عملکرد نانوذرات التراسونیک برای ستون های HPLC

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) فناوری کلیدی جداسازی و تجزیه و تحلیل مخلوط های پیچیده است که سنگ بنای زمینه هایی مانند داروسازی، بیوشیمی و علوم محیطی است. یک عامل حیاتی در کارایی HPLC در طراحی و عملکرددار شدن فاز ثابت آن نهفته است که اغلب از نانوذرات سیلیس یا هسته پوسته تشکیل شده است. عملکرد ذرات مافوق صوت با استفاده از ماسونیک های نوع پروب Hielscher ارائه می دهد بهره وری بی نظیر، مقیاس پذیری، و دقت در سنتز نانوذرات و اصلاح.

نانوذرات سیلیس: ستون فقرات ستون های HPLC

نانوذرات سیلیس به دلیل سطح بالا، استحکام مکانیکی و تطبیق پذیری شیمیایی مشهور هستند. سطح آنها سرشار از گروه های سیلانول است که می توان آنها را از نظر شیمیایی اصلاح کرد تا انواع فازهای ثابت متناسب با جداسازی های خاص ایجاد شود. یکنواختی اندازه ذرات و ساختار منافذ برای راندمان و وضوح بالای ستون بسیار مهم است.

با این حال، چالش سنتز و عامل دار شدن نانوذرات سیلیس در دستیابی به پراکندگی یکنواخت و کنترل دقیق بر اصلاح سطح است. تجمع در طول فرآیندهای سنتز یا پوشش دهی می تواند عملکرد ستون را به خطر بیندازد. این جایی است که فن آوری های اولتراسونیک، به ویژه فراصوت های نوع پروب، ضروری می شوند.

نانوذرات هسته-پوسته: نسل بعدی

نانوذرات هسته-پوسته، با هسته جامد و پوسته متخلخل، مزایای سطح بالای سیلیس را با طول مسیر انتشار کاهش یافته ذرات کوچکتر ترکیب می کنند. این طراحی اوج گسترش و فشار برگشتی را به حداقل می رساند و آنها را برای کروماتوگرافی مایع با کارایی فوق العاده بالا (UHPLC) ایده آل می کند. عملکردی کردن این سازه های پیچیده نیاز به تکنیک های پیشرفته ای برای اطمینان از یکنواختی و پایداری دارد. فراصوت ابزاری ایده آل برای عملکردی کردن یک ذره هسته با یک پوسته عملکردی است. یک نوع رایج از ذرات هسته پوسته، ذرات مزومتخلخل هستند.

ذرات سیلیس مزومتخلخل از طریق فراصوت

سنتز التراسونیک ذرات سیلیس mesoporous یک نوآوری پیشگامانه در توسعه مواد ستون HPLC پیشرفته است. این ذرات به طور منحصر به فرد با یک هسته جامد احاطه شده توسط یک پوسته متخلخل پوشانده شده طراحی شده اند، ساختاری که شکاف بین مواد غیر متخلخل و کاملا متخلخل را پر می کند. پوسته متخلخل به عنوان لایه جداکننده فعال عمل می کند و برهمکنش سریع آنالیت را تسهیل می کند و در عین حال مسیرهای انتشار را در فاز ثابت به طور قابل توجهی کوتاه می کند. این بهینه سازی ساختاری حجم مرده را به حداقل می رساند و راندمان انتقال جرم را افزایش می دهد و در نتیجه جداسازی سریع تر و وضوح بهتری را به همراه دارد. فراصوت نقش مهمی در این فرآیند سنتز ایفا می کند، با استفاده از نیروهای کاویتاسیون برای اطمینان از تشکیل منافذ یکنواخت، کنترل دقیق بر ضخامت پوسته و پراکندگی یکنواخت. امواج فراصوت اجازه می دهد تا برای تولید قابل اعتماد از ذرات سیلیس mesoporous بسیار سازگار متناسب با نیازهای خواستار کروماتوگرافی با کارایی بالا.

