SPRAWOZDANIE

(Kofeina z herbaty)

TŻ gr. 1. sem. 4.

Bazela Marta

Dudzińska Małgorzata

Część teoretyczna:

Kofeina - alkaloid purynowy znajdujący się w surowcach roślinnych (np. ziarnach kawy w ilości ok. 1%, liściach herbaty ok. 2-3%, ziarnach kakao). W stanie czystym tworzy białe, długie, giętkie kryształy o temperaturze topnienia 234 ^°C, topnieniu towarzyszy sublimacja bez zapachu. Kofeina jest słabo rozpuszczalna w zimnej wodzie (1:80) i w alkoholu (1:50), prawie nierozpuszczalna w eterze, dobrze rozpuszczalna we wrzącej wodzie (1:2) i w chloroformie (1:9).

Kofeina ma intensywnie gorzki smak i działa pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy i korę mózgową, powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych mózgowych i wieńcowych, co w efekcie usuwa uczucie zmęczenia. Ma jednak negatywny wpływ na pamięć długotrwałą, co jest głównie rezultatem hamującego wpływu na neurogenezę w hipokampie. Zwiększa też uczucie lęku i niepokoju, ponieważ ma właściwości anksjogenne. Używana jest jako lek pomocniczy w silnym zatruciu alkoholem, atropiną, w zapaści w przebiegu chorób zakaźnych, niedociśnieniu, stanach wyczerpania fizycznego i umysłowego. Kofeina uznawana dawniej za związek szkodliwy stała się ważnym ( ze względu na duże spożycie) sprzymierzeńcem w profilaktyce nowotworów, przede wszystkim jako substancja przeciwdziałająca nadwadze, stanowiącej dobrze udokumentowany czynnik ryzyka wielu chorób trapiących ludzkość, w tym chorób serca i chorób nowotworowych. Może być stosowana w astmie. Przy bardzo dużych dawkach kofeina może powodować zapaść, a nawet śmierć na skutek zablokowania ośrodka oddechowego. Wielkość dawki toksycznej jest trudna do ustalenia ze względu na duże różnice osobnicze. Kofeina nie ulega kumulacji w organizmie, po 48 h połowa podanej dawki zostaje wydalona.

Mimo, że liście herbaty zawierają więcej kofeiny niż ziarna kawy, gotowa herbata zawiera

mniej kofeiny niż kawa, ponieważ surowce te różnią się budową komórek, w wyniku czego

kofeina z herbaty w mniejszym stopniu przechodzi do gorącej wody podczas procesu

zaparzania herbaty w stosunku do kofeiny zawartej w ziarnach kawy.

Herbata - napar przyrządzany z liści i pąków grupy roślin, nazywanych tą samą nazwą, należących do rodzaju kamelia (Camellia). Jest to orzeźwiający i lekko pobudzający napój. Reguluje procesy trawienne. Posiada właściwości bakteriobójcze i bakteriostatyczne (najlepsza pod tym względem jest herbata zielona). Jest doskonałym lekiem w przypadku biegunki. Ponadto wykazuje słabe właściwości moczopędne - wskazany jest jako środek pomocniczy w leczeniu krwiomoczu i zapaleniu nerek. Pity systematycznie, lecz z umiarem (nie więcej niż 3 szklanki w ciągu dnia) zapobiega powstawaniu kamicy żółciowej i nerkowej. Pozytywnie oddziałuje na wątrobę, nerki, nadnercza i śledzionę, a także sprzyja akumulowaniu się witaminy C w organizmie ludzkim. Wywiera dobroczynny wpływ na układ oddechowy, układ nerwowy, skórę, układ naczyniowy, reguluje krążenie, normuje ciśnienie krwi, działa wzmacniająco na naczynia włosowate. Usuwa uczucie zmęczenia, ból głowy, pobudza i aktywizuje do pracy umysłowej, przede wszystkim dzięki temu, iż rozszerza naczynia krwionośne mózgu, powodując jego lepsze ukrwienie i dotlenienie. W herbacie znajdują się spore ilości fluoru, który zapobiega powstawaniu próchnicy zębów. Należy jednak podkreślić, iż wyłącznie herbata pita z umiarem i odpowiednio zaparzona (1 łyżeczka na 1 szklankę wrzątku) wywiera dobroczynny wpływ na funkcjonowanie całego organizmu i nie ma szkodliwego działania. Przejawiają go natomiast maceraty, bo na skutek długotrwałego moczenia przechodzą z liści do wody substancje chemiczne bardzo źle oddziałujące na organizm człowieka. Dodatkowo biała herbata zawiera alkohole i kwasy które pomagają w leczeniu takich schorzeń jak: neurastenia, endokrynopatia, podrażnienie i przesuszenie gałki ocznej, zaćma, bezsenność, otyłość^. Zawiera ona również wyjątkową ilość przeciwutleniaczy i przyczynia się znacząco do usuwania wolnych rodników z organizmu.

