Ուլտրաձայնային Soxhlet Extraction
Ուլտրաձայնը բարելավում է Սոքսլետի սովորական արդյունահանումը: Ուլտրաձայնային օգնությամբ Soxhlet-ը, որը նաև հայտնի է որպես Sono-Soxhlet, արդյունահանումը հանգեցնում է ավելի բարձր եկամտաբերության և ավելի կարճ արդյունահանման ժամանակների: Hielscher զոնդային տիպի sonicators-ները հեշտությամբ կարող են ինտեգրվել Սոքսլետի ցանկացած դասական արդյունահանող սարքի մեջ:
Սոքսլետի արդյունահանում ուլտրաձայնային մեթոդով
Սոքսլետի արդյունահանումը հաճախակի օգտագործվող պինդ-հեղուկ արդյունահանման մեթոդ է, որն օգտագործվում է սինթետիկ կամ անալիտիկ լաբորատորիայում և պահանջվում է, երբ ցանկալի միացությունը ցույց է տալիս միայն սահմանափակ լուծելիություն լուծիչում, իսկ կեղտը անլուծելի է այդ լուծիչում: Համառոտ, Սոքսլետի արդյունահանման աշխատանքի սկզբունքը կարելի է բնութագրել որպես լուծիչի վրա հիմնված ռեֆլյուքս:
Ուլտրաձայնը հաջողությամբ ինտեգրվում է Soxhlet-ի արդյունահանմանը` բերքատվությունը բարձրացնելու և տևողությունը կրճատելու համար: Երբ Soxhlet-ի արդյունահանումն ավարտվի, լուծիչը հեռացվում է (օրինակ՝ օգտագործելով պտտվող գոլորշիացնող սարք):
Սոքսլետի սովորական արդյունահանման հետ կապված խնդիրներ.
Սոքսլետի ավանդական արդյունահանումը մեծ թերություններ ունի՝ արդյունահանման երկար տևողության և օգտագործվող լուծիչի մեծ քանակի պատճառով: Ավելին, Սոքսլետի սովորական արդյունահանող սարքը զուրկ է գրգռվածությունից: Արդյունահանման գործընթացն արագացնելու համար անհրաժեշտ է ակտիվացում: Քանի որ Սոքսլետի սովորական արդյունահանիչները օգտագործում են մեծ քանակությամբ լուծիչ, հետագա գոլորշիացումը և համակենտրոնացումը պահանջում են մեծ էներգիա: Էքստրակտի որակի վրա հաճախ բացասաբար է ազդում արդյունահանվող միացությունների երկար պահպանման ժամանակը Soxhlet-ի արդյունահանման սարքավորման ջեռուցվող լամպում: Ջերմակայուն թիրախային միացությունները քայքայվում են, քանի որ նյութը երկար արդյունահանման ընթացքում ենթարկվում է լուծիչի եռման կետի ջերմությանը:
Sono-Soxhlet-ի կարգավորումը՝ օգտագործելով sonicator UP200Ht՝ արդյունահանման բարելավված արդյունքների համար
(©Djenni, et al., 2012)
Լուծում` Ուլտրաձայնային Soxhlet Extraction
Հզոր ուլտրաձայնը մեծացնում է զանգվածի փոխանցումը նմուշի և լուծիչի միջև: Այսպիսով, ավելի քիչ լուծիչ է պահանջվում: Արդյունահանման տևողությունը կտրուկ կրճատվում է այնպես, որ քաղվածքները չեն ենթարկվում երկար ջերմության ազդեցությանը: Այդպիսով, էքստրակտի անցանկալի ջերմային տարրալուծումը խուսափում կամ առնվազն զգալիորեն կրճատվում է:
Ուլտրաձայնը կարող է հեշտությամբ ինտեգրվել Soxhlet-ի արդյունահանման սարքին – կա՛մ ուլտրաձայնային եղջյուրը (զոնդ, սոնոտրոդ) ներդնելով Սոքսլետի խցիկի մեջ, կա՛մ Սոքսլետի խցիկը անուղղակիորեն անոթի պատի միջով sonication-ի միջոցով: Ուլտրաձայնային Soxhlet արդյունահանում – հայտնի է նաև որպես Սոնո-Սոքսլեթ – ավելի մեղմ արդյունահանման պայմաններում արդյունահանման ավելի կարճ ժամանակում ավելի բարձր բերք է տալիս:
Արդյունաբերական մասշտաբի Sono-Soxhlet և Sono-Clevenger կարգավորումները հետ Sonicator UIP1000hdT
(©Vernes et al., 2020)
“Ուլտրաձայնային արդյունահանումը որպես արդյունահանման մեթոդ արդյունավետ տեխնիկա է, երբ համեմատվում է հողից և նստվածքներից օրգանական նյութերի հետքի արդյունահանման ռեֆլյուքս մեթոդների հետ: Ուլտրաձայնային արդյունահանման տեխնիկան ապացուցեց, որ առաջացնում է համեմատելի կամ նույնիսկ ավելի մեծ քանակությամբ ածխաջրածիններ (Song et al., 2002), քան արդյունահանման այլ տեխնիկան […]։ Կախված աղտոտիչների տեսակից և մատրիցից, ձայնագրությունը կարող է ունենալ ավելի արագ արդյունահանման ժամանակների առավելություն: Ուլտրաձայնային արդյունահանման պարամետրերի օպտիմալացումը, ներառյալ լուծիչի տեսակը կամ լուծիչի կազմը, արդյունահանման ժամանակը, նմուշի բեռը և ջրի պարունակությունը, պահանջվում են բազմիցս ավելի արդյունավետ և վերարտադրելի արդյունահանումների համար (Berset et al., 1999): Ուլտրաձայնային տեխնիկան սովորաբար ապահովում է համեմատաբար ցածր գնով մեթոդ՝ օգտագործելով օրգանական լուծիչների փոքր ծավալներ՝ առանց մանրակրկիտ ապակյա սպասքի և գործիքավորման անհրաժեշտության:”
[Oluseyi et al. 2011]
Sono-Soxhlet Extraction-ի առավելությունները
Sono-Soxhlet արդյունահանումը ավանդական Սոքսլետի արդյունահանման տեխնիկայի տարբերակն է, որը ներառում է բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացը բարելավելու համար: Sono-Soxhlet տեխնիկան առաջարկում է մի քանի առավելություններ, որոնք հիմնված են գիտական հետազոտությունների և ուսումնասիրությունների վրա, որոնք ներառում են.
- Արդյունահանման արդյունավետության բարձրացում. Sono-Soxhlet արդյունահանումը մեծացնում է արդյունահանման արդյունավետությունը՝ քայքայելով բույսերի նյութերի բջջային պատերը կամ այլ նմուշային մատրիցներ: Ուլտրաձայնային ինտենսիվ ալիքներով ստեղծված ակուստիկ կավիտացիան բարելավում է զանգվածի փոխանցումը և ուժեղացնում լուծիչի ներթափանցումը նմուշի մեջ՝ դրանով իսկ մեծացնելով արդյունահանվող միացությունների եկամտաբերությունը:
- Նվազեցված արդյունահանման ժամանակը. Sono-Soxhlet արդյունահանումը զգալիորեն նվազեցնում է արդյունահանման ժամանակը սովորական Սոքսլետի արդյունահանման համեմատ: Քանի որ ուլտրաձայնը նպաստում է զանգվածի ավելի արագ փոխանցմանը և տարածմանը, անալիտների և բուսաբանական միացությունների արդյունահանումը պահանջում է ընդամենը կարճ բուժում: Արդյունահանման ավելի կարճ տեւողությունը նշանակում է նաև թողունակության ավելի բարձր հզորություններ:
- Լուծիչների ցածր սպառում. Soxhlet-ի և ուլտրաձայնային արդյունահանման համադրությունը հանգեցնում է լուծիչների սպառման նվազեցմանը: Սա ոչ միայն նպաստում է ծախսերի խնայողությանը, այլև նվազագույնի է հասցնում շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը:
- Դիմումի բազմակողմանիություն. Sono-Soxhlet-ի արդյունահանումը բազմակողմանի է և կարող է կիրառվել նմուշների մատրիցների լայն տեսականի, ներառյալ բուսական նյութերը, սննդամթերքը, պոլիմերները և շրջակա միջավայրի նմուշները: Դրա հարմարվողականությունը այն դարձնում է արժեքավոր գործիք տարբեր գիտական ոլորտներում, ինչպիսիք են բուսաքիմիան, քիմիան և շրջակա միջավայրի վերլուծությունը:
- Կանաչ Քիմիա. Sono-Soxhlet-ի արդյունահանումը համապատասխանում է կանաչ քիմիայի սկզբունքներին` նվազեցնելով թափոնները և էներգիայի սպառումը: Դրա արդյունավետությունը և լուծիչների նվազեցված օգտագործումը նպաստում են ավելի էկոլոգիապես մաքուր արդյունահանման գործընթացներին:
Sono-Soxhlet-ի արդյունահանման այս շահավետ ասպեկտները նպաստում են գործընթացի արդյունավետության, ժամանակի և էներգիայի արդյունավետության, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի համար բարենպաստության: Sono-Soxhlet-ի արդյունահանման հիմնական առավելությունները հիմնված են արդյունահանման արդյունավետության բարձրացման, մշակման ժամանակի կրճատման, լուծիչների ցածր սպառման, բազմակողմանիության և կանաչ քիմիայի մեջ ներդրման վրա:
Օգտվեք ուլտրաձայնային եղանակով բարելավված Soxhlet արդյունահանումից և կապվեք մեզ հետ լրացուցիչ տեղեկությունների համար:
Սոքսլետի ապարատով Sonicator UP200Ht
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հաջողությամբ օգտագործվում են արդյունահանման նպատակով լաբորատորիաներում և արդյունաբերական արտադրության համար, օրինակ՝ դեղագործության և սննդի արդյունաբերության մեջ և կենսաբանական հետազոտությունների համար։ & վերլուծություն. Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքերի լայն տեսականին թույլ է տալիս հավաքել գործընթացի օպտիմալ կարգավորում – բավարարում է գործընթացի պահանջները բարձր որակի և արդյունքի համար:
ուլտրաձայնային սարք UP200St կոլբայի ադապտերով՝ Soxhlet ապարատի մեջ ինտեգրվելու համար
Soxhlet-ի արդյունահանման մանրամասն ուղեցույցի համար (անգլերեն), խնդրում ենք սեղմել. Սոքսլետի արդյունահանման ուղեցույց ակադեմիական և մասնագիտական տիրույթների համար – Hielscher Ultrasonics (Գերմանիա)