Уравнение реакции кофеина с азотной кислотой

Уравнение реакции кофеина с азотной кислотой

Главная
• Список секций
• Химия
• Получение и исследование химических свойств кофеина

Получение и исследование химических свойств кофеина

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Актуальность исследования: Открытие удивительного вещества кофеина было сделано в 1819 году немецким врачом и химиком Ф. Рунге по наставлению Иоганна Вольфганга фон Гете. И. Гете был не только великим поэтом, но и ученым, изучавшим химию, биологию и минералогию. Состав кофеина был полностью определен в 1832 году учеными Пфаффо и Либигом [2].Бусаев А. И, Ефимов И.П. «Словарь химических терминов»- Москва: 1971 г. – С . 10

По своей химической структуре кофеин – это 1,3,7-триметилксантин, кофеин, теин. В чистой форме кофеин имеет форму белого кристаллического порошка с очень горьким вкусом. Принадлежит к группе соединений, являющихся производными алкалоидов, и называются пуринами[3]. Фримантл «Химия в действии» — Москва: 1991 г. – С . 570.

Кофеин — стимулирующее вещество, в природе находится во многих растениях, включая зёрна кофе, листья чая, плоды какао. Все продукты питания из этих растений содержат кофеин [4]. Ужегов Г.Н. «Основные лекарственные растения» — Москва: АСТ 2000 г.-С. 294. В достаточном количестве кофеин находится в листьях чая и зернах кофе. При этом кофеин чая связан с танином, поэтому его действие мягче, чем действие кофеина кофе. В этом есть свой позитив – чай не вызывает зависимости, как это нередко происходит с кофе [1]. Баев А.А., Винберг Г.Г., Заварзин Г.А. и др.- 2-е изд., «Биологический энциклопедический словарь» — Москва: 1989 г. – С.864

Сейчас кофеин широко применяется в медицине в качестве тонизирующего средства при сердечно — сосудистой недостаточности, мигрени. Он входит в состав некоторых лекарств: аскофен, новомигрофен, новоцефальгин, пиромеин, цитрамон.

Кофе, чаи, шоколады люди любят и используют чаще всех. Интерес к удивительному веществу побудил провести простейшие химические опыты, качественные реакции в условиях школьной лаборатории.

Цель исследовательской работы: получение и исследование химических свойств кофеина.

1. Изучить литературные источники по данной теме.

2. Исследовать состав кофе, сортов чая и шоколада.

3. Провести химические эксперименты на содержание и химические свойства кофеина.

4. Провести анализ полученных результатов.

Объект исследования: Саха Чай (Мятное Утро), чай Принцесса Нури, кофе Nescafe Classic , шоколад горький «Бабаевский», цитрамон (как контрольное).

Предмет исследования: содержаниекофеина в кофе, чаях, шоколаде.

Методы исследования: весовой метод, эксперимент, анализ.

Гипотеза: кофе, чаи, шоколады используются на рынках большим спросом у населения. Могут попадаться фальсифицированные продукты. Важно, чтобы продукты имели ГОСТ. Надо знать содержание в них компонентов, обладать простой методикой их обнаружения.

Глава 1. Практическая часть исследования

Получение кофеина из сортов чая и кофе и шоколада

Методику получения кофеина из чая прочитала в книге О. Ольгина «Давайте похимичим!». Кофеин получают путём возгонки с оксидом магния. Это свойство перехода твердого вещества в газообразное состояние при нагревании.

Эксперимент провели на кофе растворимый порошковый «Nescafe», чай чёрный пакетированный «Принцесса Нури» и Саха Чай (Мятное утро) местного производства, шоколад горький «Бабаевский». Провели еще контрольное исследование на содержание кофеина в лекарственном препарате цитрамон (в одной таблетке содержится 0,03 г кофеина).

