Kofeina.pdf

Nernsta) .............................................................................................................................................. 3

3. pektrootometriawykonywaniekrywejworcowej,wybóranalitycnejdługociali,aborbancja

kofeiny ................................................................................................................................................ 4

4. Technikiagcaniapróbki(cególnielioiliacja– cotoaproce,docegołuży?) ....................... 5

5. Włanocidichlorometanu................................................................................................................... 5

Strona 1 z 5

JedynienawewntrnyużytekkierunkuInżynieriaBiomedycna,MIB,GH

©MikołajGołuńki

1. K OFEINA : WŁASNOŚCI ALKALOIDU , WYSTĘPOWANIE , DZIAŁANIE NA ORGANIZM

CZŁOWIEKA , ROZPUSZCZALNOŚĆ , METODY EKSTRAKCJI Z SUROWCÓWNATURAL-

NYCH

1.1. Własności

Alkaloid, pochodna ksantyny(albo/ipuryny,ależyjakgłbo-

kopatrećwtec)Zbudowanajetdwóchpołąconycheobą

piercieniaromatycnychawierającychatomyaotunapremiennie

z wglem o hybrydyzacji sp 2 tworąctrukturplanarną(płaką) Jest

wiąkiemchiralnymawicniepoiadatereoiomerów

Wtaniecytymbiały,bewonnyproek,rednioropuz-

calnywwodie(ropucalnoćwwodiemocnowratawra

z temperaturąwody)irednioropucalnywetanoluTemperatura

topnienia ponad 200°Cłaboaadowa

1.2. Występowanie

NaturalniewytpujewwielurolinachdiałającjakopetycydNajbardiejpowechnymi

ródłamikoeinyąkawa,herbata(nanajakoteina),yerbamate(mateina)iguarana(guaranina)

Możnająnalećtakżewpopularnychnapojachtypucola(Coca-Cola, Pepsi, radioaktywny Moutain

Dew, Nuka-Cola,itp)orawnapojachenergetyujących(RedBull,Black,itd)

Koeinmożnateżnalećyntetyowanąwlaboratoriach dimetylomocznika lub kwasu

malonowego (pierwszy raz zsyntezowana przez H. E. FicheraacomindotałNagrodNobla

w 1902r)jednakgłówniecytąkoeinuykujeijakoproduktpowechnegoprocederudekoe-

inacji.

1.3. Działanienaorganizmczłowieka

Koeinajetrodkiempychoaktywnymtymulującymdiałanieorodkowegoukładu ner-

wowegoorawikającymmetabolimZmniejaodcuciemceniaiycnegoiprywraca

„otroć”umyłuZwikakoncentracjiuwag,ułatwiaormułowaniemyliiogólnąkoordynacj

ciałatoowanatakżewmedycyniemindoleceniabedechuunoworodków, w silnym zatruciu

alkoholem,wapacichoróbakanych,niedocinieniucyatmie.

Napoiomiebiochemiikoeinadiaławmógujakoinhibitorkompetycyjny(potłumacenie

cotojetodyłamdoćwicenia„amylaa”)dlaadenoyny(ahamowanieproceówpowolnienia

diałaniamógu)Wtórnymieektamiąpredłużeniediałanianiektórychhormonówtakichjakad-

renalina,wikeniewydielaniakwaużołądkowegoorawikeniectotliwocikurcuerca

Produktymetabolimukoeinytakżemająwpływnaoberwowanediałaniekoeinynpwikając

uwalnianiekwaówtłucowychdokrwi(ródłoenergiidlamini),wikająciloćtlenuikładni-

kówodżywcychdotarcanychdomóguiminiorarokurcającminiegładkie

Negatywnymi skutkami pryjmowaniakoeinyjetnegatywnyjejwpływnapamićdługo-

trwałą,wikenieucucianiepokojuilku.

