استخراج نقطه ابر به کمک مافوق صوت
استخراج نقطه ابر چگونه کار می کند؟
Cloud point extraction (CPE) یک تکنیک جداسازی است که برای استخراج و پیش تعارف آنالیت ها از یک ماتریس نمونه استفاده می شود. این روش شامل تشکیل ابر میکل ها یا سنگدانه های کریستال مایع در ماتریس نمونه در دمای خاصی است که به نقطه ابر معروف است. آنالیت ها در فاز میکلر محلول می شوند که می توانند با سنتریفوژ یا تصفیه از ماتریس نمونه جدا شوند.تکنیک CPE را می توان به انواع ماتریس های نمونه، از جمله آب، مایعات بیولوژیکی، و نمونه های زیست محیطی اعمال کرد. معمولاً برای استخراج ترکیبات آلی مانند فنل ها، هیدروکربن های معطر چند چرخه ای (PAHs)، و آفت کش ها، از ماتریس های پیچیده استفاده می شود.
منظور از استخراج نقطه ابر چیست؟
Cloud point extraction از دگرگونی فیزیکی مایعات در دمای خاصی استفاده می کند، جایی که مایع ابری می شود. نقطه ابر در مایعات دمایی است که در زیر آن یک محلول شفاف یا تحت یک جداسازی فاز مایع-مایع قرار می گیرد تا یک امولاسیون یا یک گذار فاز مایع-جامد تشکیل شود تا یا یک سول پایدار یا تعلیقی را تشکیل دهد که یک بارش را حل و فصل می کند.
اصل کار استخراج ابر نقطه: Cloud point extraction (CPE) با استفاده از رفتار فاز خاص سورفکتانت های غیریونیک در محلول های آبی، که جدایی فاز پس از رسیدن به یک دمای خاص را نشان می دهد – به اصطلاح نقطه ابر – و / یا اضافه کردن یک عامل چلاتینگ. راننده اصلی جداسازی در طول استخراج نقطه ابر ناشی از برهم کنش آب هراسی بین آنالیت و سورفکتانت است که اجازه می دهد تا آنالیت ها را به صورت مجتمع های فلزی مختلف در فاز غنی سورفکتانت غیر یونی تسخیر کند.
CPE مزایای متعددی نسبت به روش های استخراج سنتی دارد، مانند استخراج فاز جامد و استخراج مایع-مایع. این یک تکنیک ساده و مقرون به صرفه است که تنها نیاز به مقدار کمی از حلال های آلی است. همچنین می توان از آن برای استخراج انتخابی آنالیت های خاص استفاده کرد و به راحتی می توان آن را با تکنیک های تحلیلی دیگر مانند کروماتوگرافی و طیف سنجی برای تحلیل کمی آنالیت ها ترکیب کرد.
با این حال CPE محدودیت هایی نیز دارد، مانند نیاز به کنترل دقیق دما و امکان تداخل از دیگر اجزای ماتریس. با وجود این محدودیت ها، CPE یک فناوری امیدوارکننده است، که حتی می تواند زمانی کارآمدتر ساخته شود که با فراصوت ترکیب شود.
شاخ جام مافوق صوت تسهیل ابر استخراج نقطه آن را به عنوان اجازه می دهد تا برای آماده سازی نمونه همزمان از چند ویال تحت شرایط مشابه
چگونه فراصوت را ابر استخراج نقطه کارآمد تر؟
امواج فراصوت می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای کمک و بهبود cloud point extraction (CPE) از چند راه. امواج فراصوت شامل استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا برای ایجاد حباب حفره در یک محیط مایع است. هنگامی که این حباب ها فرو می ریزند، دماها و فشارهای بالا محلی شده ای تولید می کنند که می تواند ماتریس نمونه را مختل کند و محلول سازی آنالیت ها را در فاز میکلر در طول CPE افزایش دهد.
در اینجا برخی از راه هایی که در آن امواج فراصوت می تواند کمک و بهبود CPE:
- افزایش شکل گیری میکل: امواج فراصوت می تواند تشکیل میکل با افزایش تماس بین مولکول های سورفکتانت و ماتریس نمونه را افزایش دهد. این امر می تواند منجر به محلول سازی سریع تر و کارآمدتر آنالیت ها در فاز میکلر شود و در نتیجه بازده استخراج بالاتری به وجود می آورد.
- زمان استخراج را کاهش می دهد: امواج فراصوت می تواند زمان استخراج مورد نیاز برای CPE با شتاب انتقال جرم از تجزیه و تحلیل از ماتریس نمونه به فاز میکلر را کاهش دهد. این به دلیل اثرات مکانیکی فراصوت بر روی ماتریس نمونه، که می تواند نیروهای بین مولکولی که نگه داشتن تجزیه و تحلیل در ماتریس مختل است.
- بهبود بهره وری استخراج: امواج فراصوت می تواند بهره وری استخراج CPE با افزایش تماس بین مولکول های سورفکتانت و تجزیه و تحلیل را بهبود بخشد. این امر می تواند منجر به محلول سازی کامل تر آنالیت ها در فاز میکلر شود و در نتیجه کارایی استخراج بالاتری به وجود می آورد.
- افزایش حساسیت: امواج فراصوت می تواند حساسیت CPE را با بهبود پیش از مرکز تجزیه و تحلیل در فاز میکلر را افزایش دهد. این می تواند برای تشخیص تجزیه و تحلیل در غلظت های پایین تر از امکان پذیر خواهد بود بدون پیش تمرکز اجازه می دهد.
به طور کلی, فراصوت می تواند یک ابزار مفید برای بهبود عملکرد CPE با افزایش تشکیل میکل, کاهش زمان استخراج, بهبود بهره وری استخراج, و افزایش حساسیت.
پیدا کردن مافوق صوت مناسب برای استخراج ابر نقطه شما
Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد راه حل های مختلف پیچیده مافوق صوت برای کارآمد، صرفه جویی در زمان و کاربر پسند آماده سازی نمونه برای استخراج نقطه ابر و قبل از تجزیه و تحلیل. Wether شما می خواهید به sonicate نمونه های تک، نمونه های متعدد و یا میکروتیتر / صفحات چند چاه برای استخراج ابر نقطه، ما مافوق صوت ایده آل برای روش استخراج خود را.
جدول زیر به شما می دهد بررسی اجمالی بیش از مافوق صوت ما برای آماده سازی نمونه و استخراج. با کلیک بر روی نوع دستگاه برای دریافت اطلاعات بیشتر در هر هموژنیزر مافوق صوت. ما به خوبی آموزش دیده و طولانی مدت تجربه کارکنان فنی خوشحال خواهد شد برای کمک به شما انتخاب مافوق صوت مناسب ترین برای آماده سازی نمونه شما!
| دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| تا 10 ویال یا لوله | خب | VialTweeter(ویال گروهی) |
| صفحات مولتی ول / میکروتیتر | خب | UIP400MTP |
| لوله های متعدد / عروق | خب | Cuphorn |
| 1 تا 500ML | 10 تا پوست 200ml / دقیقه | UP100H |
| 10 تا 1000mL | 20 تا 200mL/min | UP200Ht، UP200St |
| 10 به 2000mL | 20 تا 400ML / دقیقه | UP400St |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
The VialTweeter یک واحد آماده سازی چند نمونه مافوق صوت برای فراصوت همزمان از 10 لوله تست است.
ادبیات/منابع
- 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 تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.