Un secuestrante es una sustancia química que se añade a una mezcla para eliminar o desactivar impurezas y subproductos no deseados. En muchas reacciones, se utiliza un exceso de materiales de partida para completar una reacción en fase de disolución. La mezcla final está compuesta por el producto deseado y uno o más productos secundarios no deseados. Una vez finalizada la reacción, es necesario eliminar el producto secundario no deseado. Una técnica común para eliminar las sustancias no deseadas de una mezcla de reacción es el barrido. Los secuestrantes se suelen añadir en cantidades excesivas para acelerar la eliminación de impurezas. Al mezclar los secuestrantes con ultrasonidos de potencia en la mezcla de reacción, se obtiene una fina dispersión de modo que el carroñero se rompa en partículas o gotitas muy pequeñas. Cuanto menor sea el tamaño de la partícula o gota, mayor será la superficie reactiva. Esto permite un uso más económico de los productos químicos de limpieza y una eliminación más rápida de las impurezas o subproductos no deseados.

Los carroñeros se utilizan con frecuencia en

• química: En la química combinatoria en fase de disolución, los secuestrantes se utilizan con frecuencia para eliminar el exceso de reactivos no consumidos y/o los reactivos gastados.
• desarrollo y producción farmacéutica: se necesitan compuestos activos de gran pureza para que puedan ejercer plenamente sus efectos.
• Petróleo & industria del gas: por ejemplo, durante la desulfuración. Un ejemplo común es la eliminación del sulfuro de hidrógeno (H₂S) para evitar cualquier reacción desfavorable (especialmente para el control de la corrosión).
• biología y biotecnología: por ejemplo, las nanopartículas actúan como captadores de radicales para prevenir daños en los tejidos.

El poder de la mezcla por ultrasonidos

Las potentes ondas ultrasónicas introducidas en un medio líquido producen cavitación. Las fuerzas de cizallamiento cavitacional son muy eficaces para dispersión y emulsionar. La fina distribución del tamaño, que se consigue mediante una potente mezcla ultrasónica, puede controlarse con precisión, de modo que se crean fácilmente partículas o gotitas de tamaño micrométrico y nanométrico. El diminuto tamaño de las partículas secuestrantes y su distribución uniforme dan lugar a una elevada superficie de partículas, lo que significa una superficie altamente activa para adherir las impurezas con el fin de eliminarlas de la mezcla de reacción.

Ventajas de la limpieza por ultrasonidos

Gracias a la eficaz dispersión ultrasónica, el secuestrante puede utilizarse con moderación. Las fuerzas ultrasónicas dispersan y distribuyen las partículas o gotas a un tamaño muy fino, de modo que se aprovecha todo el potencial de los secuestrantes. De este modo, se evita un uso excesivo de reactivos secuestrantes. De este modo, se ahorra limpiador y se facilita la eliminación de los subproductos eliminados.
El barrido asistido por ultrasonidos permite una síntesis y purificación paralelas de alto rendimiento. Esto aumenta la eficacia del proceso y mejora la calidad del producto. Otras ventajas adicionales se derivan del hecho de que el barrido es una alternativa importante a la cromatografía líquida y la extracción líquido-líquido, que requieren mucho tiempo.
La mezcla por ultrasonidos sirve para todo tipo de secuestrantes, como los secuestrantes sólidos (por ejemplo, polvos, geles, polímeros secuestrantes, resinas secuestrantes) y los secuestrantes líquidos.

Sonicación por lotes o sonicación en línea

Los procesos por ultrasonidos pueden realizarse tanto por lotes como en modo de flujo continuo. Especialmente para volúmenes pequeños, por ejemplo para la sonicación de muestras y lotes de producción más pequeños, el proceso de ultrasonificación puede realizarse fácilmente en un vaso de precipitados o por lotes. Sin embargo, para flujos de mayor volumen se recomienda la sonicación en línea para garantizar resultados de proceso uniformes y consistentes. En función del flujo volumétrico, Hielscher ofrece una amplia gama de reactores ultrasónicos de celda de flujo.

Pasos del proceso de limpieza asistida por ultrasonidos

• 1. Preparar la pasta de reacción y dejar reaccionar las sustancias completamente. (Tenga en cuenta que los ultrasonidos favorecen las reacciones químicas¡! Puede ser beneficioso sonicar la mezcla de reacción también durante el primer paso). Tras la reacción, la solución contiene el producto final y los subproductos no deseados. Añada el secuestrante de su elección
• 2. Añadir el secuestrante y preparar una lechada o emulsión cruda premezclada. Una vez formada la lechada/emulsión, sonicar la mezcla.
• 3. Cuando se completa la reacción de barrido, los subproductos se unen y pueden eliminarse o permanecer en la mezcla de reacción debido a su unión con el barrido. La purificación puede realizarse recogiendo el producto puro por filtración, centrifugación o eliminando el sobrenadante con un cuentagotas/pipeta.