Forbedre dine Scavengers ved hjælp af ultralydsblanding

En scavenger er et kemisk stof, der tilsættes til en blanding for at fjerne eller deaktivere urenheder og skæmmende biprodukter. I mange reaktioner bruges et overskud af udgangsmaterialer til at drive en opløsningsfasereaktion til færdiggørelse. Den endelige blanding er sammensat af det ønskede produkt og et eller flere uønskede biprodukter. Når reaktionen er afsluttet, skal det uønskede biprodukt fjernes. En almindelig teknik til at fjerne uønskede stoffer fra en reaktionsblanding er scavenging. Scavengers tilsættes ofte i store mængder for at fremskynde fjernelsen af urenheder. Blanding af scavengers med power-ultralyd i reaktionsblandingen giver en fin størrelse dispersion så scavengeren brydes i meget små partikler eller dråber. Jo mindre partikel- eller dråbestørrelse, jo højere er det reaktive overfladeareal. Dette fører til en mere økonomisk brug af opsamlingskemikalier og hurtigere fjernelse af urenheder eller uønskede biprodukter.

Scavengers bruges ofte i

• kemi: I kombinatorisk kemi i opløsningsfasen bruges scavengers ofte til at fjerne uforbrugte overskydende reagenser og/eller brugte reagenser.
• Farmaceutisk udvikling og produktion: Aktive forbindelser med høj renhed er nødvendige, for at forbindelserne kan udøve deres virkninger fuldt ud.
• Olie & gasindustrien: f.eks. under afsvovling. Et almindeligt eksempel er fjernelse af svovlbrinte (H₂S) for at undgå ugunstige reaktioner (især til korrosionskontrol).
• Biologi og bioteknologi: Fungerer f.eks. nanopartikler som radikal scavenger for at forhindre væv mod skader.

Kraften ved ultralydsblanding

Kraftige ultralydsbølger introduceret i et flydende medium resulterer i Kavitation. Kavitationelle forskydningskræfter er meget effektive til at sprede og emulgere. Den fine størrelsesfordeling, der opnås ved kraftig ultralydsblanding, kan styres præcist, så der let dannes partikler eller dråber i mikron- og nanostørrelse. Den lille størrelse af scavenger-partiklerne og deres jævne fordeling fører til en overflade med høje partikler, hvilket betyder et meget aktivt overfladeareal til at binde urenhederne for at fjerne dem fra reaktionsblandingen.

Fordelene ved ultralydsrensning

Ved den effektive ultralydsdispersion kan scavenger bruges sparsomt. Ultralydskræfterne spreder og fordeler partiklerne eller dråberne i meget fin størrelse, så ådselædernes fulde potentiale udnyttes. Derved undgås en overdreven brug af scavenger-reagenserne. Dette sparer scavenger og letter fjernelsen af de opdrættede biprodukter.
Ultralydsassisteret scavenging tillader parallel syntese og oprensning med høj gennemstrømning. Dette gør din proces mere effektiv og forbedrer produktkvaliteten. Yderligere fordele skyldes det faktum, at scavenging er et vigtigt alternativ til tidskrævende væskekromatografi og væske-væskeekstraktion.
Ultralydsblanding bidrager til alle slags scavenger-typer, såsom faste scavengers (f.eks. pulvere, geler, scavenger-polymerer, scavenger-harpikser) og flydende scavengers.

Batch sonikering eller inline sonikering

Ultralydsprocesser kan køres som batchproces såvel som i en kontinuerlig gennemstrømningstilstand. Især for mindre mængder, f.eks. til sonikering af prøver og mindre produktionspartier, kan ultralydsprocessen let udføres i et bægerglas eller batch. For strømme med højere volumen anbefales inline sonikering dog for at sikre jævne og konsistente procesresultater. I overensstemmelse med volumenstrømmen tilbyder Hielscher en bred vifte af ultralydsflowcellereaktorer.

Procestrin for ultralydassisteret rensning

• 1. Forbered reaktionsgyllen og lad stofferne reagere fuldstændigt. (Bemærk, at Ultralyd fremmer kemiske reaktioner! Det kan være en fordel at sonikere reaktionsblandingen også i det første trin.) Efter reaktionen indeholder opløsningen det endelige produkt og de uønskede biprodukter. Tilføj en scavenger efter eget valg
• 2. Tilsæt scavenger og forbered en rå færdigblandet gylle eller emulsion. Efter at gyllen/emulsionen er dannet, sonikeres blandingen.
• 3. Når scavenging-reaktionen er afsluttet, bindes biprodukterne og kan enten fjernes eller kan forblive i reaktionsblandingen, da de er på grund af deres binding til scavengeren. Oprensning kan udføres ved at opsamle det rene produkt ved filtrering, centrifugering eller ved at fjerne supernatanten med en pipette/pipette.