Bərk maddələrin mayelərdə ultrasəslə həll edilməsi
Məhlulların hazırlanması həm laboratoriya nümunələri, həm də sənaye istehsalı üçün mühüm mərhələdir. Ümumiyyətlə, laboratoriya nümunələri analizdən əvvəl maye formaya gətirilməlidir. Ultrasəslə homogenləşdirmə və həll etmə istənilən ölçüdə nümunələrin hazırlanması üçün sürətli və etibarlı vasitədir. Sənaye istehsalında homogen və maddələrin yaxşı həll olunduğu məhlulların hazırlanması çox vaxt məhsul xüsusiyyətlərinin sabitliyinə və keyfiyyətin dəyişməzliyinə zəmanət vermək üçün həlledici amildir. Ultrasəs həll etmə qurğuları kompakt laboratoriya cihazları və tam kommersiya miqyaslı sənaye həll etmə qurğuları şəklində mövcuddur.
Ultrasəs həll etmə qurğuları: istifadə və tətbiqlər
Ultrasəs laboratoriyada nümunələrin hazırlanması üçün yaxşı tanınan, etibarlı vasitədir. Adi tətbiqlərə homogenləşdirmə, emulsiyalaşdırma, dispersləşdirmə, ekstraksiya, qazsızlaşdırma və sonokimyəvi emal daxildir.
Analitik cihazlarla (məsələn, HPLC, atom spektrometri və s.) ölçmələr aparmaq üçün adətən nümunələrin əksəriyyəti maye formaya gətirilməlidir. Bu o deməkdir ki, nümunə ya homogen məhlul halında olmalı, ya da qarışıq heterogen xarakterlidirsə, kolloid, suspenziya, dispersiya və ya emulsiya halına gətirilməlidir. Güclü ultrasəs emalı həm homogen, həm də heterogen qarışıqların hazırlanması üçün çox təsirli vasitədir.
Heterogen suspenziyaların hazırlanması ilə maraqlanırsınızsa, aşağıdakılar haqqında məlumat üçün buraya klikləyin: ultrasəslə emulsiyalaşdırma və ultrasəslə dispersləşdirmə!
Ultrasəslə həll etmə vasitəsilə homogen qarışıqların hazırlanması haqqında məlumat üçün aşağıdakı mətni oxumağa davam edin!
200W gücündə güclü UP200St ultrasəs cihazı laboratoriya və kiçik istehsalatlar üçün güclü və çox möhkəm iş qurğusudur.
Həll etmə üçün ultrasəs kavitasiyası
Nümunə həll olunandırsa, həll olan maddə (məsələn, toz və ya tablet şəklində sukraloza, duzlar) həlledicidə (məsələn, su, sulu həlledicilər, üzvi həlledicilər və s.) həll edilə bilər və nəticədə yalnız bir fazadan ibarət homogen qarışıq yaranar. Həll etmə prosesi əl ilə və ya mexaniki qarışdırma vasitəsilə həyata keçirilə bilər; bu isə vaxt aparır və səmərəsizdir. Bununla əlaqəli problemlər nümunə ilə işləmə nəticəsində yaranan nümunə itkiləri və ya təsadüfi xətalar və qeyri-bərabər qarışdırma səbəbindən nəticələrin təkrarlana bilməməsidir.
Ultrasəs emalından nümunələrin səmərəli və sürətli həll olunmasını təşviq etmək üçün tez-tez istifadə edilir. Ultrasəsin köməyi ilə həll etmə ultrasəs dalğalarının mayelərə ötürülməsi nəticəsində yaranan kavitasiya təsirlərinin törətdiyi mexaniki qarışdırmaya əsaslanır. Ultrasəs enerjisinin ötürülməsi analizdən əvvəl həll etmə və yuyub çıxarma kimi nümunənin ilkin emalı proseslərini asanlaşdırır və sürətləndirir.
Ultrasəsin köməyi ilə məhlul hazırlandıqda maddələri yüksək konsentrasiyada həll etmək və səmərəli, sürətli şəkildə qatı və ya doymuş (həmçinin ifrat doymuş) məhlul hazırlamaq mümkün olur.
Yüksək güclü / aşağı tezlikli ultrasəs maye mühitə ötürüldükdə yaranan akustik kavitasiya unikal şərait yaradır. Ultrasəs emalı adətən analitik aşkarlama və ölçmələrdən əvvəl tətbiq edilən maye–maye və bərk–maye nümunələrin ilkin emalını (məsələn, parçalanma, həllolmanın təmin edilməsi və ekstraksiya) təkmilləşdirmişdir.
