서울 상위권 대학 2020 카페인 추출 결과보고서

소개글

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TLC가 길게 나오는 이유는 band broadening 때문입니다.-> 수정 사항

목차

1. 실험 결과
① TLC결과가 어떻게 나왔는지 (Rf값 계산 및 사진 등 첨부)
② 추출해낸 카페인의 함량
③ 카페인 수득률 계산

2. 실험 결과 해석 및 논의
① 실험 1 Caffeine extraction
② 실험 2 Solvent evaporation

3. 질문에 대한 답변
① 홍차 속 caffeine 함량과 실제로 계산한 홍차의 caffeine 함량을 비교한 후, 차이가 나는 이유에 대해 고찰(카페인 함량이 많거나 적다면 그 이유)
② organic layer의 TLC spot이 두 개 이상인 경우 그 이유에 대해 고찰 (data not shown)
③ 1~3 차 extraction 시 aqueous solution과 organic solution 속 caffeine의 양(유/무) 계산
④ 카페인의 TLC를 찍을 때 길게 나오는 현상은 카페인이 고농도일 때 관찰할 수 있습니다. 이와 같이 Spot이 고농도인 경우 TLC가 길게 나오는 이유에 대한 고찰 (data 참고)
⑤ 기타 오차 요인에 대한 고찰 (실험의 정확도 [카페인 함량의 이상적인 값]를 올리기 위한 방법에 대한 고찰)

4. 실험 보고서 참고 문헌

본문내용

② 추출해낸 카페인의 함량
빈 500mL Recovery flask와 supporter의 무게 : 199.724g
Evaporation이 끝난 Recovery flask와 supporter의 무게 : 199.765g
추출해낸 카페인의 함량 199.765g – 199.724g = 0.041g = 41mg

③ 카페인 수득률 계산
Lipton Black Tea의 카페인 함량은 티 백 1개당 55mg이다. 이 실험에서는 물 1L에 Lipton tea bag 1ea를 우린 다음 100mL를 사용했으므로 black tea mixture에 포함된 카페 인은 5.5mg이다. 수득률 = (실제로 얻은 양)/(이론적으로 얻은 양)*100(%) 이므로 카페인 의 수득률은 (41mg)/(5.5mg)*100(%)=745%

2. 실험 결과 해석 및 논의
실험 1 Caffeine extraction
Extraction이란 solvent에 대한 용해도 차이를 이용하여 혼합물 내 특정 성분을 분리하는 방법이다. Nernst’s Distribution law에 따라 서로 섞이지 않는 용매 A와 B를 같은 용기 속 에 넣을 경우, 밀도 차에 의한 층분리가 발생한다. 이때 각 용매에 대한 용해도 값이 다 른 특정 용질을 용기 속에 넣어준다면, 용질은 특정비율로 각 용매에 분배되어 평형상태 에 도달하게 된다. 이때 휘발성이 있거나 끓는점이 낮은 solvent일수록 추출에 용이하다

참고 자료

Shalmashi, Anvar & Golmohammad, F.. (2010). Solubility of caffeine in water, ethyl acetate, ethanol, carbon tetrachloride, methanol, chloroform, dichloromethane, and acetone between 298 and 323 K. Latin American applied research. 40. 283-285.
윤용진, 유기화학실험, 자유아카데미, 15, 60~65p
김홍범, 다시 쓴 유기화학 실험, 자유아카데미, 18, 79~93, 279p