Hoe cafeïne uit thee te halen

Planten en andere natuurlijke materialen zijn bronnen van veel chemicaliën. Soms wilt u een enkele verbinding isoleren van de duizenden die aanwezig kunnen zijn. Hier is een voorbeeld van het gebruik van oplosmiddelextractie om cafeïne uit thee te isoleren en te zuiveren. Hetzelfde principe kan worden gebruikt om andere chemicaliën uit natuurlijke bronnen te extraheren.

Cafeïne uit thee: materiaallijst

• 2 theezakjes
• dichloormethaan
• 0,2 M NaOH (natriumhydroxide)
• Celite (diatomeeënaarde - siliciumdioxide)
• hexaan
• Diethyl ether
• 2-propanol (isopropylalcohol)

Procedure

Extractie van cafeïne:

1. Open de theezakjes en weeg de inhoud. Dit zal u helpen bepalen hoe goed uw procedure werkte.
2. Doe de theeblaadjes in een Erlenmeyer-fles van 125 ml.
3. Voeg 20 ml dichloormethaan en 10 ml 0,2 M NaOH toe.
4. Extractie: sluit de kolf af en wervel deze voorzichtig gedurende 5-10 minuten zodat het oplosmiddelmengsel in de bladeren kan dringen. Cafeïne lost op in het oplosmiddel, terwijl de meeste andere verbindingen in de bladeren dat niet doen. Cafeïne is ook beter oplosbaar in dichloormethaan dan in water.
5. Filtratie: gebruik een Buchner-trechter, filterpapier en Celite om vacuümfiltratie te gebruiken om de theebladen van de oplossing te scheiden. Om dit te doen, bevochtigt u het filterpapier met dichloormethaan, voegt u een Celite-pad toe (ongeveer 3 gram Celite). Schakel het vacuüm in en giet de oplossing langzaam over de Celite. Spoel de Celite met 15 ml dichloormethaan. Op dit moment kunt u de theebladeren weggooien. Bewaar de verzamelde vloeistof - deze bevat de cafeïne.
6. Verwarm in een zuurkast voorzichtig een bekerglas van 100 ml met de wasvloeistoffen om het oplosmiddel te verdampen.

Zuivering van cafeïne: De vaste stof die overblijft nadat het oplosmiddel is verdampt, bevat cafeïne en verschillende andere verbindingen. Je moet de cafeïne van deze verbindingen scheiden. Een methode is om de verschillende oplosbaarheid van cafeïne en andere verbindingen te gebruiken om het te zuiveren.

1. Laat de beker afkoelen. Was de ruwe cafeïne met porties van 1 ml van een 1: 1 mengsel van hexaan en diethylether.
2. Gebruik voorzichtig een pipet om de vloeistof te verwijderen. Bewaar de vaste cafeïne.
3. Los de onzuivere cafeïne op in 2 ml dichloormethaan. Filter de vloeistof door een dunne laag katoen in een klein reageerbuisje. Spoel het bekerglas twee keer met 0,5 ml porties dichloormethaan en filter de vloeistof door het katoen om het verlies aan cafeïne te minimaliseren.
4. verwarm de reageerbuis in een zuurkast in een warm waterbad (50-60 ° C) om het oplosmiddel te verdampen.
5. Laat de reageerbuis in het warm waterbad. Voeg druppelsgewijs 2-propanol toe totdat de vaste stof oplost. Gebruik het minimaal vereiste aantal. Dit mag niet meer dan 2 milliliter zijn.
6. Nu kunt u de reageerbuis uit het waterbad verwijderen en laten afkoelen tot kamertemperatuur.
7. Voeg 1 ml hexaan toe aan de reageerbuis. Hierdoor kristalliseert de cafeïne uit de oplossing.
8. Verwijder de vloeistof voorzichtig met een pipet en laat de gezuiverde cafeïne achter.
9. Was de cafeïne met 1 ml van een 1: 1 mix van hexaan en diethylether. Gebruik een pipet om de vloeistof te verwijderen. Laat de vaste stof drogen voordat u deze weegt om uw opbrengst te bepalen.
10. Bij elke zuivering is het een goed idee om het smeltpunt van het monster te controleren. Dit geeft je een idee van hoe puur het is. Het smeltpunt van cafeïne is 234 ° C.

Aanvullende methoden

Een andere manier om cafeïne uit thee te extraheren, is thee in heet water te zetten, tot kamertemperatuur of lager te laten afkoelen en dichloormethaan aan de thee toe te voegen. De cafeïne lost bij voorkeur op in dichloormethaan, dus als je de oplossing wervelt en de oplosmiddellagen laat scheiden. je krijgt cafeïne in de zwaardere dichloormethaanlaag. De bovenste laag is cafeïnevrije thee. Als u de dichloormethaanlaag verwijdert en het oplosmiddel verdampt, krijgt u een beetje onzuivere groenachtig gele kristallijne cafeïne.

Veiligheidsinformatie

Er zijn gevaren verbonden aan deze en alle chemicaliën die in een laboratoriumprocedure worden gebruikt. Lees het MSDS voor elke chemische stof en draag een veiligheidsbril, een laboratoriumjas, handschoenen en andere geschikte laboratoriumkleding. Houd er in het algemeen rekening mee dat de oplosmiddelen ontvlambaar zijn en uit de buurt van open vuur moeten worden gehouden. Een zuurkast wordt gebruikt omdat de chemicaliën irriterend of giftig kunnen zijn. Vermijd contact met natriumhydroxideoplossing, omdat deze bijtend is en bij contact een chemische verbranding kan veroorzaken. Hoewel je cafeïne tegenkomt in koffie, thee en andere voedingsmiddelen, is het giftig in relatief lage doses. Proef uw product niet!