Pelarut Eutektik Dalam untuk Ekstraksi yang Sangat Efisien

Pelarut eutektik dalam (DES) dan pelarut eutektik dalam alami (NADES) menawarkan keunggulan sebagai pelarut ekstraksi pada banyak tingkatan dan dengan demikian merupakan alternatif yang menjanjikan untuk pelarut organik konvensional. Pelarut eutektik dalam bekerja sangat baik dalam kombinasi dengan ekstraksi ultrasonik dan memberikan hasil ekstrak berkualitas premium yang tinggi. Cari tahu lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam alami.

Bagaimana Ultrasonication meningkatkan Ekstraksi dengan Pelarut Eutektik Dalam?

Ekstraksi tipe probe ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam dan pelarut eutektik dalam alami dapat menawarkan beberapa keuntungan untuk ekstraksi senyawa bioaktif. Salah satu keuntungan utamanya adalah peningkatan efisiensi ekstraksi senyawa fenolik dan fitokimia lainnya dari sumber alami. Pelarut eutektik dalam dikenal dengan efisiensi ekstraksi yang tinggi, yang bahkan dapat ditingkatkan dengan ekstraksi yang dibantu ultrasonik. Karena non-toksisitasnya, mereka adalah pilihan pelarut yang bagus untuk produk farmasi dan makanan. Hal ini membuat ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam menjadi metode hijau dan berkelanjutan untuk pemulihan senyawa bioaktif. Penggunaan sinogetika ultrasonikasi dengan pelarut eutektik dalam telah terbukti secara ilmiah menghasilkan hasil yang lebih tinggi dari berbagai senyawa bioaktif. Secara keseluruhan, ekstraksi tipe probe ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam dan pelarut eutektik dalam alami memberikan pendekatan yang lebih efisien dan ramah lingkungan untuk ekstraksi senyawa bioaktif.

Apa itu Pelarut Eutektik Dalam (DES)?

Pelarut eutektik dalam (DES) adalah campuran setidaknya satu akseptor ikatan hidrogen (HBA) dan satu donor ikatan hidrogen (HBD), termasuk asam karboksilat dan senyawa terbarukan lainnya. Menurut Cai et al. (2019), "interaksi ikatan hidrogen yang kuat antara HBA dan HBD adalah faktor terpenting untuk pembentukan DES." [Cai dkk. 2019]
Untuk donor ikatan hidrogen, senyawa seperti gula, asam amino, asam karboksilat (misalnya, asam benzoat, asam sitrat, asam suksinat) atau amina (misalnya, urea, benzamida) sering digunakan. Potensi interaksi kimia donor ikatan hidrogen merupakan faktor utama yang berkontribusi pada pembentukan dan efisiensi pelarut eutektik dalam. Garam halida seperti kolin klorida atau seng klorida juga dapat digunakan bersama dengan donor ikatan hidrogen. Pelarut eutektik dalam berbasis kolin klorida lainnya dibentuk dengan asam malanat, fenol atau gliserin. Sebagai hasil dari interaksi ikatan hidrogen yang kuat, titik leleh pelarut eutektik dalam berkurang secara signifikan jika dibandingkan dengan masing-masing komponennya. Berbeda dengan pelarut konvensional (misalnya, etanol, metanol, heksana, butana dll.) pelarut eutektik dalam tidak mudah menguap, yang berarti mereka memiliki tekanan uap yang sangat rendah dan dengan demikian hampir tidak mudah terbakar. Toksisitas pelarut eutektik dalam rendah, biodegradabilitasnya tinggi, dan prekursor yang diperlukan tidak mahal, mudah dan berlimpah tersedia serta terbarukan.
Pelarut eutektik dalam alami (NADES) bahkan lebih ramah lingkungan karena semua prekursor bersumber dari sumber alami. Pelarut eutektik dalam juga menawarkan solvabilitas yang dapat disetel berdasarkan kimia zat terlarut dan spesies yang digunakan untuk membuat pelarut eutektik dalam. Beberapa pelarut eutektik dalam alami menunjukkan viskositas tinggi dan oleh karena itu tidak terlalu cocok untuk ekstraksi batch. Namun, pelarut eutektik dalam alami dengan viskositas yang lebih tinggi dapat berhasil diterapkan sebagai pelarut dalam ekstraksi aliran melalui ultrasonik.

Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa komposisi teladan dari Pelarut Eutektik Dalam Alami (NADES) untuk ekstraksi fitokimia:

Bagaimana Cara Kerja Ekstraksi Ultrasonik dengan Pelarut Eutektik Dalam?

Ekstraksi ultrasonik didasarkan pada efek sonomekanis dari ultrasound frekuensi rendah intensitas tinggi. Untuk mempromosikan dan mengintensifkan ekstraksi senyawa botani (yaitu, zat bioaktif) melalui ultrasonikasi, gelombang ultrasound berdaya tinggi digabungkan melalui probe ultrasonik (juga disebut tanduk ultrasonik atau sonotrode) ke dalam media cair, yaitu bubur yang terdiri dari bahan baku botani dan pelarut eutektik dalam (alami). Gelombang ultrasound bergerak melalui cairan dan menciptakan siklus tekanan rendah / tekanan tinggi yang bergantian. Selama siklus tekanan rendah, gelembung vakum kecil (yang disebut gelembung kavitasi) dibuat, yang tumbuh selama beberapa siklus tekanan. Selama siklus pertumbuhan gelembung tersebut, gas terlarut dalam cairan memasuki gelembung vakum, sehingga gelembung vakum berubah menjadi gelembung gas yang tumbuh. Setelah tumbuh selama beberapa siklus, gelembung vakum mencapai ukuran tertentu di mana mereka tidak dapat menyerap lebih banyak energi, sehingga mereka meledak dengan keras selama siklus tekanan tinggi. Ledakan gelembung ditandai dengan gaya kavitasi yang kuat, termasuk suhu dan tekanan yang sangat tinggi masing-masing mencapai hingga 4000K dan 1000atm; serta perbedaan suhu dan tekanan tinggi yang sesuai. Turbulensi dan gaya geser yang dihasilkan secara ultrasonik ini memecah sel-sel tumbuhan dan melepaskan senyawa bioaktif intraseluler ke dalam pelarut eutektik dalam (alami). Ekstraksi ultrasonik membuka struktur sel tumbuhan dan mengintensifkan perpindahan massa antara bahan tanaman dan pelarut. Sonikasi mempromosikan dengan demikian kemanjuran pelarut eutektik dalam alami. Ekstraksi ultrasonik dengan pelarut eutektik dalam (alami) menghasilkan hasil yang sangat tinggi dalam waktu pemrosesan yang sangat singkat.

Gelombang ultrasound daya mengganggu struktur sel tumbuhan, melepaskan senyawa bioaktif dan meningkatkan perpindahan massa antara bahan tanaman dan pelarut (misalnya, pelarut eutektik dalam).

Kombinasi ekstraksi ultrasonik dengan pelarut eutektik dalam (alami) memberi Anda kesempatan untuk menggabungkan kekuatan intensif proses ultrasound dengan efek pelarutan yang luar biasa dan kemampuan desain yang luar biasa dari pelarut eutektik dalam. Karena efisiensi ekstraksi ultrasonik yang unggul, Ultrasonicators juga berhasil digunakan untuk ekstraksi air.
Hubungi kami sekarang untuk mempelajari lebih lanjut tentang aplikasi ekstraksi ultrasonik yang kuat menggunakan pelarut eutektik dalam!

Ekstraktor Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Penggunaan Pelarut Eutektik Dalam

Ekstraksi ultrasonik adalah teknologi pemrosesan yang andal, yang memfasilitasi dan mempercepat produksi ekstrak berkualitas tinggi dari berbagai botani serta pelarut apa pun. Ekstraksi ultrasonik sangat kompatibel dengan pelarut eutektik dalam (alami), yang menguntungkan karena daya larutnya yang sangat baik, kemampuan desain untuk ekstrak, keberlanjutan, biodegradabilitas, dan ramah lingkungan. Kombinasi intensifikasi proses ultrasound daya dengan keunggulan pelarut eutektik dalam (alami) memberikan keunggulan teknologi proses ini di banyak tingkatan. Portofolio Hielscher Ultrasonics mencakup berbagai macam mulai dari ultrasonicators laboratorium kompak hingga sistem ekstraksi industri. Semuanya tentu saja cocok untuk ekstraksi dengan pelarut eutektik dalam.
Staf kami yang berpengalaman lama akan membantu Anda mulai dari uji kelayakan dan optimalisasi proses hingga pemasangan sistem ultrasonik Anda pada tingkat produksi akhir.

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: