अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त क्लाउड प्वाइंट निष्कर्षण
क्लाउड प्वाइंट एक्सट्रैक्शन कैसे काम करता है?
Cloud point extraction (CPE) एक पृथक्करण तकनीक है जिसका उपयोग नमूना मैट्रिक्स से विश्लेषणों के निष्कर्षण और पूर्व-सांद्रता के लिए किया जाता है। इस विधि में बादल बिंदु के रूप में जाना जाने वाला एक विशिष्ट तापमान पर नमूना मैट्रिक्स में मिसेल या लिक्विड क्रिस्टल समुच्चय के बादल का गठन शामिल है। विश्लेषणों को माइक्रेलर चरण में घुलनशील किया जाता है, जिसे सेंट्रीफ्यूजेशन या निस्पंदन द्वारा नमूना मैट्रिक्स से अलग किया जा सकता है।सीपीई तकनीक को पानी, जैविक तरल पदार्थ और पर्यावरण के नमूनों सहित विभिन्न प्रकार के नमूना मैट्रिक्स पर लागू किया जा सकता है। यह आमतौर पर जटिल मैट्रिक्स से फिनोल, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच), और कीटनाशकों जैसे कार्बनिक यौगिकों के निष्कर्षण के लिए उपयोग किया जाता है।
क्लाउड पॉइंट एक्सट्रैक्शन का क्या मतलब है?
Cloud point extraction एक निश्चित तापमान पर तरल पदार्थों के भौतिक परिवर्तन का उपयोग करता है, जहां तरल बादल बन जाता है। तरल पदार्थों में बादल बिंदु वह तापमान होता है जिसके नीचे एक पारदर्शी घोल या तो एक तरल-तरल चरण पृथक्करण से होकर एक पायस या एक तरल-ठोस चरण संक्रमण बनाता है जो या तो एक स्थिर सोल या एक निलंबन बनाता है जो एक अवक्षेप को सुलझाता है।
क्लाउड प्वाइंट निष्कर्षण का कार्य सिद्धांत: Cloud point extraction (CPE) जलीय घोल में गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट के विशिष्ट चरण व्यवहार का उपयोग करता है, जो एक विशेष तापमान प्राप्त करने के बाद चरण पृथक्करण दिखाता है – तथाकथित बादल बिंदु – और/या एक chelating एजेंट के अलावा। क्लाउड पॉइंट निष्कर्षण के दौरान पृथक्करण का मुख्य चालक एनालाइट और सर्फेक्टेंट के बीच हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के कारण होता है, जो गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट समृद्ध चरण में विभिन्न धातु परिसरों के रूप में विश्लेषणों को कैप्चर करने की अनुमति देता है।
सीपीई के पारंपरिक निष्कर्षण विधियों पर कई फायदे हैं, जैसे ठोस-चरण निष्कर्षण और तरल-तरल निष्कर्षण। यह एक सरल और लागत प्रभावी तकनीक है जिसके लिए केवल थोड़ी मात्रा में कार्बनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग विशिष्ट विश्लेषणों के चयनात्मक निष्कर्षण के लिए भी किया जा सकता है और विश्लेषणों के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए क्रोमैटोग्राफी और स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी अन्य विश्लेषणात्मक तकनीकों के साथ आसानी से जोड़ा जा सकता है।
हालांकि, सीपीई की कुछ सीमाएँ भी हैं, जैसे तापमान के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता और अन्य मैट्रिक्स घटकों से हस्तक्षेप की संभावना। इन सीमाओं के बावजूद, सीपीई एक आशाजनक तकनीक है, जिसे सोनिकेशन के साथ जोड़कर और भी अधिक कुशल बनाया जा सकता है।
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सोनिकेशन क्लाउड पॉइंट निष्कर्षण को और अधिक कुशल कैसे बनाता है?
अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग सहायता और सुधार के लिए किया जा सकता है cloud point extraction (CPE) कई मायनों में। अल्ट्रासोनिकेशन में तरल माध्यम में गुहिकायन बुलबुले बनाने के लिए उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों का उपयोग शामिल है। जब ये बुलबुले गिरते हैं, तो वे स्थानीयकृत उच्च तापमान और दबाव उत्पन्न करते हैं जो नमूना मैट्रिक्स को बाधित कर सकते हैं और सीपीई के दौरान माइक्रेलर चरण में विश्लेषणों के घुलनशीलता को बढ़ा सकते हैं।
यहां कुछ तरीके दिए गए हैं जिनमें अल्ट्रासोनिकेशन सीपीई की सहायता और सुधार कर सकता है:
- माइक्रो गठन में वृद्धि: अल्ट्रासोनिकेशन सर्फेक्टेंट अणुओं और नमूना मैट्रिक्स के बीच संपर्क बढ़ाकर मिसेल के गठन को बढ़ा सकता है। इससे माइक्रेलर चरण में विश्लेषणों का तेजी से और अधिक कुशल घुलनशीलकरण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च निष्कर्षण पैदावार होती है।
- निष्कर्षण समय कम करें: अल्ट्रासोनिकेशन नमूना मैट्रिक्स से माइक्रेलर चरण में विश्लेषणों के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करके सीपीई के लिए आवश्यक निष्कर्षण समय को कम कर सकता है। यह नमूना मैट्रिक्स पर अल्ट्रासोनिकेशन के यांत्रिक प्रभावों के कारण है, जो मैट्रिक्स में विश्लेषणों को रखने वाले अंतर-आणविक बलों को बाधित कर सकता है।
- निष्कर्षण क्षमता में सुधार: अल्ट्रासोनिकेशन सर्फैक्टेंट अणुओं और विश्लेषणों के बीच संपर्क को बढ़ाकर सीपीई की निष्कर्षण दक्षता में सुधार कर सकता है। इससे माइक्रेलर चरण में विश्लेषणों का अधिक पूर्ण घुलनशीलकरण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च निष्कर्षण क्षमता होती है।
- संवेदनशीलता बढ़ाएँ: अल्ट्रासोनिकेशन माइक्रेलर चरण में विश्लेषणों की पूर्व-सांद्रता में सुधार करके सीपीई की संवेदनशीलता को बढ़ा सकता है। यह कम सांद्रता पर विश्लेषणों का पता लगाने की अनुमति दे सकता है, जो कि पूर्व-सांद्रता के बिना संभव होगा।
कुल मिलाकर, अल्ट्रासोनिकेशन मिसेल गठन को बढ़ाने, निष्कर्षण समय को कम करने, निष्कर्षण दक्षता में सुधार और संवेदनशीलता में वृद्धि करके सीपीई के प्रदर्शन में सुधार के लिए एक उपयोगी उपकरण हो सकता है।
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|---|---|---|
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| मल्टीवेल? माइक्रोटिटर प्लेट्स | एन.ए. | UIP400MTP |
| एकाधिक ट्यूब? | एन.ए. | कपहॉर्न |
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
| 10 से 1000mL | 20 से 200mL/मिनट | यूपी200एचटी, यूपी200सेंट |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | UP400St |
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साहित्य/सन्दर्भ
- 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 से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।