Soxhlet արդյունահանման – Ի՞նչ է դա։ Ինչպես է դա աշխատում?
ներածություն
Soxhlet էքստրակտորը հիմնարար գործիք է պինդ նմուշներից կոնկրետ միացություններ արդյունահանելու համար՝ շարունակական լուծիչով արդյունահանման գործընթացի միջոցով: Այս էջում մենք մանրամասն ակնարկ կներկայացնենք Soxhlet-ի արդյունահանման կարգավորումների, դրա շահագործման և բնորոշ կիրառությունների մասին: Որպես բացատրական օրինակ մենք կօգտագործենք ծխախոտից նիկոտինի արդյունահանումը:
Soxhlet Extractor բաղադրիչներ
Soxhlet էքստրակտորը բաղկացած է մի քանի հիմնական բաղադրիչներից.
- Soxhlet Extractor ապարատ: Հասանելի է տարբեր չափերի և նյութերի մեջ, արդյունահանող սարքը պահում է նմուշը և թույլ է տալիս շարունակական արդյունահանել:
- Սիֆոնի մեխանիզմ. Հատկանշական առանձնահատկությունն այն է, որ սիֆոնը հեշտացնում է լուծիչի շարունակական շրջանառությունը, ինչը կարևոր է արդյունահանման գործընթացի համար:
- Նմուշի սեփականատեր. Սովորաբար, ցելյուլոզային մատնոցը պահպանում է պինդ նմուշը արդյունահանման համար: Որոշ դեպքերում օգտագործվում է բազմակի օգտագործման, թափանցիկ ապակու նմուշի պահարան:
- Կոնդենսատոր: Allihn կոնդենսատորը, որը զուգորդվում է սառեցված ջրի շրջանառության սարքի հետ, օգնում է խտացնել լուծիչը և այն նորից ուղղում դեպի նմուշ:
- Ջեռուցման թիկնոց. Ջեռուցման թիկնոցը տաքացնում է էթանոլը կլոր հատակով կոլբայի մեջ: Ստացված էթանոլի գոլորշիները բարձրանում են դեպի Ալլին կոնդենսատոր:
Soxhlet Extractor բաղադրիչներ. Soxhlet Extractor, Allihn կոնդենսատոր, նմուշի պահարան, կլոր հատակով կոլբա, տաքացնող թիկնոց
Soxhlet-ի կարգավորումը նմուշի պահողով, նմուշով և լուծիչով
Soxhlet Extractor-ի կարգավորում
Սոքսլետի արդյունահանման գործընթացը կարգավորելու համար մի քանի քայլ է կատարվում.
- Լուծիչ և նմուշի պատրաստում. Պատրաստվում է լուծիչի (օրինակ՝ էթանոլ) և պինդ նմուշի (օրինակ՝ ծխախոտի) հայտնի քանակությունը: Նմուշը տեղադրվում է նմուշի պահարանում:
- Համագումար. Այնուհետև Սոքսլետի ապարատը հավաքվում է կլոր հատակով կոլբայի վրա, և կոնդենսատորը կցվում է սարքին: Կրիտիկական պահանջն այն է, որ նմուշի պահողը ձգվի ավելի բարձր, քան լուծիչի ելքի խողովակը:
- Ջեռուցում և հովացում. Ի վերջո, լուծիչը տաքացվում է մինչև իր եռման կետը, մինչդեռ կոնդենսատորը սառչում է սառեցված ջրի վերաշրջանառությամբ:
Սոքսլետի արդյունահանման գործընթացը
Սոքսլետի արդյունահանման գործընթացը ներառում է հետևյալ քայլերը.
