Ultrazvukem asistovaná extrakce zákalů

Cloud point extraction (CPE) je preanalytický postup k separaci a předkoncentraci analytů. V kombinaci s ultrazvukem lze zintenzivnit extrakci bodu zákalu, díky čemuž je proces efektivnější, rychlejší a šetrnější k životnímu prostředí. Ultrazvukem asistovaná extrakce zákalového bodu snižuje spotřebu rozpouštědla a dobu extrakce a také významně poskytuje vysoké obohacovací faktory pro analyty.

Jak funguje extrakce bodu zákalu?

Cloud point extraction (CPE) je separační technika používaná pro extrakci a prekoncentraci analytů z matrice vzorku. Tato metoda zahrnuje tvorbu oblaku micel nebo agregátů tekutých krystalů v matrici vzorku při specifické teplotě známé jako bod zákalu. Analyty jsou solubilizovány v micelární fázi, kterou lze oddělit od matrice vzorku centrifugací nebo filtrací.
Techniku CPE lze aplikovat na různé matrice vzorků, včetně vody, biologických kapalin a vzorků životního prostředí. Běžně se používá pro extrakci organických sloučenin, jako jsou fenoly, polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) a pesticidy, ze složitých matric.
Co znamená extrakce bodu zákalu?
Cloud point extraction využívá fyzikální transformaci kapalin při určité teplotě, kdy se kapalina zakalí. Bod zákalu v kapalinách je teplota, pod kterou průhledný roztok prochází buď separací fáze kapalina-kapalina za vzniku emulze, nebo fázovým přechodem kapalina-pevná látka za vzniku stabilního solu nebo suspenze, která usazuje sraženinu.
Princip činnosti extrakce bodu zákalu: Cloud point extraction (CPE) využívá specifického fázového chování neiontových povrchově aktivních látek ve vodných roztocích, které ukazuje fázovou separaci po dosažení určité teploty – Takzvaný bod zákalu – a/nebo přídavkem chelátotvorného činidla. Hlavní hnací síla separace při extrakci bodu zákalu je způsobena hydrofobní interakcí mezi analytem a povrchově aktivní látkou, která umožňuje záchyt analytů ve formě různých kovových komplexů ve fázi bohaté na neiontové povrchově aktivní látky.
CPE má několik výhod oproti tradičním metodám extrakce, 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 lze jej snadno kombinovat s dalšími 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 součástí matice. Navzdory těmto omezením je CPE slibnou technologií, která může být ještě efektivnější při kombinaci se sonikací.

Jak sonikace zefektivňuje extrakci bodů oblaku?

Ultrazvuku lze použít k podpoře a zlepšení cloud point extraction (CPE) a to hned několika způsoby. Ultrazvuku zahrnuje použití vysokofrekvenčních zvukových vln k vytvoření kavitačních bublin v kapalném médiu. Když se tyto bubliny zhroutí, 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:

1. Zvyšte tvorbu micel: Ultrazvuku může zvýšit tvorbu micel zvýšením kontaktu mezi molekulami povrchově aktivní látky a matricí vzorku. To může vést k rychlejší a efektivnější solubilizaci analytů v micelární fázi, což má za následek vyšší výtěžky extrakce.
2. Zkraťte dobu extrakce: Ultrazvuku může zkrátit dobu extrakce potřebnou pro CPE tím, že urychlí přenos hmoty analytů z matrice vzorku do micelární fáze. To je způsobeno mechanickými účinky ultrazvuku na matrici vzorku, které mohou narušit mezimolekulární síly, které drží analyty v matrici.
3. Zlepšete účinnost extrakce: Ultrazvuku může zlepšit účinnost extrakce CPE tím, že zvýší kontakt mezi molekulami povrchově aktivní látky a analyty. To může vést k úplnější solubilizaci analytů v micelární fázi, což má za následek vyšší účinnost extrakce.
4. 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 prekoncentrace.

Celkově, ultrazvuku může být užitečným nástrojem pro zlepšení výkonu CPE zlepšením tvorby micel, zkrácením doby extrakce, zlepšením účinnosti extrakce a zvýšením citlivosti.

 

 

Najděte ten správný Ultrasonicator pro extrakci bodu zákalu

Hielscher Ultrasonics nabízí různá sofistikovaná ultrazvuková řešení pro efektivní, časově úspornou a uživatelsky přívětivou přípravu vzorků pro extrakci a předběžnou analýzu zákalových bodů. Ať už chcete sonikovat jednotlivé vzorky, více vzorků nebo mikrotitrační / vícejamkové destičky pro extrakci bodu zákalu, máme ideální ultrazvuk pro váš postup extrakce.
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přehled o našich ultrazvukových přístrojích pro přípravu a extrakci vzorků. Kliknutím na typ zařízení získáte další informace o každém ultrazvukovém homogenizátoru. Náš dobře vyškolený technický personál s dlouholetými zkušenostmi vám rád pomůže vybrat nejvhodnější ultrasonikátor pro přípravu vzorku!