他割下自己住宅周圍的青草，把它放到幾個大瓶子裏，並且倒上酒精，讓葉綠素和其他的有機物都溶解在酒精裏。等葉綠素全部溶解以後，再讓溶液通過裝有各種吸附劑的吸附柱，利用吸附柱對各種物質不同的吸附力，把其中雜質一一吸附幹淨，剩下的經過反複結晶，就得到葉綠素的純品了。
威爾斯塔特在提取葉綠素以後，又繼續做實驗，分析它的成分。經過反複化驗，才弄清楚葉綠素是由四種非金屬元素碳、氫、氧、氮和一種金屬元素鎂五種元素組成的物質。接著，他對每種元素的含量一一作了測定。
威爾斯塔特在提取葉綠素的同時，還發現高等植物的葉綠體中含有兩種葉綠素：一種是藍綠色的，叫做葉綠素a；另一種是黃綠色的，叫做葉綠素b。葉綠素a和葉綠素b猶如兄弟倆，它們的成分相差無幾，而且都有吸收太陽光的本領。隻在內部結構上和吸收不同波長的光線方麵，有一點點差別；不過，正如前麵所說，葉綠素b是輔助色素，隻有葉綠素a才能進行光合作用。
威爾斯塔特以驚人的毅力，頑強地苦戰了十個年頭，才完成這項課題。他在總結成功的經驗時說：“研究科學最大的目的，是促進人類社會的發展……研究學問應從最難的地方入手，因為在深究難題的過程中，許多枝枝節節的小問題都會迎刃而解!”這真是字字珠璣，道出了治學的真諦。
瑞典科學院為表彰威爾斯塔特取得劃時代的功績，於1915年授予他諾貝爾化學獎金。
威爾斯塔特在取得重大成就的基礎上，繼續前進，後來和另一位科學家費雪共同合作，進一步探索了葉綠素的內部結構，又為科學事業做出了貢獻。
勤奮的費雪
從威爾斯塔特成功地提取葉綠素以後，科學家的注意力都集中在葉綠素的內部構造上。因為隻有掌握了它的具體結構，才能進一步進行人工合成葉綠素的研究。雖然威爾斯塔特提純並且測定了葉綠素的組成成分，但是沒有弄清楚這些成分的排列方式。這就好像人們隻知道裝配機器的部件，卻不了解整部機器的構造而還是製造不出整部機器來一樣。
費雪繼威爾斯塔特之後，進一步探索葉綠素內部的秘密。他用了二三十年的時間，終於揭開了葉綠素內部化學結構的秘密。
費雪是怎麼樣一個人呢?
1881年，小費雪出生在碧波蕩漾、風景如畫的德國美因河畔。二十三歲那年，費雪大學畢業以後，就來到諾貝爾獎金獲得者老費雪的實驗室工作。
當時，老費雪正在研究糖類化合物，意外地發現一種叫做肼的化合物〔ｊǐｎ〕肼。肼是有毒的物質，在實驗中老費雪曾多次中毒暈倒在實驗室裏。這種為科學獻身的精神，深深地激勵了年輕的費雪，使他懂得隻有不畏艱險，孜孜不倦的人，才能攀登科學高峰。
於是，年輕的費雪就帶領一個實驗小組，對葉綠素分子的結構進行測定。由於這項工作十分複雜，要一點一點地分離，一次一次地測量，來不得半點浮躁和粗心，因而有些成員沉不住氣了，就半途而廢，先後退出了實驗小組。然而，費雪並不氣餒，他幾十年如一日，孜孜不倦地堅持實驗。他像工人拆卸機器零件那樣，把葉綠素一部分一部分提取出來分析、研究，終於發現葉綠素是由四個叫吡咯的小環組成的一個叫卟啉的大環〔吡咯ｂǐｌｕò、卟啉ｐǔｌíｎ〕，大環的中央有一個鎂原子。這就好像機器的四個零件組成一個總部件，零件之間用鎂做“橋梁”彼此連接起來。正是因為有了它才使“工廠”的動力太陽光能像運輸卡車那樣一輛輛地通過鎂“橋”，送往“車間”，把“機器”發動起來，進行生產。
費雪還發現，植物葉綠素的結構和動物血液中的血紅素結構幾乎一模一樣，隻是葉綠素的中心是鎂原子，而血紅素的中心是鐵原子。這個有趣的現象告訴我們：動物和植物有共同的祖先。後來，由於環境和生活方式的改變，促進了生物的進化，才使動植物分家。在這兩種重要的色素結構中，隻是換上各自需要的不同“橋梁”，履行不同的功能罷了。
費雪在測定葉綠素結構的過程中，光是實驗的原料就用了幾十噸；每一個實驗成果的取得都要通過幾百個化學反應，經過幾千道關口。他力求采用當時最先進的方法進行實驗。有時候，他為了測定一個反應數據，竟要用上幾個月的時間。就這樣，費雪勤勤懇懇，不知疲倦地奮鬥了30年，才把這個號稱“頭等化學難題”——葉綠素的結構攻下來了。這中間凝結了科學家的多少心血啊!難怪他在1930年接受諾貝爾獎金的時候，激動地掉下了晶瑩的淚珠。
化學合成大師
葉綠素的內部結構研究清楚以後，科學家們又集中攻破了關於人工合成葉綠素的新課題。是誰走在前邊呢?美國化學家伍德沃德經過幾年的苦心鑽研，破天荒地合成了葉綠素。
