إذابة المواد الصلبة بالموجات فوق الصوتية في السوائل
يعد إعداد المحاليل خطوة مهمة للعينات المعملية وكذلك للإنتاج الصناعي. بشكل عام ، يجب تسييل عينات المختبر قبل التحليل. التجانس والذوبان بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة سريعة وموثوقة لإعداد عينات من جميع الأحجام. في الإنتاج الصناعي ، غالبا ما يكون إعداد حلول متجانسة ومذابة جيدا عاملا حاسما لضمان خصائص المنتج الثابتة والجودة المتسقة. تتوفر أجهزة الذوبان بالموجات فوق الصوتية كأجهزة معملية مدمجة ومذابات صناعية تجارية كاملة.
مذابات الموجات فوق الصوتية: الاستخدام والتطبيقات
الموجات فوق الصوتية هي أداة معروفة وموثوقة لإعداد العينات في المختبر. تشمل التطبيقات المعتادة التجانس ، والاستحلاب ، والتشتت ، والاستخراج ، وإزالة الغازات ، والمعالجات الكيميائية الصوتية.
بالنسبة للقياسات بواسطة الأدوات التحليلية (مثل HPLC ، ومقياس الطيف الذري ، وما إلى ذلك) ، يجب عموما تسييل معظم العينات. هذا يعني أن العينة يجب أن تكون في الحالة المتجانسة للمحلول، أو يجب أن تنقل إلى الغرويات أو المعلقات أو التشتت أو المستحلب إذا كان الخليط ذا طبيعة غير متجانسة. الموجات فوق الصوتية القوية هي أداة فعالة للغاية لإعداد كل من الخلائط المتجانسة وغير المتجانسة.
إذا كنت مهتما بإعداد المعلقات غير المتجانسة ، فانقر هنا من أجل: الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية و تشتيت بالموجات فوق الصوتية!
لتوليد مخاليط متجانسة عن طريق الذوبان بالموجات فوق الصوتية ، يرجى متابعة القراءة أدناه!
الموجات فوق الصوتية القوية 200W UP200St هي وحدة عمل قوية وقوية للغاية للمختبر والإنتاجات الأصغر.
التجويف بالموجات فوق الصوتية للذوبان
إذا كانت العينة قابلة للذوبان ، يمكن إذابة المذاب (مثل السكرالوز والأملاح ، على سبيل المثال في شكل مسحوق أو قرص) في مذيب (مثل الماء والمذيبات المائية والمذيبات العضوية وما إلى ذلك) مما ينتج عنه خليط متجانس يتكون من مرحلة واحدة فقط. يمكن إجراء عملية الذوبان عن طريق التحريك اليدوي أو الميكانيكي ، وهو أمر يستغرق وقتا طويلا وغير فعال. المشاكل ذات الصلة هي خسائر العينات بسبب التلاعب أو الافتقار إلى التكاثر عن طريق الأخطاء العشوائية والخلط غير المتكافئ.
وغالبا ما يستخدم الموجات فوق الصوتية لتعزيز حل فعال وسريع للعينات. يعتمد الذوبان بمساعدة الموجات فوق الصوتية على التحريض الميكانيكي لتأثيرات التجويف الناتجة عن إدخال الموجات فوق الصوتية في السوائل. إن إدخال طاقة الموجات فوق الصوتية يسهل ويسرع المعالجة المسبقة للعينة مثل الذوبان والترشيح قبل التحليل.
من خلال التحضير بمساعدة الموجات فوق الصوتية للمحلول ، يصبح من الممكن إذابة المواد المذابة بتركيز عال وإنشاء محلول مركز أو مشبع (ومشبع) بكفاءة وسرعة.
عندما يتم إدخال الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة / منخفضة التردد في وسط سائل ، فإن التجويف الصوتي الناتج يخلق ظروفا فريدة. وقد عززت الموجات فوق الصوتية السائل السائل والصلب السائل عينة المعالجات (مثل الهضم والذوبان والاستخراج) ، والتي يتم تطبيقها عادة قبل الكشف التحليلي والقياس.
