蚕沙是家蚕的代谢物。作为养蚕业的大宗副产物资源,蚕沙内含丰富的叶绿素,干燥后叶绿素含量约为0.8％～1.0%,高于其它绿色植物中叶绿素的含量。合理地开发利用蚕沙(主要是用以提取叶绿素),可以在实现变废为宝的同时,达到保护环境和节约植被资源的目的。因此,该项研究工作的开展对实现绿色化工工程具有重大的理论和实际指导意义。本实验选用蚕沙作为原料,采用溶剂法从蚕沙中提取糊状叶绿素。　　 影响溶剂法提取糊状叶绿素的因素有很多,如蚕沙的软化度、提取剂种类、提取剂浓度和用量、提取时间和温度等。本实验选择提取剂种类、提取剂浓度、料液比、提取时间和温度进行单因素实验。实验结果表明:选择乙醇作为提取剂,浓度控制在85%～95%,料液比为1:4～12,提取时间为3.5～4h,提取温度为35～45℃时叶绿素的溶出效果最理想。在对单因素实验进行分析的基础上,选出对实验影响较大的四个因素,即乙醇浓度、料液比、时间和温度作为实验因子。其中每个因子设三个水平,即乙醇浓度控制在85%,90%,95%;料液比为1:4,1:8,1:12;提取时间为3.5h,4h,4.5h;提取温度为35℃,40℃,45℃。对这四个因素结合L9(34)正交实验设计做正交试验,结果表明:乙醇浓度为95%、料液比为1:4、提取温度和时间分别为45℃和3.5h为最佳提取工艺,所得到的叶绿素含量为0.68%。　　 由于天然叶绿素对光和热不稳定,用铜离子置换叶绿素中的镁离子,对其结构进行改造,从而可得到稳定的叶绿素铜钠盐。迄今为止,国内外科研院校在有关叶绿素铜钠盐的制备方法的研究中大多采用酸性置铜法,本实验首次提出在碱性条件下用铜氨法合成叶绿素铜钠盐,从而为利用蚕沙生产叶绿素铜钠盐的生产实用化提供进一步的理论指导。　　 碱性铜氨法合成叶绿素铜钠盐的生产工艺包括抽提、皂化、精制、置铜、成盐五大步骤。由于影响叶绿素铜钠盐生产的因素很多,关系复杂,本实验首先对影响叶绿酸制备的步骤(即皂化步骤)进行了考察。实验结果表明:在温度为55℃,叶绿素与浓度为30%的NaOH的质量比为1:4时,皂化效果最好。其次,本实验首次将正交试验设计和SAS统计分析软件相结合,对铜代过程的工艺条件进行研究、分析,以提高其作为理论依据的可信度。在铜代过程中,主要工艺条件是加铜量、醇度、反应温度及pn值,本实验把这四个工艺条件作为试验因子,其中每个因子各设三个水平:加铜量分别为理论加铜量的1.5,2,2.5倍;醇度控制在55%,65%,75%水平;反应温度为45℃,55℃,60℃;pH为10.5,11,11.5。选用L9(34)正交表,每个处理三个重复作正交试验。实验结果表明:因素间的方差分析显示加铜量(X1)、醇度(x2)、反应温度(x3)、pH(X4)值四个工艺条件均对铜络合量的影响差异极显著,且均在0.0001水平上。对影响极显著的各因素水平运用邓肯氏新复极差检验法(DMRT法)进行分析,结果表明加铜量(X1)三个水平的分组为3(A)、1(B)、2(C),其中以水平3的效果最好;醇度(x2)三个水平的分组为3(A)、2(A)、1(B),其中以水平3和水平2的效果较好;反应温度(X3)三个水平的分组为2(A)、1(A)、3(B),以水平2和1的效果较好;pH(X4)值三个水平的分组为2(A)、1(B)、3(C),以水平2的效果最好。对正交试验中的9个处理的方差分析结果表明,各处理对试验结果的影响差异在0.0001水平上极显著,同时邓肯氏新复极差检验法(DMRT法)分析也表明,处理9的铜络合量最高,是提高置铜率的理想组合。因此,可以得出叶绿素铜钠盐生产的最适工艺条件为:加铜量按理论值的2.5倍,乙醇质量分数为75%,温度为55℃,pn为11,按此工艺制备叶绿素铜钠盐,置铜率可达60%左右。　　 最后,本实验还对所制备的糊状叶绿素和叶绿素铜钠盐产品进行了紫外可见吸收和红外吸收光谱测试,并分别参照企业标准NO.71/9-CHT-A和国家标准GB3262-82规定方法检验了所制备的糊状叶绿素和叶绿素铜钠盐产品,检验结果表明产品符合质量要求。