[화학공학실험I] Fluorescein 추출 (카페인 추출) 결과보고서

소개글

화학공학실험 Fluorescein 추출 (카페인 추출) 결과보고서입니다.
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목차

1. 실험 결과

2. 실험 결과 해석 및 논의

3. 질문에 대한 답변
1) 홍차 속 caffeine 함량과 실제로 계산한 홍차의 caffeine 함량을 비교한 후, 차이가 나는
이유에 대해 고찰(카페인 함량이 많거나 적다면 그 이유)
2) organic layer의 TLC spot이 두 개 이상인 경우 그 이유에 대해 고찰 (data not shown)
3) 1~3 차 추출 시 aqueous solution과 organic solution 속 caffeine의 양(유/무) 계산
4) 카페인의 TLC를 찍을 때 길게 나오는 현상은 카페인이 고농도일 때 관찰할 수 있습니다.
이와 같이 Spot이 고농도인 경우 TLC가 길게 나오는 이유에 대한 고찰
5) 기타 오차 요인에 대한 고찰 (실험의 정확도 [카페인 함량의 이상적인 값]를 올리기 위한
방법에 대한 고찰)

4. 실험 보고서 참고 문헌

본문내용

② 추출해낸 카페인의 함량
실험에서 빈 500mL recovery flask와 supporter의 무게는 199.724g이고 distillation 과정을 거치고 나서의 무게는199.765g이므로 추출된 카페인의 무게는 (199.765199.724)g=0.041g=41mg이다. 티백 1개는 2g이고 실험에서는 홍차 혼합물을 1/10만 큼 분주했으므로(0.2g) 추출해낸 카페인의 함량은 (0.041g/0.2g)x100=20.5% → 21%(유효숫자2개)이다. 참고로 이론값은 (0.055g/2g) x100=2.75%이다.

③ 카페인 수득률 계산
립톤 티백 1개당 55mg의 카페인이 들어있고, 실험에서는 1/10만큼 사용했으므로 이 론적으로 100ml의 black tea mixture에서 55mgX1/10=5.5mg의 카페인이 추출되어야 한다. 실험을 통해 추출된 카페인의 양은 (199.765-199.724)g=0.041g = 41mg이다. % 수득률=(실제생성량/이론적생성량)X100이므로 카페인의 수득률을 계산해보면 (41mg/5.5mg)X100=745.454545 → 7.5X102%(유효숫자2개)이다.

2. 실험 결과 해석 및 논의
(1) 실험1. 카페인 추출
1) 실험 방법
1. 1L 삼각 플라스크에 뜨거운 물 1L, 립톤 티백 한 개, 탄산칼슘 1.25g을 넣고 골고루 섞어 홍차 혼합물을 준비한다.
2. Ice bath에서 1)의 혼합물을 냉각시킨 후 분별 깔때기로 옮겨 MC 100ml를 넣 은 후 Teflon tape로 한 겹 감은 cap을 닫아준다. 용액의 층분리가 완료될 때까지 기다린 후, 아래쪽의 유기층만 500ml 삼각 플라스크에 따로 모은다. 이때, 분별 깔때기를 너무 세게 흔들면 에멀젼이 생기기 때문에 조심해서 흔들어준다. 흔드 는 중간 중간 코크를 열어 증기를 빼서 내부의 압력을 제거해준다. 또한, 층분리 지점이 가까워질수록 코크를 천천히 닫아 윗부분에 수층이 포함되지 않게 주의 한다.

참고 자료

김홍범, 『다시쓴유기화학실험』, 자유아카데미(2009), pp.35-36,79-91
대한화학회, 『표준일반화학실험』, 천문각(2011), pp.66-72