Ⅰ 如何提纯咖啡因
提纯咖啡因,这是高中的课程,上化学课的时候,有在茶叶中提取咖啡因的实验。
茶叶提取咖啡因实验报告
从茶叶中提取咖啡碱(半微量)
一、实验目的
学习生物碱提取的方法 学习索氏提取器的使用原理
二、实验原理
茶叶中含有多种生物碱,其中以咖啡碱(有名咖啡因)为主,约占1%~5%。 咖啡碱是杂环化合物嘌呤的衍生物,其结构式和化学名称如下: 含结晶水的咖啡碱为无色针状结晶,能溶于氯仿、水、乙醇、苯等。在100 ℃时失去结晶水并开始升华,至178度时升华很快。 据此可先用适当溶剂从茶叶中进行提取,再用升华法加以提纯。 索氏提取器的特点是利用少量溶剂蒸发后浸泡茶叶起到大量溶剂的作用,同时避免茶叶因直接加热而导致分解等付反应。
三、实验装置
四、实验装置与器材
试剂:茶叶末5g,乙醇(95%)50ml,生石灰粉2g 器材:索氏提取器、圆底烧瓶、沸石、蒸发皿、玻璃漏斗、球形冷凝管等
五、实验操作
称取5g茶叶末,装入滤纸套筒中,套筒小心插入索氏提取器。取50ml95%乙醇加入圆底烧瓶,加几粒沸石,如图安装好装置。 水浴加热,连续提取1小时后,提取颜色较淡,待溶液刚刚虹吸流回烧瓶时,立即停止加热。 安装好蒸馏装置,水浴蒸馏,蒸出大部分乙醇并回收乙醇。 残液倒入蒸发皿,加入2g研细的生石灰粉,在玻棒不断搅拌下于烧杯蒸气浴上将溶剂蒸干。石棉网上小火将固体焙炒至干。 取一合适玻璃漏斗,罩在隔以刺有许多小孔的滤纸的蒸发皿上。用小火小心加热至升华。 当滤纸上出现白色针状物时,暂停加热,稍冷后仔细收集滤纸正反面的咖啡因晶体。 残渣经拌和后可用略大的火再次升华。
六、注意事项
滤纸筒的大小要紧贴器壁,其高度不能超过虹吸管; 放茶叶包时要将注意别把滤纸弄破; 焙炒时要用小火。 升华时温度要控制在熔点以下; 在升华前尽量焙炒被升华物至无水份。
Ⅱ 怎样通过物理方法或化学方法鉴定咖啡因
这个不是很会
但是会其他的 区分水和酒精
物理方法:基于他们的沸点不同
酒精沸点低
水的沸点高
取一定量的两种液体,一种盛在大器皿中,一种盛在小器皿中。并将小器皿悬浮置于大器皿中。接下来,对大器皿进行加热。先沸腾的是酒精。
化学方法:酒精可燃,水是不可燃的
Ⅲ 如何验证咖啡因的纯度
咖啡因又叫咖啡碱, 是一种生物碱 , 存在于茶叶、咖啡、可可等植物中。例如茶叶中含有 1%~5%的咖啡因, 同时还含有单宁酸、色素、纤维素等物质。
咖啡因是弱碱性化合物, 可溶于氯仿、丙醇、乙醇和热水中, 难溶于乙醚和苯(冷)。纯品熔点235~236℃, 含结晶水的咖啡因为无色针状晶体, 在100 ℃时失去结晶水, 并开始升华,120 ℃时显着升华,178℃时迅速升华。利用这一性质可纯化咖啡因。咖啡因的结构式为 :
咖啡因(1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤)
咖啡因(1,3,7- 三甲基 -2,6- 二氧瞟岭 ) 咖啡因是一种温和的兴奋剂, 具有刺激心脏、兴奋中枢神经和利尿等作用。
提取咖啡因的方法有碱液提取法和索氏提取器提取法。本实验以乙醇为溶, 用索氏提取器提取 , 再经浓缩、中和、升华, 得到含结晶水的咖啡因。
工业上咖啡因主要是通过人工合成制得。它具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿等作用。故可以作为中枢神经兴奋药,它也是复方阿司匹林(A.P.C)等药物的组分之一。
索氏(Soxhlet)提取器
索氏(Soxhlet)提取器由烧瓶、提取筒、回流冷凝管3部分组成, 装置如图所示。索氏提取器是利用溶剂的回流及虹吸原理(思考题1),使固体物质每次都被纯的热溶剂所萃取, 减少了溶剂用量, 缩短了提取时间, 因而效率较高。萃取前, 应先将固体物质研细, 以增加溶剂浸溶面积(思考题2)。然后将研细的固体物质装人滤纸筒内(思考题3,4), 再置于抽提筒, 烧瓶内盛溶, 并与抽提筒相连, 抽提筒索式提取器上端接冷凝管。溶剂受热沸腾, 其蒸气沿抽提筒侧管上升至冷凝管, 冷凝为液体, 滴入滤纸筒中, 并浸泡筒中样品。当液面超过虹吸管最高处时, 即虹吸流回烧瓶, 从而萃取出溶于溶剂的部分物质。如此多次重复,把要
提取的物质富集于烧瓶内。提取液经浓缩除去溶剂后, 即得产物, 必
要时可用其他方法进一步纯化。
Ⅳ 咖啡因的测定方法
