Resultados:
Productos
Cafeína indicada
Masa recuperada impura
P.F ( )
% de cafeína extraída
Té negro
21,18mg
90 mg
-
-
Red bull
45mg
44mg
238,4-238,8
97,78
Muestra de cálculos:
% recuperación: masa de cafeínamasa inicial×100
% recuperación de cafeína en té negro: 90mg21,18mg×100=424,92%
% recuperación de cafeína en red bull: 44mg45mg×100=97,78%
Observaciones:
En el procedimiento original del manual de laboratorio en lugar de triclorometano (cloroformo) se hacía con diclorometano el proceso de separación de la cafeína.
Al hacer la separación del té negro con cloroformo, la extracción de cloroformo con cafeína salió con mucha agua y al agregar desecante se formó una emulsión. Se le agregó etanol y NaCl en el embudo separador y no se logró romper la emulsión, por aparte, en el erlenmeyer del primer filtrado, se agregó 20 mL de etanol y 10 mL de NaCl y se puso a filtrar, ahora el cloroformo sale un poco más limpio, se volvió a filtrar, se le agregó desecante y se eliminó el agua.
Discusión:
La cafeína consiste en una sustancia orgánica con altos efectos biológicos en las personas, uno de sus efectos es su capacidad de actuar como estimulante en el sistema nervioso, de tal manera que se ha utilizado como agente energético en algunas bebidas o medicamentos para obtener mejor rendimiento en las labores de las personas. Se debe evitar el consumo en exceso debido a su gran dependencia, aunque no sea tan nocivo como la nicotina o la morfina.1
El primer paso del procedimiento para extraer la cafeína del té negro consistió en poner las bolsitas de té con agua y carbonato de sodio, a calentar y agitar con una pastilla de agitación, esto para que extraer la mayor cantidad de cafeína posible. El problema ahora radica en que la cafeína está disuelta en todo el extracto del té, el cual la mayor parte es agua.2
Luego se utilizó cloroformo para hacer la extracción líquido-líquido en el embudo separador en el cual primero se revisó que estuviera bien cerrada la llave, y luego se agregó el extracto y el cloroformo, se agitó suavemente de forma circular y se liberaba la presión cuando era necesario, de aquí en adelante hubo un problema, ya que el cloroformo es ligeramente soluble en agua, y aunque la cafeína es más soluble en la fase orgánica, la misma también se disuelve en agua, entonces al momento de extraer la fase orgánica, nos salía muy contaminada con agua y extractos del té. En caso de que se hubiera seguido el procedimiento con diclorometano se habría obtenido un mejor resultado, esto porque es menos soluble en agua que el cloroformo, y también tener en cuenta que la densidad de los disolventes puede afectar al momento de realizar la separación, si se hubiera usado el CH2Cl2 además de ser menos soluble en agua, se vería en la parte inferior por ser más denso que el agua, lo que facilita su extracción.3
Al agregar el desecante en este caso Na2SO4, se formó una emulsión, muy espesa, para intentar romper la emulsión se le agregó etanol y NaCl en el embudo separador y no se logró romper la emulsión, por aparte, en el erlenmeyer del primer filtrado, se agregó 20 mL de etanol y 10 mL de NaCl y se puso a filtrar, ahora el cloroformo sale un poco más limpio, se volvió a filtrar, se le agregó desecante y se eliminó el agua, se filtró una vez más para extraer el desecante y dejar lo más puro posible el cloroformo con la cafeína, el problema es que después de montarlo en el rota vapor y extraer todo el disolvente, se obtuvo un porcentaje bastante alto, 424,92% de lo que podríamos llamar cafeína impura, aunque posiblemente lo que se logró extraer fue todo lo que se le agregó para romper la emulsión. Por lo tanto se decidió no continuar con el procedimiento, porque al final lo que se filtró ya estaba muy contaminado.4
La Bebidas Energéticas son bebidas sin alcohol, por lo general gasificadas, compuestas básicamente por cafeína e hidratos de carbono, azúcares diversos de distinta velocidad de absorción, además de otros ingredientes, como aminoácidos, vitaminas, minerales, extractos vegetales, acompañados de aditivos acidulantes, conservantes, saborizantes y colorantes. Se les puede ubicar como un alimento funcional, ya que han sido diseñadas para proporcionar un beneficio específico, el de brindar al consumidor una bebida que le ofrezca vitalidad cuando, por propia decisión o necesidad, debe actuar ante esfuerzos extras, físicos o mentales.5
En el caso de la extracción en red bull, el primer paso fue agregar la bebida energética en el embudo separador con el hidróxido de amonio y cloroformo, luego se dejó reposar, las fases son muy claras y no se ve una mezcla como en el caso del té negro, se hacen 2 extracciones más, se le agrega el desecante para extraer cualquier residuo de agua, y se vuelve a filtrar para eliminar el sulfato de sodio (desecante), y se evapora el disolvente en el rotavapor para dejar únicamente los sólidos de cafeína impura. En este procedimiento se obtuvo % de recuperación óptimo, el cual es de un 97,78%, como aparece en el cuadro de resultados.4
Referencias:
Climent, M.; García, H.; Morera, I. Experimentación en química: química orgánica, ingeniería química. 2da edición. Editorial Universidad Politécnica de Valencia. España. 2005. 117.
Sanz, I.; Raigón, M.; Llorens, J.; Llopis, R. Prácticas de química orgánica experimentación y desarrollo. Editorial Universidad Politécnica de Valencia. España. 2002. 65.
Serrano, D.; Ibáñez, J.; Mainero, R. Experimentos de química en microescala para nivel medio superior. 1a edición. Universidad Iberoamericana. México. 2009. 236.
Durst, H.; Gokel, G. Química orgánica experimental. Editorial Reverté. Barcelona, España. 2007. 401.
Rodríguez, V.; Magro, E. Bases de la alimentación humana. 1ª edición en español. Editorial Netbiblo. España. 2008. 124.
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