Täiusta oma püüdjaid (scavenger) ultraheliseguamise abil

Püüdja (scavenger) on keemiline aine, mida lisatakse segule lisandite ja kahjulike kõrvalsaaduste eemaldamiseks või deaktiveerimiseks. Paljudes reaktsioonides kasutatakse lähteainete liiga, et viia lahusefaasi reaktsioon lõpuni. Lõppsegu koosneb soovitud tootest ja ühest või mitmest soovimatust kõrvalsaadusest. Kui reaktsioon on lõppenud, tuleb soovimatu kõrvalsaadus eemaldada. Levinud meetod soovimatute ainete eemaldamiseks reaktsioonisegust on püüdmine (scavenging). Püüdjaid lisatakse sageli liigses koguses, et kiirendada lisandite eemaldamist. Püüdjate segamine reaktsioonisegusse võimsa ultraheli abil tekitab peenisuurusega dispersiooni, nii et püüdja puruneb väga väikesteks osakesteks või tilkadeks. Mida väiksem on osakeste või tilkade suurus, seda suurem on reaktiivne pindala. See toob kaasa püüdjakemikaalide säästlikuma kasutamise ning lisandite või soovimatute kõrvalsaaduste kiirema eemaldamise.

Püüdjaid kasutatakse sageli järgmistes valdkondades:

• keemia: lahusefaasi kombinatoorses keemias kasutatakse püüdjaid sageli tarbimata liigsete reagentide ja/või kulunud reagentide eemaldamiseks.
• farmaatsiaalane arendus ja tootmine: vaja on kõrge puhtusastmega toimeaineid, et need saaksid oma toimet täielikult avaldada.
• nafta- ja gaasitööstus: nt väävlieemaldus (desulfureerimine). Levinud näide on divesiniksulfiidi (H₂S) eemaldamine, et vältida soovimatuid reaktsioone (eriti korrosioonikontrolli seisukohast).
• bioloogia ja biotehnoloogia: nt nanoosakesed toimivad radikaalipüüdjana, et kaitsta kudesid kahjustuste eest.

Ultraheliseguamise võimsus

Vedelasse keskkonda juhitud võimsad ultrahelilained põhjustavad kavitatsiooni. Kavitatsioonist tingitud nihkejõud on väga tõhusad dispergeerimiseks ja emulgeerimiseks. Peent suurusjaotust, mis saavutatakse võimsa ultraheliseguamisega, saab täpselt kontrollida, nii et mikromeetri- ja nanomeetriläbimõõduga osakesi või tilku on lihtne tekitada. Püüdjaosakeste väga väike suurus ja nende ühtlane jaotumine annavad suure osakeste pinna, mis tähendab väga aktiivset pindala lisandite sidumiseks, et neid reaktsioonisegust eemaldada.

Ultraheliga püüdmise eelised

Tõhusa ultraheli dispergeerimise abil saab püüdjat kasutada säästlikult. Ultraheli jõud dispergeerivad ja jaotavad osakesed või tilgad väga peeneks, nii et püüdjate täielik potentsiaal saab ära kasutatud. Seeläbi välditakse püüdjareagentide liigset kasutamist. See säästab püüdjat ja hõlbustab püütud kõrvalsaaduste eemaldamist.
Ultraheliga toetatud püüdmine võimaldab suure läbilaskevõimega paralleelsünteesi ja puhastamist. See muudab teie protsessi tõhusamaks ja parandab toote kvaliteeti. Täiendavad eelised tulenevad asjaolust, et püüdmine on oluline alternatiiv aeganõudvale vedelikkromatograafiale ja vedelik-vedelik-ekstraktsioonile.
Ultraheliseguamine sobib igat tüüpi püüdjatele, näiteks tahketele püüdjatele (nt pulbrid, geelid, püüdjapolümeerid, püüdjatevaigud) ja vedelatele püüdjatele.

Partii-ultraheli töötlus või in-line ultraheli töötlus

Ultraheliprotsesse saab läbi viia nii partiiprotsessina kui ka pidevas läbivoolurežiimis. Eriti väiksemate mahtude puhul, nt proovide ultraheli töötlemisel ja väiksemate tootmispartiide korral, saab ultraheli töötlust hõlpsasti teha keeduklaasis või partiina. Suuremate mahuvoogude puhul on aga ühtlase ja stabiilse protsessitulemuse tagamiseks soovitatav in-line ultraheli töötlus. Vastavalt mahuvoole pakub Hielscher laia valikut ultraheli läbivoolukambriga reaktoreid.

Ultraheliga toetatud püüdmise protsessisammud

• 1. Valmistage ette reaktsioonisuspensioon ja laske ainetel täielikult reageerida. (Pange tähele, et ultraheli soodustab keemilisi reaktsioone! Reaktsioonisegu võib olla kasulik ultraheliga töödelda ka esimese sammu ajal.) Pärast reaktsiooni sisaldab lahus lõpptoodet ja soovimatuid kõrvalsaadusi. Lisage oma valitud püüdja
• 2. Lisage püüdja ja valmistage ette jämedalt eelsegatud suspensioon või emulsioon. Pärast suspensiooni/emulsiooni moodustumist töödelge segu ultrahelilainetega.
• 3. Kui püüdmisreaktsioon on lõppenud, on kõrvalsaadused seotud ning need saab kas eemaldada või jätta reaktsioonisegusse, kuna nad on püüdjaga seotud. Puhastamist saab teha, kogudes puhta toote filtreerimise, tsentrifuugimise teel või eemaldades supernatandi pipetiga.