咖啡因的简介 性质描述检测方法碘量法HPLC 法近红外光谱分析法毛细管电泳法 碘量法 HPLC 法 HPLC法测定步骤 首先确定色谱条件,包括色谱柱的选择,流动相、流速、检测波长、柱温及进样量S等。 近红外光谱分析法 基本原理: 采用近红外光谱分析技术对咖啡因进行了光谱及定量分析 , 原始光谱表明咖啡因在近红外波段有着很强且较为明显的吸收峰。通过对样品的漫反射原始吸光度光谱进行导数、散射校正及相关分析更清晰地给出了咖啡因在近红外光谱波段的光谱特性 , 为建立快速稳健的定标模型创造了条件。 近红外法使用仪器 近红外光谱分析法测定 * 厦门大学化学化工学院 分析化学课程 内容提要 咖啡因简介 咖啡因的检测方法 ¤碘量法 ¤ HPLC法 ¤近红外光谱分析法 ¤毛细管电泳法 咖啡因(Caffeine )是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱,适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。 它的化学式是C8H10N4O2。它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。 本品含一分子结晶水,为白色或带极微黄绿色,柔韧有丝光的针状结晶,升华精制得六角形棱柱状晶体。熔点238℃,178℃升华。 极易溶于吡咯及含4%水的四氢呋喃。溶于乙酸乙酯,微溶于石油醚。 基本原理 : 碘量法是利用I2的氧化性和I-的还原性进行滴定的分析方法 。 测定步骤(间接碘量法): 咖啡因检测(间接碘量法): 称取咖啡因,加稀硫酸,滤过 加碘液,稀释,摇匀 量取续滤液,用硫代硫酸钠液滴定 至近终点,加淀粉指示液,继续滴至蓝色消失 将滴定的结果用空白试验校正 ☆ HPLC法 优点: HPLC即高效液相色谱法,是以液体作为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。是20世纪60年代末在经典液相色谱的基础上发展起来的一种现代色
Ⅳ 鉴定咖啡因氨水和双氧水的作用
双氧水学名为过氧化氢,纯净的过氧化氢是纯蓝色的粘稠液体,自然很少见。
它是常用的氧化剂,在纺织工业中常用于丝、毛织品的漂白,医疗上常以过氧化氢溶液作为消毒剂。双氧水和水掺合时,就会发生化学反应,双氧水被分解水,并放出具有强氧化作用的原子态氧。氨水的作用就是促使原子态的氧的生成。
Ⅵ 实验室如何鉴定咖啡因的纯度
我知道的只有这些了
化学性质
咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱。纯的咖啡因是白色的,强烈苦味的粉状物。它的化学式是C8H10N4O2。它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量,194.19
物理性质
白色粉末或六角棱柱状结晶, 熔点 238°, 178°, 升华。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)[1]。
Ⅶ 咖啡因的物理和化学性质
化学责任:
中文名称:咖啡因;英文名称:Caffeine;别名名称:1,3,7-三甲基黄嘌呤;分 子 量:194.19。
物理性质:
性状:通常以无结晶水与一个结晶水的形式存在,为白色粉末或白色针状结晶。无臭,味苦。密度(g/mL,18/4℃): 1.23。熔点(oC)::238℃,178℃升华。在133帕压力下,于160-165℃升华得很快。
(7)化学中如何鉴别咖啡因扩展阅读:
合成方法:
1、尿素法 由氯乙酸经中和;氰化;酸化得到氰乙酸,然后与尿素缩合得氰乙酰脲,再经环合;酸化;亚硝化;还原;酰化;甲基化得到咖啡因。
2、二甲脲法 由尿素和一甲胺缩合成二甲基脲,再与氰乙酸缩合为1,3-二甲基乙酰脲,然后经环合;亚硝化;还原;甲酰化;环合;甲基化而得咖啡因。二甲脲法收率高;成本低;消耗少;周期短;设备要求不高;操作简便;容易控制,适合于工业生产。
此外,在生产低含量咖啡因的咖啡时,可得到副产品咖啡因。除了从天然物质提取的方法和上述全合成法外,还有半合成法。人可可提取可可碱,然后甲基化得到咖啡因,这是较早的半合成法。从鸟类粪素或尿酸制备咖啡因也属于这类合成法。
3、由氯乙酸中和、氰化、酸化得到氰乙酸,然后与尿素缩合得氰乙酰脲,再经酸化、亚硝化、还原、酰化、甲基化得到咖啡因。也可从茶叶、咖啡豆、可可中提取。
4、主要的制取方法为天然物提取法。将100g茶叶放入Soxhlet萃取器的滤纸筒中,加入95%的乙醇670ml,在烧瓶中再加入330ml乙醇,水浴加热回流提取,直至提取液颜色较浅为止 (2.5~3h)。
然后,将提取液用活性炭脱色,脱色后趁热抽滤,得棕色液,蒸馏回收乙醇(约420ml) ,将剩余液趁热倒出,加入45g生石灰粉,搅成浆状,蒸汽浴上蒸干成粉状,然后用升华法分离可制得咖啡因。
Ⅷ 咖啡因于吗啡是不是同种物质如果不是 有什么区别
