Metódy extrakcie kofeínu z čaju

čajové lístky

Rastliny a iné prírodné materiály sú zdrojom mnohých chemikálií. Niekedy chce človek izolovať jediné spojenie od tisícov, ktoré môžu existovať. Tu je príklad toho, ako je možné extrakciu rozpúšťadlom použiť na izoláciu a čistenie kofeínu z čaju. Rovnaký princíp možno použiť na extrakciu ďalších chemikálií z prírodných zdrojov.

Kofeín z čaju: Zoznam materiálov

  • 2 čajové vrecúška
  • Dichlórmetán
  • 0,2 M NaOH (hydroxid sodný)
  • Celit (kremelina - oxid kremičitý)
  • Hexán
  • Dietyléter
  • 2-propanol (izopropylalkohol)

Postup

Extrakcia kofeínu:

  1. Otvorte čajové vrecúško a odvážte obsah. To vám pomôže zistiť, ako dobre váš postup fungoval.
  2. Vložte čajové lístky do 125 ml Erlenmeyerovej banky.
  3. 20 ml dichlórmetánu a 10 ml 0,2 M NaOH.
  4. Extrakcia: Banku uzatvorte a jemne ňou krúžte 5-10 minút, aby zmes rozpúšťadiel prenikla cez listy. Kofeín sa rozpúšťa v rozpúšťadle, zatiaľ čo väčšina ostatných zlúčenín v listoch nie. Kofeín je tiež rozpustnejší v dichlórmetáne ako vo vode.
  5. Filtrácia: Použite Buchnerov lievik, filtračný papier a pomocou vákuovej filtrácie Celite oddeľte čaj od listov roztoku. Za týmto účelom navlhčite filtračný papier dichlórmetánom a pridajte vrstvu celitu (asi 3 g celitu). Vypnite vákuum a roztokom pomaly nalejte cez celit. Celit sa opláchne 15 ml dichlórmetánu. V tomto okamihu môžete čajové lístky vyhodiť. Odložte zachytenú tekutinu - obsahuje kofeín.
  6. V digestore 100 ml kadička jemne zahrieva pracie roztoky obsahujúce rozpúšťadlo, aby sa odparila.

Čistiaci kofeín: Pevná látka, ktorá zostane rozpúšťadlom po tom, čo obsahuje kofeín a niekoľko ďalších zlúčenín, sa odparila. Musíte oddeliť kofeín od týchto zlúčenín. Jednou z metód je použitie rozdielnej rozpustnosti kofeínu v porovnaní s inými zlúčeninami na jeho čistenie.

  1. Hrnček nechajte vychladnúť. Surový kofeín umyte 1 ml dávkami zmesi hexánu a dietyléteru v pomere 1: 1.
  2. Jemne pipetou odstráňte tekutinu. Zachovajte tuhý kofeín.
  3. Nečistý kofeín sa rozpustí v 2 ml dichlórmetánu. Kvapalinu prefiltrujte cez tenkú vrstvu bavlny do malej skúmavky. Kadičku dvakrát opláchnite 0,5 ml dichlórmetánu a kvapalinu prefiltrujte cez bavlnu, aby sa minimalizovala strata kofeínu.
  4. v kukle zahrejte skúmavku v teplom vodnom kúpeli (50 - 60 ° C), aby sa odparilo rozpúšťadlo.
  5. Skúmavku nechajte v kúpeli s teplou vodou. Po kvapkách pridávajte 2-propanol, kým sa pevná látka nerozpustí. Použite minimálne požadované množstvo. Nemalo by to byť viac ako 2 mililitre.
  6. Teraz môžete skúmavku vybrať z vodného kúpeľa a nechať ju vychladnúť na izbovú teplotu.
  7. 1 ml hexánu do skúmavky. To spôsobí, že kofeín vykryštalizuje z roztoku.
  8. Kvapalinu opatrne odstráňte pipetou, aby ste nechali vyčistený kofeín.
  9. Kofeín sa premyje 1 ml zmesi hexánu a dietyléteru v pomere 1: 1. Na odstránenie kvapaliny použite pipetu. Pred zvážením nechajte pevné látky vysušiť, aby ste určili svoj výnos.
  1. Pri každom čistení je dobré skontrolovať teplotu topenia vzorky. Takto získate predstavu o tom, aké je to čisté. Teplota topenia kofeínu je 234 ° C.

Iné metódy

Ďalším spôsobom, ako extrahovať kofeín z čaju, je varenie čaju v horúcej vode, jeho ochladenie na izbovú teplotu alebo nižšiu teplotu a pridanie dichlórmetánu do čaju. Kofeín sa prednostne rozpúšťa v dichlórmetáne, takže keď roztokom zatočíte a umožníte oddelenie vrstiev rozpúšťadla. V ťažšej dichlórmetánovej vrstve získate kofeín. Vrchnou vrstvou je čaj bez kofeínu. Ak odstránite dichlórmetánovú vrstvu a rozpúšťadlo odparíte, získate mierne znečistený zelenožltý kryštalický kofeín.

Bezpečnostné informácie

S touto chemikáliou a so všetkými chemikáliami používanými v laboratórnych postupoch sú spojené riziká. Nezabudnite si prečítať BL pre každú chemikáliu a noste ochranné okuliare, laboratórny plášť, rukavice a ďalšie vhodné laboratórne oblečenie. Všeobecne si všimnite, že rozpúšťadlá sú horľavé a nemali by byť v blízkosti otvoreného ohňa. Používa sa kukla, pretože chemikálie môžu byť dráždivé alebo toxické. Zabráňte kontaktu so žieravinou, pretože je korozívna a môže pri kontakte spôsobiť popáleniny. Aj keď sa s kofeínom stretnete v káve, čaji a iných potravinách, v relatívne malých dávkach je toxický. Nechutia vášmu produktu!