أحدث الموضوعات

تجربة عزل الكافيين من الشاي Isolation of caffeine from tea




عزل الكافيين من الشاي Isolation of natural products

أولاً: الجزء النظري

** يعد الكافائين من اهم و اشهر المنتجات الطبيعية لمشتقات المثيل للزانثالين حيث يوجد الكافائين في الشاي الاخضر و الاسود و تعتمد نسبته على طبيعة الشاي وطريقة و منطقة زراعته وعلى العمليات التي تجري عند صناعته، وهذه النسبة تتراوح بين )2-4.6%) ، فمثلاً يحتوي الشاي الصيني الاسود على نسبة تتراوح بين (2.6 -3.6%) اما البرازيلي (2.2-2.0%) ، بينما التركي (2.1-4.6%) من الكافائين. كما يوجد الكافائين ايضا في نباتات اخرى مثلا حبوب القهوة و الكاكاو وللكافائين تأثير مهدئ على الجهاز العصبي المركزي 

** في الصورة التالية نجد نسبة الكافيين بالجرام لكل كوب من المشروبات المذكورة.


** في هذه التجربة يفصل الكافائين من اوراق الشاي باستخلاصه بالكحول الاثيلي و امتصاص المستخلص على أكسيد المغنيسيوم.

ثانياً: الجزء العملي

الأجهزة والمواد المستخدمة Instruments and Chemicals

الأجهزة: جهاز السوكسليت للاستخلاص soxhlet ، جهز التنقية بالتسامي ، جهاز التقطير تحت الضغط المخلخل

المواد الكيميائية: هيدروكسيد الامونيوم ، أكسيد المغنيسيوم ، الكلوروفورم ، هيدروكسيد الصوديوم ، ايثانول 95 % ، حامض
الكبريتيك ، حامض النتريك ، الشاي

طريقة العمل Procedure

1) توضع 100g من الشاي المسحوق جيدا في جهاز ال soxhlet و تستخلص لمدة  3ساعات من الايثانول .

2) ينقل المستخلص الى جفنة خزفية تحتوي 50g من اكسيد المغنيسيوم مع 300ml من الماء

3) يبخر المزيج حتى الجفاف فوق حمام بخاري مع الرج المتناوب .

4) يغلي المتبقي مرة واحدة مع 500ml من الماء ثم يرشح وهو ساخن بقمع بخنر.

5) يضاف 50ml من حامض الكبريتيك 10% الى الراشح ويركز الراشح الى ثلث الحجم الاصلي باستخدام  التقطير تحت الضغط المخلخل.

6) يرشح المحلول وهو ساخن بإزالة الرواسب .

7) يستخلص الراشح بـ 30X5 ml من الكلوروفورم ثم الى المحلول الاصفر الشاحب بضعة مللترات من محلول هيدروكسيد الصوديوم 1% بإزالة اللون ثم تفصل الطبقة المائية وتعاد معاملة محلول الكلوروفورم ببضعة مللترات من الماء .

8) يبخر الكلوروفورم ويتبقى الكافائين الذي تعاد بلورته من كمية قليلة جدا من الماء الساخن .

تعليمات السلامة داخل المختبر الكيميائي

يجب عليك قبل بدء التجربة مراعاة الآتي:

1) يجب مراعاة نظافة المختبر والأدوات المستخدمة به .

2)  يجب عدم إلقاء المواد الكيماوية بالأحواض إلا بعد تخفيفها ، ولا يجوز نهائيا إلقاء قطع أو قشور الصوديوم في الأحواض.

3) يجب أن تكون الأرضيات وكذلك أسطح الطاولات من مواد مقاومة للحريق والمواد الكيماوية وسهلة التنظيف .

4) يجب غسل الأواني التي بها بقايا مواد سريعة الاشتعال بعد انتهاء العمل بها .

5) يجب عدم تخزين الكيماويات أو عينات المواد المراد حفظها داخل المختبر إلا بأقل قدر ممكن ولحاجة العمل فقط .

6) يجب عدم حفظ السوائل السريعة التبخر إلا في الثلاجات ويجب الانتباه عند تغطية زجاجات الكيماويات .

7) يجب وضع إناء مملوء بالرمل تحت القناني التي لا يوجد سبيل آخر لحمايتها ، واعلم أن استخدام الرمال والتراب لامتصاص الأحماض المنسكبة على الأرض من الوسائل الآمنة من وجهة نظر السلامة .

8)عند تسخين مواد سريعة الاشتعال يجب استخدام حمام مائي .

9) لا تحاول أن تدخل بقوة أنبوبة في سدادة فلين أو مطاط ، بلل الزجاج بالماء أو الزيت أولاً لان ذلك يسهل ألي حد كبير هذه العملية .

10) يجب تداول المواد الخطرة حسب الأسس العلمية ، وكمثال عند تخفيف حمض الكبريتيك فأن الحمض يضاف للماء ولا يضاف الماء إليه .

11) يجب عدم استخدام المواد الخطرة كالفوسفور إلا تحت الإشراف الفعلي لمسئول المختبر ، ومراعاة حفظ الفوسفور الأبيض والأصفر تحت سطح الماء لمنع اشتعالها تلقائيا حيث إنها تشتعل بمجرد تعرضها للهواء

12) يجب أن يكون بكل مختبر أكثر من مخرج ويفضل أن تكون الأبواب من النوع المفصلي التي تفتح للداخل والخارج .

13) يجب أن يتأكد محضر المختبر من فصل الكهرباء وإغلاق الغاز والماء عند انتهاء العمل بالمختبر يوميا ما لم يكن هناك أجهزة تلزمها الكهرباء باستمرار مثل الثلاجات أو أجهزة تكييف الهواء لظروف معينة .

14) يجب على محضر المختبر إجراء التفتيش الدوري على توصيلات الغاز والمياه والمجاري والكهرباء للتأكد من سلامتها والإبلاغ عن أي خلل بها فور اكتشافه .

15) يجب على محضر المختبر التأكد من توفير التهوية المناسبة والإضاءة المناسبة بالمختبر .

16) يجب التأكد من أن غرفة الغازات (غرفة التجارب) محكمة الغلق لمنع تسرب الغازات الضارة منها أثناء إجراء التجارب الخطرة وان تكون مزودة بمروحة سحب مناسبة .

المراجع
- تجارب فى الكيمياء العضوية. أسعد هاشم عنيد - حيدر مصطفي كمال - نهي سلمان صالح - أحمد حسون مجيد ، الطبعة لأولى (2015م) / جامعة الكوفة - كلية العلوم - العراق