Wyparka próżniowa - sprzęt laboratoryjny służący do kontrolowanego odparowania cieczy. Składa się ona z łaźni grzejnej (zazwyczaj wodnej, ale czasami też olejowej), termostatowanej i ogrzewanej elektrycznie. W łaźni tej umieszcza się skośnie kolbę okrągłodenną, którą podłącza się poprzez połączenie szlifowe z długą, zamocowaną na stałe rurą. Rura ta jest poprzez zestaw łożysk i zębatek wprawiana w ruch obrotowy przez silnik ukryty w korpusie wyparki. Ruch ten wymusza też stałe obracanie się kolby z odparowywaną cieczą, co gwarantuje intensywne i równomierne ogrzewanie jej przez łaźnię, oraz mieszanie cieczy, co bardzo przyspiesza jej odparowywanie. Z drugiej strony rura wchodzi do wnętrza szklanego naczynia łącznikowego. Naczynie to łączy się od góry z chłodnicą zwrotną od dołu z kolbką-odbieralnikiem, w którym zbiera się odparowywana i następnie skraplana w chłodnicy ciecz. Wreszcie z boku naczynia łącznikowego jest kran z oliwką, do którego przyłącza się wąż prowadzący dalej do pompy próżniowej lub wodnej. Statyw i łapa umożliwiają podnoszenie i opuszczanie całej konstrukcji szklanej, co umożliwia stosowanie większych i mniejszych kolb z odparowywaną cieczą.

Wyparki stosuje się do:

- szybkiego zatężania roztworów,

- suszenia i dosuszania rozmaitych substancji stałych,

- regeneracji rozpuszczalników,

- odparowywanie rozpuszczalników z mieszanin reakcyjnych i ekstrakcyjnych,

- szybkiego oddzielania lotnych produktów reakcji od osadów stanowiących produkty uboczne - zamiast długotrwałej i uciążliwej filtracji

- prowadzenie reakcji równowagowych, które wymagają stałego odprowadzenia ze środowiska lotnych produktów ubocznych.

Cel ćwiczenia:

Ekstrakcja kofeiny z herbaty oraz wyznaczenie ilości kofeiny w 100 g surowca danego producenta.

Rysunek aparatury:

1. Rozdzielacz do ekstrakcji:

2. Wyparka próżniowa.

Wykonane czynności:

1. Wrzucenie do zlewki 10 torebek (10,5g) herbaty ekspresowej „Junnon” firmy Bastek, zalanie 100ml wrzącej wody i parzenie przez 5minut.

2. Odciśnięcie torebek z nadmiaru herbaty i wyrzucenie.

3. Chłodzenie roztworu w łaźni wodnej do temperatury pokojowej, a następnie przelanie do rozdzielacza i ekstrahowanie trzykrotnie chlorkiem metylu (po 20ml).

4. Połączenie ekstraktów i przemycie dwukrotnie 6M wodorotlenkiem sodu (po 20ml) i jednokrotnie 20ml zimnej wody.

5. Suszenie warstwy organicznej bezwodnym siarczanem sodu (ok. 20 minut).

6. Przesączenie produktu do zważonej na wadze analitycznej kolbki.

7. Oddestylowanie rozpuszczalnika na wyparce próżniowej.

8. Ważenie kofeiny.

Obliczenia:

Waga pustej kolbki: 39,4813g

Waga kolbki z kofeiną: 39,4948g

Waga kofeiny: 0,0135g

10,5g herbaty ------------------ 0,0135g kofeiny

100g herbaty ------------------- x

x = 0,13g

Obserwacje i wnioski:

W 100g herbaty ekspresowej czarnej „Junnon” firmy Bastek zawarte jest 0,13g kofeiny.

---