Les ondes ultrasonores dissoudront des solides dans les liquides

La préparation des solutions est une étape importante pour les échantillons de laboratoire ainsi que pour la production industrielle. En général, les échantillons de laboratoire doivent être liquéfiés avant l'analyse. L'homogénéisation et la dissolution par ultrasons est un moyen rapide et fiable de préparer des échantillons de toutes tailles. Dans la production industrielle, la préparation de solutions homogènes et bien dissoutes est souvent un facteur crucial pour garantir des caractéristiques de produit stables et une qualité constante. Les dissolveurs à ultrasons sont disponibles en tant qu'appareils de laboratoire compacts et en tant que dissolveurs industriels commerciaux complets.
Les ultrasons sont un outil bien connu et fiable pour la préparation des échantillons en laboratoire. Les applications habituelles comprennent homogénéisation, émulsification, dispersion, Extraction, dégazageet sonochimique traitements.
Pour les mesures effectuées à l'aide d'instruments d'analyse (CLHP, spectromètre atomique, etc.), la plupart des échantillons doivent généralement être liquéfiés. Cela signifie que l'échantillon doit être soit à l'état homogène d'une solution, soit transféré dans un colloïde, une suspension, une dispersion ou une émulsion si le mélange est de nature hétérogène. L'ultrasonisation puissante est un outil très efficace pour préparer des mélanges à la fois homogènes et hétérogènes. Si vous êtes intéressé par la préparation de suspensions hétérogènes, cliquez ici pour l'assistance par ultrasons. émulsification et Dispersion!
Pour la génération de mélanges homogènes par dissolution ultrasonique, veuillez continuer la lecture ci-dessous !

Cavitation ultrasonore pour dissolution

Si l'échantillon est soluble, le soluté (succralose, sels, par exemple sous forme de poudre ou de comprimé) peut être dissous dans un solvant (eau, solvants aqueux, solvants organiques, etc.) pour obtenir un mélange homogène, composé d'une seule phase. Le processus de dissolution peut s'effectuer par agitation manuelle ou mécanique, ce qui prend beaucoup de temps et est inefficace. Les problèmes connexes sont les pertes d'échantillons dues à la manipulation ou au manque de reproductibilité par des erreurs aléatoires et un mélange inégal.

L'ultrasonisation est souvent utilisée pour favoriser une dissolution efficace et rapide des échantillons. La dissolution assistée par ultrasons est basée sur l'agitation mécanique des effets cavitationnels provoqués par l'entrée des ondes ultrasonores dans les liquides. L'apport d'énergie ultrasonore facilite et accélère le prétraitement de l'échantillon tel que la dissolution et la lixiviation avant l'analyse.
Par la préparation d'une solution assistée par ultrasons, il devient possible de dissoudre des solutés à haute concentration et de créer efficacement et rapidement une solution concentrée ou saturée (et sursaturée).
Lorsque des ultrasons de haute puissance/basse fréquence sont introduits dans un milieu liquide, la cavitation acoustique qui en résulte crée des conditions uniques. Les ultrasons ont amélioré les prétraitements liquide-liquide et solide-liquide des échantillons (p. ex. digestion, solubilisation et extraction), qui sont généralement appliqués avant la détection analytique et la mesure.


Le taux de dissolution quantifie la vitesse du processus de dissolution. Le taux de dissolution est influencé par divers facteurs :

• matière : solvant et soluté
• température + pression
• degré de (sous-)saturation
• l'efficacité et l'impact de la dissolution et du mélange
• surface d'interphase
• présence d'inhibiteurs (par ex. substances déposées sur les particules/blocage à la limite de phase)

Pour accélérer le processus de solvatation et la vitesse de dissolution, il faut des homogénéisateurs puissants qui fournissent un impact mécanique suffisant. Le pouvoir cavitationnel de dissolution et de mélange des homogénéisateurs ultrasoniques est bien connu et constitue donc un outil commun et fiable pour la préparation des échantillons en laboratoire.

Dissolution par ultrasons d'échantillons de laboratoire

La dissolution assistée par ultrasons pour la préparation des échantillons est utilisée dans les laboratoires avant les mesures analytiques.
Liste des instruments d'analyse qui nécessitent (souvent) des échantillons liquéfiés :

• CLHP – Chromatographie liquide haute performance
• IRTF – Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier
• CG – Chromatographie en phase gazeuse
• Spectroscopie atomique
• ATR – Réflexion totale atténuée
• Dimensionnement des particules par diffraction laser
• Diffusion dynamique de la lumière

Avec l'appareil de préparation d'échantillons par ultrasons SonoStep, le traitement de pré-analyse des échantillons peut être effectué complètement en ligne : L'appareil de préparation d'échantillons par ultrasons est équipé d'un agitateur et d'une pompe intégrés, de sorte que les échantillons circulent régulièrement et en continu dans un système fermé. Ainsi, une sonication uniforme et fiable est garantie sans risque de contamination croisée et de falsification de l'échantillon ou de perte d'échantillon.

Dissolution par ultrasons pour la production industrielle

Dans les lignes de production industrielles, les ultrasons de haute puissance sont intégrés pour dissoudre et homogénéiser les mélanges solides-liquides afin de former un produit stable et uniforme.
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples pour différentes branches industrielles :
Industrie pharmaceutiqueDissolution de composants médicamenteux, p. ex. sels, polymères, etc.
Industrie alimentaire et des boissonsDissolution d'ingrédients tels que sucre, sel, sirop, condiments, etc.
peintures & RevêtementsDissolution de polymères
Chimiepréparation d'une solution sursaturée avant Précipitations

Littérature/Références

Welna, Maja ; Szymczycha-Madeja, Anna ; Pohl, Pawel : Qualité de l'analyse des oligo-éléments : Étapes de préparation des échantillons. In : InTechOpen.

Castro, Luque de ; Capote, Priego F. (ed.) (2007) : Applications analytiques des ultrasons. Elservier Science, 2007.