Disolución mediante ultrasonidos de sólidos en líquidos

La preparación de soluciones es un paso importante tanto para las muestras de laboratorio como para la producción industrial. En general, las muestras de laboratorio deben ser liquidadas antes del análisis. La homogeneización y disolución por ultrasonidos es un medio rápido y fiable para preparar muestras de todos los tamaños. En la producción industrial, la preparación de soluciones homogéneas y bien disueltas es a menudo un factor crucial para garantizar unas características estables del producto y una calidad constante. Los disolventes ultrasónicos están disponibles como dispositivos de laboratorio compactos y como disolventes industriales totalmente comerciales.
La ultrasonido es una herramienta conocida y fiable para la preparación de muestras en el laboratorio. Las aplicaciones habituales incluyen homogeneización, emulsión, dispersión, extracción, desgasificacióny procesos sonoquímicos tratamientos.
Para las mediciones con instrumentos analíticos (por ejemplo, HPLC, espectrómetro atómico, etc.), generalmente la mayoría de las muestras tienen que ser licuadas. Esto significa que la muestra debe estar en el estado homogéneo de una solución o transferirse a un coloide, suspensión, dispersión o emulsión si la mezcla es de naturaleza heterogénea. La potente ultrasonicación es una herramienta muy eficaz para preparar mezclas homogéneas y heterogéneas. Si está interesado en la preparación de suspensiones heterogéneas, haga clic aquí para obtener asistencia ultrasónica. emulsión y Dispersión!
Para la generación de mezclas homogéneas por disolución por ultrasonidos, por favor siga leyendo a continuación!

Cavitación ultrasónica para disolver

Si la muestra es soluble, el soluto (como la sucralosa, las sales, por ejemplo en forma de polvo o tableta) puede disolverse en un disolvente (por ejemplo, agua, disolventes acuosos, disolventes orgánicos, etc.), dando lugar a una mezcla homogénea, compuesta de una sola fase. El proceso de disolución puede llevarse a cabo mediante agitación manual o mecánica, lo que consume mucho tiempo y es ineficiente. Los problemas relacionados son las pérdidas de muestras debidas a la manipulación o a la falta de reproducibilidad por errores aleatorios y a la mezcla desigual.

La ecografía se utiliza a menudo para promover una disolución efectiva y rápida de las muestras. La disolución asistida por ultrasonidos se basa en la agitación mecánica de los efectos cavitacionales causados por la entrada de ondas de ultrasonidos en los líquidos. La entrada de energía de ultrasonido facilita y acelera el pretratamiento de la muestra, como la disolución y la lixiviación antes del análisis.
Mediante la preparación asistida por ultrasonidos de una solución, es posible disolver los disolventes en alta concentración y crear de manera eficiente y rápida una solución concentrada o saturada (y sobresaturada).
Cuando el ultrasonido de alta potencia/baja frecuencia se introduce en un medio líquido, la cavitación acústica resultante crea condiciones únicas. La ultrasonicación ha mejorado los pretratamientos de muestras líquido-líquido y sólido-líquido (por ejemplo, digestión, solubilización y extracción), que normalmente se aplican antes de la detección y medición analítica.


La velocidad de disolución cuantifica la velocidad del proceso de disolución. La velocidad de disolución está influenciada por varios factores:

• material: disolvente y soluto
• temperatura + presión
• grado de (sub)saturación
• eficiencia e impacto de la disolución y mezcla
• superficie de la interfase
• presencia de inhibidores (por ejemplo, sustancias depositadas en las partículas/bloqueo en el límite de la fase)

Para acelerar el proceso de disolución y la velocidad de disolución, se requieren homogeneizadores potentes que proporcionen un impacto mecánico suficiente. El poder de disolución y mezcla cavitacional de los homogeneizadores ultrasónicos es bien conocido y, por lo tanto, una herramienta común y fiable para la preparación de muestras en los laboratorios.

Disolución ultrasónica de muestras de laboratorio

La disolución asistida por ultrasonidos para la preparación de muestras se utiliza en laboratorios antes de las mediciones analíticas.
Lista de instrumentos analíticos que requieren (a menudo) muestras licuadas:

• CLAR – Cromatografía de líquidos de alta resolución
• FTIR – Espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier
• GC – Cromatografía de gases
• Espectroscopia atómica
• RTA – Reflexión total atenuada
• Tamaño de partículas por difracción láser
• Dispersión dinámica de la luz

Con el dispositivo de preparación de muestras por ultrasonidos SonoStep, el tratamiento de muestras pre-análisis puede realizarse completamente en línea: El dispositivo de preparación de muestras por ultrasonidos dispone de un agitador y una bomba integrados, de modo que las muestras funcionan de forma constante y continua a través de un sistema cerrado. De esta manera, se garantiza una sonicación uniforme y fiable sin el riesgo de contaminación cruzada y falsificación de la muestra o pérdida de la misma.

Disolución por ultrasonidos para la producción industrial

En las líneas de producción industrial, el ultrasonido de alta potencia se integra para disolver y homogeneizar mezclas sólido-líquido para formar un producto uniforme y estable.
A continuación encontrará algunos ejemplos de diferentes ramas industriales:
Industria farmacéuticaDisolución de componentes de medicamentos, por ejemplo, sales, polímeros.
Industria alimentaria y de bebidasDisolución de ingredientes, por ejemplo, azúcar, sal, jarabe, condimentos.
pinturas & Recubrimientosdisolución de polímeros
Químicapreparación de una solución sobresaturada antes de Precipitación

Literatura/Referencias

Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel: Calidad del análisis de oligoelementos: Pasos de la preparación de la muestra. In: InTechOpen.

Castro, Luque de; Capote, Priego F. (ed.) (2007): Aplicaciones Analíticas del Ultrasonido. Ciencia Elservier, 2007.