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茶多酚的提取
实验目的
1. 尝试探究未知实验的原理与实现方法,根据资料自行设计实验。 2. 练习离子沉淀方法的操作。 实验原理
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质(儿茶素)最为重要。 茶多酚又称茶鞣或茶单宁,是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚。茶多酚在茶叶中的含量一般在15%--20%。
理化性质 1、物理性质
茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末,易溶于温水(40℃一80℃)和含水乙醇中;稳定性极强,在pH值4—8、250℃左右的环境中,1.5个小时内均能保持稳定,在三价铁离子下易分解。 2、化学性质
茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品,具有抗氧化能力强,无毒副作用,无异味等特点。
利用沸水煮,可将茶叶中的有机物分离,过滤即可得到含茶多酚的液体。将滤液进行离子沉淀,可将茶多酚与其余有机物分开,得到含量较高的茶多酚与该离子盐的混合物。酸转溶并萃取,再蒸干溶剂 即可得到含量达90%以上的茶多酚晶体。
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实验材料 茶叶;
0.5mol/L NaHCO3 溶液 ; 0.1mol/L AlCl3溶液50mL; 80mL乙酸乙酯; 实验仪器 100mL圆底烧瓶; 可加热磁力搅拌器; 天平; 布氏漏斗; 蒸馏装置; 分液漏斗。 实验步骤
1. 取2g茶叶,尽量研碎,加入40mL水,加热至85℃,持续大约1h,冷却后抽滤得茶叶浸提液;
2. 在滤液中加入0.1mol/L AlCl3溶液50mL,再用0.5mol/L NaHCO3 溶液调节ph为5~6之间,这时产生沉淀,抽滤得沉淀;
3. 将沉淀在60℃水浴下用80mL0.016 mol/L的稀硫酸转溶15min,抽滤取滤液;
4. 用40mL的乙酸乙酯萃取2次,每次萃取时间为10min,合并萃取液;
5. 蒸馏,将乙酸乙酯回收,剩余固体为茶多酚。
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实验装置
加热装置
萃取装置
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乙酸乙酯回收及茶多酚固体蒸干装置
实验结果
实验中,由于使用的是原始材料,需要自行计算与配制溶液,过程繁杂,仪器使用的种类与数量均很多,各种操作也多,并有减压蒸馏的新方法,对我构成了极大的挑战。
最终,得到了量很少的茶多酚粗产品。鉴于沉淀很多,造成量少的原因只有可能出在萃取的步骤上。仔细研究才发现,萃取需要的时间是10min,我的操作时间远远小于这一时间,于是造成了大量的产物都未能溶于乙酸乙酯中,并最终使产物很少。
实验收获
本次实验是一次探究性实验,具有很强的灵活性。从实验方案的设计,材料的处理,到操作与装置的选择,都需要自己开发,自己尝试,自己优化。虽然实验过程曲折,实验结果也不尽人意,但是我的收获很多。
大的方面,体会到实验设计与实际过程的巨大差别,自己设想的东西往往在实验中会遇到意想不到的挑战。从理论到实践,中间有多么深的鸿沟,今日方有了切身的体会。
小的方面,了解到抽滤操作适用于有松散结晶的产物,粉末状的固体往往会堵塞滤口,过程极其缓慢,甚至几乎不动。萃取时,振荡前不必将分液漏斗口堵得太紧,否则极难拔出。对于粉末较多的固液混合物,可用纱布将液体挤出。
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