पर्यावरण विश्लेषण के लिए अल्ट्रासोनिक मिट्टी नमूना प्रसंस्करण

सोनिकेटर मिट्टी के नमूनों की तैयारी की सुविधा प्रदान करते हैं, पर्यावरण विश्लेषण में एक महत्वपूर्ण कदम, महत्वपूर्ण रूप से। मिट्टी के मैट्रिक्स की विषम और अक्सर पुनर्गठित प्रकृति को देखते हुए, एक कुशल और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तकनीक आवश्यक है। सोनिकेशन अणुओं को एक सौम्य, फिर भी अत्यधिक प्रभावी तरीके से निकालने में मदद करता है – मजबूत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य विश्लेषणात्मक परिणामों की अनुमति देता है। मिट्टी के नमूनों की अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण पर्यावरण और कृषि विश्लेषण में एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है, जो निष्कर्षण उपज, गति, कम विलायक उपयोग और विश्लेषणात्मक प्रदर्शन के मामले में पारंपरिक दृष्टिकोणों पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।

पर्यावरण विश्लेषण में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

उच्च प्रदर्शन जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण (यूएई) ने जटिल ठोस मैट्रिक्स को अलग करने और बाध्य विश्लेषणों को जारी करने में असाधारण क्षमताओं का प्रदर्शन किया है। Hielscher Ultrasonics ने अपने अल्ट्रासोनिक homogenizers की विश्वसनीयता, ट्यूनबिलिटी और ऊर्जा घनत्व के कारण प्रयोगशाला और क्षेत्र सेटिंग्स दोनों में खुद को पसंदीदा विकल्प के रूप में स्थापित किया है। ये प्रणालियां मात्रात्मक विश्लेषण से पहले मिट्टी के नमूने तैयार करने के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूल हैं, भारी धातुओं, लगातार कार्बनिक प्रदूषकों (पीओपी), और अर्ध-वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (एसवीओसी) सहित दूषित पदार्थों के व्यापक स्पेक्ट्रम को संबोधित करती हैं।

सोनिकेशन – मिट्टी से ट्रेस खनिजों और प्रदूषकों का विश्वसनीय निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिकेशन ट्रेस-स्तरीय तत्वों और यौगिकों को मिट्टी के खनिज और कार्बनिक अंशों के लिए adsorbed जारी करने के लिए एक असाधारण प्रभावी तकनीक है। यही कारण है कि सोनिकेशन को आमतौर पर गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी), आगमनात्मक रूप से युग्मित प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आईसीपी-एमएस) या परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी (एएएस) द्वारा मौलिक विश्लेषण के लिए पूर्व-उपचार कदम के रूप में नियोजित किया जाता है, क्योंकि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सटीक मात्रा का ठहराव के लिए उपयुक्त समरूप, कण मुक्त अर्क प्रदान करता है। यह विधि ईपीए विधि 3550 सी के साथ पूरी तरह से संगत है, जो मिट्टी, तलछट और कीचड़ जैसे ठोस पदार्थों से अर्ध-वाष्पशील ऑर्गेनिक्स के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल है।

मौलिक विश्लेषण से परे, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण हाइड्रोफोबिक कार्बनिक प्रदूषकों के निर्धारण के लिए लागू किया जाता है, जिसमें पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच), पॉलीक्लोराइनेटेड बाइफिनाइल (पीसीबी), डाइऑक्सिन और कीटनाशकों के विभिन्न वर्ग शामिल हैं। पारंपरिक तकनीकें जैसे कि सॉक्सलेट निष्कर्षण, जबकि मजबूत, श्रम-गहन और समय लेने वाली हैं। इसके विपरीत, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण कई घंटों से कुछ मिनटों तक प्रसंस्करण समय को काफी कम कर देता है। इसी समय, सोनीशन तुलनीय या बेहतर वसूली दर प्रदान करता है। यह लेबिल यौगिकों के थर्मल क्षरण को भी कम करता है, उच्च तापमान विधियों के साथ एक आम चिंता का विषय है।