نقش فراصوت در عاملی سازی نانوذرات

مافوق صوت پروب نوع ، مانند کسانی که توسط Hielscher مافوق صوت توسعه یافته ، از امواج صوتی با فرکانس بالا برای القاء حفره در رسانه های مایع استفاده کنید. این فرآیند حباب های میکروسکوپی ایجاد می کند که با انرژی بسیار زیاد منفجر می شوند و نقاط داغ موضعی با دما و فشار بالا ایجاد می کنند. این پدیده منحصر به فرد چندین مزیت در سنتز و عملکردسازی نانوذرات دارد:

1. پراکندگی کارآمد: کاویتاسیون مافوق صوت تجزیه آگلومراها و تضمین تعلیق همگن از نانوذرات. این پراکندگی یکنواخت برای پوشش یا عامل دار کردن نانوذرات با دقت بسیار مهم است.
2. سینتیک واکنش پیشرفته: انرژی شدید آزاد شده در طول کاویتاسیون واکنش های شیمیایی را تسریع می کند و زمان پردازش مراحل عملکردی مانند سیلانیزه شدن یا اتصال لیگاند را کاهش می دهد.
3. مقیاس پذیری و تکرارپذیری: Hielscher پروب نوع فراصوت مقیاس پذیر از آزمایشگاه به سطح صنعتی, اطمینان حاصل شود که نانوذرات عامل می تواند به طور مداوم در مقادیر زیادی تولید.
4. فرآیند سازگار با محیط زیست: امواج فراصوت اغلب به معرف های شیمیایی کمتر و درجه حرارت پایین تر نیاز دارد که با اصول شیمی سبز همسو است.

سنتز در مقیاس صنعتی با Hielscher Sonicators

Hielscher مافوق صوت تولید کننده پیشرو از سیستم های فراصوت در مقیاس صنعتی قادر به تولید نانوذرات کاربردی در حجم های بزرگ بدون به خطر انداختن کیفیت است. مهندسی آلمان و استانداردهای کیفیت را ماسونکاتورهای Hielscher سیستم های ترجیحی در تحقیقات و صنعت. ویژگی های کلیدی از ماسوناتور Hielscher عبارتند از:

• دامنه قابل کنترل: کنترل دقیق بر شدت کاویتاسیون را امکان پذیر می کند و امکان تنظیم دقیق اندازه نانوذرات و خواص سطح را فراهم می کند.
• راکتورهای جریان پیوسته: تسهیل تولید در مقیاس بزرگ با کیفیت ثابت.
• نظارت یکپارچه: سیستم های پیشرفته ردیابی زمان واقعی دما، فشار و انرژی ورودی را برای بهینه سازی فرآیندها و اطمینان از تکرارپذیری ارائه می دهند. ضبط خودکار داده ها به عنوان فایل CSV امکان سازگاری استثنایی را فراهم می کند و تولید را تحت معیارهای فعلی شیوه های تولید خوب (cGMP) تسهیل می کند.

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:

برنامه های کاربردی در ستون های HPLC

استفاده از نانوذرات سیلیس و هسته پوسته عامل شده در ستون های HPLC منجر به بهبود عملکرد قابل توجهی شده است:

• وضوح بهبود یافته: نانوذرات عامل دار یکنواخت گسترش باند را کاهش می دهند و راندمان جداسازی را افزایش می دهند.
• توان عملیاتی بالاتر: ستون های بسته بندی شده با نانوذرات پردازش شده به صورت مافوق صوت، فشار برگشتی کاهش یافته را نشان می دهند که امکان سرعت جریان سریع تر را فراهم می کند.
• گزینش پذیری قابل تنظیم: عملکردهای دقیق تعاملات متناسب بین فاز ثابت و آنالیت ها را امکان پذیر می کند و دامنه کاربردها را گسترش می دهد.

اطلاعات بیشتر در مورد اصلاح نانوذرات مافوق صوت!