• Οι προκλήσεις σε HPLC είναι ένας γρήγορος και αποτελεσματικός διαχωρισμός για ένα ευρύ φάσμα των δειγμάτων.
• Η κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει την τροποποίηση και functionalize νανο-σωματίδια, π.χ. πυριτία ή zirkonia μικροσφαίρες.
• Υπερήχους είναι ένα πολύ επιτυχημένο τεχνική για να συνθέσουν πυρήνα-κελύφους σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου, ιδιαίτερα για στήλες HPLC.

Υπερήχων Τροποποίηση της Silica Σωματιδίων

δομή των σωματιδίων και το μέγεθος των σωματιδίων, καθώς και το μέγεθος των πόρων και η αντλία πίεσης είναι οι πιο σημαντικές παράμετροι που επηρεάζουν την ανάλυση HPLC.
Τα περισσότερα HPLC συστήματα τρέχουν με την ενεργό στατική φάση συνδέεται με το εξωτερικό των μικρών σφαιρικών σωματιδίων πυριτίας. Τα σωματίδια είναι πολύ μικρές χάντρες στην μικρο- και νανο-εύρους. Τα μεγέθη σωματιδίων των σφαιριδίων ποικίλλουν, αλλά ένα μέγεθος σωματιδίων περίπου. 5 μm είναι πιο συχνές. Μικρότερα σωματίδια παρέχουν μεγαλύτερο εμβαδόν επιφανείας και ένα καλύτερο διαχωρισμό, αλλά η πίεση που απαιτείται για τη βέλτιστη γραμμικές αυξήσεις ταχύτητα από το αντίστροφο της διαμέτρου των σωματιδίων στο τετράγωνο. Αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιώντας τα σωματίδια του μισό μέγεθος και στο ίδιο μέγεθος στήλης, διπλασιάζει την απόδοση, αλλά την ίδια στιγμή τετραπλασιάζεται η απαιτούμενη πίεση.
υπερήχων ισχύος είναι ένα πολύ γνωστό και αποδεδειγμένο εργαλείο για την τροποποίηση / λειτουργοποίηση και διασπορά των μικρο- και νανο-σωματίδια όπως διοξείδιο του πυριτίου. Λόγω της ομοιόμορφης και εξαιρετικά αξιόπιστα αποτελέσματα στην επεξεργασία σωματιδίων, κατεργασία με υπερήχους είναι η προτιμώμενη μέθοδος για την παραγωγή λειτουργικοποιημένες σωματίδια (π.χ. σωματίδια πυρήνα-κελύφους). Ισχύς υπερήχων δημιουργεί κραδασμούς, σπηλαίωση και προκαλεί την ενέργεια για sonochemical αντιδράσεις. Με αυτόν τον τρόπο, οι ultrasonicators υψηλής ισχύος χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για θεραπείες σωματιδίων συμπεριλαμβανομένων ενεργοποίηση / τροποποίηση, Μείωση μέγεθος & διασπορά καθώς και για την Σύνθεση (Π.χ. διαδρομές sol-gel).

Πλεονεκτήματα της υπερηχητικής σωματιδίου τροποποίηση / λειτουργοποίηση

• εύκολο έλεγχο του μεγέθους των σωματιδίων και την τροποποίηση
• πλήρη έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας
• γραμμική επεκτασιμότητα
• που εφαρμόζονται από πολύ μικρές μέχρι πολύ μεγάλους όγκους
• ασφαλή, από το χρήστη & φιλικό προς το περιβάλλον

