實驗室飄出陣陣笑聲
—“神秘”咖啡因提取
撰稿:18級給排水科學(xué)與工程專業 楊孟娟 方玲玲
指導老師:吳偉端 黃傑超 蘭麗玲
久聞咖啡因呈白色六棱柱狀結晶,卻一直無緣“廬山真面(miàn)目”。機緣、機緣終于來了。2019年5月24日,土木工程學(xué)院18級給排水科學(xué)與工程專業的同學(xué)們,在土木樓304實驗室進(jìn)行了從茶葉中萃取咖啡因的化學(xué)實驗。在實驗過(guò)程中,同學(xué)們認真聽取老師的講解,明白了茶葉中含有咖啡因,也叫(jiào)咖啡堿,即1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤,(詳見結構圖1),是一種(zhǒng)黃嘌呤生物堿化合物,具有絲絹光澤的無色針狀結晶、味苦、能(néng)溶于水與乙醇等特性。“咖啡因是一種(zhǒng)中樞神經(jīng)興奮劑,臨床用于治療神經(jīng)衰弱和昏迷複蘇”,同學(xué)們聽着吳偉端教授風趣的講解,瞬間也如“咖啡因”一般興奮起(qǐ)來,大家蠢蠢欲動。
首先將(jiāng)水浴鍋注水通電;第二步將(jiāng)10g茶葉加至索氏提器中,將(jiāng)50mL乙醇加至150mL平底燒瓶中,連接固-液連續提取裝置,從索氏口加乙醇75mL;第三步通冷凝水開(kāi)始加熱,沸騰後(hòu)加熱1.5h;第四步冷卻後(hòu)拆實驗裝置,改蒸餾約剩餘20mL時停止,將(jiāng)綠色餘液倒入圓底蒸發(fā)皿,加熱至綠色固體粉末;第五步改用升華裝置,將(jiāng)粉末倒入平底蒸發(fā)皿蓋上毛刺面(miàn)向(xiàng)上的濾紙,扣上塞棉花的漏鬥加熱至174攝氏度。
難熬漫長(cháng)的等待翹盼,同學(xué)有的認真盯着實驗裝置,有的算着實驗時間,生怕因爲自己的一個不留神錯過(guò)了實驗的數據,大約30分鍾的焦急等待觀察後(hòu),終于“神秘”的咖啡因露出了真面(miàn)目:
當綠色粉末加熱至174℃,綠色粉末的表面(miàn)出現白色稀煙,緊接着在綠色粉末及白濾紙上逐漸出現白色粉體,固體→氣體→固體;這(zhè)就是升華!!!太神奇了!整個實驗室突然爆發(fā)出了由衷的笑聲。
下面(miàn)是我班第一實驗組8個小組的實驗結果。
我們由衷的感謝學(xué)院爲我們提供實驗室以及實驗條件!也真心的感謝老師們對(duì)我們的耐心教導!每次實驗他們都(dōu)是全程陪同指導我們完成(chéng),我們知道(dào)在實驗課開(kāi)始前,老師已經(jīng)埋頭在實驗室裡(lǐ)反複做了多次實驗,爲的就是确保在實驗課我們的實驗能(néng)夠順利進(jìn)行通過(guò)這(zhè)次實驗。通過(guò)實驗,同學(xué)們了解并掌握影響實驗結果的關鍵環節,體會到當代科學(xué)研究過(guò)程中的不易與繁瑣,深刻認識到我們國(guó)家的對(duì)科學(xué)技術的重視。加油,18級給排水科學(xué)與工程的同學(xué)們!