伍德沃德繼續費雪的實驗，運用現代先進的科學技術，先後合成了四個吡咯小環，然後，像高級焊接師那樣，小心翼翼地把四個吡咯環“焊接”在“鎂橋”上。這部奇妙的“機器”十分嬌嫩，連接每個“零件”和“部件”都必須十分小心，有條不紊，一絲一毫也不能有差錯，否則，就得全盤返工。伍德沃德在合成葉綠素的過程中，還發明了許多試劑來保護和檢查每一道工序。經過四年的奮戰，終於在1960年人工合成了葉綠素。人工合成的葉綠素和從綠葉中提煉出來的葉綠素不但物理、化學性質相同，而且還有同樣的生物和光合作用的活性。
伍德沃德被人們稱頌為“化學合成大師”。葉綠素的合成和胰島素、核酸的合成一樣，是近代有機物合成的三大成就。
伍德沃德所以能取得輝煌的成就，是和他從小立誌做個化學家分不開的。
伍德沃德出生在美國波士頓一個職員的家裏。他從小就立誌向富蘭克林、愛迪生等前輩科學家學習。念小學的時候，他就酷愛化學，常把零用錢節省下來，購買化學藥品和簡陋的儀器，在家裏的地下室，辦起一個小小的“實驗室”。假日，他就一頭鑽進實驗室，專和試管、燒瓶、藥品打交道，沉醉在這個有無窮樂趣的小天地裏，甚至往往忘了吃飯。進中學，他就贏得了“小化學家”的渾名。大學一年級時，他在化學方麵顯示了獨特的才能，被當時麻省理工學院的教授稱為出類拔萃的化學天才。
40年代，他最先合成了治療瘧疾的特效藥奎寧，後來又合成了番木鱉堿，從而嶄露頭角。50年代，又合成了膽固醇。到了60年代，他成功地人工合成了葉綠素。1965年他榮獲了諾貝爾化學獎金。
當時，有人問他成功的秘訣，他鄭重地說：“縝密規劃，力促其成。”也就是說，在進行研究之前，要認真總結前人的經驗，周密部署，訂出規劃，並且利用一切先進的工具、儀器、方法等等。這句話應該成為科學工作者的座右銘。
從威爾斯塔特提取葉綠素、費雪測定葉綠素結構到伍德沃德巧奪天工地合成葉綠素，經曆了半個多世紀，科學家嘔心瀝血，艱苦奮鬥，才逐步揭開“綠色工廠”的秘密，特別是葉綠素合成，為人工模擬綠色植物的光合作用開辟了光輝的前景。
在植物體裏，由葉綠體合成葉綠素。合成的步驟和動物血液中的血紅素合成很相似。隻不過合成葉綠素需要加入一個鎂原子。可是，葉綠素的生物合成跟鐵也有關係，當培養植物的土壤中缺乏鐵的時候，葉綠素就不能合成，葉片上出現“缺鐵現象”。如果往葉片發黃的盆花裏加入一些硫酸亞鐵，葉片就慢慢地恢複綠色了。至於鐵在什麼步驟以什麼形式參與葉綠素合成的，目前還不清楚。
希爾試驗
葉綠體在葉片細胞中，隻要有太陽光，它就能正常生產。能不能把它從綠葉中搬出來生產呢?
19世紀中期，有許多科學家力圖把葉綠體從活細胞中分離出來，看看它能不能繼續生產。可是，實驗接二連三地失敗了。他們發現葉綠體一旦離開活細胞，就不能吸收二氧化碳，也不能放出氧氣，光合作用立即停止。於是，有人振振有辭地說：“葉綠體隻有在上帝創造的生命體內，才能賜給眾生食物。”
年輕的英國科學家希爾，不相信這種宗教胡說。但是，葉綠體從細胞中分離出來以後，到底還能不能繼續進行光合作用呢?他決心進一步研究這個問題。
1939年秋天，希爾采集了幾十片野芝麻的綠葉，細心地撕去葉脈，把葉子切成碎片，放進研缽中，加上30毫升食鹽磷酸鹽溶液和少量的石英砂，用力研磨後，用兩層紗布濾去殘渣。把濾過液裝進試管，在小離心機上旋轉半分鍾，然後除去砂粒和碎葉片。再把剩下的濾過液離心旋轉以後，在試管下部沉澱下來的就是葉綠體了。最後，再取5毫升的食鹽磷酸鹽溶液，把葉綠體倒進去，葉綠體就懸浮在鹽溶液中，從而做成了葉綠體懸浮液。
接著，希爾用兩隻試管，各裝進2毫升葉綠體懸浮液，再分別加進去1毫升黃色的草酸鐵溶液。然後，把一隻試管放在陽光下照射，另一隻放在暗箱裏。3分鍾以後分別取出，放在沸水中加熱兩分鍾，再放進離心機裏旋轉，使葉綠體沉澱。
取出試管以後，看到照光的溶液變成了桔紅色，而暗箱裏的那隻試管顏色沒變。桔紅色的溶液是什麼呢?原來，陽光照射葉綠體以後，經光合作用放出的氧和草酸鐵進行了化學變化，使得黃色的草酸鐵變成了桔紅色的草酸亞鐵；在暗箱裏的葉綠體沒有進行光合作用，所以試管裏的顏色沒改變。同時，希爾還測到了在陽光下的那隻試管裏放出了氧氣，不過數量很少。這個轟動世界的“希爾實驗”證明：“車間”搬出來以後照常可以生產。
不過，美中不足的是，希爾在提取葉綠體的時候，把葉綠體的外被膜也就是“車間”的“圍牆”給破壞了，進行卡爾文循環的酶流了出來，這樣就不能和二氧化碳結合了。以後，科學家們細心地用種種方法保護了葉綠體，在試驗過程中不使“圍牆”破壞。這樣搬出來的“車間”，還是能夠和二氧化碳進行化學變化的。
希爾把葉綠體從細胞裏搬了出來，這在光合作用的研究中起了突破作用。首先是他把細胞給打開了，這對於後來深入地研究光合作用內部反應的各個環節，都起到了開路先鋒的作用。