Ultraheli abil toetatud hägustumispunkti ekstraktsioon
Cloud point extraction (CPE) on analüüsieelne protseduur analüütide eraldamiseks ja eelkontsentreerimiseks. Koos ultraheli töötlusega (sonikeerimisega) saab hägustumispunkti ekstraktsiooni intensiivistada, muutes protsessi tõhusamaks, kiiremaks ja keskkonnasõbralikumaks. Ultraheli abil toetatud hägustumispunkti ekstraktsioon vähendab lahusti tarbimist ja ekstraktsiooniaega ning annab ka analüütidele märkimisväärselt kõrged rikastustegurid.
Kuidas hägustumispunkti ekstraktsioon toimib?
Cloud point extraction (CPE) on eraldustehnika, mida kasutatakse analüütide ekstraktsiooniks ja eelkontsentreerimiseks proovimaatriksist. See meetod hõlmab micellide pilve või vedelkristalliliste agregaatide moodustumist proovimaatriksis kindlal temperatuuril, mida nimetatakse hägustumispunktiks. Analüüdid lahustuvad micellaarses faasis, mida saab proovimaatriksist eraldada tsentrifuugimise või filtreerimise teel.
CPE-tehnikat saab rakendada mitmesugustele proovimaatriksitele, sealhulgas veele, bioloogilistele vedelikele ja keskkonnaproovidele. Seda kasutatakse tavaliselt orgaaniliste ühendite, nagu fenoolid, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH-id) ja pestitsiidid, ekstraheerimiseks keerukatest maatriksitest.
Mida tähendab hägustumispunkti ekstraktsioon?
Cloud point extraction kasutab vedelike füüsikalist muutust kindlal temperatuuril, mille juures vedelik muutub häguseks. Vedeliku hägustumispunkt on temperatuur, millest allpool läbib läbipaistev lahus kas vedelik-vedelik faaside lahutumise, moodustades emulsiooni, või vedelik-tahke aine faasisiirde, moodustades kas stabiilse soolilahuse või suspensiooni, millest settib sade.
Hägustumispunkti ekstraktsiooni tööpõhimõte: Cloud point extraction (CPE) kasutab mitteioonsete pindaktiivsete ainete spetsiifilist faasikäitumist vesilahustes, mis näitab faaside lahutumist pärast teatud temperatuuri saavutamist – nn hägustumispunkti – ja/või kelaatmoodustaja lisamisel. Lahutumise peamine liikumapanev jõud hägustumispunkti ekstraktsioonis on analüüdi ja pindaktiivse aine vaheline hüdrofoobne vastastikmõju, mis võimaldab analüüte siduda mitmesuguste metallikomplekside kujul mitteioonse pindaktiivse aine rikkas faasis.
CPE-l on mitu eelist traditsiooniliste ekstraktsioonimeetodite, nagu tahkefaasiline ekstraktsioon ja vedelik-vedelik ekstraktsioon, ees. See on lihtne ja kuluefektiivne tehnika, mis vajab vaid väikest kogust orgaanilisi lahusteid. Seda saab kasutada ka konkreetsete analüütide selektiivseks ekstraktsiooniks ning seda saab hõlpsasti kombineerida muude analüütiliste tehnikatega, nagu kromatograafia ja spektroskoopia, analüütide kvantitatiivseks analüüsiks.
Siiski on CPE-l ka mõningaid piiranguid, näiteks vajadus temperatuuri hoolika kontrolli järele ja teiste maatriksikomponentide poolse häirimise võimalus. Hoolimata nendest piirangutest on CPE paljulubav tehnoloogia, mida saab veelgi tõhusamaks muuta, kui seda kombineerida ultraheli töötlusega (sonikeerimisega).
Ultraheli CupHorn hõlbustab hägustumispunkti ekstraktsiooni, kuna võimaldab mitut proovipudelit samaaegselt samadel tingimustel ette valmistada
Kuidas muudab ultraheli töötlus hägustumispunkti ekstraktsiooni tõhusamaks?
Ultraheli töötlust saab kasutada, et toetada ja parandada cloud point extraction (CPE) mitmel viisil. Ultraheli töötlus hõlmab kõrgsagedusliku heli kasutamist kavitatsioonimullide tekitamiseks vedelas keskkonnas. Kui need mullid kokku kukuvad, tekitavad nad lokaalselt kõrgeid temperatuure ja rõhke, mis võivad proovimaatriksit lõhkuda ning parandada analüütide lahustumist micellaarses faasis CPE ajal.
