分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度越大，扩散速度越快；溶解度越小，扩散速度越慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．所以叶绿体色素在层析液中溶解度第二高的是叶黄素．
故选：D．