extração e identificação da cafeína do chá

A cafeína é um sólido branco, solúvel em água quente e pode ser extraída das folhas do chá ou dos grãos de café moídos por um processo que envolve dois tipos de extração: extração sólido-líquido e extração líquido-líquido. Primeiro extrai-se a cafeína das folhas do chá, tratando-as com água fervente. O extrato aquoso obtido é depois tratado com cloreto de sódio e óxido de cálcio e filtrado, para separar os taninos. Finalmente faz-se a extração da cafeína do extrato aquoso, usando um solvente orgânico não miscível com a água.
Durante muitos anos usaram-se solventes tóxicos e cancerígenos como é o caso do clorofórmio e do diclorometano. Hoje em dia, usa-se o 1-propanol.
O chá é originário das regiões húmidas da China e a sua ingestão é um hábito que já é secular estando associado ao seu efeito estimulante. O princípio ativo do chá é a cafeína. A cafeína é um estimulante cardíaco, respiratório e nervoso, sendo usada na formulação de alguns medicamentos. Quando é tomada em excesso é considerada substância dopante e em quantidades muito elevadas é tóxica. Pertence à família dos alcaloides que são compostos heterocíclicos contendo átomos de azoto nos anéis.
Para a realização da experiência de extração da cafeína do chá, é necessário o seguinte material: copos de precipitação, placa de aquecimento, ampola de decantação, funil de Buchner, evaporador rotativo, tina de cromatografia, placa de cromatografia, capilares, secador de cabelo e lâmpada de ultra violeta.
Os reagentes utilizados são os seguintes: saquetas de chá, água desionizada, 1-propanol (solvente), cafeína pura, cloreto de sódio e óxido de cálcio.
Começa-se por colocar 10 saquetas de chá num copo de precipitação e adiciona-se-lhes 200 ml de água desionizada fervente e deixa-se em repouso durante 10 minutos.
Agitam-se as saquetas e decanta-se o chá. Repete-se a extração mais duas vezes, usando 50 ml de água de cada vez. Juntam-se os extratos aquosos e deixa-se arrefecer.
Em seguida adiciona-se aproximadamente 60 g de cloreto de sódio e 3 g de óxido de cálcio para precipitar os taninos e filtra-se a mistura a vácuo. Transfere-se o filtrado para uma ampola de decantação e adiciona-se 45 ml de 1-propanol (solvente). Agita-se a ampola e deixa-se em repouso para que as duas fases líquidas se separem por diferença de densidades. Como a fase menos densa (fase orgânica) é a que contém a cafeína, separam-se as duas fases e guarda-se a fase orgânica num balão de destilação. Por fim separa-se a cafeína do solvente por evaporação num evaporador rotativo.
A cafeína pode ser identificada por cromatografia em camada fina, usando cafeína pura como padrão.