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从茶叶中提取咖啡因

  • 日期:2009-07-15 08:58
  • 来源: 互联网
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用品:烧杯、酒精灯、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网、砂子。茶叶、醋酸铅、氯仿、萘。
     原理:茶叶的成分很复杂,有丹宁、茶碱(1,3-二甲基黄嘌呤)、咖啡因、蛋白质、碳水化合物、挥发性物质、树脂、胶质、果胶素、维生素C、灰分等。茶叶中一般含咖啡因约2~4%。咖啡因又叫咖啡碱,化学名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤。它与很多在生理上有重要作用的生物碱相似,能影响神经、心脏和肾脏的功能,主要是中枢神经系统的一种兴奋剂。由于咖啡因在氯仿中的溶解度比在水里的溶解度大(约大8倍),所以利用氯仿进行萃取,然后再用升华法进行提纯。
操作:
     1.萃取 取5克茶叶放在一只600毫升烧杯中,加水125毫升,煮沸15分钟,在热茶中加入20毫升0.5摩/升醋酸铅溶液(使蛋白质等杂质沉淀以便除去),用玻棒充分搅拌混和物,使沉淀并趁热过滤,在过滤时,把剩下的混和物继续加热,如过滤速度太慢或滤液滤不下来,则小心地把旧滤纸取出,另换一张新滤纸,但要把旧滤纸上的液体全部转移到新滤纸上,并继续过滤剩下来的热液体,直到原烧杯内的液体全部滤完为止。最后把滤渣去掉。煮沸滤液(加几片瓷片以防爆沸),浓缩到大约只有25毫升。把滤液冷却到25℃,并加入12毫升氯仿,充分搅拌混和物,将它转移到分液漏斗中,塞上塞子,用拇指按紧塞子,猛烈地振荡,再打开塞子。以减释压力,这样反复振荡几次,使它分层。打开塞子,把氯仿相放到一只烧杯中。重复进行萃取两次,每次在分液漏斗中另外加12毫升氯仿,再将合并的氯仿萃取液过滤到一只洁净的烧杯中。加入一片爆沸瓷片,放在另一只底部盛有约5厘米厚的砂子的烧杯中,用砂浴加热,以蒸发掉滤液中的氯仿,这最好在通风橱中进行。最后留下的白色残余物就是不纯的咖啡因。
     2.升华 从砂浴上取出烧杯,把一支盛有少量萘的试管插在砂浴中,继续给砂浴本身加热。如试管中的萘已经熔化,则可停止加热,然后用洁净的角匙把萃取所得的咖啡因小心地刮下,并把它转移到一支洁净和干燥的大试管中。在这支大试管中插入一支盛有2/3管冷水的小试管,使小试管口的外缘正好架在大试管的管口外缘上。给砂浴加热,直到大试管里的咖啡因升华出来为止。冷却后,观察两支试管冷却部位上生成的咖啡因。
     注意事项:1.由于茶叶中还含有丹宁、树脂、胶质等,因此过滤较难,最好在离心机中进行。2.砂浴锅不宜用烧杯,可改用旧马口铁罐头。3.升华时先用萘在砂浴锅加热,是为了掌握温度。萘的熔点仅 80.6℃,咖啡因升华温度178℃。

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