Исследуемые сухие чаи и порошок кофе имеют следующий состав. Саха Чай (Мятное утро) – сделано в Якутии. В составе есть кипрей узколистый (черный листовой, ферментированный), листья земляники восточной, мята полевая, листья шиповника иглистого, крапива двудомная. В составе чая «Принцесса Нури» входит чай черный байховый. Кофе «Nescafe», в составе есть кофе натуральный растворимый порошкообразный, кофе натуральный жареный молотый. Шоколад горький «Бабаевский» — какао тёртое, сахар, масло какао, какао-порошок, ядро ореха миндаля тёртое, эмульгаторы – лецитин соевый, спирт этиловый ректификованный, коньяк, (спирт коньячный выдержанный, сахарный сироп, краситель сахарный колер, вода питьевая), чай, ароматизаторы.

Получение кофеина методом возгонки его из цитрамона

Оборудования и вещества: весы лабораторные, чашка Петри, фарфоровые чашки, ступка с пестиком, MgO (оксид магния), спиртовка, таблетка цитрамона.

Ход работы: 2 грамма измельченной таблетки цитрамона поместили в фарфоровую чашку. Прибавили столько же граммов порошка оксида магния. Смешали порошки. На слабом огне спиртовки нагрели смесь. Фарфоровую чашку со смесью закрыли чашкой Петри вверх дном. В присутствии оксида магния кофеин будет возгоняться, то есть превращаться в пар, минуя стадию жидкости. Попадая на холодную поверхность, кофеин вновь вернется в твердое состояние и осядет на дне чашки в виде бесцветных кристаллов.

Результат: на дно чашки Петри появились белые крупинки кофеина.

Получение кофеина методом возгонки из сортов чая, кофе и шоколада

Оборудования и вещества: весы лабораторные, чашка Петри, фарфоровые чашки, ступка с пестиком, MgO (оксид магния), спиртовка. Исследуемые вещества – кофе растворимый порошковый «Nescafe», чай чёрный пакетированный «Принцесса Нури», Саха Чай (Мятное утро) местного производства и шоколад горький «Бабаевский».

Ход работы: взяли по 2 грамма измельченных сортов чая, порошок кофе, шоколад. Поместили в фарфоровых чашках. Прибавили в каждой столько же граммов порошка оксида магния. Смешали смеси и нагрели на слабом огне спиртовки. Фарфоровую чашку со смесями закрыли чашкой Петри вверх дном. Через достаточно долгое время произошло выделение пара из смесей. Пары конденсируются на Чашках Петри.

Шоколад горький «Бабаевский»

Саха Чай (Мятное утро)

Чай «Принцесса Нури»

Результат: на дно чашки Петри в трех образцах появились незначительные желтоватые налеты.

Исследование химических свойств кофеина

Определение кофеина качественными реакциями

Для идентификации кофеина мы использовали качественные реакции с концентрированной азотной кислотой и концентрированным аммиаком.

Опыт 1: Обнаружение кофеина концентрированной азотной кислотойHNO3

Оборудования и вещества: фарфоровая чашка с искомыми веществами экспериментов 1 и 2, концентрированная азотная кислота.

Ход работы: к искомым веществам прилили по 1-3 капли концентрированной азотной кислоты. Нагревали пластинку до тех пор, пока смесь на ней не стала сухой. Кофеин при этом окислился и превратился оранжевого цвета амалиновую кислоту.

Шоколад горький «Бабаевский»

Саха Чай (Мятное утро)

Чай «Принцесса нури»

Результат: искомые вещества доказывают присутствие кофеина.

Опыт 2: Обнаружение кофеина концентрированным аммиаком

Оборудование и вещества: фарфоровая чашка с искомыми веществами экспериментов 1 и 2, концентрированный аммиак.

Ход работы: к веществам добавили 10 капель концентрированного аммиака ( NH ₃). При нейтрализации должна образоваться соль очень красивого красного, переходящего в пурпурный, цвета. Такая соль носит название мурексида, а реакция – мурексидной.

