Metode de extragere a cofeinei din ceai

Plantele și alte materiale naturale sunt surse de multe substanțe chimice. Uneori se dorește izolarea unei singure conexiuni de miile care pot exista. Iată un exemplu despre modul în care extracția cu solvent poate fi utilizată pentru a izola și purifica cofeina din ceai. Același principiu poate fi folosit pentru a extrage alte substanțe chimice din surse naturale.

Cofeina din ceai: Lista materialelor

2 pungi de ceai
Diclorometan
0,2 M NaOH (hidroxid de sodiu)
Celită (kieselguhr - dioxid de siliciu)
Hexane
Dietil eter
2-propanol (alcool izopropilic)

Procedură

Extracția cofeinei:

Deschideți punga de ceai și cântăriți conținutul. Acest lucru vă va ajuta să determinați cât de bine a funcționat procedura dvs.
Așezați frunzele de ceai într-un balon Erlenmeyer de 125 ml.
20 ml diclormetan și 10 ml NaOH 0,2 M.
Extracție: sigilați balonul și rotiți-l ușor timp de 5-10 minute pentru a permite amestecului de solvenți să pătrundă în frunze. Cofeina se dizolvă în solvent, în timp ce majoritatea celorlalți compuși din frunze nu. Cofeina este, de asemenea, mai solubilă în diclormetan decât în apă.
Filtrare: Utilizați o pâlnie Buchner, filtrați hârtia și utilizați filtrarea cu vid Celite pentru a separa ceaiul de frunzele soluției. Pentru a face acest lucru, umeziți hârtia de filtru cu diclormetan, adăugați un tampon de celită (aproximativ 3 g de celită). Opriți vidul și turnați încet soluția peste celită. Clătiți Celita cu 15 ml diclormetan. În acest moment puteți arunca frunzele de ceai. Păstrați lichidul pe care l-ați colectat - conține cofeină.
Într-o hota, un pahar de 100 ml încălzește ușor soluțiile de spălare care conțin solventul pentru a se evapora.

Cofeina de curatare: Solidul care rămâne solventul după ce conține cofeină și alți alți compuși s-a evaporat. Trebuie să separați cofeina de acești compuși. O metodă este de a folosi solubilitatea diferită a cofeinei în comparație cu alți compuși pentru a o purifica.

Lasă cana să se răcească. Spălarea cofeinei brute cu porțiuni de 1 ml dintr-un amestec 1: 1 de hexan și dietil eter.
Folosiți cu atenție o pipetă pentru a îndepărta lichidul. Păstrați cofeina solidă.
Cofeina impură se dizolvă în 2 ml diclormetan. Se filtrează lichidul printr-un strat subțire de bumbac într-o mică eprubetă. Clătiți paharul de două ori cu 0,5 ml diclormetan și filtrați lichidul prin bumbac pentru a minimiza pierderea de cofeină.
într-o hotă, încălziți eprubeta într-o baie de apă caldă (50-60 ° C) pentru a evapora solventul.
Lăsați eprubeta în baia de apă caldă. Se adaugă 2-propanol câte o picătură odată până când solidul se dizolvă. Folosiți suma minimă necesară. Acest lucru nu ar trebui să depășească 2 mililitri.
Acum puteți scoate eprubeta din baia de apă și lăsați-o să se răcească la temperatura camerei.
1 ml hexan la eprubetă. Acest lucru face ca cofeina să cristalizeze din soluție.
Îndepărtați cu grijă lichidul cu o pipetă pentru a lăsa cofeina purificată.
Se spală cofeina cu 1 ml dintr-un amestec 1: 1 de hexan și dietil eter. Utilizați o pipetă pentru a îndepărta lichidul. Lăsați solidele să se usuce înainte de a le cântări pentru a determina randamentul.

Ori de câte ori curățați, este o idee bună să verificați punctul de topire al probei. Acest lucru vă oferă o idee despre cât de pur este. Punctul de topire al cofeinei este de 234 ° C.

Alte metode

O altă modalitate de a extrage cofeina din ceai este să preparați ceaiul în apă fierbinte, să îl lăsați să se răcească la temperatura camerei sau mai jos și să adăugați diclormetan la ceai. Cofeina se dizolvă de preferință în diclormetan, astfel încât atunci când învârtiți soluția și lăsați straturile de solvent să se separe. Obțineți cofeină în stratul mai greu de diclorometan. Stratul superior este ceaiul decofeinizat. Dacă îndepărtați stratul de diclormetan și evaporați solventul, veți obține cofeină cristalină galben-verzuie ușor contaminată.

Informații de siguranță

Există pericole asociate cu aceasta și cu toate substanțele chimice utilizate într-o procedură de laborator. Asigurați-vă că citiți FDS pentru fiecare substanță chimică și purtați ochelari de protecție, o haină de laborator, mănuși și alte haine de laborator adecvate. În general, rețineți că solvenții sunt inflamabili și trebuie păstrați departe de flăcările deschise. Se folosește o hota, deoarece substanțele chimice pot fi iritante sau toxice. Evitați contactul cu soda caustică, deoarece este coroziv și poate provoca arsuri la contact. Deși întâmpinați cofeină în cafea, ceai și alte alimente, este toxică în doze relativ mici. Nu vă gustă produsul!