Vylepšete své mrchožrouty ultrazvukovým mícháním

Zachytávač je chemická látka, která se přidává do směsi za účelem odstranění nebo deaktivace nečistot a vedlejších produktů, které narušují život. Při mnoha reakcích se přebytek výchozích materiálů používá k dokončení reakce ve fázi roztoku. Konečná směs se skládá z požadovaného produktu a jednoho nebo více nežádoucích vedlejších produktů. Po dokončení reakce musí být nežádoucí vedlejší produkt odstraněn. Běžnou technikou k odstranění nežádoucích látek z reakční směsi je úklid. Lapače se často přidávají v nadměrném množství, aby se urychlilo odstraňování nečistot. Smícháním lapačů s výkonovým ultrazvukem do reakční směsi se získá jemná velikost disperze tak, aby se mrchožrout rozbil na velmi malé částice nebo kapičky. Čím menší je velikost částic nebo kapek, tím větší je reaktivní povrch. To vede k hospodárnějšímu využití vychytávacích chemikálií a rychlejšímu odstranění nečistot nebo nežádoucích vedlejších produktů.

Mrchožrouti se často používají v

• chemie: V kombinatorické chemii fáze roztoku se často používají vychytávače k odstranění nespotřebovaných nadbytečných činidel a/nebo použitých činidel.
• Farmaceutický vývoj a výroba: Jsou vyžadovány aktivní sloučeniny s vysokou čistotou, aby sloučeniny mohly plně vyniknout své účinky.
• Olej & Plynárenství: např. při odsíření. Běžným příkladem je odstranění sirovodíku (H₂S), aby se předešlo nepříznivým reakcím (zejména pro kontrolu koroze).
• Biologie a biotechnologie: např. působí nanočástice jako lapač radikálů, aby se zabránilo poškození tkáně.

Síla ultrazvukového míchání

Silné ultrazvukové vlny zavedené do kapalného média mají za následek kavitace. Kavitační smykové síly jsou velmi účinné pro rozptýlit a emulgovat. Jemná distribuce velikosti, které je dosaženo výkonným ultrazvukovým mícháním, může být přesně řízena tak, aby se snadno vytvořily částice nebo kapičky o velikosti mikronů a nano. Nepatrná velikost částic vychytávače a jejich rovnoměrné rozložení vede k povrchu s vysokým obsahem částic, což znamená vysoce aktivní povrchovou plochu pro vázání nečistot za účelem jejich odstranění z reakční směsi.

Výhody ultrazvukového úklidu

Díky účinné ultrazvukové disperzi lze zachytávač používat šetrně. Ultrazvukové síly rozptýlí a rozmístí částice nebo kapičky ve velmi jemné velikosti, takže je využit plný potenciál lapačů. Tím se zabrání nadměrnému používání zachytávacích činidel. To šetří mrchožrouty a usnadňuje odstraňování uklízených vedlejších produktů.
Ultrazvukem asistované čištění umožňuje vysoce výkonnou paralelní syntézu a čištění. Díky tomu je váš proces efektivnější a zlepšuje se kvalita produktu. Další výhody vyplývají ze skutečnosti, že úklid je důležitou alternativou k časově náročné kapalinové chromatografii a extrakci kapalina-kapalina.
Ultrazvukové míchání přispívá ke všem druhům vychytávačů, jako jsou pevné vychytávače (např. prášky, gely, vychytávače polymerů, vychytávače pryskyřic) a tekuté vychytávače.

Dávková sonikace nebo inline sonikace

Ultrazvukové procesy mohou být prováděny jak v dávkovém procesu, tak v kontinuálním průtokovém režimu. Zejména pro menší objemy, např. pro sonikaci vzorků a menší výrobní šarže, lze proces ultrazvukové sonifikace snadno provést v kádince nebo šarži. Nicméně, pro vyšší objemové proudy se doporučuje inline sonikace, aby byly zajištěny rovnoměrné a konzistentní výsledky procesu. V souladu s objemovým tokem nabízí Hielscher širokou škálu ultrazvukových reaktorů s průtokovými buňkami.

Procesní kroky ultrazvukově asistovaného úklidu

• 1. Připravte si reakční kaši a nechte látky zcela zreagovat. (Všimněte si, že Ultrazvuk podporuje chemické reakce! Může být prospěšné sonikovat reakční směs také během prvního kroku.) Po reakci roztok obsahuje konečný produkt a nežádoucí vedlejší produkty. Přidejte mrchožrouta dle svého výběru
• 2. Přidejte zachytávač a připravte si surovou předem namíchanou kaši nebo emulzi. Poté, co se vytvoří suspenze/emulze, směs sonikujte.
• 3. Když je vychytávací reakce dokončena, vedlejší produkty se spojí a mohou být buď odstraněny, nebo mohou zůstat v reakční směsi tak, jak jsou způsobeny jejich vazbou s vychytávačem. Purifikaci lze provést sběrem čistého produktu filtrací, odstředěním nebo odstraněním supernatantu kapátkem/pipetou.