카페인 추출실험
실험을 하게된 계기
1.화학 관련 실험을 찾아보다가 카페인 추출 실험이 많은 도움이 될 것 같아 이 실험을 하게 되었다.
2. 고등과정에 카페인 추출 실험이 있어서 하고 싶었다
3. 다른 실험에 비해 그렇게 복잡하지 않아서 우리가 하기에 알맞은 실험 같았다.
조원
| 이름 | 역할 |
|---|---|
| 장하준 | 조장,보고서 정리 |
| 노윤석 | 부조장,준비물 담당,보고서 정리 |
| 이현준 | 촬영담당,보고서 정리 |
준비물
| 준비물 이름 | 수량 |
|---|---|
| 커피 | 1 |
| 디클로로메테인(DCM) | 1 |
| 거름종이 | 5 |
| 무수황산마그네슘(MgSo4) | 1 |
| 탄산칼슘 (CaCO3) | 1 |
| 뜨거운 물 | 1 |
| 깔때기 | 2 |
| 스탠드 | 1 |
실험 방법
- 커피를 탄다
- 커피에 탄산칼슘을 넣는다
- 커피를 거름종이로 3번 거른다
- 거른 커피를 분별깔때기에 넣는다.
- 분별깔때기에 디클로로메테인을 넣는다
- 분별깔때기를 되게 부드럽게 섞어준다 (3~5번에 1번씩 증기를 빼줘야한다)
- 15~20번정도 섞어준다.
- 링에 걸어두고 층이 분리될 때 까지 기다린다.
- 디클로로메테인층을 내려받는다.
- 5번에서 9번 과정을 두번 더 반복한다.
- 무수황산마그네슘을 넣어서 DCM층의 수분제거 (2~3 수저 넣고 섞어준다)
- 용액이 맑아졌다면 더 넣지 않아도 됨!!
- 깨끗한 비커의 질량을 측정한다.
- 부유물을 걸러 DCM만 받아낸다. (거름종이)
- DCM으로 깔때기를 씻어낸다
- 운동장에 놓고 하루 동안 DCM을 증발시킨다
- 카페인만 남은 질량을 측정한다
실험영상
https://m.youtube.com/watch?v=dN0o4_gV7hw
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실험 원리
1.커피에 탄산칼슘을 넣는 이유는 카페인과 같이 추출될 수 있는 다른 성분들을 물에 더 잘 녹게 만들어 주어 추출에서 배제하기 위해서 이다,
2.디클로로메탄이 물보다 밀도가 커서 가라앉는데 카페인이 디클로로메탄에 녹아 있어서 추출할 수 있다
3.황산마그네슘을 삼각 플라스크에 넣으면 결정을 만들어 물을 제거할 수 있다. 왜냐하면 무수 황산 마그네슘이 무수이어서 물과 만나면 결정을 만들기 때문입니다.
실험 결과
커피 1.8g에는 카페인이 1g 포함되어 있었다.(카누 커피)
*커피 종류에 따라 수치는 달라질 수 있음*
느낀점
장하준: 커피 1.8g 중에 카페인이 1g이나 들어있어서 놀랐고 생각 보다 많이 들어있었던 것 같다. 나중에는 커피 외에도 녹차나 에너지드링크 등 한번 더 실험 해보고 싶고 디클로로메테인이 너무 위험한 약품이라 다루기 힘들었다. (손에 두드러기..ㅠ) 영상 찍을때 하루 간격으로 찍기가 좀 힘들었고 다음에는 커피 카누가 아닌 믹스 커피도 실험해보고 싶고 황산 마그네슘을 넣어 결정이 생기는 것이 놀라웠다
노윤석:커피에 생각보다 많은 카페인이 포함되어 있어서 놀라웠고,실험이 오래 걸리긴 했지만 좋은 경험이었다.다음에 기회가 된다면 녹차의 포함되어 있는 카페인도 추출해보고 싶다.
이현준: 1.8g의 커피에 1g의 카페인이 들어있다는 것이 놀라웠고 디클로로메테인 같은 위험한 물질을 다루기 때문에 조심해야 할 것 같다.