홍차에서 카페인 추출

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상세정보

소개글

"홍차에서 카페인 추출"에 대한 내용입니다.

목차

1. 카페인의 추출과 분리
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 원리
1.3. 실험 기구 및 시약
1.4. 실험 방법
1.5. 실험 결과
1.6. 실험 결과 고찰
1.6.1. 카페인 추출의 문제점
1.6.2. 카페인 순도 분석
1.6.3. 적절한 용매 선택

2. 참고 문헌

본문내용

1. 카페인의 추출과 분리
1.1. 실험 목적

이 실험의 목적은 홍차티백으로부터 카페인을 추출하고 분리하는 방법을 이용하여 카페인을 얻는 것이다. 홍차에는 카페인 이외에도 다양한 성분들이 포함되어 있기 때문에, 실험을 통해 홍차로부터 순수한 카페인을 분리해내는 기술을 습득하고자 한다. 이를 위해 화합물의 극성, 비극성 특성을 이용한 추출 방법과 중력 여과, 염석 효과 등의 개념을 실제 실험에 적용하여 카페인을 효과적으로 추출하고 정제하는 기술을 익히는 것이 이 실험의 주된 목적이라고 할 수 있다.


1.2. 실험 원리

실험 원리는 화합물의 극성, 비극성 특성을 이용해 극성, 비극성 용매에 녹는 정도차이로 분리하는 방법이다.

전체적인 실험 원리는 다음과 같다. 홍차 티백에 포함된 카페인을 추출하기 위해 홍차 티백을 증류수에 넣고 가열한다. 이때 홍차에 포함된 카페인이 물에 용해되어 추출된다. 추출된 수용액에 메틸렌 클로라이드(MC)와 염화나트륨(NaCl) 용액을 넣고 흔들어 섞는다. 이 과정에서 카페인은 극성이 큰 MC 용매층으로 잘 녹아 들어가게 된다. 수용액 층과 MC 용매층이 분리되면 MC 층에 포함된 카페인을 분리할 수 있다. 마지막으로 분리된 MC 용액을 가열하여 MC를 증발시키면 카페인이 순수하게 남게 된다.

이러한 추출 과정에서 카페인의 극성에 따른 용매 선택이 중요하다. 카페인은 극성이 큰 물질이므로 물에 잘 녹는다. 하지만 다른 불순물 성분들도 물에 녹을 수 있기 때문에 카페인만 선택적으로 추출하기 위해서는 비극성 용매인 MC를 사용한다. 카페인은 MC에 잘 녹지만 다른 물질들은 거의 녹지 ...


참고 자료

Google Patents, ‘퀴놀린산의 정제방법’, ‘https://patents.google.com/patent/WO2014163301A1’, May 11, 2019.
Google Patents, ‘산처리에 의한 탄산칼숨의 불순물 3단계 제거방법’, ‘https://patents.google.com/patent/KR101110783B1/ko’, May 11, 2019.
대한화학회, 『일반화학실험(표준)_개정판 7판』, 대한화학회, 2011년
표준 일반화학실험 제 7 개정판(대한화학회, 천문각)
화학백과(대한화학회)
화학대사전(세화 편집부, 세화)

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