카페인 추출

소개

"카페인 추출"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목
1) 실험 날짜: 2021.09.24.
2) 실험 제목: 카페인 추출(extraction) : 커피나 홍차로부터 카페인 추출

2. 실험 목적
- 커피와 홍차 같은 혼합물에 대해 추출법을 통해 혼합물 속의 특정한 물질인 카페인을 분리시키는 방법을 익힌다.

3. 원리
자연에 존재하는 화합물이나 실험실에서 합성하는 화합물은 대부분의 경우에 대한 화합물들과 함께 섞여 있게 된다. 화학실험에서는 이렇게 혼합되어 있는 상태의 화합물을 순수한 형태로 분리하여 정제하는 과정이 매우 중요하다. 이 실험에서는 커피나 홍차에 포함되어 있는 카페인을 뜨거운 물로 추출해 낸 다음에 물과 섞이지 않는 메틸렌 클로라이드 용매를 사용하여 물에 녹아있는 카페인을 순수한 상태로 분리해낸다.
화합물을 분리하는 과정은 혼합되어있는 화합물의 특성에 따라 매우 다양하다. 예를 들어서 고체가 액체와 함께 혼합되어 있을 경우에는 거름종이와 깔때기를 이용하여 간단하게 분리할 수 있고, 휘발성이 큰 용매와 함께 혼합된 경우에는 용매를 증발시켜 순수한 화합물을 얻을 수 있다. 어떤 용매에 녹는 특성이나, 종이나 충전층을 지나는 속도가 다른 특성을 이용한 크로마토그래피 방법을 사용하기도 한다.
물에 잘 녹지 않는 유기 용질은 용기 용질을 잘 녹이면서도 물과 섞이지 않는 유기용매를 사용하여 유기 용매 층으로 추출할수 있다. 벤젠이나 헥산처럼 물보다 밀도가 작은 유기용매는 물보다 위에 층을 이루게 되고, 메틸렌클로라이드나 클로로폼과 같이 밀도가 큰 유기용매는 물보다 아래에 층을 이루게 된다.
카페인이 수용액에서 유기용매층으로 쉽게 빠져나가도록 하기 위해서 분별깔때기에 두 용액을 함께 넣고 흔들어주어야 한다. 그러나 분별깔때기를 너무 세게 흔들면 섞이지 않는 용매의 작은 방울로 된 에멀젼이 만들어져서 분리효과가 떨어질 수 있다.

참고자료

· 대한화학회, 표준 일반화학실험 제7개정판
· 위키피디아
· 네이버 지식백과
· Konetic, 국가환경산업기술정보시스템, 자료실
· H-nmr spextroscopy: https://www.hindawi.com/journals/ijs/2013/245376/