PowodujeuależnienieiycneorapychicneZepółabtynencyjnyprejawiaimce-

niem,pogoreniemnatrojuikoncentracji,bólemgłowyDiałajednakinacejniżinnenarkotyki–

wikeniedawkikoeinyniewikapryjemnociawrcpowikakutkiubocneawicna-

tpujeproceamoitnegoogranicaniailocipożywanejkoeinypreludi

Predawkowanie(pożycieponad0,5gkoeiny) powoduje silne pobudzenie psychoruchowe,

prypieenieiniemiarowoćerca,bardoilnewikeniewydalaniamocu,nudnoci,wymioty

i ołabienieWilnymatruciuwytpujądrgawkiiporażenieorodkaoddechowegoDawkamier-

telnawynoiokoło10gramówkoeiny(150mgna1kgmayciała)mierćnatpujewyklepowo-

dumigotaniakomórerca

Strona 2 z 5

JedynienawewntrnyużytekkierunkuInżynieriaBiomedycna,MIB,GH

©MikołajGołuńki

1.4. Ekstrakcja

1.4.1. Ekstrakcja laboratoryjna

CciowogłowyWlaboratoriumkoeinmożnauykaćpoprenajpierwanurenieia-

renkawowcawgorącejwodieuykującilnąeencjkawy(ciekawecyiłtakiejeencjiprawda

iorganoleptycnieD),natpnieektrahujeikoeinwodyużywającropucalnikóworga-

nicnychtakichjakdichlorometanNatpnieodparowujeiropucalnikidotajekoeinkrysta-

licną

1.4.2. Proces Roseliusa

PierwametodauuwaniakoeinypowechnieużywanawpremylePoleganaparenia

iarenkawowcaolankąanatpniewyektrahowaniekoeinyiarenbenenem

1.4.3. Metodabezpośrednia

Najpierwparyiiarnakawowcapre30 minutanatpnieprepłukujepre10godin

dichlorometanemluboctanemetyluabyuunąćkoeinNakoniecdalejparyiiarnapre

10 godinabyuunąćropucalnik

1.4.4. Ektrakcjawodą

ZiarnakawyanuraiwwodieNatpnieuykanąwodprepucaiprewgielak-

tywnyabyuykaćcytąkoeiną

1.4.5. Ekstrakcjadwutlenkiemwęglawstanienadkrytycznym

tannadkrytycnyjettanem,wktórymanikagranicamidyciecąagaem(powtaje

płyn)Cąteckiubtancjimogąwnikaćgłbokowewnątrmateriałówajednoceniediałaćjak

rozpuszczalnik.

Dwutlenekwglawtanienadkrytycnymjetbardodobrymropucalnikiemdlakoeiny

Uykujeigowtemperaturepowyżej31,1°Cipodcinieniem73atmoserPrepucającgo

przez ziarna kawowcaektrahujei97-99%najdującejiwnichkoeinyNatpnieCO 2 prepłuku-

jeiwodą,którapochłaniakoein,iodykujekoeinwody

2. Z AGADNIENIAZWIĄZANEZEKSTRAKCJĄTYPUCIECZ - CIECZ ( WARUNKI , WSPÓŁ-

CZYNNIKPODZIAŁU , PRAWOPODZIAŁU N ERNSTA )

Ekstrakcja typu ciecz-ciecpoleganawymieaniueobąrotworupierwotnego

zawierającegopożądanąubtancjektrahentemubtancjaprechodirotworu

pierwotnego do ekstrahentu – uykujemyrainat(rotwórpierwotnymniejąilocią

substancji)iektrakt,którenatpnie rozdzielamy.

głowybypreprowadićektrakcjciec-ciecz potrzebujemy rozpuszczalnik,

wktórymmożliwiedobreropucaiubtancja,którąchcemywyektrahowaćRoz-

puszczalnik ten musi pootawaćwcaieektrakcjiwaieciekłej,niepowinienreago-

wać ubtancjaminajdującymiiwrotworepierwotnym(poaropucaniem

pożądanejubtancji),powinienniemieaćirotworempierwotnym(tak,abyna-

tąpiłrodiałobuubtancji)inajlepiej,żebytworyłaiwidocnagranicamidy

oboma roztworami.

Wwarunkachlaboratoryjnychektrakcjjednolubwielokrotnąpreprowadai

używającrodielaca(naryunkuobok)Dotegowartoapamitać,żelepiejprepro-

Strona 3 z 5

JedynienawewntrnyużytekkierunkuInżynieriaBiomedycna,MIB,GH

©MikołajGołuńki

wadićwielokrotnerozdieleniemałymiporcjamiektrahentaniżjedenrawikąilociąponieważ

wtenpoóbwyektrahujeiwicejubtancji(oilewicejdopoliczenia w domu).

głowyPodtawąmechanimuektrakcjijetróżnicawtżeniachubstancji w obu roz-

puszczalnikach (na Wiki jest mowaopotencjałachtermodynamicnychaleniemapocownikaćtak

bardzo). Gdy zmieamyeobądwaropuzcalnikitworyigradienttżeńubtancjimidy

nimiawicubtancjaacnieamocynnieprechodićdoropucalnika,wktórymjetjejmniej.

Gdy uzyskanyotanietanrównowaginależyuunąćektraktidodaćnatpnąporcjektrahentu

aby„wyciągnąć”rotworukolejnącćubtancji

ProceektrakcjiopiujeipreprawopodiałuNernta:

gdzie K X(12) totałapodiałuubtancjiXmidyay1i2(inacejwpółcynnikpodiału)aX i to

tżenieubtancjiXwaiei(tenapiugerujetżeniemolowechociażgdieindiejwidiałem

użycietutajułamkamolowego).

