استخراج کافئین از چای

تئوری آزمایش

استخراج روشی است براي جداسازي که مستم انتقال جسمی از یک فاز به فاز دیگر میباشد. در بعضی مواقع لازم است براي بازیابی یک جسم آلی از محلول آبی از راههایی غیر از تقطیر استفاده شود. یکی از این راهها تماس دادن محلول آبی با یک حلال غیر قابل امتزاج با آب است. اگر حلال خاصیت جداسازي را داشته باشد بیشتر مواد آلی از لایه آبی به حلال آلی (حلال غیر قابل امتزاج با آب) انتقال پیدا میکند. روش استخراج مایع - مایع در جدا کردن ترکیبهاي آلی از مخلوط مصرف بسیار زیادي دارد. یکی از خواص حلال که براي استخراج به کار برده میشود این است که قابلیت حل شدن آن در آب و یا هرماده دیگري که جسم آلی را در خود حل کرده کم باشد و یا بهتر از آن اینکه اصلا حل نشود. همچنین باید فرار باشد تا براحتی بتوان آنرا از ترکیب یا ترکیبات آلی استخراج شده، تقطیر نمود. با توجه به مطالب فوق جسم استخراج شونده باید در حلال استخراج کننده به خوبی حل شود و قابلیت انحلال در این حلال خیلی بیشتر از آب باشد. ضمنا حلال استخراج کننده هیچ نوع واکنشی با آب یا مواد قابل استخراج نباید بدهد. حلال آلی باید طوری باشد که قابلیت حلالیت چایی در آن بیشتر از حلالیت آن در آب باشد.کافئین و تانن هر دو هم در آب و هم در حلال آلی محلول هستند.هر دو پودری سفید رنگ میباشند.

ثابت توزیع: نسبت حلالیت در فاز آلی به فاز آبی

K=Co/Cw=So/Sw

هدف آزمایش

انتقال ماده ی کافئین از چایی به فاز آبی و از فاز آبی به فاز آلی برای اندازه گیری مقدار کافئین

وسایل آزمایش

دکانتور،چایی، شیشه ساعت،سدیم کربنات،کلروفرم،کاغذ صافی، قیف، بشر، هیتر، ترازو، استوانه مدرج،پایه گیره،آب مقطر

روش آزمایش

150 میلی لیتر آب مقطر را با 5گرم چایی خشک و 2گرم سدیم کربنات(برای اینکه با تانن واکنش دهد و تانن محلول در آب وارد فاز آلی نشود) در بشر ریخته و روی  هیتر میجوشانیم. در یک بشر دیگر به وسیله قیف و کاغذ صافی آنرا صاف نمودیم و در همان حال ظرف محلول صاف شده را روي هیتر گذاشتیم تا سرد نشود.محلول را وارد دکانتور کرده و 50میلی لیتر کلروفرم به آن اضافه میکنیم.در دکانتور را بسته و به ارامی انرا هم میزنیم و گازهای حاصل را خارج میکنیم و هم زدن را تکرار میکنیم.دکانتور را با گیره به پایه وصل میکنیم.حال فاز آلی (کلروفرم و کافئین)پایین دکانتور است و فاز آبی(آب مقطر و بقیه مواد) بالای دکانتور.شیر دکانتور را باز کرده و فازآلی را در بشری ک زیر آن قرار دادیم میریزیم.از محلول درون بشر روی شیشه ساعت ریخته و به طور غیر مستقیم با بشری حاوی آب جوش حرارت میدهیم تا بلور سفید رنگ کافیین روی شیشه ساعت پدیدار شود و مایعی روی آن باقی نماند.

عوامل ایجاد خطا

1-تمیز نبودن وسایل آزمایش

2-کم دقتی در اندازه گیري مواد مورد نیاز

3-وجود آب املاح دار درون وسایل شسته شده

نتیجه گیری ومحاسبات

یکی از مواد ي که می توان براي استخراج کافئین از چاي مورد استفاده قرار گیرد کلروفرم است زیرا فازي جداي از فاز آبی یعنی فاز آلی تشکیل می دهد و همچنین براي جداسازي دو فاز می بایست از قیف جداکننده استفاده نمود از این جهت که در قیف جدا کننده دو فاز آلی و آبی بر اساس تفاوت چگالی یکی در بالا که فاز آبی است و داراي چگالی کمتر و یکی در پایین که فاز آلی و داراي چگالی بیشتر است قرار می گیرند و می توان این دو فاز را از یکدیگر جدا نمود .

وزن کافئین استخراج شده 2.5 گرم میباشد

استخراج کافئین از چای