Transcript 从茶叶中提取咖啡因

实验七 从茶叶中提取咖啡因
实验目的：
了解从茶叶中提取咖啡因的原理和方法，熟悉脂肪提取器的使
用方法，掌握升华操作技术。
实验原理：
咖啡因又称咖啡碱，它是一种对中枢神经有兴奋作用的生物
碱，常作为中枢神经的兴奋药，也是复方阿司匹林等药物的组分。
结构如下：
6
5
1 N
O
H
N
H3C
CH3
N
N
8
2
N
3
4
N
9
O
N
CH3
N
• 咖啡因是杂环化合物——嘌呤的衍生物，化学名称为1，3，7-三甲氧基2，6-二氧嘌呤。
• 茶叶中含有多种生物碱，其中咖啡因约占1~5%。咖啡因易溶于氯仿
（12.5%），水（2%），乙醇（2%）等溶剂，在茶中的溶解度为1%，
热茶中为5%。含结晶水的咖啡因为无色针状结晶，味苦，能溶于氯仿、
水、乙醇等。在100℃时即失去结晶水，并开始升华，虽温度升高升华加
快。120℃时升华显著，178℃时升华很快。无水咖啡因的熔点为
234~237℃。
• 本实验用乙醇做提取溶剂，在脂肪提取器（索氏提取器）中连续抽提，
然后蒸去溶剂，得到粗咖啡因；再通过升华进行纯化，得咖啡因纯品。
•
实验装置：
脂肪提取器
冷凝管
固体样品
咖啡因提取过程演示
实验步骤：
• 称取茶叶末10g，放入卷好的滤纸筒中，并将滤纸筒放入索氏提取器内。在圆底烧瓶中
加入80ml 95%乙醇和1~2粒沸石，置水浴中加热回流提取约1~2h。当冷凝液刚刚虹吸
下去时，立即停止加热，改为蒸馏装置，回收提取液中大部分乙醇。将浓缩液（约
10~20ml）转入蒸发皿中，置水浴上蒸发至糊状；拌入3~4g生石灰，再次放于蒸气浴上，
在玻璃棒不断搅拌下蒸干溶剂。将蒸发皿移至石棉网上用小火焙炒片刻，除去水分。
• 将一张多孔滤纸盖在表面皿上，取一个合适的玻璃漏斗罩在滤纸上。将该蒸发皿置于可
控温热源上，小心加热使其升华。当滤纸上出现白色针状结晶时，要控制温度，缓慢升
华。当大量白色结晶出现时，暂停加热。用刀片将滤纸上的结晶刮下。残渣经拌和后，
再次升华。
• 合并两次收集的咖啡因。
思考题
1. 分离咖啡因粗品时，为什么要加入氧化钙？
2. 从茶叶中提取的咖啡因有绿色光泽，为什么？
3. 咖啡碱、茶碱与可可碱在结构上有什么区别？有何种用途？对人体有何利弊？
4. 本实验中，从回流提取、烘烤茶砂到升华操作，应如何减少产品损失
5. 药典规定，测定咖啡因的含量时，要用极性很强的氯仿作提取剂，为什么？
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