Améliorez vos agents de piégeage en les mélangeant par ultrasons
Un piégeur est une substance chimique qui est ajoutée à un mélange afin d'éliminer ou de désactiver les impuretés et les sous-produits altérants. Dans de nombreuses réactions, un excès de produits de départ est utilisé pour mener une réaction en phase de solution à son terme. Le mélange final est composé du produit souhaité et d'un ou plusieurs produits secondaires indésirables. Lorsque la réaction est terminée, le produit secondaire indésirable doit être éliminé. Une technique courante pour éliminer les substances indésirables d'un mélange réactionnel est le piégeage. Des piégeurs sont souvent ajoutés en quantités excessives pour accélérer l'élimination des impuretés. En mélangeant les agents de piégeage au mélange réactionnel à l'aide d'ultrasons puissants, on obtient un produit de piégeage de taille fine. dispersion de sorte que l'agent de piégeage soit fragmenté en très petites particules ou gouttelettes. Plus la taille des particules ou des gouttelettes est petite, plus la surface réactive est élevée. Cela permet une utilisation plus économique des produits chimiques de balayage et une élimination plus rapide des impuretés ou des sous-produits indésirables.
Les piégeurs sont fréquemment utilisés dans
- chimie : En chimie combinatoire en phase de solution, les piégeurs sont fréquemment utilisés pour éliminer les réactifs excédentaires non consommés et/ou les réactifs usés.
- le développement et la production pharmaceutiques : des composés actifs d'une grande pureté sont nécessaires pour que les composés puissent exercer pleinement leurs effets.
- Petrole & l'industrie du gaz : par exemple lors de la désulfuration. Un exemple courant est l'élimination du sulfure d'hydrogène (H2S) afin d'éviter toute réaction défavorable (en particulier pour le contrôle de la corrosion).
- biologie et biotechnologie : par exemple, les nanoparticules agissent comme des piégeurs de radicaux pour protéger les tissus contre les dommages.
La puissance du mélange ultrasonique
De puissantes ondes ultrasonores introduites dans un milieu liquide provoquent cavitation. Les forces de cisaillement cavitaires sont très efficaces pour disperser et émulsionner. La distribution des tailles fines, obtenue grâce à un puissant mélange ultrasonique, peut être contrôlée avec précision, de sorte que des particules ou des gouttelettes de taille micronique ou nanométrique peuvent être facilement créées. La taille réduite des particules de piégeage et leur distribution régulière conduisent à une surface de particules élevée, ce qui signifie une surface hautement active pour lier les impuretés afin de les éliminer du mélange réactionnel.
Les avantages du balayage ultrasonique
Grâce à la dispersion ultrasonique efficace, l'agent de conservation peut être utilisé avec parcimonie. Les forces ultrasoniques dispersent et distribuent les particules ou les gouttelettes à une taille très fine, ce qui permet d'utiliser tout le potentiel des agents de balayage. Cela permet d'éviter une utilisation excessive des réactifs d'épuration. Cela permet d'économiser les agents de balayage et facilite l'élimination des sous-produits balayés.
Le balayage assisté par ultrasons permet une synthèse et une purification parallèles à haut débit. Cela rend votre processus plus efficace et améliore la qualité du produit. D'autres avantages découlent du fait que le balayage est une alternative importante à la chromatographie liquide et à l'extraction liquide-liquide, qui prennent beaucoup de temps.
Le mélange par ultrasons contribue à tous les types de piégeurs, tels que les piégeurs solides (poudres, gels, polymères piégeurs, résines piégeuses) et les piégeurs liquides.
- Sauvez le piégeur en évitant l'utilisation excessive de réactifs !
- Accélérer la vitesse de réaction des processus de récupération !
Sonication par lots ou sonication en ligne
Les procédés ultrasoniques peuvent être exécutés par lots ou en continu. En particulier pour les petits volumes, par exemple pour la sonication d'échantillons et de petits lots de production, le processus d'ultrasonification peut être facilement réalisé dans un bécher ou un lot. Cependant, pour les volumes plus importants, la sonication en ligne est recommandée afin de garantir des résultats homogènes et cohérents. En fonction du volume du flux, Hielscher propose une large gamme de réacteurs à ultrasons pour cellules d'écoulement.
Étapes du processus de balayage assisté par ultrasons
- 1. Préparer la suspension de réaction et laisser les substances réagir complètement. (Il convient de noter que les les ultrasons favorisent les réactions chimiques! Il peut être utile de soniquer le mélange réactionnel également au cours de la première étape). Après la réaction, la solution contient le produit final et les sous-produits indésirables. Ajoutez le piégeur de votre choix
- 2. Ajouter l'agent de balayage et préparer une suspension ou une émulsion brute prémélangée. Une fois la suspension ou l'émulsion formée, sonifier le mélange.
- 3. Lorsque la réaction de piégeage est terminée, les sous-produits sont liés et peuvent être éliminés ou rester dans le mélange réactionnel tels qu'ils sont en raison de leur liaison avec le piégeur. La purification peut être effectuée en recueillant le produit pur par filtration, centrifugation ou en prélevant le surnageant à l'aide d'une pipette ou d'un compte-gouttes.
Littérature/références
- Karakoti, A.S. ; Singh, S. ; Kumar, A. ; Malinska, M. ; Kuchibhatla, S. ; Wozniak, K. ; Self, W.T. ; Seal, S. (2009) : PEGylated Nanoceria as Radical Scavenger with Tunable Redox Chemistry. J. Am. Chem. Soc. 131/ 40, 2009 ; pp. 14144-14145.
- Suslick, K.S. (1998) : Encyclopédie Kirk-Othmer de technologie chimique. 4e éd. J. Wiley & Sons : New York ; 26, 1998 ; pp. 517-541.