Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija pri točki zamućenja

Cloud point extraction (CPE) je predanalitički postupak za odvajanje i predkoncentriranje analita. U kombinaciji sa sonikacijom ekstrakcija pri točki zamućenja može se intenzivirati, čime postupak postaje učinkovitiji, brži i prihvatljiviji za okoliš. Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija pri točki zamućenja znatno smanjuje potrošnju otapala i vrijeme ekstrakcije te također osigurava visoke faktore obogaćivanja analita.

Kako funkcionira ekstrakcija pri točki zamućenja?

Cloud point extraction (CPE) je tehnika odvajanja koja se primjenjuje za ekstrakciju i predkoncentriranje analita iz matrice uzorka. Ova metoda uključuje stvaranje oblaka micela ili agregata tekućih kristala u matrici uzorka pri određenoj temperaturi poznatoj kao točka zamućenja. Analiti se solubiliziraju u micelarnoj fazi, koja se može odvojiti od matrice uzorka centrifugiranjem ili filtracijom.
Tehnika CPE može se primijeniti na različite matrice uzoraka, uključujući vodu, biološke tekućine i uzorke iz okoliša. Uobičajeno se primjenjuje za ekstrakciju organskih spojeva, kao što su fenoli, policiklički aromatski ugljikovodici (PAHs) i pesticidi, iz složenih matrica.
Što znači ekstrakcija pri točki zamućenja?
Cloud point extraction koristi fizikalnu pretvorbu tekućina pri određenoj temperaturi, pri kojoj se tekućina zamuti. Točka zamućenja tekućina temperatura je ispod koje prozirna otopina prolazi ili kroz razdvajanje faza tekuće–tekuće uz nastanak emulzije ili kroz fazni prijelaz tekuće–kruto uz nastanak stabilnog sola ili suspenzije iz koje se izdvaja talog.
Načelo rada ekstrakcije pri točki zamućenja: Cloud point extraction (CPE) koristi specifično fazno ponašanje neionskih površinski aktivnih tvari u vodenim otopinama, pri kojem dolazi do razdvajanja faza nakon postizanja određene temperature – takozvane točke zamućenja – i/ili dodavanja kelatnog sredstva. Glavna pokretačka sila razdvajanja tijekom ekstrakcije pri točki zamućenja proizlazi iz hidrofobne interakcije između analita i površinski aktivne tvari, koja omogućuje hvatanje analita u obliku različitih metalnih kompleksa u fazi bogatoj neionskom površinski aktivnom tvari.
CPE ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode ekstrakcije, kao što su ekstrakcija na čvrstoj fazi i ekstrakcija tekuće–tekuće. To je jednostavna i ekonomična tehnika koja zahtijeva samo malu količinu organskih otapala. Može se primijeniti i za selektivnu ekstrakciju određenih analita te se lako kombinira s drugim analitičkim tehnikama, kao što su kromatografija i spektroskopija, za kvantitativnu analizu analita.
Međutim, CPE ima i određena ograničenja, kao što su potreba za pažljivom kontrolom temperature i mogućnost interferencija drugih sastavnica matrice. Unatoč tim ograničenjima, CPE je obećavajuća tehnologija koja može postati još učinkovitija u kombinaciji sa sonikacijom.

Kako sonikacija povećava učinkovitost ekstrakcije pri točki zamućenja?

Sonikacija se može primijeniti za potpomaganje i poboljšanje postupka cloud point extraction (CPE) na nekoliko načina. Sonikacija uključuje primjenu visokofrekventnih zvučnih valova za stvaranje kavitacijskih mjehurića u tekućem mediju. Kada ti mjehurići kolabiraju, stvaraju lokalizirane visoke temperature i tlakove koji mogu razoriti matricu uzorka i poboljšati solubilizaciju analita u micelarnoj fazi tijekom postupka CPE.
 
Evo nekoliko načina na koje sonikacija može potpomoći i poboljšati CPE:

1. Poticanje stvaranja micela: Sonikacija može potaknuti stvaranje micela povećanjem kontakta između molekula površinski aktivne tvari i matrice uzorka. To može dovesti do brže i učinkovitije solubilizacije analita u micelarnoj fazi, što rezultira većim prinosima ekstrakcije.
2. Skraćivanje vremena ekstrakcije: Sonikacija može skratiti vrijeme ekstrakcije potrebno za CPE ubrzavanjem prijenosa analita iz matrice uzorka u micelarnu fazu. To je posljedica mehaničkih učinaka sonikacije na matricu uzorka, koji mogu narušiti međumolekulske sile koje zadržavaju analite u matrici.
3. Poboljšanje učinkovitosti ekstrakcije: Sonikacija može poboljšati učinkovitost ekstrakcije postupkom CPE povećanjem kontakta između molekula površinski aktivne tvari i analita. To može dovesti do potpunije solubilizacije analita u micelarnoj fazi, što rezultira većom učinkovitošću ekstrakcije.
4. Povećanje osjetljivosti: Sonikacija može povećati osjetljivost postupka CPE poboljšanjem predkoncentriranja analita u micelarnoj fazi. To može omogućiti detekciju analita pri nižim koncentracijama nego što bi bilo moguće bez predkoncentriranja.

Općenito, sonikacija može biti koristan alat za poboljšanje izvedbe postupka CPE poticanjem stvaranja micela, skraćivanjem vremena ekstrakcije, poboljšanjem učinkovitosti ekstrakcije i povećanjem osjetljivosti.

Pronađite odgovarajući ultrazvučni uređaj za svoju ekstrakciju pri točki zamućenja

Hielscher Ultrasonics nudi različita napredna ultrazvučna rješenja za učinkovitu pripremu uzoraka za ekstrakciju pri točki zamućenja i predanalizu, koja štedi vrijeme i jednostavna je za korisnika. Bilo da za ekstrakciju pri točki zamućenja želite sonicirati pojedinačne uzorke, više uzoraka ili mikrotitarske ploče / ploče s više jažica, imamo idealan ultrazvučni uređaj za vaš postupak ekstrakcije.
Tablica u nastavku daje pregled naših ultrazvučnih uređaja za pripremu uzoraka i ekstrakciju. Kliknite na vrstu uređaja kako biste dobili više informacija o pojedinom ultrazvučnom homogenizatoru. Naše dobro obučeno tehničko osoblje s dugogodišnjim iskustvom rado će vam pomoći odabrati najprikladniji ultrazvučni uređaj za pripremu vaših uzoraka!