Шоколад горький «Бабаевский»

Саха Чай (Мятное утро)

Чай «Принцесса нури»

Результат: При добавлении к образцам концентрированного аммиака образовалось вещество от красного до пурпурного, но моментально приобрело желтоватый оттенок. Искомые вещества доказывают присутствие кофеина.

Методом возгонки с оксидом магния и качественными реакциями обнаружили и доказали наличие кофеина в образцах кофе, сортов чая и шоколада.

Визуально отметили, что при нагревании смесей скорость реакции и образование веществ был неодинаковый. При нагревании цитрамона наблюдали быстрое оседание белых кристаллов на дно чашки Петри с белым налетом. Подольше нагрели кофе, еще дольше чаи и шоколад. В них вещество получилось в виде налета светло-коричневого цвета. Подумали, может красители растений дают такую окраску. Идентификация качественными реакциями доказывает, что это был кофеин.

1. Баев А.А., Винберг Г.Г., Заварзин Г.А. и др.- 2-е изд., «Биологический энциклопедический словарь» — Москва: 1989 г. – С.864.

2. Бусаев А. И, Ефимов И.П. «Словарь химических терминов»- Москва: 1971 г. – С. 10

3. Фримантл «Химия в действии» — Москва: 1991 г. – С . 570.

4. Ужегов Г.Н. «Основные лекарственные растения» — Москва: АСТ 2000 г.-С. 294

5. Ольгин О. «Давайте похимичим» — Москва «Детская литература» 2002 – С. 67-69.

Научный эксперимент «Определение кофеина в напитках»

Научный эксперимент «Определение кофеина в напитках» является конкурсной работой в номинации «Эксперимент в лабораторныхусловиях». Работа участвовала в очном туре конкурса «Химический калейдоскоп». Работа включает несколько частей: введение, основную чать, в которой описан сам эксперимент, его результаты, заключение и приложение. Работа снабжена иллюстрациями, фотографиями, диаграмами, таблицами. Методика выполнения эксперимента также прилагается.

Просмотр содержимого документа
«Научный эксперимент «Определение кофеина в напитках»»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 150

Городской конкур «Химический калейдоскоп»

Номинация «Эксперимент в лабораторных условиях»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОФЕИНА В НАПИТКАХ

Екимова Валерия Сергеевна,

Лебедева Виктория Николаевна,

учитель химии и биологии.

Кофеин как химическое вещество 4

Основная часть 5

Опыт № 1: Возгонка кофеина с MgO 5

Опыт № 2: Качественная реакция на кофеин 6

Список литературы 9

Приложение 1 10

Каждый день мы начинаем с приёма пищи. Вкусный лёгкий завтрак является источником энергии, которая будет расходоваться на различные физиологические процессы вплоть до обеденного перерыва. Неотъемлемой составляющей любого завтрака является какой-нибудь напиток. Причём у каждого человека имеются свои предпочтения в выборе утреннего напитка. И чаще всего в этой роли выступают кофе, чай и цикорий.

Кофе пользуется популярностью среди людей с трудом переходящих от сна к активному бодрствованию. Как известно, в состав кофе входит такой алколоид, как кофеин, который и придаёт этому напитку столь чудодейственную силу.

Помимо кофе кофеин содержится также и в чае, причём концентрация его в чае зависит от сорта. Черный чай в своём составе содержит гораздо больше кофеина в сравнении с зелёным. А цикорий, несмотря на то, что по вкусу очень напоминает кофе, и считается его суррогатом, кофеина в составе не имеет. Тонизирующее действие цикория опосредовано другими компонентами, а именно: витаминами группы В.

Однако помимо пользы, кофеин может приносить и вред организму. Частое и обильное употребление крепкого чая и кофе, не очищенного от кофеина, вредно воздействует на растущий организм. Злоупотребление кофеином (более 300 мг в сутки, т.е. 4 чашки натурального кофе по 150 мл) может стать причиной беспокойства, состояния тревоги, вызвать тремор, спутанность сознания, головную боль нарушения сердечного ритма.

Для того чтобы убедиться, что содержание кофеина в упомянутых выше напитках разное, и выявить самый безопасный для молодого организма мы провели исследование.

Целью нашего исследования было определить кофеин в кофе, чёрном и зелёном чае, цикорие. Цикорий был взят в качестве отрицательного контроля.

Провести эксперимент по возгонке кофеина с кофе, зелёным и чёрным сортами чая, цикорием.

Поставить качественную реакцию на кофеин.

Проанализировать результаты эксперимента.

Объект исследования: кофе растворимый порошковый «Nescafe», цикорий порошковый «Elite», чай чёрный пакетированный «Беседа», чай зелёный пакетированный «Alokozay».

Предмет исследования: кофеин.

Кофеин как химическое вещество

Рисунок 1. Структурная формула кофеина

Впервые кофеин выделил Ф.Рунге из кофейного экстракта в виде бесцветных кристаллов вещества, имеющего слабогорький вкус, без запаха. Водный раствор этого вещества по своему возбуждающему действию во много раз превосходил кофейный отвар. Определить состав и структурную формулу данного соединения удалось в 1897 г. усилиями немецкого химика Э. Фишера, который получил кофеин синтетическим путем.

По своей химической структуре кофеин – это 1,3,7-триметилксантин (рисунок 1).

Кофеин образует бесцветные кристаллы, которые медленно растворяются в холодной воде (1:60), легко – в горячей воде (1:2), трудно растворяются в спирте (1:50). Растворы имеют нейтральную реакцию.

Получают кофеин из растительного сырья путём метилирования тиофилина. Преимущественно кофеин выделяют из отходов чайного производства: извлекают водой и затем дихлорэтаном. Из воды вещество осаждается в виде длинных, гибких, шелковистых игл. На вкус горьковато. В относительно больших дозах ядовито.

Кофеин обладает тонизирующим действием, которое является результатом прямого воздействия на центральную нервную систему. При этом активируются дыхательный и сосудо-двигательный центры, что приводит к учащению сердцебиения, повышению давления, углубляется и учащается дыхание. За счёт чего работоспособность повышается, исчезает усталость и адаптационные возможности возрастают. Именно поэтому кофеин нашёл своё применение в медицине в качестве тонизирующего средства при сердечно-сосудистой недостаточности, мигрени. Он входит в состав некоторых лекарств: аскофен, новомигрофен, новоцефальгин, пиромеин, цитромон.

Кофеин содержится в кофе и чае (1-3%), в орехах кола, в какао. Одна чашка натурального кофе может содержать до 100-200 мг кофеина. Максимальная доза допустимая на один прием, — 300 мг. Действие кофеина кратковременно 1-3 часа. Некоторые, желая продлить этот эффект, пьют кофе несколько раз в день. Это чревато последствиями: может появиться чрезмерная возбудимость, бессонница, сердцебиение.

Существует несколько методик выделения кофеина, мы в своей работе использовали метод выделения кофеина путём возгонки с оксидом магния.

Для проведения эксперимента нам понадобились (рисунок 2):

кофе растворимый порошковый «Nescafe»;

чай чёрный пакетированный «Беседа»;

Рисунок 2. Объект исследования

ай зелёный пакетированный «Alokozay»;

цикорий порошковый «Elite».

Опыт № 1: Возгонка кофеина с MgO

Кофеин возгоняется при 180 о С, и в растворах находятся в виде моногидрата, устойчивого до 100 о С. Запах кофеина мы не чувствуем, на вкус – горьковат.

Оборудования и вещества: весы лабораторные, чашка Петри, фарфоровые чашки, ступка с пестиком, MgO (оксид магния), электроплита, кофе, чай чёрный, чай зелёный, цикорий, асбестовая сетка.

