從茶葉中提取咖啡因

1、從茶葉中提取咖啡因從茶葉中提取咖啡因一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)從茶葉中提取咖啡因的原理和方法；2、學(xué)習(xí)脂肪提取器的作用和使用方法。3、進(jìn)一步鞏固蒸餾濃縮、焙炒的基本操作，學(xué)會(huì)升華法純化物質(zhì)。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理咖啡因（咖啡堿）是嘌呤的衍生物，化學(xué)名稱是137三甲基－26二氧嘌呤，結(jié)構(gòu)式如下：含結(jié)晶水的咖啡因?yàn)榘咨槧罘勰?，味苦，能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑。100℃時(shí)失去結(jié)晶水，開(kāi)始升華，120℃時(shí)升華相當(dāng)顯著。無(wú)水咖

2、啡因的熔點(diǎn)為238℃?？Х纫蚓哂写碳ば呐K、興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用，因此可用作中樞神經(jīng)興奮藥。它是復(fù)方阿斯匹林等藥物的組分之一。茶葉中含多種生物堿，其中咖啡因的含量約為15%，另外還含1112%的丹寧（鞣酸）以及色素、蛋白質(zhì)等。三、物理常數(shù)三、物理常數(shù)四、實(shí)驗(yàn)裝置四、實(shí)驗(yàn)裝置（1）脂肪提取器（2）蒸餾裝置（3）升華裝置1.冷凝管2.裝樣品濾紙袋3.虹吸管4.圓底燒瓶5.溶劑蒸氣上升裝置6.提取管五、實(shí)驗(yàn)儀器、器材名稱及藥品五、實(shí)驗(yàn)儀器、

3、器材名稱及藥品（3）焙炒除水：將蒸發(fā)皿放在鐵環(huán)上，采用電熱套加熱，不斷攪拌下蒸干成松散狀。（壓碎塊狀物，小火焙炒，除盡水分）（注：注：經(jīng)常要用玻璃棒攪拌，避免提取液干燥后結(jié)硬塊，不利于下一步升華階段時(shí)殘?jiān)鼉?nèi)部的咖啡因分子的升華）3、純化：、純化：（1）儀器安裝：安裝升華裝置。用濾紙罩在蒸發(fā)皿上，并在濾紙上扎一些小孔，再罩上口徑合適的玻璃漏斗（小孔應(yīng)多些、且孔徑略大些）。（2）升華：用電熱套加熱蒸發(fā)皿進(jìn)行升華，當(dāng)濾紙面上（尤其濾紙孔或面下

4、現(xiàn)象更明顯）出現(xiàn)白色毛狀結(jié)晶時(shí)，暫停加熱，刮下濾紙上面的咖啡因。（3）再次升華：冷卻至100℃左右，揭開(kāi)漏斗和濾紙，仔細(xì)地把附在濾紙下面蘸著及蒸發(fā)皿周圍的咖啡因用小刀刮下，殘?jiān)?jīng)拌和后用較大的火再加熱片刻，使升華完全。合并咖啡因。八、思考題八、思考題1、本實(shí)驗(yàn)為何采用升華法提純而不用重結(jié)晶法提純？、本實(shí)驗(yàn)為何采用升華法提純而不用重結(jié)晶法提純？答：重結(jié)晶是利用固體混合物中目標(biāo)組分在某種溶劑中的溶解度隨溫度變化有明顯差異，在較高溫度下溶解度

5、大，降低溫度時(shí)溶解度小，從而能實(shí)現(xiàn)分離提純。一般重結(jié)晶只能純化雜質(zhì)在5%以下的固體有機(jī)物，如果雜質(zhì)含量過(guò)高，往往需先經(jīng)過(guò)其他方法初步提純，如萃取、水蒸汽蒸餾、減壓蒸餾、柱層析等，然后再用重結(jié)晶方法提純。本實(shí)驗(yàn)中所提取的咖啡因在茶葉中的含量很少，約占1～5%，含有大量的其它有機(jī)物，如11～12%的丹寧酸（鞣酸），0.6%的色素、纖維素、蛋白質(zhì)等。乙醇提取后蒸去溶劑，所得的粗咖啡因中含有我們需要的產(chǎn)品咖啡因不是主要的而是少量的，不符合“重結(jié)

6、晶只能純化雜質(zhì)在5%以下的固體有機(jī)物”的要求。所以不能用重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純。而咖啡因在100℃以上時(shí)即失去結(jié)晶水，并開(kāi)始升華，在120℃升華顯著，所以可利用升華法進(jìn)一步提純。2、脂肪提取器的原理是什么？、脂肪提取器的原理是什么？答：脂肪提取器是利用溶劑回流和虹吸原理，使固體物質(zhì)連續(xù)不斷地為純?nèi)軇┧腿〉膬x器。溶劑沸騰時(shí)，其蒸氣通過(guò)側(cè)管上升，被冷凝管冷凝成液體，滴入套筒中，浸潤(rùn)固體物質(zhì)，使之溶于溶劑中，當(dāng)套筒內(nèi)溶劑液面超過(guò)虹吸管的最高處

7、時(shí)，即發(fā)生虹吸，流入燒瓶中。通過(guò)反復(fù)的回流和虹吸，從而將固體物質(zhì)富集在燒瓶中。脂肪提取器為配套儀器，其任一部件損壞將會(huì)導(dǎo)致整套儀器的報(bào)廢，特別是虹吸管極易折斷，所以在安裝儀器和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中須特別小心。3、使用脂肪提取器時(shí)對(duì)包裝茶葉末有哪些要求？、使用脂肪提取器時(shí)對(duì)包裝茶葉末有哪些要求？答：（1）用濾紙包茶葉末時(shí)要嚴(yán)實(shí)，防止茶葉末漏出堵塞虹吸管；（2）濾紙?zhí)淄泊笮∫线m，既能緊貼套管內(nèi)壁，又能方便取放，且其高度不能超出溶劑蒸氣上升裝置支管口