Ultrazvukem asistovaná extrakce oblačných bodů
Jak funguje extrakce bodů oblačnosti?
Cloud point extraction (CPE) je separační technika používaná pro extrakci a prekoncentraci analytů z matrice vzorku. Tato metoda zahrnuje vytvoření oblaku micel nebo kapalných krystalických agregátů v matrici vzorku při specifické teplotě známé jako bod zákalu. Analyty se rozpustí v micelární fázi, kterou lze odstředěním nebo filtrací oddělit od matrice vzorku.Technika CPE může být aplikována na různé matrice vzorků, včetně vody, biologických tekutin a vzorků prostředí. Obvykle se používá k extrakci organických sloučenin, jako jsou fenoly, polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) a pesticidy, z komplexních matric.
Co znamená extrakce oblačných bodů?
Cloud point extraction využívá fyzikální přeměnu kapalin při určité teplotě, kdy se kapalina zakalí. Bod zákalu v kapalinách je teplota, pod kterou průhledný roztok prochází buď fázovou separací kapalina-kapalina za vzniku emulze, nebo přechodem kapalná a pevná fáze, aby vznikl buď stabilní sol, nebo suspenze, která usazuje sraženinu.
Pracovní princip extrakce oblačných bodů: Cloud point extraction (CPE) využívá specifického fázového chování neiontových povrchově aktivních látek ve vodných roztocích, které vykazuje oddělení fází po dosažení určité teploty – tzv. Oblačný bod – a/nebo přidáním chelátotvorného činidla. Hlavní hnací silou separace během extrakce bodů zákalu je hydrofobní interakce mezi analytem a povrchově aktivní látkou, která umožňuje zachycování analytů ve formě různých komplexů kovů v neiontové povrchově aktivní fázi bohaté na povrchově aktivní látky.
CPE má několik výhod oproti tradičním extrakčním metodám, jako je extrakce na pevné fázi a extrakce kapalina-kapalina. Jedná se o jednoduchou a nákladově efektivní techniku, která vyžaduje pouze malé množství organických rozpouštědel. Může být také použit pro selektivní extrakci specifických analytů a může být snadno kombinován s jinými analytickými technikami, jako je chromatografie a spektroskopie, pro kvantitativní analýzu analytů.
CPE má však také určitá omezení, jako je potřeba pečlivé kontroly teploty a možnost rušení z jiných složek matice. Navzdory těmto omezením je CPE slibnou technologií, která může být dokonce efektivnější při kombinaci s sonikací.

Ultrazvukový CupHorn usnadňuje extrakci bodů zákalu, protože umožňuje současnou přípravu vzorků několika lahvičkami za stejných podmínek
Jak sonikace zefektivňuje extrakci oblačných bodů?
Ultrazvuku lze použít k pomoci a zlepšení cloud point extraction (CPE) několika způsoby. Ultrazvuku zahrnuje použití vysokofrekvenčních zvukových vln k vytvoření kavitačních bublin v kapalném médiu. Když tyto bubliny zkolabují, generují lokalizované vysoké teploty a tlaky, které mohou narušit matrici vzorku a zvýšit solubilizaci analytů v micelární fázi během CPE.
Zde jsou některé způsoby, jak ultrazvuku může pomoci a zlepšit CPE:
- Vylepšete tvorbu micel: Ultrazvuku může zvýšit tvorbu micel zvýšením kontaktu mezi molekulami povrchově aktivní látky a matricí vzorku. To může vést k rychlejší a účinnější solubilizaci analytů v micelární fázi, což vede k vyšším výtěžkům extrakce.
- Zkraťte dobu extrakce: Ultrazvuku může snížit dobu extrakce potřebnou pro CPE urychlením přenosu hmotnosti analytů z matrice vzorku do micelární fáze. To je způsobeno mechanickými účinky ultrazvuku na matrici vzorku, což může narušit mezimolekulární síly, které drží analyty v matrici.
- Zlepšení účinnosti odsávání: Ultrazvuku může zlepšit extrakční účinnost CPE zvýšením kontaktu mezi molekulami povrchově aktivní látky a analyty. To může vést k úplnější solubilizaci analytů v micelární fázi, což vede k vyšší účinnosti extrakce.
- Zvýšení citlivosti: Ultrazvuku může zvýšit citlivost CPE zlepšením prekoncentrace analytů v micelární fázi. To může umožnit detekci analytů v nižších koncentracích, než by bylo možné bez předběžné koncentrace.
Celkově, ultrazvuku může být užitečným nástrojem pro zlepšení výkonu CPE zvýšením tvorby micel, zkrácením doby extrakce, zlepšením účinnosti extrakce a zvýšením citlivosti.
Najděte správný ultrasonicator pro extrakci bodů oblačnosti
Hielscher Ultrasonics nabízí různé sofistikované ultrazvukové řešení pro efektivní, časově úspornou a uživatelsky přívětivou přípravu vzorků pro extrakci a předběžnou analýzu oblačných bodů. Pokud chcete sonikovat jednotlivé vzorky, více vzorků nebo mikrotitr / multi-jamkové desky pro extrakci zákalového bodu, máme ideální ultrasonicator pro váš extrakční postup.
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přehled o našich ultrasonicators pro přípravu vzorků a extrakci. Kliknutím na typ zařízení získáte další informace o každém ultrazvukovém homogenizátoru. Náš dobře vyškolený a dlouholetý zkušený technický personál vám rád pomůže vybrat nejvhodnější ultrasonicator pro přípravu vzorků!
Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
---|---|---|
až 10 injekčních lahviček nebo zkumavek | na | VialTweeter |
multiwell / mikrotitrační desky | na | UIP400MTP |
více trubek / nádob | na | CupHorn |
1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
10 až 1000 ml | 20 až 200 ml/min | Uf200 ः t, UP200St |
10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | UP400St |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

The VialTweeter je ultrazvuková jednotka pro přípravu více vzorků pro současnou sonikaci 10 zkumavek.
Literatura / Reference
- Yoong Kit Leong, John Chi-Wei Lan, Hwei-San Loh, Tau Chuan Ling, Chien Wei Ooi, Pau Loke Show (2017): Cloud-point extraction of green-polymers from Cupriavidus necator lysate using thermoseparating-based aqueous two-phase extraction. Journal of Bioscience and Bioengineering, Volume 123, Issue 3, 2017. 370-375.
- Trindade, A. S., Dantas, A. F., Lima, D. C., Ferreira, S. L., & Teixeira, L. S. (2015): Multivariate optimization of ultrasound-assisted extraction for determination of Cu, Fe, Ni and Zn in vegetable oils by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. Food chemistry, 185, 2015. 145–150.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.