- Լուծիչների գոլորշիացում. Տաքացնող թիկնոցը բարձրացնում է լուծիչը (օրինակ՝ էթանոլը) կլոր հատակով կոլբայի մեջ մինչև իր եռման կետը:
- Գոլորշիների խտացում. Էթանոլի գոլորշիները բարձրանում են՝ շրջանցելով Սոքսլետի ջրհորը և նմուշի պահարանը։ Այնուհետև այն խտանում է Allihn կոնդենսատորում և կաթում է նմուշի վրա՝ սկիզբ դնելով թիրախային միացության (օրինակ՝ նիկոտինի) տարրալուծմանը:
- Շարունակական շրջանառություն. Այնուհետև թիրախային միացությամբ ներթափանցված լուծիչն անցնում է նմուշի պահարանի ապակու ֆիլտրով: Քանի որ ավելի շատ լուծիչ կոնդենսատ է մտնում, Սոքսլետի ջրհորը աստիճանաբար լցվում է՝ գործարկելով սիֆոն մեխանիզմ՝ լուծիչը, լուծված միացության հետ միասին, նորից դատարկելու կլոր հատակով կոլբայի մեջ:
- Կրկնվող ցիկլեր. Այս գործընթացը շարունակվում է ցիկլերով՝ թույլ տալով արդյունավետ արդյունահանում առանց մշտական հսկողության:
- Ավարտում և գոլորշիացում. Արդյունահանումից հետո լուծիչը կարող է գոլորշիացվել՝ թողնելով մաքուր մզվածքը։
Արդյունահանման տևողությունները Սոքսլետի միջոցով
Soxhlet-ի արդյունահանման տևողությունը տատանվում է՝ կախված այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են նմուշի բնույթը, թիրախային միացությունը և լուծիչը: Ահա որոշ ընդհանուր ուղեցույցներ.
- Փոքր, բարձր լուծվող օրգանական միացությունների համար՝ 6-ից 8 ժամ:
- Ավելի ցածր լուծելիությամբ բևեռային միացություններ՝ 12-ից 24 ժամ:
- Բարդ միացություններ՝ մի քանի օր:
- Կիսա-ցնդող միացություններ՝ 2-ից 4 ժամ:
Soxhlet-ի արդյունահանման ամբողջական կարգավորում՝ նմուշի բռնակով, նմուշով, լուծիչով, Allihn կոնդենսատորով և տաքացնող թիկնոցով
Սոքսլետի արդյունահանման կիրառությունները
Սոքսլետի արդյունահանումը ունի տարբեր կիրառություններ, այդ թվում՝
- Բնական արտադրանքի մեկուսացում. Օգտակար է բուսաքիմիայում՝ այն բիոակտիվ միացություններ է քաղում բույսերից, սերմերից և դեղաբույսերից՝ դեղագործական կամ համային արդյունաբերության օգտագործման համար:
- Շրջակա միջավայրի վերլուծություն. Արդյունավետ կերպով արդյունահանում է շրջակա միջավայրի նմուշներից աղտոտիչներ, ինչպիսիք են թունաքիմիկատները և կայուն օրգանական աղտոտիչները:
- Սննդի և ըմպելիքների վերլուծություն. Որոշում է սննդամթերքի նմուշներում ճարպի պարունակությունը՝ նպաստելով սննդային մակնշմանը և որակի գնահատմանը:
- Պոլիմերային վերլուծություն. Աջակցում է պոլիմերների բնութագրմանը` արդյունահանելով հավելումներ և միացություններ:
Սոքսլետի սահմանափակումներ և բարելավումներ
Արդյունավետ լինելով հանդերձ, Սոքսլետի արդյունահանումը ունի սահմանափակումներ, ինչպիսիք են դանդաղ և պոտենցիալ թերի լինելը: Մասնավորապես, ավելի փոքր մասնիկները կարող են հանգեցնել ագլոմերացիայի խնդիրների: Մեթոդի կատարելագործումը ձեռք է բերվում ուլտրաձայնային միջոցով, որը բարելավում է արդյունահանման արդյունավետությունը: Խնդրում ենք սեղմել այստեղ՝ ուլտրաձայնային սոքսլետի արդյունահանման մասին ավելին կարդալու համար:
եզրափակում
Սոքսլետի արդյունահանումը հզոր և բազմակողմանի տեխնիկա է, որն օգտագործվում է առաջադեմ քիմիայի և վերլուծության մեջ: Դրա սկզբունքներն ու կիրառությունները հասկանալը կարող է արժեքավոր լինել տարբեր գիտական ձեռնարկումների համար: Եթե ցանկանում եք ուսումնասիրել հետագա բարելավումները, ուլտրաձայնային ախտորոշումը խոստումնալից միջոց է հաշվի առնելու համար:
Soxhlet Extractor Setup Նմուշի պահարանով, Նմուշով, Լուծիչով, Allihn կոնդենսատորով և տաքացնող թիկնոցով
Սոքսլետի արդյունահանման կիրառությունների օրինակներ
Soxhlet Extraction-ը օգտագործվում է բազմաթիվ նյութերի համար: Ստորև դուք կգտնեք նյութերի ցանկը, որոնք հաճախ արդյունահանվում են Սոքսլետի արդյունահանման միջոցով:
| Բնական արտադրանք | Տարբեր կենսաակտիվ միացություններ բույսերից, սերմերից և խոտաբույսերից, ներառյալ ալկալոիդները, ֆլավոնոիդները և եթերայուղերը: |
| Ճարպեր և յուղեր | Սննդամթերքի նմուշներից լիպիդների արդյունահանում սննդային մակնշման և վերլուծության համար: |
| թունաքիմիկատներ | Մոնիտորինգի և կարգավորող նպատակների համար բնապահպանական նմուշներից: |
| Պոլիցիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածիններ (PAHs) | Հողի և նստվածքի նմուշներում հաճախ հայտնաբերվում են շրջակա միջավայրի աղտոտիչներ: |
| Դեղագործական միացություններ | Հետազոտության և զարգացման նպատակներով, ներառյալ ակտիվ դեղագործական բաղադրիչների արդյունահանումը: |
| բուսական դեղամիջոցներ | Ավանդական կամ բուսական բժշկության մեջ օգտագործվող ակտիվ միացությունների մեկուսացման համար: |
| Բուրմունքներ և բուրմունքներ | Եթերային յուղերի և անուշաբույր միացությունների արդյունահանում, որոնք օգտագործվում են համային և բուրավետման արդյունաբերության մեջ: |
| մոմեր | Մոմերի մեկուսացում տարբեր արդյունաբերական օգտագործման համար, ինչպիսիք են կոսմետիկան և մոմերը: |
| պոլիմերներ | Հասկանալ նյութի հատկությունները՝ պոլիմերային նմուշներից հավելումներ և պլաստիկացնող նյութեր հանելով: |
| Ներկանյութեր և պիգմենտներ | Տեքստիլ և գունանյութերի արդյունաբերության մեջ օգտագործվող գունանյութերի արդյունահանում: |
| Եթերային յուղեր | Բուսաբանական աղբյուրներից արոմաթերապիայի, օծանելիքի և այլընտրանքային բժշկության մեջ օգտագործելու համար: |
| խեժեր | Խեժերի արդյունահանում սոսինձների և ծածկույթների մեջ օգտագործելու համար: |
| Շրջակա միջավայրի աղտոտիչներ | Ինչպես օրինակ՝ կայուն օրգանական աղտոտիչները (POPs), որոնք հայտնաբերված են հողի և նստվածքի նմուշներում: |
| Կենսաբանորեն ակտիվ միացությունների | Ծովային օրգանիզմներից՝ դեղագործական և կենսատեխնոլոգիական կիրառությունների համար։ |
| միջատասպաններ | Վնասատուների դեմ պայքարի և գյուղատնտեսության մեջ օգտագործվող միացությունների արդյունահանում: |
| Ֆիտոքիմիական նյութեր | Օգտագործվում է սննդանյութերի և սննդային հավելումների մեջ, ներառյալ հակաօքսիդանտները և պոլիֆենոլները: |
| բնական ներկեր | Տեքստիլում և արվեստում օգտագործվող բնական ներկերի մեկուսացում: |
| բույսերի քաղվածքներ | Ֆիտոքիմիայի և ֆարմակոգնոզիայի հետազոտությունների համար, որոնք ուսումնասիրում են բույսերի քիմիական հատկությունները։ |
| հանքանյութեր | Հազվագյուտ հողային տարրեր և արժեքավոր օգտակար հանածոներ երկրաբանական նմուշներից: |
| Վերլուծական ստանդարտներ | Անալիտիկ քիմիայում օգտագործվող տեղեկատու ստանդարտների պատրաստում` չափաբերման և որակի վերահսկման համար: |