Die Fluoreszenz von Chlorophyll spektroskopisch betrachtet

Hallo Bernd,

die Fluoreszenz von Chlorophyll läßt sich auch ohne Mikroskop sehr eindrucksvoll beobachten, wenn man folgenden Versuch macht:

Bätter von Spinat oder Brennesseln (viel Chlorophyll) werden zusammen mit etwas feinem Sand in einer Reibschale mit Spiritus zerrieben (sehr gründlich arbeiten!).
Dieser Brei wird dann in einem Filtertrichter mit Papierfilter ausgequetscht, um eine Lösung das Chlorophylls in Spiritus zu bekommen.
Man überschichtet jetzt die alkoholische Lösung mit relativ wenig Benzin und schüttelt kräftig. Das Chlorophyl geht jetzt in die Benzinphase über, und man erhält eine tiefgrüne Lösung.
Diese Lösung trennt man ab und füllt sie in eine Küvette.
Nun schickt man einen eng gebündelten Lichtstrahl waagerecht durch die Küvette mit der Lösung und betrachtet das Ganze von oben (also senkrecht zum Lichtstrahl auf die Oberfläche blickend).
Der Lichtstrahl in der grünen Lösung erscheint jetzt tiefrot!

Etwas aufwendig, zugegeben. Aber das Ergebnis ist faszinierend!

Einen schönen Gruß
Gunther

Hallo Gunther -

Bernd hat seine Versuche an intakten Blättern gemacht. Zeigen diese starke Chlorophyllfluoreszenz, dann deutet das darauf hin, dass im Photosynthesesystem etwas nicht in Ordnung ist, vereinfacht gesagt, dass die eingestrahlte Lichtenergie vom Chlorophyll zwar aufgenommen wurde, aber dann nicht mehr in die Photosynthese gesteckt werden kann und "notgedrungen" als Fluoreszenz oder Wärme wieder abgegeben wird.

Dein "Pflichtexperiment aus dem pflanzenphysiologischen Praktikum" bezieht sich hingegen auf m.o.w reines Chlorophyll, das aus dem Membranverband des Chlorplasten gelöst ist und dann natürlich ideale Voraussetzungen für die Fluoreszenz bietet.

Nachdem jetzt bei uns die Spektroskopie ausgebrochen ist, hoffe ich auf weitere interessante Experimente

Viele Grüße

Rolf

Zitat von ephestia

Bernd hat seine Versuche an intakten Blättern gemacht. Zeigen diese starke Chlorophyllfluoreszenz, dann deutet das darauf hin, dass im Photosynthesesystem etwas nicht in Ordnung ist, vereinfacht gesagt, dass die eingestrahlte Lichtenergie vom Chlorophyll zwar aufgenommen wurde, aber dann nicht mehr in die Photosynthese gesteckt werden kann und "notgedrungen" als Fluoreszenz oder Wärme wieder abgegeben wird.

Dein "Pflichtexperiment aus dem pflanzenphysiologischen Praktikum" bezieht sich hingegen auf m.o.w reines Chlorophyll, das aus dem Membranverband des Chlorplasten gelöst ist und dann natürlich ideale Voraussetzungen für die Fluoreszenz bietet.

Hallo Rolf,

das alles war mir schon klar, bevor ich anfing zu schreiben. Ich dachte halt nur - ein bisserl augenzwinkernd gewissermaßen - man könnte auf diesen klassischen Versuch hinweisen, denn es wäre ja möglich, daß mancher diese schöne kräftige Fluoreszenz noch nie geshen hat.

Schöne Grüße
Gunther

Hallo Bernd -

um das Maximum an Fluoreszenz an intakten Blättern zu kriegen würde ich empfehlen das Blatt vorher mindestens eine halbe Stunde stockdunkel zu lagern (bzw. abzudecken) und dann die Messung nochmals durchzuführen. Dazu muss aber alles vorher gut vorbereitet sein, denn der Effekt, dass die Fluoreszenz nach völliger Verdunkelung verstärkt auftritt, flaut bei Belichtung binnen etwa 3 min völlig ab.
Es handelt sich dabei um den Kautsky-Effekt: Wenn die Photosythese wegen Verdunkelung allmählich zum Erliegen kommt, dauert es nach Einschalten des Lichtes einige Minuten bis alle die zahlreichen Teilkomponenten des Photosyntheseapparates wieder synchron zusammenarbeiten und in dieser Zeit wird die überflüssige aufgenommene Lichtenergie u.a. als Fluoreszenz abgegeben (ausführlichere Erklärung auch in Wikipedia).

Viele Grüße

Rolf