Υπερήχων Παρασκευή του πυρήνα-κελύφους Silica Σωματίδια

σωματίδια πυριτίας πυρήνα-κελύφους (συμπαγής πυρήνας με πορώδες κέλυφος ή επιφανειακά πορώδες) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για εξαιρετικά αποτελεσματικό διαχωρισμό με γρήγορο ρυθμό ροής και σχετικά χαμηλή αντίθλιψη. Τα πλεονεκτήματα έγκεινται στον στερεό πυρήνα τους και στο πορώδες κέλυφος: Το πλήρες σωματίδιο πυρήνα-κέλυφος σχηματίζει ένα μεγαλύτερο σωματίδιο και επιτρέπει την λειτουργία της HPLC σε χαμηλότερη αντίθλιψη, ενώ το πορώδες κέλυφος και ο μικρός πυρήνας του ίδιου αυτού παρέχουν μεγαλύτερη επιφάνεια για τον διαχωρισμό επεξεργάζομαι, διαδικασία. Τα οφέλη από τη χρήση σωματιδίων πυρήνα-κελύφους ως υλικού συσκευασίας για στήλες HPLC είναι ότι ο μικρότερος όγκος πόρων μειώνει τον όγκο που υπάρχει για τη διεύρυνση από τη διαμήκη διάχυση. Το μέγεθος των σωματιδίων και το πάχος του πορώδους κελύφους έχουν άμεση επίδραση στις παραμέτρους διαχωρισμού. (βλέπε Hayes et al., 2014)
Τα συχνότερα χρησιμοποιούμενα υλικά συσκευασίας για συσκευασμένα στήλες HPLC είναι συμβατικές μικροσφαίρες σίλικα. Τα σωματίδια πυρήνα-κελύφους που χρησιμοποιούνται για χρωματογραφία είναι συνήθως κατασκευασμένα από σίλικα πάρα πολύ, αλλά με ένα στερεό πυρήνα και ένα πορώδες κέλυφος. σωματίδια πυριτίας πυρήνα-κελύφους, όπως χρησιμοποιείται για χρωματογραφική εφαρμογές είναι επίσης γνωστές ως συντηγμένο-πυρήνα, στερεό πυρήνα ή επιφανειακά πορώδη σωματίδια.
γέλη διοξειδίου του πυριτίου μπορούν να συντεθούν μέσω sonochemical οδού sol-gel. πηκτές Silica είναι η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη λεπτής στιβάδας για τον διαχωρισμό των δραστικών ουσιών μέσω χρωματογραφίας λεπτής στοιβάδας (TLC).
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την sonochemical διαδρομή για τις διαδικασίες sol-gel!
Η υπερηχητική σύνθεση (Sono-σύνθεση) μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα στη σύνθεση άλλων μετάλλων επί υποστηρίγματος από πυριτία ή οξείδια μετάλλων, όπως TiO₂/ SiO₂, CuO / SiO₂, Pt / SiO₂, Au / SiO₂ και πολλά άλλα, και χρησιμοποιείται όχι μόνο για την τροποποίηση του πυριτίου για Χρωματογραφικά φυσίγγια, αλλά και για διάφορες βιομηχανικές καταλυτικές αντιδράσεις.

Υπερήχων διασποράς

Μια διασπορά λεπτή-μεγέθους και αποσυσσωμάτωση των σωματιδίων είναι ιδιαίτερα σημαντική για να ληφθεί η πλήρης απόδοση του υλικού. Έτσι, για υψηλής απόδοσης τα σωματίδια διαχωρισμού μονοδιασκορπισμένη πυριτίας με μικρότερες διαμέτρους που χρησιμοποιούνται ως σωματίδια συσκευασίας. Η κατεργασία με υπερήχους έχει αποδειχθεί ότι είναι πιο αποτελεσματική στη διασποράς του διοξειδίου του πυριτίου σε σχέση με άλλες μεθόδους ανάμιξης υψηλής διάτμησης.
Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει το αποτέλεσμα των υπερήχων διασποράς καπνισμένης πυριτίας στο νερό. Οι μετρήσεις ελήφθησαν με τη χρήση ενός Malvern Mastersizer 2000.

Πριν και μετά κατεργασία με υπερήχους: Το πράσινο καμπύλη δείχνει το μέγεθος των σωματιδίων πριν επεξεργασία με υπερήχους, το κόκκινο καμπύλη είναι η κατανομή μεγέθους σωματιδίων της υπερήχους διεσπαρμένο διοξείδιο του πυριτίου.

Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους διασποράς του διοξειδίου του πυριτίου (SiO₂)!