Příprava řešení je důležitým krokem pro laboratorní vzorky, tak i pro průmyslovou výrobu. Obecně platí, že musí být laboratorní vzorky zkapalní před analýzou. Ultrazvukové homogenizace a rozpouštění je rychlý a spolehlivý způsob pro přípravu vzorků všech velikostí. V průmyslové výrobě, příprava homogenních a dobře rozpuštěných řešení je často rozhodujícím faktorem pro zaručení stálých vlastností a konzistentní kvalitu. Ultrazvukové disolvery jsou k dispozici jako kompaktní laboratorní zařízení a jako plnohodnotné obchodní průmyslových rozpouštění.

Ultrazvukové rozpouštěče: Použití a aplikace

Ultrazvuk je dobře známý, spolehlivý nástroj pro přípravu vzorků v laboratoři. Obvyklé aplikace zahrnují homogenizaci, emulgaci, disperzi, extrakci, odplyňování a sonochemické ošetření.
Pro měření analytickými přístroji (např. HPLC, atomový spektrometr atd.) musí být obecně většina vzorků zkapalněna. To znamená, že vzorek musí být buď v homogenním stavu roztoku, nebo musí být převeden do koloidu, suspenze, disperze nebo emulze, pokud je směs heterogenní povahy. Výkonná ultrazvuku je velmi účinným nástrojem pro přípravu homogenních i heterogenních směsí.
Máte-li zájem o přípravu heterogenních suspenzí, klikněte zde pro: ultrazvukové emulgace a ultrazvukové disperze!
Pro výrobu homogenní směsi ultrazvukovým rozpouštění, pokračujte prosím čtení níže!

Ultrazvukové kavitace pro rozpouštění

V případě, že vzorek je rozpustný, rozpuštěná látka (jako je succralose, soli, například ve formě prášku nebo tablety) mohou být rozpuštěny v rozpouštědle (například voda, vodná rozpouštědla, organická rozpouštědla, atd.), Což vede k homogenní směsi, složené z pouze jednoho fáze. Proces rozpouštění se může provádět ručním nebo mechanickým mícháním, což je časově náročné a neefektivní. Podobné problémy jsou vzorové ztráty v důsledku manipulace nebo chybí reprodukovatelnost náhodnými chybami a nerovnoměrné míchání.
Ultrazvuku je často používán k podpoře efektivní a rychlé rozpuštění vzorků. Ultrazvukem asistované rozpouštění je založen na mechanickém míchání se kavitačné účinků způsobených vstupu ultrazvukových vln do kapalin. Vstupní ultrazvukové energie usnadňuje a urychluje vzorku před léčbou, jako je rozpouštění a vyplavování před analýzou.
V ultrazvukem asistované přípravě roztoku, je možné, aby se rozpustil rozpuštěných látek ve vysoké koncentraci a vytvořit efektivně a rychle koncentrovaný nebo nasycený (a přesycen) roztoku.
Když vysoký výkon / nízká frekvence ultrazvuku se zavádí do tekutého média, výsledná akustické kavitace vytváří jedinečné podmínky. Ultrazvuku má zvýšenou kapalina-kapalina, a vzorové předúpravy pevná látka-kapalina (např. Štěpení, solubilizační a extrakce), které jsou obvykle aplikovány před analytickou detekci a měření.

 
Rychlost rozpouštění kvantifikuje rychlost procesu rozpouštění. Rychlost rozpouštění je ovlivněna různými faktory:

• materiál: rozpouštědlo a rozpuštěné látky
• teplota + tlak
• Stupeň (pod-) nasycení
• Účinnost a dopad rozpouštění a míšení
• Plocha povrchu mezifáze
• přítomnost inhibitorů (například látky, uložené na částicích / blokování na fázovém rozhraní)

 
K urychlení procesu solvatační a rychlost rozpouštění, jsou zapotřebí výkonné homogenizátory, které poskytují dostatečnou mechanickou dopad. Kavitačné rozpouštění a míchání výkon ultrazvukových homogenizátory jsou dobře známé, a tím společný a spolehlivý nástroj pro přípravu vzorků v laboratořích.

Mikroskopické snímky suspenze meloxikamu:
Vlevo: neošetřená suspenze meloxikamu; Vpravo: Meloxikam nanosuspenze získaná ultrazvuku s UP100H po dobu 45 minut při 100% amplitudě a cyklu 1.
(studie a obrázek: ©Iurian et al., 2015)

Ultrazvukový Rozpuštění Lab vzorků

Ultrazvukem asistované rozpouštění pro přípravu vzorků se používá v laboratořích před analytických měření.
Seznam analytických nástrojů, které vyžadují (často) zkapalněné vzorků:

• Hplc – Vysokoúčinné kapalinové chromatografie
• FITÍR – FTIR
• Gc – Plynová chromatografie
• atomová spektroskopie
• Atr – Oslabená Total Reflection
• Laserová difrakce Particle Sizing
• Dynamický rozptyl světla

S ultrazvukovým zařízením pro přípravu vzorků SonoStep může být zpracování vzorků před analýzou provozováno zcela inline: Ultrazvukové zařízení pro přípravu vzorků je vybaveno integrovaným míchadlem a čerpadlem, takže vzorky běží stabilně a nepřetržitě uzavřeným systémem. Tím je zaručena rovnoměrná a spolehlivá sonikace bez rizika křížové kontaminace a padělání vzorků nebo ztráty vzorku.
Přečtěte si více o ultrazvukové jednotce SonoStep pro přípravu ultrazvukových vzorků All-in-One!

Ultrazvuková Rozpuštění pro průmyslovou výrobu

V průmyslových výrobních linek, vysoký výkon ultrazvuku je integrován do rozpuštění a homogenizaci směsí pevná látka-kapalina za vzniku rovnoměrné a stabilní produkt.
Níže najdete několik příkladů pro různá průmyslová odvětví:

• Farmaceutický průmysl: Rozpouštění lékových složek, např soli, polymery
• Potravinářský a nápojový průmysl: Rozpouštění složek, např. cukr, sůl, sirup, koření
• barvy & povlaky: Rozpuštění polymerů
• Chemie: Příprava přesyceného roztoku před Srážkové reakce

Ultrazvukové procesory pro rozpouštění aplikací v libovolném měřítku

Hielscher Ultrasonics nabízí ideální řešení pro vaše rozpouštění a smáčecí aplikaci. Pokud potřebujete připravit analytické vzorky v laboratoři nebo vyrobit velké objemy roztoků nebo solanek v režimu kontinuálního průtoku – Hielscher Ultrasonics má ideální ultrazvukový rozpouštěč pro váš proces!
S ultrasonicators při jakémkoli jmenovitém výkonu a pro dávkové i inline zpracování vám doporučíme nejvhodnější ultrasonicator pro vaše cíle zpracování!
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators: