(예비레포트)차에서의 카페인 추출, 분리

소개

녹차, 홍차, 커피 등에서의 카페인을 추출하는 실험입니다.
간략하고 필요한 내용만 정리했습니다~

목차

1. 실험목적
2. 이론 및 원리
3. 시약 및 기구
4. 실험방법

본문내용

[1]실험목적
이 실험은 차에서 천연물인 카페인(caffeine)을 용해도 차이를 이용하여 추출하여 분리하여 보는 것이다.

[2]이론 및 원리
화합물을 분리하는 과정은 혼합되어 있는 화합물의 특성에 따라서 매우 다양하다 . 고체가 액체와 함께 혼합되어 있을 경우에는 거름종이와 깔때기를 이용해서 간단하게 분리할 수 있고 , 휘발성이 큰 용매와 함께 혼합된 경우에는 용매를 증발시켜서 순수한 화합물을 얻을 수 있다. 어떤 용매에 녹는 특성이나, 종이나 충전층을 지나가는 속도가 다른 특성을 이용한 크로마토그래피 방법을 사용하기도 한다.
추출(exraction)은 용매에 따라서 화합물이 녹는 특성이 큰 차이를 보이는 경우에 사용되는 분리 방법이다. 음식물이나 한약을 물에 넣고 끓이는 것도 식품이나 한약재에서 뜨거운 물에 잘 녹는 성분이 녹아 나오는 추출 현상을 이용하는 예이다. 화학 실험실에서는 이처럼 고체에 포함되어 있는 화합물을 녹여내는 경우는 물론이고, 수용액과 유기 용매에 녹는 특성이 다른 점을 이용한 추출 방법도 널리 사용한다. 물에 잘 녹지 않는 유기용질은 유기 용질을 잘 녹이면서도 물과 섞이지 않는 유기 용매를 사용하여 유기 용매 층으로 추출할 수 있다. 벤젠이나 헥세인처럼 물보다 밀도가 작은 유기 용매는 물보다 위에 층을 이루게 되고, 메틸렌 클로라이드(“다이클로로메테인”이라고 부르기도 함)나 클로로폼과 같이 밀도가 큰 유기 용매는 물보다 아래에 층을 이루게 된다. 물과 유기 용매가 담긴 분별 깔때기를 잘 흔들어주면 용질이 두 용매 층 사이에서 평형을 이루게 되고 이 때 두 층에서의 용질 의 농도비를 분배계수라고 부른다. 분배계수가 1 보다 큰 경우에는 같은 부피의 용매 A와 B를 사용할 때는 처음에 B에 녹아있던 용질의 절반 이상이 용매 A로 옮겨가게 되고, 용매 A를 분리해서 적당한 방법으로 용매를 제거하면 순수한 용질을 얻을 수 있게 된다. 이런 추출 방법을 여러 차례 반복해서 적용하면 용질을 상당히 순수한 형태로 얻을 수 있으며, 광물이나 석유 정제 또는 식품 가공 등에 널리 활용되고 있다.

참고자료

· 없음