咖啡因会让人上瘾,这是因为咖啡因对大脑发挥作用造成的。咖啡因也是一种利尿剂,作用于肾脏,增肌排尿量,从而造成脱水。很多人一天喝掉很多罐可乐,还会觉得口渴,就是因为咖啡因对肾脏的作用造成的脱水的原因。
可乐类饮料中的水分,只能在体内存留很短时间,同时,只喝可乐的人会把口渴感觉误解为饥饿,会造成暴饮暴食,体重快速增加。
咖啡因具有兴奋作用,能让大脑和身体亢奋起来,扰乱人体原来严格的能量利用机制,让细胞过早的动用能量储备,在需要的时候,能量利用就会受到阻碍。平时用不到这些能量储备时,把能量消耗掉了,显现出来的“精力充沛”,是对身体的一种伤害。从而引发很多疾病,和毒品没有区别,还会比毒品更厉害,就是人们不会认识到它的危害,不断地上瘾,不断的饮用,不断地过早消耗能量储备,使身体过早的衰亡。
咖啡因、吗啡、可卡因等物质,原本是植物针对食用植物动物合成的神经毒素,这些化学物质可以致使动物死亡,也可以致使人类死亡。千万年来,植物进化出这种功能,用来保护自己生长。而进化过程也让以植物为食的动物,本能的躲开含有这些毒素的植物,例如养在吃草的时候会避开颜色鲜艳的罂粟。
茶叶和咖啡豆中所含的咖啡因就是一种毒素,是茶树和咖啡树自我保护的一种手段,通过阻断磷酸二酯酶的作用通路,影响神经细胞。磷酸二酯酶的激活,是记忆形成和消退的关键步骤,通过阻断磷酸二酯酶的作用通路,咖啡因能够使植食性动物产生欣快症状,忘记动用自身的伪装保护机制,对近在眼前的危险也浑然不觉,从而被食肉动物所猎杀。
目前人们普遍认识到了,嗜饮咖啡因饮料的儿童,学习成绩远远差于以喝水为主的儿童。由于医学界不明白这一情况,往往将这种情况称为“注意力缺欠多动障碍症”,简称多动症。由于咖啡因的持续作用,大脑必须重新调整,以适应经常性的脱水和磷酸二酯酶得受抑制情况,会严重影响儿童智力发展和身体健康。
Ⅸ 咖啡因是什么东西
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,是一种中枢神经兴奋剂,能够暂时的驱走睡意并恢复精力,临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。
咖啡因是一种植物生物碱,在许多植物中都能够被发现。作为自然杀虫剂,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。
其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的巴拉圭冬青和瓜拿纳树。两个咖啡因的别名:马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来。
茶是另外一个咖啡因的重要来源,每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半,决定于制茶的强度。特定品种的茶,例如红茶和乌龙茶,比其他茶的咖啡因含量高。茶含有少量的可可碱以及比咖啡略高的茶碱。
茶的制作对于茶有很大影响,但是茶的颜色几乎不能指示咖啡因的含量。日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶,例如正山小种茶,几乎不含咖啡因。
由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因。巧克力是一种很弱的兴奋剂,主要归因于其中含有的可可碱和茶碱。一条典型的28克牛奶巧克力与脱咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多。
(9)化学中如何鉴别咖啡因扩展阅读:
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,咖啡因在3类致癌物清单。
管制
中华人民共和国把咖啡因列为“精神药品”管制,属于一种毒品。根据《中华人民共和国刑法》第347条,走私、贩卖、运输、制造毒品,无论数量多少,都应当追究刑事责任,予以刑事处罚。
按刑法第347条及最高人民法院的解释,涉及“数量大”(200公斤以上)者最高刑罚为死刑,涉及“数量较大”(50公斤以上但不满200公斤)者处7年以上有期徒刑。刑法第348条把非法持有“数量大”或“数量较大”的毒品列为可判处监禁的罪行。
中国台湾地区行政院消保会于2006年8月1日则推行咖啡因分级制度,主要针对台湾主要十一家连锁咖啡店的现煮咖啡,包括浓缩咖啡或其他类型,推动按照红色、黄色、绿色颜色差异标示来提醒消费者每杯咖啡的咖啡因含量。
其中红色为200-300毫克或以上、黄色为100-200毫克、绿色为100毫克以下。这项措施不具强制性,但业者多半配合,只是标示方式未必清楚,有些标在菜单上,有些则印制成传单让消费者索取(例如星巴克)。