С помощью лабораторных весов мы взяли поочерёдно навески кофе, чёрного, зелёного чая и цикория (по 5 грамм).

Поместили каждое вещество в отдельную ступку, смешали с оксидом магния в пропорциях 1:1 (по массе). Растёрли до порошкообразного состояния.

На электроплиту мы положили асбестовую сетку и поставили на нее фарфоровую чашу со смесью, прикрыв ее чашкой Петри (рисунок 3).

Подогревание проводилось в течение 30 минут.

Рисунок 3. Оборудование

а поверхности чашки Петри, обращённой внутрь фарфоровой чащи со смесью, произошла конденсация влаги, и после высыхания образовался налёт белого цвета. Его количество уменьшалось в ряду: кофе, чай чёрный, чай зелёный. В случае цикория никакого белого налёта не наблюдалось.

Опыт № 2: Качественная реакция на кофеин

Для идентификации кофеина мы использовали качественную реакцию с концентрированной азотной кислотой.

Оборудования и вещества: чашка Петри с выделившимися на ней белым налётом, концентрированная азотная кислота.

Каплю концентрированной азотной кислоты прилили к выделившемуся предполагаемому кофеину. В результате окисления образуется амалиновая кислота (тетраметилаллоксантин) желтого цвета.

Поскольку количество образовавшегося налёта было незначительным, окрашивание происходило по контуру высохшей капли концентрированной азотной кислоты (рисунок 4). Интенсивность окрашивания различных веществ отображена в таблице 1 и на диаграмме (приложение 1, рисунок 1).

Таблица 1. Качественная реакция на кофеин

кофе растворимый порошковый «Nescafe»

чай чёрный пакетированный «Беседа»

чай зелёный пакетированный «Alokozay»

слегка заметное окрашивание (+)

цикорий порошковый «Elite»

Качественная реакция на кофеин дает нам право говорить о его присутствии в виде налёта на чашке Петри. В случае цикория никакой окраски не образовалось, поскольку цикорий не содержит кофеин. То есть отрицательный контроль сработал правильно.

Рисунок 4. Качественная реакция на кофеин исследуемых образцов

(окрашивание по контуру капли)

В процессе нашего исследования мы выделили чистый кофеин из таких напитков, как кофе, чай чёрный, чай зелёный. Выделение проводилось методом возгонки с оксидом магния. Конденсат на стекле чашки Петри после высыхания приобрёл вид белого налёта, количество которого изменялось в зависимости от типа объекта. Больше всего кристаллов кофеина удалось получить из кофе, на втором месте – чай чёрный, на третьем – чай зелёный. Совсем не удалось выделить кофеин из цикория, что согласуется с данными о химическом составе данного продукта.

Для подтверждения того, что полученные белые кристаллы действительно являются кофеином, нами была поставлена качественная реакция на кофеин с азотной кислотой. Реакция сработала положительно: продукт окрасился в жёлтый цвет. Из чего мы заключили, что полученное белое вещество является кофеином. Отметим, что интенсивность окраски была пропорциональна количеству выделенного кофеина. Она снижалась в ряду: кофе, чёрный чай, зелёный чай. В случае цикория, как и ожидалось, реакция сработала отрицательно (таблица 1).

Таким образом, нами было установлено, что кофеин содержится в следующих напитках: кофе, чай чёрный, чай зелёный, причём его количество уменьшается от кофе к зелёному чаю. Цикорий не содержит кофеина.

Как уже отмечалось кофеин имеет ряд побочных эффектов. Его не рекомендуют употреблять в детском и подростковом возрасте. Это обязательно учитывается в планировании меню в школьной столовой и в детском саде. Примером может служить примерное меню, рекомендуемое государственным стандартом питания (приложение 2). Как видно из меню, оно включает в себя лишь те напитки, которые содержат небольшое количество кофеина или не содержат его совсем. При этом чай, который подают на обед в школьной столовой должен быть некрепким.

