开放实验总结报告从茶叶中提取咖啡因.docx
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开放实验总结报告从茶叶中提取咖啡因
一、实验项目概况
开放实验题目：
茶叶中咖啡因的提取
实验题目类型：
□参与科研□科技活动□自选实验□素质培养
指导教师及实验技术人员姓名：
实验项目起止日期：
2012.03.30-2012.05.22
利用何种时间段开展实验：
课余时间
开展实验的累计总学时数：
4
实验项目基本原理：
茶叶中含有咖啡因，约占3.4,另外还含有11~12%的丹宁酸（鞣酸），0.6%的色素、纤维素、蛋白质等。
为了提取茶叶中的咖啡因，可用适当的溶剂（如乙醇等）在脂肪提取器中连续萃取，然后蒸去溶剂，即得粗咖啡因。
粗咖啡因中还含有其它一些生物碱和杂质（如单宁酸）等，可利用升华法进一步提纯。
实验项目的实验方法概述：
用Soxhlt提取，
（1）连续萃取：
在95%的乙醇中通过索氏提取器，得到萃取物。
（2）蒸馏：
用蒸馏装置蒸馏（3）碱中和及除水：
加入6克生石灰，搅拌蒸干。
（4）升华：
盖上漏斗和滤纸，20分钟后停止加热，待其冷却，在滤纸和壁上刮下白色针状咖啡因晶体。
并且以生石灰的量和茶的种类为影响因素做了对比试验。
实验项目的仪器设备组成情况：
NH-S6数显恒温水浴锅，FA2004A电子天平，HH-S油浴锅，500mL电热套，250mlSoxhlet提取器，蒸馏装置，升华装置。
实验项目的消耗材料明细：
普洱茶，95%乙醇，CaO,均为分析纯。
实验项目的主要结论：
三种茶叶中咖啡因含量关系为：
红茶>普洱茶>绿茶。
生石灰的量和咖啡因产量成正比关系。
二、实验项目技术报告
咖啡因是日常饮料中的主要成分之一，由于其提神醒脑的功效，含有咖啡因的咖啡、茶、软饮料和能量饮料在世界各地都十分畅销。
茶叶作为除咖啡豆之外咖啡因的另一个重要来源，对从茶叶中提取咖啡因的探究显得具有自有的实际意义并且茶叶中咖啡因的提取实验是有机化学中的一个重要实验，特别是对工科的化学工程、生物工程、生物制药专业来说，更是必做不可的。
咖啡因的结构和性质
1.1化学结构
分子式：
C8H10N4O2
1.2物理性质
密度和相态：
1.2g/cm³,固体
熔点：
237°C
沸点：
178°C（升华）
水中溶解性：
微溶
其他溶剂：
乙酸乙酯、氯仿、嘧啶、吡咯、四氢呋喃中可溶；酒精和丙酮中一般可溶；石油醚、醚及苯中微溶
酸度系数：
（pKa）10.4（40°C）
外观：
无嗅，白色针状或粉状
一、实验原理：
咖啡因又叫咖啡碱,是一种生物碱,存在于茶叶、咖啡、可可等植物中。
例如茶叶中含有1%～5%的咖啡因,同时还含有单宁酸、色素、纤维素等物质。
咖啡因是弱碱性化合物,可溶于氯仿、丙醇、乙醇和热水中,难溶于乙醚和苯（冷）。
纯品熔点235～236℃,含结晶水的咖啡因为无色针状晶体,在100℃时失去结晶水,并开始升华，120℃时显著升华，178℃时迅速升华。
利用这一性质可纯化咖啡因。
二、实验目的：
探讨等量绿茶、红茶、普洱茶中咖啡因的含量，及CaO的量对咖啡因产量的影响。
三、实验数据：
绿茶
……
红茶
……
普洱茶
……
碱量
5
3
5
3
5
3
产量
58.6
22
99.1
113.9
58.6
53.1
碱量
6
4
6
4
6
4
产量
62.5
10
68.8
114.3
48.4
55.8
单位-产量（mg）碱量（g）
二、实验项目技术报告
四、实验结论：
1.CaO中和鞣酸使更多的咖啡因释放出来，所以碱量可能与产量成正比关系，因为实验数据精确度不高，不能的出明确结论。
2.三种茶中咖啡因的含量关系为：
红茶>普洱茶>绿茶。
3.在升华过程中必须始终严格控制加热温度,温度太高,将导致被烘物和滤纸炭化,一些有色物质也会被带出来,影响产品的质和量。
五、注意事项:
1.烘炒时，水分要除尽但不能炒焦。
2.刺孔时，孔要排列均匀且紧密。
3.乙醇不可蒸得太干，否则残液很粘，转移时损失较大。
4.滤纸套大小既要紧贴器壁又能方便放置，其高度不得超过虹吸管；滤纸包茶叶末时要严防漏出而堵塞虹吸管，纸套上面盖一层滤纸，以保证回流液均匀浸润被提取物。
二、实验项目技术报告
参加开放实验的体会与建议
学习了很多新知识，了解到做实验的基本流程，和老师说了许多话，更加觉得她是一位睿智又幽默的老师了，更加的了解实验的意义和乐趣吗，还看到了许多新的仪器知道了它们的操作方法。
感觉这类开放性实验效果显著，对我来说受益匪浅啊，希望学校多多开放这类实验，给我们更多机会。
四、评价与认定
指导教师评价意见与成绩评定：
指导教师签字：
年月日
院系主管领导审核与学分评定意见：
同意核准该生选修学分数分。
院系主管签字：
年月日
学校主管部门审批意见：
部门签章：
年月日
备注：
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