relativen Konzentrationen der in den Pflanzenextrakten vorliegenden Chlorophylle a und b bestimmt wird. Die Konzentrationen der Chlorcphylle a und b werden in Aceton mit 1O”/0 Wasser ermittelt; die Phaophytinierung ist bei Chloro- phyll a,25-35 ma1 schneller als bei Chlorophyll b. Die Konzentrationen der Chloro- phylle und Phaophytine werden aus den molaren Extinktionskoeffizienten ftir das benutzte Liisungsmittel berechnet. Das Verfahren dauert nur i5 min; es wird un-

,4nal. Chini. Acta, SS (1971) 425-435

Page 11: Analyse spectrophotometrique des chlorophylles et des pheophytines a et b en milieu hydroacetonique: Méthode cinétique de dosage

DOSAGE CINI?IYQUE DES CHLOROPHYLLES a ET b 435

abhtingig von den relativen Konzentratiqnen der Chlorophylle a und b eine Genauig- keit von 2$/, erreicht.

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