Zwyczajowo w [X] 1 podajeitżenieubtancjilżejej(wgórnejaie)ajakoX 2 tżenie

ubtancjiciżej(wdolnejaie)

3. S PEKTROFOTOMETRIA : WYKONYWANIE KRZYWEJ WZORCOWEJ , WYBÓR ANALI-

TYCZNEJDŁUGOŚCIFALI , ABSORBANCJA KOFEINY

TechnikabadawcapolegającanapomiaretranmijilubodbiciawiatłaprepróbkNaj-

popularniejewtymmomencieąpektrometryUV-Vipowalającenabadanieubtancjiwakre-

iedługocialokoło200-800nm. Klaycnypektrootometrkładaieródławiatłaoerokim

zakresie fal, monochromatora powalającego na wybranie odpowiedniej długoci ali, kuwety,

w którejumiecaibadanąubtancj,detektoranatżeniabadanejalioraukładuterującego.

głowyKrywąworcowąnaywamyależnoćnatżeniawybranej,analitycnejdługoci

aliodtżeniadanejubtancjiwrotworebyjąwykonaćnależyprygotowaćrotworyoróżnych

tżeniachanatpniebadaćtranmij(lubodbicie)wybranejdługocialidlatychrotworów

Uykanepunktywynacąnamukanąkry-

wą

głowynalitycnądługoćaliwy-

bieramytak,abyygnałpochodącyodniejbył

jak najsilniejy a jednocenie mieniał i

tylkopodwpływemmiantżeniadanejub-

stancji. Ponadto wybranadługoćaliniepo-

winnanakładaćidługocią,pryktóreja-

chodzi absorpcja dla rozpuszczalnika.

[artykuł naukowy 1 , obrazek też jest

z niego] Kofeina w dichlorometanie absorbuje

promieniowanie w zakresie fal 243-301nm

z maksimum przy 274,7nm. Wykres absorbancji

od długoci fali dla kofeiny w dichlorometanie

znajduje si obok.

1 Abebe Belay, Kassahun Ture, Mesfin Redi, Araya Asfaw, Measurement of caffeine in coffee beans

with UV/vis spectrometer , Food Chemistry, Volume 108, Issue 1, Pages 310-315

Strona 4 z 5

JedynienawewntrnyużytekkierunkuInżynieriaBiomedycna,MIB,GH

4. T ECHNIKIZAGĘSZCZANIA PRÓBKI ( SZCZEGÓLNIELIOFILIZACJA – CO TO ZA PROCES ,

DOCZEGOSŁUŻY ?)

[z opracowania dostarczonego przez Ann Boryczk i Małgorzat Wron, pierwotne ródło

w przypisie 2 ] Techniki zagszczania próbki można podzielić na:

•wymrażanie

•destylacja

•liofilizacja

Fizyczne

•adsorbcja

•absorpcja

•ekstrakcja

Fizykochemiczne

•kompleksowanie

•tworeniewiąków

trudnorozpuszczalnych

Chemiczne

Liofilizacja polega na suszeniu sublimacyjnym zamrożonej substancji. Obniża si temperatur

substancji oraz cinienie powodując odparowanie rozpuszczalnika bez niekorzystnego wpływu wyso-

kiej temperatury. Liofilizacj stosuje si m.in. w laboratoriach do zagszczania i suszenia związków

wrażliwych na temperatur, w technologii żywnoci, w konserwacji drewnianych zabytków pocho-

dzących z mokrych terenów oraz do osuszania zalanych i zawilgoconych zbiorów bibliotecznych.

5. W ŁASNOŚCIDICHLOROMETANU

Halogenek alkilu, pochodna metanu. Bezbarwna, szybko parująca (tempe-

ratura wrzenia 40°C) ciecz o charakterystycznym, słodkawym zapachu. Niepalny,

mało reaktywny, stosowany głównie jako rozpuszczalnik (wyparł w dużej czci

chloroform z powodu dużo mniejszej szkodliwoci). Nie miesza si z wodą.

Działa drażniąco na skór i oczy, szkodliwy przy oddychaniu nim i połkni-

ciu. Powoduje narkoz i utrat przytomnoci. Podejrzewany o właciwoci kance-

rogenne.

2 http://www.chem.ug.edu.pl/analiza/dydaktyka/slady_przygotowanie_probek.pdf

Strona 5 z 5

JedynienawewntrnyużytekkierunkuInżynieriaBiomedycna,MIB,GH

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: