પ્રવાહીમાં ઘન પદાર્થોનું અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવણ
પ્રયોગશાળાના નમૂનાઓ માટે તેમજ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે દ્રાવણો તૈયાર કરવાં એ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. સામાન્ય રીતે, વિશ્લેષણ પહેલાં પ્રયોગશાળાના નમૂનાઓને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લાવવા જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક સમાનાંગીકરણ અને ઓગાળવાની પ્રક્રિયા તમામ કદના નમૂનાઓ તૈયાર કરવાની ઝડપી અને વિશ્વસનીય રીત છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, ઉત્પાદનનાં સ્થિર લક્ષણો અને સાતત્યપૂર્ણ ગુણવત્તાની ખાતરી આપવા માટે સમાનાંગી અને સારી રીતે ઓગળેલાં દ્રાવણો તૈયાર કરવાં ઘણી વાર નિર્ણાયક પરિબળ બને છે. અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવકો સુઘડ પ્રયોગશાળા ઉપકરણો તરીકે અને સંપૂર્ણ વ્યાવસાયિક ઔદ્યોગિક દ્રાવકો તરીકે ઉપલબ્ધ છે.
અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવકો: ઉપયોગ અને અનુપ્રયોગો
પ્રયોગશાળામાં નમૂનાઓ તૈયાર કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક્સ એક જાણીતું, વિશ્વસનીય સાધન છે. સામાન્ય અનુપ્રયોગોમાં સમાનાંગીકરણ, પાયસીકરણ, વિક્ષેપણ, નિષ્કર્ષણ, વાયુ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા અને સોનોકેમિકલ ઉપચારોનો સમાવેશ થાય છે.
વિશ્લેષણાત્મક ઉપકરણો (દા.ત. HPLC, પરમાણુ સ્પેક્ટ્રોમીટર વગેરે) દ્વારા માપન કરવા માટે સામાન્ય રીતે મોટા ભાગના નમૂનાઓને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લાવવા જરૂરી છે. આનો અર્થ એ છે કે નમૂનો કાં તો દ્રાવણની સમાનાંગી અવસ્થામાં હોવો જોઈએ અથવા, જો મિશ્રણ વિષમાંગી હોય, તો તેને કલિલ, નિલંબન, વિક્ષેપણ અથવા પાયસમાં રૂપાંતરિત કરવો જોઈએ. શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિકેશન સમાનાંગી અને વિષમાંગી બંને પ્રકારનાં મિશ્રણો તૈયાર કરવા માટે ખૂબ અસરકારક સાધન છે.
જો તમને વિષમાંગી નિલંબનો તૈયાર કરવામાં રસ હોય, તો આ વિશે જાણવા અહીં ક્લિક કરો: અલ્ટ્રાસોનિક પાયસીકરણ અને અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપણ!
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઓગાળીને સમાનાંગી મિશ્રણો બનાવવા વિશે જાણવા કૃપા કરીને નીચે વાંચવાનું ચાલુ રાખો!
200Wનું શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200St પ્રયોગશાળા અને નાના પાયાના ઉત્પાદન માટે એક શક્તિશાળી અને ખૂબ મજબૂત કાર્ય એકમ છે.
ઓગાળવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન
જો નમૂનો દ્રાવ્ય હોય, તો દ્રાવ્ય પદાર્થને (જેમ કે સુક્રાલોઝ, ક્ષારો, દા.ત. પાઉડર અથવા ગોળીના સ્વરૂપમાં) દ્રાવકમાં (દા.ત. પાણી, જલીય દ્રાવકો, કાર્બનિક દ્રાવકો વગેરે) ઓગાળી શકાય છે, જેના પરિણામે માત્ર એક જ પ્રાવસ્થાનું બનેલું સમાનાંગી મિશ્રણ મળે છે. ઓગાળવાની પ્રક્રિયા હાથથી અથવા યાંત્રિક રીતે હલાવીને કરી શકાય છે, જે સમય માંગી લે છે અને બિનકાર્યક્ષમ છે. તેને લગતી સમસ્યાઓમાં હેરફેરને કારણે નમૂનાની હાનિ અથવા યાદૃચ્છિક ભૂલો અને અસમાન મિશ્રણને કારણે પુનરુત્પાદકતાનો અભાવ સામેલ છે.
નમૂનાઓને અસરકારક રીતે અને ઝડપથી ઓગાળવા માટે ઘણી વાર અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી ઓગાળવાની પ્રક્રિયા પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો દાખલ કરવાથી સર્જાતી કેવિટેશન અસરોના યાંત્રિક પ્રક્ષોભન પર આધારિત છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા દાખલ કરવાથી વિશ્લેષણ પહેલાં નમૂનાના પૂર્વઉપચાર, જેમ કે ઓગાળવા અને નિક્ષાલન કરવાની પ્રક્રિયા, સરળ અને ઝડપી બને છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી દ્રાવણ તૈયાર કરવાથી ઊંચી સાંદ્રતામાં દ્રાવ્ય પદાર્થોને ઓગાળવાનું અને કાર્યક્ષમ રીતે તથા ઝડપથી સાંદ્ર અથવા સંતૃપ્ત (અને અતિસંતૃપ્ત) દ્રાવણ બનાવવાનું શક્ય બને છે.
જ્યારે પ્રવાહી માધ્યમમાં ઉચ્ચ શક્તિનું/ ઓછી આવૃત્તિનું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેના પરિણામે સર્જાતું ધ્વનિક કેવિટેશન વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી પ્રવાહી–પ્રવાહી અને ઘન–પ્રવાહી નમૂનાઓના પૂર્વઉપચારો (દા.ત. પાચન, દ્રાવ્યીકરણ અને નિષ્કર્ષણ) વધુ અસરકારક બન્યા છે, જે સામાન્ય રીતે વિશ્લેષણાત્મક શોધ અને માપન પહેલાં કરવામાં આવે છે.
દ્રાવણ દર ઓગાળવાની પ્રક્રિયાની ઝડપનું પરિમાણ દર્શાવે છે. દ્રાવણ દર પર વિવિધ પરિબળો અસર કરે છે:
- સામગ્રી: દ્રાવક અને દ્રાવ્ય પદાર્થ
- તાપમાન + દબાણ
- (અલ્પ-)સંતૃપ્તિની માત્રા
- ઓગાળવાની અને ભેળવવાની કાર્યક્ષમતા અને અસર
- પ્રાવસ્થાઓ વચ્ચેની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ
- અવરોધકોની હાજરી (દા.ત. કણો પર જમા થયેલા પદાર્થો/ પ્રાવસ્થા સીમા પર અવરોધ)
દ્રાવકીકરણની પ્રક્રિયા અને દ્રાવણ દરને વેગ આપવા માટે પૂરતી યાંત્રિક અસર પૂરી પાડતા શક્તિશાળી સમાનાંગીકારકો જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક સમાનાંગીકારકોની કેવિટેશન દ્વારા ઓગાળવાની અને ભેળવવાની શક્તિ જાણીતી છે, અને તેથી તેઓ પ્રયોગશાળાઓમાં નમૂનાઓ તૈયાર કરવા માટે સામાન્ય અને વિશ્વસનીય સાધનો છે.
મેલોક્સિકેમ નિલંબનની સૂક્ષ્મદર્શકીય છબીઓ:
ડાબે: ઉપચાર ન કરેલું મેલોક્સિકેમ નિલંબન; જમણે: અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા UP100H વડે 100% કંપવિસ્તાર અને ચક્ર 1 પર 45 મિનિટ સુધી ઉપચાર કરીને મેળવેલું મેલોક્સિકેમ નૅનોનિલંબન.
(અભ્યાસ અને ચિત્ર: ©Iurian et al., 2015)
પ્રયોગશાળાના નમૂનાઓને અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઓગાળવા
વિશ્લેષણાત્મક માપનો પહેલાં પ્રયોગશાળાઓમાં નમૂનાઓ તૈયાર કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી ઓગાળવાની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે.
