Методи за извличане на кофеин от чай

Растенията и други естествени материали са източници на много химикали. Понякога човек иска да изолира една връзка от хилядите, които може да съществуват. Ето пример за това как екстракцията с разтворител може да се използва за изолиране и пречистване на кофеина от чая. Същият принцип може да се използва за извличане на други химикали от естествени източници.

Кофеинът от чай: Списък на материалите

2 пакетчета чай
Дихлорометан
0,2 М NaOH (натриев хидроксид)
Целит (кизелгур - силициев диоксид)
Хексан
Диетилов етер
2-пропанол (изопропилов алкохол)

Процедура

Екстракция на кофеин:

Отворете торбичката с чай и претеглете съдържанието. Това ще ви помогне да определите колко добре е работила вашата процедура.
Поставете чаените листа в 125-милилитрова колба на Erlenmeyer.
20 ml дихлорометан и 10 ml 0,2 М NaOH.
Екстракция: Запечатайте колбата и внимателно я завъртете за 5-10 минути, за да може сместа от разтворители да проникне през листата. Кофеинът се разтваря в разтворителя, докато повечето от другите съединения в листата не. Кофеинът също е по-разтворим в дихлорометан, отколкото във вода.
Филтрация: Използвайте фуния на Buchner, филтърна хартия и вакуумна филтрация, за да използвате Celite, за да отделите чая от листата на разтвора. За да направите това, навлажнете филтърната хартия с дихлорометан, добавете подложка от целит (около 3 g целит). Изключете вакуума и бавно изсипете разтвора върху целита. Изплакнете Celite с 15 ml дихлорометан. В този момент можете да изхвърлите чаените листа. Запазете събраната течност - тя съдържа кофеина.
В качулка бехерова чаша от 100 ml внимателно загрява измиващите разтвори, съдържащи разтворителя, за да се изпари.

Почистващ кофеин: Твърдото вещество, което остава разтворител, след като съдържа кофеин и няколко други съединения, се изпари. Трябва да отделите кофеина от тези съединения. Един от методите е да се използва различната разтворимост на кофеина в сравнение с други съединения за пречистването му.

Оставете халбата да се охлади. Измиване на суровия кофеин с порции от 1 ml 1: 1 смес от хексан и диетилов етер.
Използвайте внимателно пипета, за да отстраните течността. Запазете твърдия кофеин.
Нечистият кофеин се разтваря в 2 ml дихлорометан. Филтрирайте течността през тънък слой памук в малка епруветка. Изплакнете бехеровата чаша два пъти с 0,5 ml дихлорометан и филтрирайте течността през памука, за да сведете до минимум загубата на кофеин.
в качулка, загрейте епруветката в топла водна баня (50-60 ° C), за да се изпари разтворителят.
Оставете епруветката в банята с топла вода. Добавяйте 2-пропанол по една капка, докато твърдото вещество се разтвори. Използвайте минималната необходима сума. Това не трябва да бъде повече от 2 милилитра.
Сега можете да извадите епруветката от водната баня и да я оставите да се охлади до стайна температура.
1 ml хексан към епруветката. Това кара кофеинът да кристализира от разтвора.
Внимателно отстранете течността с пипета, за да остане пречистеният кофеин.
Измийте кофеина с 1 ml 1: 1 смес от хексан и диетилов етер. Използвайте пипета за отстраняване на течността. Оставете твърдите вещества да изсъхнат, преди да ги претеглите, за да определите добива си.

Винаги при почистване е добре да проверите точката на топене на пробата. Това ви дава представа колко е чисто. Точката на топене на кофеина е 234 ° C.

Други методи

Друг начин за извличане на кофеин от чая е приготвянето на чай в гореща вода, оставя се да се охлади до стайна температура или под него и се добавя дихлорометан към чая. За предпочитане кофеинът се разтваря в дихлорометан, така че когато завъртите разтвора и оставите слоевете на разтворителя да се отделят. Получавате кофеин в по-тежкия дихлорометанов слой. Най-горният слой е чай без кофеин. Ако премахнете дихлорометановия слой и изпарите разтворителя, ще получите леко замърсен зеленикаво-жълт кристален кофеин.

Информация за безопасност

Съществуват опасности, свързани с това и всички химикали, използвани в лабораторна процедура. Не забравяйте да прочетете SDS за всеки химикал и да носите предпазни очила, лабораторно палто, ръкавици и друго подходящо лабораторно облекло. Като цяло, имайте предвид, че разтворителите са запалими и трябва да се пазят от открит пламък. Използва се качулка, тъй като химикалите могат да бъдат дразнещи или токсични. Избягвайте контакт със сода каустик, тъй като тя е корозивна и може да причини изгаряния при контакт. Въпреки че срещате кофеин в кафе, чай и други храни, той е токсичен в относително малки дози. Те не вкусват продукта ви!