니코틴추출

본문내용

무게 : 8.5g
건조된 고체의 무게 : 0.25g
실험에서 사용한 담배 한 개피의 니코틴 함량(이론) : 0.88mg
실험에서 사용한 담배피의 개수 : 약14개피
이론적인 니코틴의 질량 : 0.88mg 14 = 12.32mg
3-2. Data calculation
3-2-1.nicotine의 양
실험 결과 구한 것은 nicotine dipicrate이므로 이로부터 nicotine의 양을 구해내었다.
먼저 담배잎 1g당 nicotine dipicrate을 생성할수 있는양은
담배잎 1g당 nicotine dipicrate =
{ 0.25g } over { 8.5 }
= 0.029g .......(1)
(1)의 값에 ntcotine MW/dipicrate MW을 곱하여 추출한 nicotine의 양을 구한다.
nicotine의양=
{ n icotine MW } over { n icotine dipicrate MW}
0.029g
=
{ 162g/mol } over { 620g/mol }
0.029g = 0.007614g =7.6mg
담배 1개피당 포함되어 있는 니코틴의 양
=
{ 7.6mg} over {14개 }
= 0.54mg/개
3-2-2. 수득률
수득률(%) =
{ 이론값-실험값 } over { 이론값 }
100 =
{ 12.32 - 7.6 } over { 12.32 }
100 = 38.31%
3-3. Discussion
담배로부터 니코틴 추출을 해보는 실험이었다. 실험 후 0.25g의 침전물을 얻었는데, 이것은nicotine과 picric acid가 반응하여 침전된 nicotine dipicrate이다. 이것으로부터 nicotine의 추출 양을 계산하였더니 담배 1개피당 니코틴의 양은 0.54㎎이었다. 그러나 실험에서 구한 담배 1개피당 니코틴의 함량은 이론값과 비교해보니 38.31%의 수득률을 보였다.
실험 과정의 대부분이 니코틴이 포함된 액을 여과하고 반응시켜서, 다시 니코틴을 함유하고 있는 부분만 추출하는 것이었다. 이런과정이 여러번 반복되자 추출한 것 이외의 것에 남아있는 nicotine이 적지 않았던 것 같다. 처음에 만든 염기용액을 손으로 짜는 과정에서도 비커밖으로 액이 흘렀고, 담배잎이나 솜에 니코틴이 남아 있을수도 있는데 이러한 가능성을 확실이 없애지 못한 것이 수득률을 낮추는 원인이 되었다. 또, 염기용액과 ether를 합한 후 오래 놔두어야 ether층과 물층이 제대로 분리되었을텐데 그러지 못했고, 분액깔대기로 ether층과 물층을 분리함에 있어서 정교하지 못하여 에멀젼이 ether층에 남아 있었다.
침전물로 얻은 nicotine dipicrate의 melting point( )를 측정하면 침전물이 순수한지 알 수 있었을 것이다. 실험 여건이 된다면 생성물을 확인해 보는것도 좋겠다.
4. References
[1] http://www.tobaccolawsuit.co.kr/fact/fact-8.htm
[2] http://www.seosan.hs.kr/smoke/history.htm
[3] http://opendic.naver.com/100/entry.php?entry_id=1284
[4] http://report.campus.daum.net/re-detail.html?no=RR000170501
[5] 공업화학실험1
[6] http://www.ghc.go.kr/vod/lectures/reservoir/1-2-1.htm
[7] http://www.tobaccolawsuit.co.kr/fact/fact-4.htm
ABSTRACT
이 실험은 담배속에있는 성분중에서 니코틴을 추출해서 담배 1개피당 니코틴의 함량을 알아보는 것이다. 이 실험은 대략적으로 8.5g의 분쇄된 담배잎을 5%NaOH를써서 유기용매에 녹을수 있는 free amine으로 바꾼다. 이 혼합액에서 담배잎을 걸러낸다. 담배잎에 nicotine이 남아있을수도 있으므로 다시 물을 섞어 이것도 걸러낸다. 아직도 부유물이 남아있다면 깔대기에 유리솜을 깔고 제거한다. 염기용액의 여과과정시 액을 흘리게 되면 니코틴 수율에 영향을 주므로 주의한다. 이 여과액을 분액깔대기에넣고 50ml ether를 첨가한다. 깔대기를 흔들여 반응시킨후 고정시켜 놓으면 니코틴을 포함한 ether층과 물층액으로 분리된다. 맨 위의 ether층만 받아내고 emulsion은 받아내지 않는다. 나머지 액은 다시 분액깔대기에 넣어 ether로 추출한다. 이 ether용액을 따뜻한 물에 담근 채 감압장치를 이용하여 ether를 제거하면 소량의 oil과 고체가 남는다. 여기에 1ml의 물과 4ml의 메탄올을 부어 여과한다. 마지막으로 10ml 메탄올로 만든 포화된 picric acid를 가하면 노란색의 nicotine dipicrate가 침전된다. 이 침전물을 공기 건조하여 무게를 측정한다. 실험결과 0.25g의 침전물을 얻었고 38.31%의 수득율을 보였다. 또한, 침전물의 순도는 nicotine dipicrate의 m.p 을 측정함으로써 알 수 있고, 추출한 nicotine의 양도 알 수 있다.
이 실험을 통해서 우리가 흔히 주변에서 볼수 있는 담배의 성분중 니코틴의 함량이 담배 1개피당 얼마인지 알수있었다. 실험을 통해서는 약 0.54㎎인 것으로 나타내어졌지만, 실험을 준비하는 과정에서 구한 이론적인 값과는 많은 오차가 발생하였다. 하지만, 담배에서 나오는 니코틴 40㎎이 사람의 치사량이라고 생각했을때, 실험에서 나온 값도 결코 작은 데이터라고는 생각할수없었다.
주위에서 흔히 담배피는 모습을 자주 보지만, 이 실험을 통해서 니코틴의 위험성과 그 중독성에 대해서 더욱 잘 알수 있었다.
TABLE OF CONTENTS
ABSTRACT ------------------------ ⅰ
TABLE OF CONTENTS ------------- ⅱ
1. INTRODUCTION ------------------ 1
2. EXPERIMENT -------------------- 11
3. RESULT & DISCUSSION ----------- 14
4. REFERENCE ---------------------- 16

키워드

추출,   담배,   니코틴