Həllolma sürəti həll etmə prosesinin sürətini kəmiyyətcə ifadə edir. Həllolma sürətinə müxtəlif amillər təsir göstərir:
- material: həlledici və həll olan maddə
- temperatur + təzyiq
- doyma (və ya doymamışlıq) dərəcəsi
- həll etmənin və qarışdırmanın səmərəliliyi və təsiri
- fazalararası səthin sahəsi
- inhibitorların mövcudluğu (məsələn, hissəciklərin üzərinə çökmüş / faza sərhədində maneə yaradan maddələr)
Solvatlaşma prosesini və həllolma sürətini artırmaq üçün kifayət qədər mexaniki təsir təmin edən güclü homogenizatorlar tələb olunur. Ultrasəs homogenizatorlarının kavitasiya vasitəsilə həll etmə və qarışdırma gücü yaxşı məlumdur və buna görə də onlar laboratoriyalarda nümunələrin hazırlanması üçün geniş istifadə olunan, etibarlı vasitədir.
Meloksikam suspenziyasının mikroskopik təsvirləri:
Solda: emal edilməmiş meloksikam suspenziyası; sağda: ultrasəs emalı ilə alınmış meloksikam nanosuspenziyası – UP100H ilə 45 dəqiqə ərzində 100% amplitudada və 1 sikl parametrində.
(tədqiqat və şəkil: ©Iurian et al., 2015)
Laboratoriya nümunələrinin ultrasəslə həll edilməsi
Nümunələrin hazırlanması üçün ultrasəsin köməyi ilə həll etmə laboratoriyalarda analitik ölçmələrdən əvvəl tətbiq edilir.
Maye formaya gətirilmiş nümunələri (çox vaxt) tələb edən analitik cihazların siyahısı:
- HPLC – Yüksək effektiv maye xromatoqrafiyası
- FTIR – Furye çevirməli infraqırmızı spektroskopiya
- GC – Qaz xromatoqrafiyası
- Atom spektroskopiyası
- ATR – Zəiflədilmiş tam əksolunma
- Lazer difraksiyası ilə hissəcik ölçülərinin təyini
- İşığın dinamik səpilməsi
SonoStep ultrasəs nümunə hazırlama cihazı ilə nümunələrin analizdən əvvəlki emalı tamamilə axın xəttində həyata keçirilə bilər: ultrasəs nümunə hazırlama cihazında inteqrasiya edilmiş qarışdırıcı və nasos var, beləliklə nümunələr qapalı sistemdən sabit və fasiləsiz şəkildə keçir. Bununla da çarpaz çirklənmə, nümunənin xüsusiyyətlərinin dəyişməsi və ya nümunə itkisi riski olmadan bərabər və etibarlı ultrasəs emalına zəmanət verilir.
Bütün funksiyaları bir qurğuda birləşdirən SonoStep ultrasəs nümunə hazırlama qurğusu haqqında daha ətraflı oxuyun!
Sənaye istehsalı üçün ultrasəslə həll etmə
Sənaye istehsal xətlərində bərk–maye qarışıqlarını həll etmək və homogenləşdirərək yekcins və sabit məhsul əldə etmək üçün yüksək güclü ultrasəs inteqrasiya edilir.
Aşağıda müxtəlif sənaye sahələri üçün bəzi nümunələr verilmişdir:
- Əczaçılıq sənayesi: dərman komponentlərinin, məsələn, duzların və polimerlərin həll edilməsi
- Qida və içki sənayesi: inqrediyentlərin, məsələn, şəkərin, duzun, şərbətin və ədviyyatların həll edilməsi
- Boyalar və örtüklər: polimerlərin həll edilməsi
- Kimya: ifrat doymuş məhlulun hazırlanması – bu məhlulun hazırlandığı mərhələdən sonra baş verən proses: çökmə reaksiyaları
UIP6000hdT ultrasəs həll etmə qurğusu məhlulların sənaye istehsalında böyük emal məhsuldarlığı üçün
İstənilən miqyasda həll etmə tətbiqləri üçün ultrasəs prosessorları
Hielscher Ultrasonics həll etmə və islatma tətbiqiniz üçün ideal həll təklif edir. İstər laboratoriyada analitik nümunələr hazırlamalı, istərsə də fasiləsiz axın rejimində böyük həcmdə məhlullar və ya duzlu məhlullar istehsal etməli olun – Hielscher Ultrasonics prosesiniz üçün ideal ultrasəs həll etmə qurğusuna malikdir!
İstənilən nominal gücə malik, həm partiyalar üzrə, həm də axın xəttində emal üçün ultrasəs cihazları arasından emal məqsədlərinizə ən uyğun ultrasəs cihazını sizə tövsiyə edəcəyik!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal tutumu haqqında məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | bir neçə qurğudan ibarət qrup: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersləşdirmə, emulsiyalaşdırma və ekstraksiya üçün yüksək effektivlikli ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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 Ultrasonics aşağıdakı ölçü aralığında yüksək effektivlikli ultrasəs homogenizatorları istehsal edir: laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünədək.