茶叶中提取咖啡因
1、 实验目的
1、了解固体的萃取原理,学会连续萃取的操作方法。
2、理解升华的原理,掌握升华操作。
2、 实验原理
含结晶水的咖啡因加热到100℃时即失去结晶水,并开始升华,120℃时升华显著,178℃时很快升华。用95%乙醇在脂肪萃取器中提取茶叶中的咖啡因,将不溶于乙醇中纤维素和蛋白质等分离.需用少量溶剂就能将化合物从固体物质中萃取出来。所得萃取液中除了咖啡因外,还含有叶绿素、丹宁及其水解物等。蒸去溶剂,在粗咖啡因中拌入石灰,与丹宁等酸性物质反应生成钙盐,游离的咖啡因就可通过升华纯化。
3、 主要试剂及物理性质
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1、 实验目的
1、了解固体的萃取原理,学会连续萃取的操作方法。
2、理解升华的原理,掌握升华操作。
2、 实验原理
含结晶水的咖啡因加热到100℃时即失去结晶水,并开始升华,120℃时升华显著,178℃时很快升华。用95%乙醇在脂肪萃取器中提取茶叶中的咖啡因,将不溶于乙醇中纤维素和蛋白质等分离.需用少量溶剂就能将化合物从固体物质中萃取出来。所得萃取液中除了咖啡因外,还含有叶绿素、丹宁及其水解物等。蒸去溶剂,在粗咖啡因中拌入石灰,与丹宁等酸性物质反应生成钙盐,游离的咖啡因就可通过升华纯化。
3、 主要试剂及物理性质
实验试剂: 茶叶、95%乙醇、生石灰
物性常数
物质
分子量
熔点(℃)
密度
性状
咖啡因
194.19
234.5
1.23
无色针状结晶
4、 试剂用量规格
主要试剂用量规格
试剂
茶叶
95%乙醇
生石灰
沸石
用量
8.0g
80ml
4.18g
少量
5、 仪器装置
实验仪器:电炉、球形索氏提取器(套)、蒸馏仪器(套)、烧杯、蒸发皿、漏斗、滤纸
实验装置图
图一、索氏提取装置 图二、常压蒸馏装置 图三、常压升华装置
6、 实验步骤及现象
时间
步 骤
现 象
13:35
将8.0g茶叶,30ml乙醇放入索氏提取器的纸筒中,在圆底烧瓶中加入50ml乙醇,并加入沸石,加热,回流提取
13:40时,乙醇沸腾。13:56时,第一次虹吸,之后平均10min一次虹吸,共7次虹吸
停止加热
索氏提取器中液体颜色较淡
15:23
提取液倒入100ml蒸馏瓶进行蒸馏,直至蒸出60~70ml的乙醇,然后停止
15:30,有液体滴出,温度74℃。之后液体稳定滴出,稳定的温度为76℃。蒸出的乙醇略带淡黄色
16:00
残留液倒入含有CaO的蒸发皿中
搅拌成糊状,在蒸气浴上加热蒸干成粉状
绿色粉末
16:16
盖上刺有许多小孔的滤纸,滤纸上罩三角漏斗,小火加热升华,控制温度220℃左右
可以看到滤纸表面长出针状透明的晶体
再次升华,合并两次升华的咖啡因
蒸发皿中的残渣为深绿色
回收咖啡因
7、 实验结果
获得的产品较少,为无色针状晶体。
八、
1. 搭装置时必须小心,以免将脂肪提取器的虹吸管折断。
2. 瓶中乙醇不可蒸得太干,否则残液很粘,不易倒出,且损失较大。
3. 在焙炒时,火不可太大,否则咖啡因将会损失。
4. 在整个升华过程中,都必须用小火间接加热。假如温度太高,会使产品发黄。
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