प्रोटोकॉल: TEM-EDX विश्लेषण के लिए मृदा नमूना तैयार करना

यह प्रोटोकॉल श्रीवास्तव एट अल (2019) द्वारा विकसित किया गया था और टीईएम-ईडीएक्स विश्लेषण के लिए मिट्टी के नमूनों की आसान और विश्वसनीय तैयारी के लिए गैर-संपर्क सोनिकेटर मॉडल वायलट्वीटर के उपयोग को प्रदर्शित करता है।

सामग्री और अभिकर्मक

• पाउडर मिट्टी का नमूना (20 मिलीग्राम)
• 0.2% सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस) समाधान
• अल्ट्राप्योर (अल्ट्राहाई क्वालिटी, UHQ) पाणी
• वायलट्वीटर अल्ट्रासोनिकेटर
• पॉली-एल-लाइसिन (पीएलएल) -कार्यात्मक कार्बन-लेपित तांबा टीईएम ग्रिड
  पैराफिल्म®
• एल्यूमीनियम (अल) शंकु 2 एमएल एपपेंडोर्फ ट्यूबों के साथ संगत
• मानक 2 एमएल एपेंडोर्फ अपकेंद्रित्र ट्यूब
• स्विंग-आउट रोटर सेंट्रीफ्यूज
• पिपेट और बाँझ युक्तियाँ

प्रक्रिया

1. मृदा फैलाव
   • 20 मिलीग्राम चूर्ण मिट्टी का वजन करें।
   • 0.2% एसडीएस समाधान के 100 एमएल में मिट्टी को फैलाएं।
   • कणों के पूर्ण निलंबन को सुनिश्चित करने के लिए अच्छी तरह मिलाएं।
2. तनूकरण
   • निलंबन को 1:10 अल्ट्राहाई क्वालिटी (UHQ) पानी से पतला करें।
   • एक सजातीय पतला नमूना प्राप्त करने के लिए धीरे से मिलाएं।
3. अल्ट्रासोनिक फैलाव
   • एक उपयुक्त शीशी में पतला मिट्टी निलंबन के 1 एमएल स्थानांतरण.
   • नमूना सोनिकलेट करें गैर-संपर्क sonicalor VialTweeter का उपयोग करना मिट्टी के कणों को अलग करने और समान फैलाव को बढ़ावा देने के लिए 1 मिनट के लिए।
4. Centrifugation के लिए ग्रिड तैयारी
   • पॉली-एल-लाइसिन-कार्यात्मक कार्बन-लेपित तांबा टीईएम ग्रिड को समर्पित एल्यूमीनियम शंकु पर रखें।
   • ग्रिड को स्थिर करने के लिए एक पतली पैराफिल्म® परत के साथ शंकु को कवर करें।
   • 2 एमएल Eppendorf ट्यूबों में घुड़सवार ग्रिड के साथ शंकु डालें.
5. नमूना लोड हो रहा है और Centrifugation
   • प्रत्येक तैयार एपपेंडोर्फ ट्यूब में सोनिकेटेड मिट्टी के निलंबन के सावधानीपूर्वक 1 एमएल को ध्यान से पिपेट करें, यह सुनिश्चित करना कि निलंबन पूरी तरह से टीईएम ग्रिड को कवर करता है।
   • ट्यूबों को स्विंग-आउट रोटर अपकेंद्रित्र में रखें।
   • TEM ग्रिड पर मिट्टी के कणों को जमा करने के लिए कमरे के तापमान पर 1 घंटे के लिए 14,000 × ग्राम पर अपकेंद्रित्र।
6. पोस्ट-सेंट्रीफ्यूजेशन हैंडलिंग
   • सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, शंकु से ध्यान से टीईएम ग्रिड को हटा दें।
   • ग्रिड को धूल रहित वातावरण में परिवेश की परिस्थितियों में सूखने दें यदि तुरंत उपयोग नहीं किया जाता है।
7. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी
   • मौलिक लक्षण वर्णन के लिए ऊर्जा-फैलाने वाले एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (ईडीएक्स) से लैस एक समर्पित स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसटीईएम) का उपयोग करके तैयार टीईएम ग्रिड का विश्लेषण करें।