જેને (ઘણી વાર) પ્રવાહી સ્વરૂપના નમૂનાઓની જરૂર પડે છે તેવાં વિશ્લેષણાત્મક ઉપકરણોની યાદી:
- HPLC – ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પ્રવાહી ક્રોમેટોગ્રાફી
- FTIR – ફૂરિયે રૂપાંતર અવરક્ત સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી
- GC – ગૅસ ક્રોમેટોગ્રાફી
- પરમાણુ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી
- ATR – ક્ષીણિત પૂર્ણ પરાવર્તન
- લેસર વિવર્તન દ્વારા કણોના કદનું માપન
- ગતિશીલ પ્રકાશ પ્રકીર્ણન
અલ્ટ્રાસોનિક નમૂના તૈયારી ઉપકરણ SonoStep વડે વિશ્લેષણ પહેલાં નમૂનાનો ઉપચાર સંપૂર્ણપણે ઇનલાઇન કરી શકાય છે: આ અલ્ટ્રાસોનિક નમૂના તૈયારી ઉપકરણમાં સંકલિત હલાવનાર અને પંપ છે, જેથી નમૂનાઓ બંધ પ્રણાલીમાંથી સ્થિર રીતે અને સતત પસાર થાય છે. આથી, પરસ્પર દૂષણ અને નમૂનાના ગુણધર્મોમાં ફેરફાર અથવા નમૂનાની હાનિના જોખમ વિના એકસરખા અને વિશ્વસનીય સોનિકેશનની ખાતરી મળે છે.
સર્વસંકલિત અલ્ટ્રાસોનિક નમૂના તૈયારી એકમ SonoStep વિશે વધુ વાંચો!
ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઓગાળવાની પ્રક્રિયા
ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન લાઇનોમાં, એકસરખું અને સ્થિર ઉત્પાદન બનાવવા માટે ઘન–પ્રવાહી મિશ્રણોને ઓગાળવા અને સમાનાંગી બનાવવા ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડને સંકલિત કરવામાં આવે છે.
વિવિધ ઔદ્યોગિક શાખાઓનાં કેટલાંક ઉદાહરણો નીચે આપેલાં છે:
- ઔષધ ઉદ્યોગ: દવાના ઘટકોને, દા.ત. ક્ષારો અને પોલિમરોને, ઓગાળવા
- ખાદ્ય અને પીણા ઉદ્યોગ: ઘટકોને, દા.ત. ખાંડ, મીઠું, ચાસણી અને મસાલાઓને, ઓગાળવા
- રંગો અને આવરણો: પોલિમરોને ઓગાળવા
- રસાયણશાસ્ત્ર: અતિસંતૃપ્ત દ્રાવણ તૈયાર કરવું, જે અવક્ષેપન પ્રતિક્રિયાઓ પહેલાં કરવામાં આવે છે
અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવક UIP6000hdT દ્રાવણોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં મોટી પ્રક્રિયા ક્ષમતા માટે છે
કોઈપણ પાયે ઓગાળવાના અનુપ્રયોગો માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો
Hielscher Ultrasonics તમારા ઓગાળવાના અને ભીનાશ આપવાના અનુપ્રયોગ માટે આદર્શ ઉકેલ આપે છે. તમારે પ્રયોગશાળામાં વિશ્લેષણાત્મક નમૂનાઓ તૈયાર કરવા હોય કે સતત પ્રવાહમાંથી પસાર થવાની પદ્ધતિમાં મોટા જથ્થામાં દ્રાવણો અથવા લવણજળ ઉત્પન્ન કરવું હોય – Hielscher Ultrasonics પાસે તમારી પ્રક્રિયા માટે આદર્શ અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવક છે!
કોઈપણ શક્તિ રેટિંગવાળા અને બેચ તેમજ ઇનલાઇન પ્રક્રિયા માટેના અલ્ટ્રાસોનિકેટરોમાંથી, અમે તમારાં પ્રક્રિયા લક્ષ્યો માટે સૌથી યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિકેટરની ભલામણ કરીશું!
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચનું કદ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel: Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: InTechOpen.
- Castro, Luque de; Capote, Priego F. (ed.) (2007): Analytical Applications of Ultrasound. Elservier Science, 2007.
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક સમાનાંગીકારકોનું પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી ઉત્પાદન કરે છે.

