카페인의 추출과 분리

소개글

"카페인의 추출과 분리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 목적

2. 시약 및 기구

3. 이론

4. 실험과정

5. 실험결과
1) 추출한 카페인의 색
2) 수득한 카페인의 무게
3) TLC 결과 사진 첨부 및 Rf 값 계산

6. 토의 및 결과
1) 홍차 잎에는 카페인 말고도 여러 가지 성분이 포함되어 있다. 실험에서는 어떤 방법으로 다음 물질들이 제거되었는지 생각해본다.
2) 포화 NaCl용액을 사용하지 않았을 때 수득률이 어떻게 될지 생각해 본다.
3) 실험에서 염화 메틸렌 대신 에틸 아세테이트로 실험을 하게 되면 어떤 차이가 나타날지 생각해 본다.

7. 참고문헌

본문내용

◉ 추출
용매(용제) 또는 시약 등을 사용해 고체 또는 액체 속에서 특정물질만을 꺼내는 조작을 말한다. 예를 들어, 식물 등의 약용성분을, 물 · 에탄올(에틸알코올) · 에테르 등의 유기용매를 사용해 추출하는 등 혼합물 속에서 특정성분만을 용해 · 분리한다. 차에서 카페인을, 꽃에서 꽃의 색소를 추출하려면 이것들을 물과 함께 끓이면 되고, 시금치를 에탄올과 달이면 엽록소를 추출할 수 있다. 산 · 알칼리에 의한 반응 또는 킬레이트 생성 등의 화학반응을 이용하는 복잡한 경우도 있다. 액체로부터 액체를 추출하는 액-액추출의 경우, 분액깔때기 등으로 충분히 흔든 다음에 분리해서 추출한다. 고체에서 추출하는 고-액추출에서는 속슬레 추출기 등으로 자동적으로 분리할 수 있다. 윤활유의 정제나, 종자로부터의 각종 식용유의 추출 등 많은 조작이 실시되고 있다.

◉ 분배계수
서로 섞이지 않는 두 액체 A와 B가 두 액체 층을 이루고 있을 때, 두 액쳉 다 녹을 수 있는 어떤 용질 M을 넣어 주면 이 용질은 두 액체층에 분배되어 평형을 이루게 된다. 이러한 평형상태에서는 액체 A로부터 액체 B로 이동하는 용질 분자수와 액체 B로부터 액체 A로 이동하는 분자의 수가 서로 같으며 따라서 평형을 다음과 같이 나타낼 수 있다.
M(A) ⇔ M(B)
여기서 M(A)와 M(B)는 각각 용매 A와 용매 B에 용해되어 있는 용질분자를 나타낸다. M(A)와 M(B)의 농도를 각각 Ca와 Cb로 나타내면 다음과 같은 관계가 성립할 것이다.
K=Ca/Cb
이와 같이 정의되는 평형상수 K를 분배계수라고 하는데, 주어진 온도에서는 용질의 양에 관계없이 일정한 값을 나타낸다. 즉, 두 액체 층에 용해되어 있는 용질의 농도 비는 일정하다는 것을 알 수 있다. 일반적으로 물과 유기 용매 사이의 분배계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변화한다. 이상적으로 용질의 분배 계수가 순수한 A와 순수한 B 에서의 용질의 개별적인 용해도의 비와 같게 된다.

참고 자료

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https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B9%B4%ED%8E%98%EC%9D%B8
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일반 화학 실험, 강위경 외, 자유아카데미, 2018, 73~78p