يحدد معدل الذوبان سرعة عملية الذوبان. يتأثر معدل الذوبان بعوامل مختلفة:
- مواد: المذيبات والمذاب
- درجة الحرارة + الضغط
- درجة التشبع (الناقص)
- كفاءة وتأثير الذوبان والمزج
- مساحة السطح البينية
- وجود مثبطات (مثل المواد المترسبة على الجسيمات / الحجب على حدود الطور)
لتسريع عملية الذوبان ومعدل الذوبان ، يلزم وجود مجانسات قوية توفر تأثيرا ميكانيكيا كافيا. إن قوة إذابة التجويف ومزجه للخالطات بالموجات فوق الصوتية معروفة جيدا وبالتالي فهي أداة شائعة وموثوقة لإعداد العينات في المختبرات.
الصور المجهرية لتعليق ميلوكسيكام:
اليسار: تعليق ميلوكسيكام غير المعالج. اليمين: تعليق ميلوكسيكام النانوي الذي تم الحصول عليه عن طريق الموجات فوق الصوتية مع UP100H لمدة 45 دقيقة بسعة 100٪ ودورة 1.
(دراسة وصورة: ©يوريان وآخرون ، 2015)
إذابة عينات المختبر بالموجات فوق الصوتية
يستخدم الحل بمساعدة الموجات فوق الصوتية لإعداد العينات في المختبرات قبل القياسات التحليلية.
قائمة الأدوات التحليلية التي تتطلب (غالبا) عينات مسالة:
- هبلك – كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء
- FTIR – فورييه تحويل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء
- م ع – كروماتوغرافيا الغاز
- التحليل الطيفي الذري
- إيه تي آر – انعكاس كلي موهن
- تحجيم جسيمات حيود الليزر
- تشتت الضوء الديناميكي
باستخدام جهاز تحضير العينات بالموجات فوق الصوتية SonoStep ، يمكن تشغيل معالجة عينة ما قبل التحليل بشكل مضمن تماما: يتميز جهاز تحضير العينات بالموجات فوق الصوتية بمحرك ومضخة متكاملين ، بحيث تعمل العينات بشكل ثابت ومستمر من خلال نظام مغلق. وبالتالي ، يتم ضمان صوتنة متساوية وموثوقة دون التعرض لخطر التلوث المتبادل وتزوير العينات أو فقدان العينة.
اقرأ المزيد عن وحدة إعداد العينات بالموجات فوق الصوتية الكل في واحد SonoStep!
الذوبان بالموجات فوق الصوتية للإنتاج الصناعي
في خطوط الإنتاج الصناعي ، تم دمج الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة لإذابة وتجانس الخلائط الصلبة والسائلة لتشكيل منتج متساو ومستقر.
تجد أدناه بعض الأمثلة للفروع الصناعية المختلفة:
- صناعة الأدويةإذابة مكونات الدواء ، مثل الأملاح والبوليمرات:
- صناعة الأغذية والمشروباتإذابة المكونات ، مثل السكر والملح والشراب والتوابل:
- دهانات & الطلاءاتإذابة البوليمرات:
- كيمياءتحضير محلول مفرط التشبع من قبل: تفاعلات هطول الأمطار
مذاب بالموجات فوق الصوتية UIP6000hdT للإنتاجية الكبيرة في الإنتاج الصناعي للحلول
معالجات بالموجات فوق الصوتية لحل التطبيقات على أي نطاق
Hielscher الفوق صوتيات يقدم الحل المثالي لتطبيق الذوبان والترطيب الخاص بك. سواء كنت بحاجة إلى تحضير عينات تحليلية في المختبر أو إنتاج كميات كبيرة من المحاليل أو المحاليل الملحية في وضع التدفق المستمر – Hielscher الفوق صوتيات لديه مذيب بالموجات فوق الصوتية المثالي لعملية الخاص بك!
مع الموجات فوق الصوتية في أي تصنيف للطاقة وللدفعة وكذلك المعالجة المضمنة ، سوف نوصيك بالموجات فوق الصوتية الأنسب لأهداف المعالجة الخاصة بك!
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel: Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: InTechOpen.
- Castro, Luque de; Capote, Priego F. (ed.) (2007): Analytical Applications of Ultrasound. Elservier Science, 2007.
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.