मिट्टी नमूना तैयार करने के लिए Hielscher जांच-प्रकार और गैर-संपर्क Sonicators

Hielscher Ultrasonics अनुसंधान और पर्यावरण विश्लेषण में मिट्टी के नमूने की तैयारी की आवश्यकताओं के लिए अनुकूलित, जांच-प्रकार और गैर-संपर्क (जैसे, VialTweeter, UIP400MTP) sonicators दोनों प्रदान करता है। जांच-प्रकार के सोनिकेटर सीधे नमूने में उच्च तीव्रता वाली ध्वनिक ऊर्जा प्रदान करते हैं, जिससे जटिल मिट्टी के मैट्रिक्स से ट्रेस तत्वों, भारी धातुओं और कार्बनिक प्रदूषकों के कुशल निष्कर्षण को सक्षम किया जाता है। ये सिस्टम गहन समरूपता या विलायक-सहायता प्राप्त निष्कर्षण की आवश्यकता वाले प्रोटोकॉल के लिए आदर्श हैं। मल्टी-ट्यूब सोनिकेटर वायलट्वीटर या माइक्रोप्लेट सोनिकेटर जैसे हिल्स्चर के गैर-संपर्क मॉडल कई सीलबंद शीशियों या मल्टी-वेल प्लेटों के साथ-साथ, संदूषण मुक्त प्रसंस्करण प्रदान UIP400MTP हैं, जिससे उन्हें मानकीकृत वर्कफ़्लोज़, समानांतर विश्लेषण और संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बना दिया जाता है।
दोनों, जांच-प्रकार और गैर-संपर्क सोनिकेटर पर्यावरण विज्ञान और भू-रसायन विज्ञान में विश्लेषणात्मक मांगों को पूरा करते हुए, तेजी से, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और स्केलेबल नमूना तैयार करने का समर्थन करते हैं।
Hielscher sonicators का एक प्रमुख लाभ उनकी विन्यास क्षमता में निहित है। आयाम, पल्स मोड (चक्र मोड), और प्रसंस्करण मात्रा को ठीक करने की क्षमता विभिन्न मिट्टी के प्रकारों और विश्लेषण वर्गों में अनुरूप प्रोटोकॉल के लिए अनुमति देती है। प्रोग्राम करने योग्य सेटिंग्स और स्वचालित डेटा प्रोटोकॉल मजबूत और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणामों की प्राप्ति की सुविधा प्रदान करते हैं। स्वचालित सिस्टम, लघु सेंसर और वास्तविक समय डेटा अधिग्रहण प्लेटफार्मों के साथ Hielscher sonicators को एकीकृत करने की संभावना श्रम को कम करती है और नमूना हैंडलिंग को बढ़ाती है। प्रवाह-कोशिकाओं के साथ उनकी मजबूती और संगतता भी उच्च-थ्रूपुट प्रयोगशालाओं और औद्योगिक निगरानी अनुप्रयोगों के लिए स्केल-अप को सक्षम करती है।
 

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे प्रयोगशाला आकार के अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

Hielscher बहु नमूना Sonicator मॉडल माइक्रोप्लेट्स के लिए UIP400MTP, वायलट्वीटर और कपहॉर्न: उच्च गति और उच्च throughput नमूना तैयार करने

डिजाइन, विनिर्माण और परामर्श – गुणवत्ता जर्मनी में निर्मित

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपने उच्चतम गुणवत्ता और डिजाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन औद्योगिक सुविधाओं में हमारे अल्ट्रासोनिकेटर के सुचारू एकीकरण की अनुमति देता है। किसी न किसी स्थिति और मांग वातावरण आसानी से Hielscher ultrasonicators द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं।

Hielscher Ultrasonics एक आईएसओ प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी और उपयोगकर्ता-मित्रता की विशेषता वाले उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर पर विशेष जोर देती है। बेशक, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर सीई के अनुरूप हैं और उल, सीएसए और RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।