• A kihívások HPLC egy gyors és hatékony szétválasztását egy a minták széles skálájából.
• Az ultrahangos kezelést lehetővé teszi, hogy módosítsa és működőképessé nano részecskék, például szilícium-dioxid vagy zirkonia mikrogömbök.
• Ultrasonication egy nagyon sikeres technika szintetizálni mag-héj szilícium-dioxid részecskék, különösen a HPLC oszlopok.

Ultrahangos módosítása szilícium-dioxid részecskék

Részecske szerkezete és szemcseméret, valamint a pórusméret és a szivattyú nyomás a legfontosabb befolyásoló paraméterek HPLC analízis.
A legtöbb HPLC rendszerek futnak az aktív állófázis külsejéhez csatlakoztatott kis gömb alakú szilícium-dioxid részecskék. A részecskék nagyon kis gyöngyök a mikro- és nano-tartományban. A részecskeméret a gyöngyök változhat, de a részecskeméret kb. 5 um leggyakoribb. A kisebb részecskék szolgáltatják nagyobb felszíni területe, és jobban elkülönül, de a nyomás szükséges az optimális lineáris sebesség növekedésével a fordítottja annak a részecskeátmérő négyzete. Ez azt jelenti, hogy alkalmazásával részecskék fele akkora, és ugyanabban az oszlopban méretű, megduplázza a teljesítményt, de ugyanakkor a szükséges nyomást négyszeresére.
Teljesítmény ultrahang egy jól ismert és bevált eszköz a módosítás / funkcionalizálását és diszperziós a mikro- és nano-részecskék, mint a szilícium-dioxid. Köszönhetően egyenletes és rendkívül megbízható eredményeket a részecskék feldolgozását, ultrahangos kezelést az előnyben részesített módszer, hogy készítsen funkcionalizált részecskéket (például mag-héj részecskék). Teljesítmény ultrahang teremt rezgés, kavitáció indukál energiát sonochemical reakciókat. Ezáltal, nagy teljesítményű ultrasonicators sikeresen alkalmazzuk a részecskék kezelések, beleértve funkcionalizálás / módosítás, Méret csökkentése & szórás valamint szintézis (például szol-gél útvonalon).

Előnyei ultrahangos részecske módosítás / funkcionalizálási

• egyszerűen szabályozhatók a részecskeméret és módosítása
• teljes ellenőrzése alatt a folyamat paramétereinek
• lineáris skálázhatóság
• alkalmazandó a nagyon kis és nagy mennyiségek
• biztonságos, a felhasználó- & környezetbarát

Ultrahangos előállítása Core-Shell szilikagél részecskék

Core-shell szilikagél részecskék (szilárd mag porózus héjjal vagy felületesen porózus) egyre inkább használják a nagy áramlási sebességgel és viszonylag alacsony nyomással szembeni nagy hatékonyságú elválasztáshoz. Az előnyök a szilárd magukban és a porózus héjban rejlenek: A teljes maghéjrészecskék nagyobb részecskéket képeznek, és lehetővé teszik a HPLC alacsonyabb hátsó nyomáson történő működtetését, miközben a porózus héj és a kis szilárd mag magában is nagyobb felületet biztosít a szétválasztáshoz folyamat. A maghéroszemcsék HPLC oszlopok csomagolóanyagként történő használatának előnyei az, hogy a kisebb pórustérfogat a hosszirányú diffúzióhoz való szélesebb terjedelemben csökkenti a térfogatot. A részecskeméret és a porózus burkolat vastagsága közvetlenül befolyásolja az elválasztási paramétereket. (lásd Hayes és munkatársai, 2014)
A leggyakrabban használt csomagolóanyagok a csomagolt HPLC oszlopokat hagyományos szilícium mikrogömbök. A mag-héj részecskék használt kromatográfiás általában készült szilícium-dioxid is, de egy szilárd magot, és egy porózus héj. Core-héj szilícium-dioxid részecskék, mint használt kromatográfiás alkalmazások is ismert kondenzált mag, tömör vagy felületesen porózus részecskék.
szilikagélek lehet szintetizálni keresztül sonochemical szol-gél úton. Szilikagélek a leggyakrabban használt vékonyréteg elválasztására hatóanyagok keresztül vékonyréteg-kromatográfiával (TLC).
Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a sonochemical útvonalat szol-gél folyamatok!
Az ultrahangos szintézis (Sono-szintézis) könnyen alkalmazható a szintézis más szilicium-dioxid hordozós fémek vagy fém-oxidok, mint például a TiO₂/ SiO₂, CuO / SiO₂, Pt / SiO₂, Au / SiO₂ és még sokan mások, és nem csak a szilícium-dioxid-módosítás a kromatografikus kazetták, hanem a különböző ipari katalitikus reakciók esetében is.

Ultrahangos Dispersion

A finom szemcseméret eloszlása ​​és deagglomeration részecskék különösen fontos, hogy megkapjuk a teljes teljesítményét az anyag. Így, a nagy teljesítményű szétválasztás monodiszperz szilikagél részecskék kisebb átmérőjű alkalmazunk csomagoló részecskék. Az ultrahangos kezelést bebizonyosodott, hogy hatékonyabb a diszpergáló szilika, mint más, nagy nyíróhatású keverési eljárásokkal.
A telek alábbi eredményét mutatja ultrahangos szórására gőzölt szilícium-dioxid vízben. A méréseket kaptunk egy Malvern Mastersizer 2000 típusú.

Előtt és után szonikáció: A zöld görbe mutatja a részecskeméret szonikálás előtti, a piros görbe az a részecskeméret eloszlása ​​ultrahanggal diszpergált szilícium-dioxid.

Kattintson ide, hogy többet megtudni ultrahangos szórására a szilícium-dioxid (SiO₂)!