Чтобы застраховать себя от возможных неблагоприятных последствий употребления кофе, мы рекомендуем ограничить его в своём дневном рационе. Вместо этого можно пить чай, желательно зелёный. Ещё один вариант – тонизирующие напитки, не содержащие кофеина, такие как цикорий. Его использование не имеет противопоказаний в любом возрасте.

В процессе работы нам удалось выделить кофеин методом возгонки с оксидом магния. Однако количество кофеина оказалось достаточно малым. С одной стороны, это связано с небольшой массой навески, с другой стороны, сам метод возгонки даёт очень малый выход продукта, поэтому для точного определения концентрации кофеина в продукте совершенно не подходит.

Проведение качественной реакции на кофеин подтвердило, что в исследуемых образцах действительно содержится кофеин. Цикорий, как и ожидалось, дал отрицательный результат. По интенсивности окраски мы можем предположить, что количество кофеина в сухом веществе в ряду кофе, чёрный чай, зелёный чай уменьшается. Для точного определения концентрации кофеина необходимо использовать более совершенную методику его выделения (например, метод экстракции) и идентификации (например, хроматографический метод).

Учёными показано, что кофеин помимо стимулирующей функции, также может ухудшать реакции на некоторые зрительные и звуковые стимулы. Проявляется также его вредное влияние на выполнение ручных действий, которые требуют тонкой мышечной координации и точности во времени. И если брать в пример учебную деятельность, то это, скорее всего, будет сказываться на способности концентрировать внимание и выполнять учебные задания.

Любителям пить кофе для удлинения времени занятий, не стоит забывать о возможных последствиях чрезмерного потребления этого напитка. После его выведения из организма состояние может резко ухудшиться. Большие дозы кофеина могут вызвать беспокойство, тревогу, тошноту, головную боль, напряженность мышц, нарушения сна, что негативно может сказаться на обучении. Помимо этого может развиться кофеиновая зависимость.

По литературным данным среди исследованных нами напитков зелёный чай имеет наименьшее содержание кофеина. Цикорий же его не содержит совсем. А отсутствие возможности привыкания даёт основание рекомендовать зелёный чай и цикорий как доступное тонизирующее средство и взрослым, и подросткам, и даже детям.

Биологический словарь. М.: Дрофа, 2000. – 245 с.

Волков А.И. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005. — 608 с.

Химия. Журнал / под ред. Э.Г. Ракова. – Москва, 1999. — № 40. – С. 45-47.

Химия в школе. Научно-методический журнал/ под ред. Левиной Л.С. – М.: Центрхимпресс, 2000. — № 10. – С. 24-26.

Химия в школе. Научно-теоретический и методический журнал / под ред. Левиной Л.С. – М.: Центрхимпресс, 1995. — № 5. – С. 32-33.

Материалы первой научно-практической конференции научного общества учащихся малой академии челябинского государственного университета. Научное издание. – Челябинск, издательство Челябинского государственного университета, 2012. – 248 с.

Машковский В.И. Лекарственные средства / В.И Машковский– Москва, 1993. – 125 с.

Приложение 1

Рисунок 1. Качественная реакция на кофеин (в у.е.)

Приложение 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПИТАНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ И ВОСПИТАННИКОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ 1.6. Требования к меню и методика его формирования, требования к объему порций, примерное меню

Требования к организации здорового питания и формированию примерного меню установлены для общеобразовательных учреждений, учреждений начального и среднего профессионального образования СанПиН 2.4.5.2409-08 (раздел VI), для дошкольных образовательных учреждений – СанПиН 2.4.1.2660-10 (раздел XVI).

Примерные меню школьных обедов и завтраков представлены в приложении 1.3 (таблица 1, приложение 2) к данному Стандарту. Примерное меню при его практическом использовании может корректироваться с учетом социально-демографических факторов, национальных, конфессиональных и территориальных особенностей питания населения, при условии соблюдения требований к содержанию и соотношению в рационе питания основных пищевых веществ.

