Методи вилучення кофеїну з чаю

Рослини та інші природні матеріали є джерелами багатьох хімічних речовин. Іноді хочеться відокремити один зв’язок від тисяч, які можуть існувати. Ось приклад того, як екстракцію розчинником можна використовувати для виділення та очищення кофеїну з чаю. Цей самий принцип можна використовувати для вилучення інших хімічних речовин із природних джерел.

Кофеїн з чаю: Список матеріалів

2 пакетики для чаю
Дихлорметан
0,2 М NaOH (гідроксид натрію)
Целіт (кизельгур - діоксид кремнію)
Гексан
Діетиловий ефір
2-пропанол (ізопропіловий спирт)

Процедура

Екстракція кофеїну:

Відкрийте пакетик для чаю і зважте вміст. Це допоможе вам визначити, наскільки добре пройшла ваша процедура.
Помістіть заварку в 125-мл колбу Ерленмейера.
20 мл дихлорметану і 10 мл 0,2 М NaOH.
Екстракція: герметично закрийте колбу та обережно закрутіть її протягом 5-10 хвилин, щоб суміш розчинників проникла в листя. Кофеїн розчиняється у розчиннику, тоді як більшість інших сполук у листі - ні. Кофеїн також більш розчинний у дихлорметані, ніж у воді.
Фільтрація: Використовуйте лійку Бюхнера, фільтрувальний папір та використовуйте вакуумну фільтрацію Celite, щоб відокремити чай від листя розчину. Для цього змочіть фільтрувальний папір дихлорметаном, додайте целітну прокладку (приблизно 3 г ціліту). Вимкніть вакуум і повільно розлийте розчин по ціліту. Промийте Целіт 15 мл дихлорметану. На цьому етапі ви можете відкинути заварку. Збережіть накопичену рідину - вона містить кофеїн.
У капюшоні 100-мілілітровий стакан обережно нагріває промивні розчини, що містять розчинник, для випаровування.

Очищуючий кофеїн: Тверда речовина, яка залишається розчинником після вмісту кофеїну та кількох інших сполук, випаровується. Вам потрібно відокремити кофеїн від цих сполук. Один із методів полягає у використанні різної розчинності кофеїну порівняно з іншими сполуками для його очищення.

Дайте кухлю охолонути. Промивання необробленого кофеїну порціями по 1 мл сумішшю гексану та діетилового ефіру 1: 1.
Обережно за допомогою піпетки видаліть рідину. Зберігайте твердий кофеїн.
Нечистий кофеїн розчиняють у 2 мл дихлорметану. Відфільтруйте рідину через тонкий шар бавовни у невелику пробірку. Промийте склянку двічі 0,5 мл дихлорметану і процідіть рідину через бавовна, щоб мінімізувати втрату кофеїну.
у витяжці нагрійте пробірку на теплій водяній бані (50-60 ° C), щоб випарувати розчинник.
Залиште пробірку на теплій водяній бані. Додайте 2-пропанол по одній краплі, поки тверда речовина не розчиниться. Використовуйте мінімальну необхідну суму. Це не повинно бути більше 2 мілілітрів.
Тепер ви можете вийняти пробірку з водяної бані і дати їй охолонути до кімнатної температури.
1 мл гексану в пробірку. Це змушує кофеїн кристалізуватися з розчину.
Обережно видаліть рідину крапельницею, щоб залишити очищений кофеїн.
Промийте кофеїн 1 мл суміші гексану та діетилового ефіру 1: 1. За допомогою піпетки видаліть рідину. Нехай тверді речовини висохнуть, перш ніж зважувати їх, щоб визначити ваш урожай.

Під час чищення бажано перевірити температуру плавлення зразка. Це дає вам уявлення про те, наскільки це чисто. Температура плавлення кофеїну становить 234 ° C.

Інші методи

Інший спосіб вилучення кофеїну з чаю - це заварювання чаю в гарячій воді, дайте йому охолонути до кімнатної температури або нижче, і додайте в чай дихлорметан. Кофеїн переважно розчиняється в дихлорметані так, що коли ви закручуєте розчин і дозволяєте шарам розчинника відокремлюватися. Ви отримуєте кофеїн у важчому шарі дихлорметану. Верхній шар - чай без кофеїну. Якщо видалити шар дихлорметану і випарувати розчинник, ви отримаєте злегка забруднений зеленувато-жовтий кристалічний кофеїн.

Інформація про безпеку

З цим і всіма хімічними речовинами, що використовуються в лабораторних процедурах, пов’язані небезпеки. Обов’язково прочитайте паспорт безпеки кожного хімічного речовини та надіньте захисні окуляри, лабораторне пальто, рукавички та інший відповідний лабораторний одяг. Загалом, зауважте, що розчинники є займистими, і їх слід тримати подалі від відкритого вогню. Витяжка використовується, оскільки хімічні речовини можуть викликати подразнення або токсичність. Уникайте контакту з їдкою содою, оскільки вона є їдкою та може спричинити опіки при контакті. Хоча кофеїн ви зустрічаєте в каві, чаї та інших продуктах, він токсичний у відносно невеликих дозах. Вони не смакують ваш продукт!