Mais est-ce que c'est VRAIMENT de la caféine ?

       Nous aimerions avoir réussi l'expérience et avoir de la caféine mais nous n'en sommes pas sûrs. Pour cela, nous devons réaliser une identification de notre distillat. Il y a plusieurs méthodes d'identification dont la plus connue et la plus utilisée en chimie est la CCM ou Chromatographie sur Couche Mince.

       Elle consiste à déposer une espèce de référence et l’espèce à vérifier sur la face avant d'une plaque chromatographique, composée d'une plaque d'aluminium sur la face arrière et d'un gel de silice sur la face avant (lieu de dépôt), puis de placer la plaque le plus droit possible dans une cuve contenant un fond d'éluant. On place un couvercle et on attend que la migration de l'éluant atteigne la limite des 2 cm avant le haut de la plaque. On laisse sécher et on regarde soit à l’œil nu si les espèces sont colorées soit sous la lampe UV (Ultra-Violet) si elles sont invisibles à la lumière normale. Si les deux espèces ont eu une tache à la même hauteur, appelée « front de l'éluant », elles sont semblables et nous aurons réussi notre expérience.

          Voici le protocole de la CCM :

• Préparer une solution d'éluant en mélangeant 12 mL d'éthanol SGH02 et 8 mL d'eau distillée. Ceci constituera la solution S0.
• Diluer la caféine extraite du café dans le plus petit volume d'éthanol pur possible (de 2 à 5 mL selon la quantité). Ceci constituera la solution S1.
• De la même façon diluer 1 g de caféine de référence, c'est à dire la caféine pure du commerce, dans un même volume d'éthanol pur. Ceci constituera la solution S2.
• Sur une plaque chromatographique en silice (ou le papier filtre, à défaut), tracer au crayon deux repères de part et d'autre qui serviront à déposer les gouttes à la même hauteur, à environ 2 cm du bas.
• Sur cette ligne imaginaire, déposer une goutte de solution S1 côté gauche, puis une goutte de solution S2 côté droit, en évitant l'étalement de la goutte (utiliser un tube capillaire de préférence). Sécher la plaque au sèche-cheveux, puis déposer à nouveau une goutte de chaque solution au même endroit. Sécher à nouveau. Répéter l'opération (dépôt + séchage) jusqu'à avoir déposé une dizaine de gouttes. (Il est impératif que les zones de dépôt soient suffisamment espacées pour qu'elles ne se touchent pas après que les dix gouttes aient été appliquées !)
• Introduire dans le bocal à confiture quelques mL de solution d'éluant S0 afin de remplir le bocal sur 0,5 cm de hauteur. Déposer soigneusement la plaque chromatographique dans le bocal, les zones de dépôt étant en bas de la plaque. (Attention : la solution d'éluant S0 doit être en dessous de la ligne de dépôt, les taches ne devant pas tremper dans la solution !).
• Fermer le bocal avec son couvercle et ne pas toucher au bocal durant une heure, afin de laisser les espèces migrer sur la plaque chromatographique.
• À ce terme, ouvrir le bocal, retirer la plaque, la sécher entièrement au sèche-cheveux, puis l'observer sous lampe ultraviolette : si la manipulation a été correctement effectuée, on doit observer deux traînées s'arrêter à la même hauteur, ce qui prouve qu'il s'agit de la même molécule.

       Il existe d'autres méthodes d'identification, le site Science Amusante proposait le test de la muréxoïne. Cependant ce test demande d'utiliser de l'eau de brome, hautement toxique et est donc impossible à réaliser à la fac et encore moins au lycée. Mais il y a une méthode très simple qui est aussi très souvent utilisée : c'est celle du banc Kofler.

       Le banc Kofler utilise le principe de la température de fusion des espèces. La première chose à faire avec un banc Kofler, outre de l'allumer et de le laisser chauffer, est de l’étalonner. Pour cela, on prend une espèce de référence (elles sont contenues dans le kit avec le banc à l'achat) avec laquelle est marquée sa température de fusion (celle-ci doit être proche de la supposée température de fusion de l'espèce à vérifier) et on place l'espèce de référence sur le banc, assez bas puis on la pousse vers le haut jusqu'à ce que se passe la fusion. On s'arrête et on place le curseur à ce point. On nettoie le banc avec un coton imbibé d'un peu d'acétone. On fait alors la même manip avec l'espèce à vérifier, en espérant que la fusion se fera là où on suppose qu'elle va se faire. Si ça marche, on a bien l'espèce qu'on voulait.

       Nous avons donc réalisé deux identifications : une CCM et un banc Kofler. Retrouvez nos résultats dans le prochain post!