Требования к профилактике витаминной и микроэлементной недостаточности изложены в СанПиН 2.4.5.2409-08.

Таблица 1. Примерное меню (выдержка из ГОСТ)

§ 21. КОФЕИН

Кофеин (1,3,7-триметилксантин) принадлежит к числу алкалоидов, содержащихся в кофе, чае и в некоторых других растениях. Кроме кофеина в указанных растениях содержатся и другие производные ксантина (теобромин, теофиллин). Кофеин не только выделяют из растений, но и получают синтетическим путем.

В щелочной среде кофеин разлагается с образованием физиологически неактивного кофеидина:

Кофеин экстрагируется органическими растворителями из кислых и щелочных растворов. Однако максимальные количества кофеина экстрагируются хлороформом при рН = 4,0—5,5 (А. И. Шкадова).

Применение. Действие на организм. Кофеин оказывает возбуждающее действие на центральную нервную систему, ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Под влиянием кофеина усиливается сердечная деятельность. В медицине применяются основание кофеина и его растворимые (двойные) соли (кофеин-бензоат натрия, кофеин-салицилат натрия). Кофеин входит в состав многих лекарственных форм (аскофен, пирамеин, цитрамон и др.).

Метаболизм. Кофеин быстро всасывается из пищевого канала. По токсичности кофеин слабее теофиллина, но сильнее теобромина. Кофеин быстро разлагается в организме (примерно 15 % принятой дозы разлагается за 1 ч) путем N-деметилирования и окисления. В результате разложения кофеина образуется ряд метаболитов (1-метилксантин, 7-метилксантин, 1,7-диметилксантин, 1-метилмочевая кислота, 1,3-метилмочевая кислота), которые выделяются с мочой. Только незначительное количество поступившего в организм кофеина выделяется с мочой в неизмененном виде.

Для обнаружения кофеина используется хлороформная вытяжка из кислых водных растворов.

1. Кофеин дает положительную мурексидную реакцию (см. гл. V, § 20).

2. Кофеин дает осадки с реактивами Драгендорфа, Зонненшейна, Шейблера и др.

3. При нагревании (на кипящей водяной бане) раствора кофеина с реактивом Несслера в течение 1—2 мин появляется красно-бурый осадок. Теобромин в этих условиях дает только слабо-коричневую· окраску.

4. Обнаружение кофеина по УФ- и ИК-спектрам. Раствор кофеина в этиловом спирте имеет максимум поглощения при длине волны, равной 273 нм. В 0,1 н. растворе соляной кислоты кофеин имеет максимум поглощения при длине волны, равной 272 нм. В ИК-области спектра основание кофеина (диск с бромидом калия) имеет основные пики при 1695, 1658 и 745 см -1 .

Обнаружение кофеина методом хроматографии. На хроматографической пластинке (12×18 см), покрытой тонким слоем силикагеля, отмечают линию старта, на которую наносят каплю исследуемого раствора, а правее на расстоянии 2 см от нее — каплю раствора «свидетеля» (0,01 %-й раствор кофеина в хлороформе). Пятна на пластинке подсушивают на воздухе, а затем пластинку помещают в камеру для хроматографирования, пространство которой насыщено парами растворителей (эфир — ацетон — 25 %-й раствор аммиака (40:20:1). Камеру плотно закрывают крышкой. Пластинку вынимают из камеры после того, как фронт растворителей поднимается на 10 см выше линии старта. Пластинку подсушивают на воздухе и опрыскивают 0,1 н. раствором иода, а затем через несколько минут пластинку опрыскивают смесью равных объемов 96° этилового спирта и 25 %-го раствора соляной кислоты. При этом пятна кофеина на хроматограммах приобретают фиолетовую окраску.

Приготовление хроматографических пластинок (см. Приложение 2, способ 1).