Ultrahangos Soxhlet extrakció
Az ultrahang javítja a hagyományos Soxhlet extrakciót. Ultrahanggal segített Soxhlet, más néven Sono-Soxhlet, az extrakció magasabb hozamot és rövidebb extrakciós időt eredményez. A Hielscher szonda típusú szonda típusú szondák könnyen integrálhatók bármely klasszikus Soxhlet elszívó beállításba.
Soxhlet extrakció ultrahangos kezeléssel
A Soxhlet extrakció gyakran használt szilárd-folyadék extrakciós módszer, amelyet szintetikus vagy analitikai laboratóriumokban használnak, és akkor szükséges, ha a kívánt vegyület csak korlátozott oldhatóságot mutat az oldószerben, és a szennyeződés oldhatatlan az oldószerben. Röviden, a Soxhlet extrakció működési elve oldószer alapú refluxként írható le.
Az ultrahangot sikeresen integrálják a Soxhlet extrakcióba a hozam növelése és az időtartam lerövidítése érdekében. Amikor a Soxhlet extrakció befejeződött, az oldószert eltávolítják (pl. rotációs bepárló használatával).
Problémák a hagyományos Soxhlet extrakcióval:
A hagyományos Soxhlet extrakciónak jelentős hátrányai vannak a hosszú extrakciós időtartam és a felhasznált oldószer nagy mennyisége miatt. Ezenkívül a hagyományos Soxhlet extrakcióból hiányzik a keverés. Az extrakciós folyamat felgyorsításához keverés szükséges. Mivel a hagyományos Soxhlet extrahálók nagy mennyiségű oldószert használnak, az ezt követő párolgás és koncentráció sok energiát igényel. A kivonat minőségét gyakran negatívan befolyásolja az extrahált vegyületek hosszú retenciós ideje a Soxhlet extrakciós rendszer fűtött gömbjében. A termo-labilis célvegyületek lebomlanak, mivel az anyag a hosszú extrakciós időtartam alatt az oldószer forráspontjának hőjének van kitéve.

Sono-Soxhlet beállítás az UP200Ht szonikátorral a jobb extrakciós eredmények érdekében
(©Djenni és mtsai., 2012)
Megoldás: Ultrahangos Soxhlet extrakció
Az erőteljes ultrahang növeli a minta és az oldószer közötti tömegátadást. Ezáltal kevesebb oldószerre van szükség. Az extrakció időtartama drasztikusan lerövidül, így a kivonatok nincsenek kitéve hosszú hőhatásnak. Ezáltal elkerülhető vagy legalábbis jelentősen csökkenthető a kivonat nem kívánt termikus bomlása.
Az ultrahang könnyen integrálható a Soxhlet extrakciós rendszerbe – vagy az ultrahangos kürt (szonda, sonotrode) bevezetésével a Soxhlet kamrába, vagy szonikálással a Soxhlet kamrát közvetetten az edényfalon keresztül. Ultrahangos Soxhlet extrakció – aslo Sono-Soxhlet néven ismert – magasabb hozamot eredményez rövidebb extrakciós idő alatt, enyhébb extrakciós körülmények között.

Ipari méretű Sono-Soxhlet és Sono-Clevenger rendszerek Sonicator UIP1000hdT
(©Vernes et al., 2020)
“Az ultrahangos extrakciós módszer hatékony technika, összehasonlítva a reflux módszerekkel a talajból és üledékből származó szerves anyagok kivonására. Az ultrahangos extrakciós technikák összehasonlítható vagy még nagyobb mennyiségű szénhidrogént hoztak létre (Song et al., 2002), mint más extrakciós technikák […]. A szennyeződések és a mátrix típusától függően az ultrahangos kezelés előnye lehet a gyorsabb extrakciós idő. Az ultrahangos extrakciós paraméterek optimalizálása, beleértve az oldószer típusát vagy az oldószer összetételét, az extrakciós időt, a mintaterhelést és a víztartalmat sokszor szükséges a hatékonyabb és reprodukálhatóbb extrakciókhoz (Berset et al., 1999). Az ultrahangos technikák általában viszonylag alacsony költségű módszert biztosítanak, kis mennyiségű szerves oldószer felhasználásával, anélkül, hogy bonyolult üvegárukra és műszerekre lenne szükség.”
[Oluseyi et al. 2011]
A Sono-Soxhlet extrakció előnyei
A Sono-Soxhlet extrakció a hagyományos Soxhlet extrakciós technika egyik változata, amely nagy intenzitású ultrahangot tartalmaz az extrakciós folyamat fokozása érdekében. A Sono-Soxhlet technika számos előnnyel jár, amelyeket tudományos kutatások és tanulmányok támasztanak alá, többek között:
- Megnövelt extrakciós hatékonyság: A Sono-Soxhlet extrakció növeli az extrakció hatékonyságát azáltal, hogy lebontja a növényi anyagok vagy más mintamátrixok sejtfalát. Az intenzív ultrahangos hullámok által létrehozott akusztikus kavitáció javítja a tömegátadást és fokozza az oldószer behatolását a mintába, ezáltal növelve az extrahált vegyületek hozamát.
- Csökkentett extrakciós idő: A Sono-Soxhlet extrakció jelentősen csökkenti az extrakciós időt a hagyományos Soxhlet extrakcióhoz képest. Mivel az ultrahang elősegíti a gyorsabb tömegátadást és diffúziót, az analitok és botanikai vegyületek extrahálása csak rövid kezelést igényel. A rövidebb kinyerési idő nagyobb áteresztőképességet is jelent.
- Alacsonyabb oldószer-fogyasztás: A Soxhlet és az ultrahangos extrakció kombinációja csökkenti az oldószerfogyasztást. Ez nemcsak a költségmegtakarításhoz járul hozzá, hanem minimalizálja a környezeti hatásokat is.
- Sokoldalú alkalmazás: A Sono-Soxhlet extrakció sokoldalú, és mintamátrixok széles skálájára alkalmazható, beleértve a növényi anyagokat, élelmiszertermékeket, polimereket és környezeti mintákat. Alkalmazkodóképessége értékes eszközzé teszi különböző tudományos területeken, mint például a fitokémia, a kémia és a környezeti elemzés.
- Zöld kémia: A Sono-Soxhlet extrakció a hulladék és az energiafogyasztás csökkentésével igazodik a zöld kémia elveihez. Hatékonysága és csökkentett oldószerhasználata hozzájárul a környezetbarátabb extrakciós folyamatokhoz.
A Sono-Soxhlet extrakció ezen előnyös tulajdonságai hozzájárulnak a jobb folyamathatékonysághoz, idő- és energiahatékonysághoz, valamint a környezetbarátsághoz. A Sono-Soxhlet extrakció fő előnyei a megnövekedett extrakciós hatékonyságon, a csökkentett feldolgozási időn, az alacsonyabb oldószerfogyasztáson, a sokoldalúságon és a zöld kémiához való hozzájáruláson alapulnak.
Használja ki az ultrahanggal továbbfejlesztett Soxhlet extrakciót, és vegye fel velünk a kapcsolatot további információkért!

Soxhlet készülék Sonicator UP200Ht
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Irodalom / Hivatkozások
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Luque-García, J.L.; Luque de Castro, M.D. (2004): Ultrasound-assisted Soxhlet extraction: an expeditive approach for solid sample treatment. Application to the extraction of total fat from oleaginous seeds. Journal of Chromatography A 1034, 2004. 237–242.
- Léa Vernès, Maryline Vian, Farid Chemat (2020): Chapter 12 – Ultrasound and Microwave as Green Tools for Solid-Liquid Extraction. Editor(s): Colin F. Poole, In Handbooks in Separation Science, Liquid-Phase Extraction, Elsevier, 2020. 355-374.
- Sueli Rodrigues, Fabiano A.N. Fernandes (2017): Chapter 14 – Extraction Processes Assisted by Ultrasound, In: Editor(s): Daniela Bermudez-Aguirre: Ultrasound: Advances for Food Processing and Preservation. Academic Press, 2017. 351-368.
- Oluseyi, T.; Olayinka, K.; Alo, B.; Smith, R. M. (2011): Comparison of extraction and clean-up techniques for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in contaminated soil samples. African Journal of Environmental Science and Technology Vol. 5/7, 2011. 482-493.
- Pngret, Danielle; Chemat, Farid; Cravotto, Giancarlo (2012): Ultrasound Combined with Conventional and Innovative Techniques for Extraction of Natural Products. Oral Communication – 13th Meeting of the European Society of Sonochemistry July 01–05, 2012, Lviv – Ukraine. 2012.
- Wang, L.; Weller, C. L. (2006): Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food Science & Technology 17, 2006. 300–312.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Az ultrahangos homogenizátorokat sikeresen használják extrakciós célokra laboratóriumokban és ipari termelésben, pl. a gyógyszeriparban és az élelmiszeriparban, valamint a biológiai kutatásban & analízis. A Hielscher ultrahangos készülékeinek széles termékválasztéka lehetővé teszi az optimális folyamatbeállítás összeállítását – a folyamat magas minőségre és teljesítményre vonatkozó követelményeinek teljesítése.

ultrahangos UP200St lombikadapterrel Soxhlet készülékbe történő integráláshoz
A részletes Soxhlet extrakciós útmutatóért (angol nyelven) kattintson ide: Soxhlet extrakciós útmutató tudományos és szakmai területekhez – Hielscher Ultrasonics (Németország)