Siin on mõned viisid, kuidas ultraheli töötlus saab CPE-d toetada ja parandada:
- Micellide moodustumise soodustamine: Ultraheli töötlus võib soodustada micellide moodustumist, suurendades pindaktiivsete ainete molekulide ja proovimaatriksi vahelist kontakti. See võib kaasa tuua analüütide kiirema ja tõhusama lahustumise micellaarses faasis, mille tulemuseks on suuremad ekstraktsioonisaagised.
- Ekstraktsiooniaja lühendamine: Ultraheli töötlus võib lühendada CPE jaoks vajalikku ekstraktsiooniaega, kiirendades analüütide massiülekannet proovimaatriksist micellaarsesse faasi. See tuleneb ultraheli töötluse mehaanilisest mõjust proovimaatriksile, mis võib lõhkuda molekulidevahelisi jõude, mis hoiavad analüüte maatriksis.
- Ekstraktsioonitõhususe parandamine: Ultraheli töötlus võib parandada CPE ekstraktsioonitõhusust, tugevdades pindaktiivsete ainete molekulide ja analüütide vahelist kontakti. See võib kaasa tuua analüütide täielikuma lahustumise micellaarses faasis, mille tulemuseks on suurem ekstraktsioonitõhusus.
- Tundlikkuse suurendamine: Ultraheli töötlus võib suurendada CPE tundlikkust, parandades analüütide eelkontsentreerimist micellaarses faasis. See võib võimaldada analüütide avastamist madalamatel kontsentratsioonidel, kui oleks võimalik ilma eelkontsentreerimiseta.
Kokkuvõttes võib ultraheli töötlus olla kasulik vahend CPE jõudluse parandamiseks, soodustades micellide moodustumist, lühendades ekstraktsiooniaega, parandades ekstraktsioonitõhusust ja suurendades tundlikkust.
Leidke oma hägustumispunkti ekstraktsiooni jaoks sobiv ultraheli homogenisaator
Hielscher Ultrasonics pakub mitmesuguseid kaasaegseid ultraheli lahendusi tõhusaks, ajasäästlikuks ja kasutajasõbralikuks proovide ettevalmistamiseks hägustumispunkti ekstraktsiooniks ja analüüsieelseks tööks. Olenemata sellest, kas soovite sonikeerida üksikproove, mitut proovi või mikrotiiterplaate / mitme süvendiga plaate hägustumispunkti ekstraktsiooni jaoks, on meil teie ekstraktsiooniprotseduurile ideaalne ultraheli homogenisaator.
Alljärgnev tabel annab ülevaate meie ultraheli homogenisaatoritest proovide ettevalmistamiseks ja ekstraktsiooniks. Klõpsake seadme tüübil, et saada iga ultraheli homogenisaatori kohta lisateavet. Meie hästi koolitatud ja pikaajalise kogemusega tehnilised töötajad aitavad teid hea meelega teie proovide ettevalmistamiseks sobivaima ultraheli homogenisaatori valimisel!
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| kuni 10 viaali või katsutit | n.a. | VialTweeter |
| mitme süvendiga / mikrotiiterplaadid | n.a. | UIP400MTP |
| mitu katsutit / anumat | n.a. | CupHorn |
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 1000mL | 20 kuni 200mL/min | UP200Ht, UP200St |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP400St |
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
VialTweeter on ultraheli mitme proovi ettevalmistamise seade 10 katsuti samaaegseks ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks).
Kirjandus / viited
- Yoong Kit Leong, John Chi-Wei Lan, Hwei-San Loh, Tau Chuan Ling, Chien Wei Ooi, Pau Loke Show (2017): Cloud-point extraction of green-polymers from Cupriavidus necator lysate using thermoseparating-based aqueous two-phase extraction. Journal of Bioscience and Bioengineering, Volume 123, Issue 3, 2017. 370-375.
- Trindade, A. S., Dantas, A. F., Lima, D. C., Ferreira, S. L., & Teixeira, L. S. (2015): Multivariate optimization of ultrasound-assisted extraction for determination of Cu, Fe, Ni and Zn in vegetable oils by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. Food chemistry, 185, 2015. 145–150.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laboriskaalast kuni tööstusliku suuruseni.