深いユーテク溶媒(DES)および天然の深いユーテク性溶媒(NADES)は多くのレベルの抽出溶媒として利点を提供し、それによって従来の有機溶媒に代わる有望な代替物である。深い優れた溶剤は、超音波抽出との組み合わせで優れた仕事とプレミアム品質の抽出物の高い収率を与えます。天然の深いユーテク溶媒を使用した超音波抽出の詳細をご覧ください。

超音波はどのように深い共晶溶媒との抽出を改善しますか?

深い共晶溶媒と天然の深い共晶溶媒を使用した超音波プローブタイプの抽出は、生理活性化合物の抽出のためのいくつかの利点を提供することができます。主な利点の1つは、天然源からのフェノール化合物および他の植物化学物質の抽出効率の向上です。深い共融溶媒は、超音波支援抽出によっても高めることができる高い抽出効率のために知られている。それらの非毒性のために、それらは医薬品および食品のための素晴らしい溶媒の選択肢です。これにより、深共晶溶媒を使用した超音波抽出は、生理活性化合物の回収のためのグリーンで持続可能な方法になります。深い共晶溶媒との超音波の相乗的な使用は、様々な生理活性化合物のより高い収率をもたらすことが科学的に証明されています。全体として、深部共融溶媒および天然深部共融溶媒を用いた超音波プローブ型抽出は、生理活性化合物の抽出に対するより効率的で環境に優しいアプローチを提供する。

ディープユーテクティックソルベント(DES)とは何ですか?

深部共晶溶媒(DES)は、カルボン酸および他の再生可能化合物を含む、少なくとも1つの水素結合受容体(HBA)および1つの水素結合供与体(HBD)の混合物である。Cai et al. (2019)によると、「HBAとHBDの間の強い水素結合相互作用は、DESの形成にとって最も重要な要素です」。[蔡ら 2019]
水素結合供与体の場合、化合物、例えば、糖、アミノ酸、カルボン酸(例えば、安息香酸、クエン酸、コハク酸)またはアミン(例えば、尿素、ベンズアミド)がしばしば使用される。水素結合供与体の化学的相互作用の可能性は、深部共晶溶媒の形成と効率に寄与する主な要因です。塩化コリンまたは塩化亜鉛などのハロゲン化物塩も、水素結合供与体と組み合わせて使用 することができる。他の塩化コリンベースの深部共融溶媒は、マロン酸で形成されます, フェノールまたはグリセリン.強い水素結合相互作用の結果として、深部共晶溶媒の融点は、その個々の成分と比較して著しく低下する。従来の溶媒(エタノール、メタノール、ヘキサン、ブタンなど)とは対照的に、深部共晶溶媒は不揮発性であるため、蒸気圧が非常に低く、可燃性がほとんどありません。深部共晶溶媒の毒性は低く、生分解性が高く、必要な前駆体は安価で、簡単かつ豊富に入手でき、再生可能です。
天然の深部共晶溶媒(NADES)は、すべての前駆体が天然源から供給されるため、さらに環境に優しいです。深部共晶溶媒は、溶質の化学的性質と深部共晶溶媒の生成に使用される種に基づいて調整可能な溶解力も提供します。一部の天然の深部共晶溶媒は高粘度を示すため、バッチ抽出にはあまり適していません。しかし、より高い粘度を有する天然の深い共晶溶媒は、超音波フロースルー抽出における溶媒として首尾よく適用することができる。

以下の表は、植物化学物質の抽出のための天然深部共晶溶媒(NADES)のいくつかの例示的な組成を示しています。

深いユーテクティック溶媒を用いた超音波抽出はどのように機能しますか?

超音波抽出は、高強度、低周波超音波のソノメカ効果に基づいています。超音波を介して植物化合物(すなわち、生物活性物質)の抽出を促進し、強化するために、高出力超音波は、超音波プローブ(超音波ホーンまたはソノトロードとも呼ばれる)を介して液体媒体、すなわち植物原料と(天然)深い優生溶媒でなるスラリーを介して結合される。超音波波は液体を通過し、交互に低圧/高圧サイクルを作成します。低圧サイクルの間に、微小な真空気泡(いわゆるキャビテーション気泡)が作成され、いくつかの圧力サイクルにわたって成長します。これらのバブル成長サイクルの間に、液体中の溶存ガスが真空気泡に入り、真空気泡が成長する気泡に変える。数サイクルにわたって成長した後、真空気泡は、より多くのエネルギーを吸収することができない特定のサイズに達し、高圧サイクル中に激しく爆発する。バブルの爆発は、それぞれ4000Kと1000atmに達する非常に高温と圧力を含む強烈なキャビテーション力によって特徴付けられます。また、対応する高温および圧力差。これらの超音波生成された乱気流および剪断力は、植物細胞を分解し、(自然な)深いユーゼクティック溶媒に細胞内生物活性化合物を放出する。超音波抽出は、植物の細胞構造を開き、植物材料と溶媒間の物質移動を強化します。超音波処理は、それによって自然深いユーゼクティック溶媒の有効性を促進する。超音波抽出(自然)深い優生溶媒は非常に短い処理時間の中で非常に高い収率をもたらす。

パワー超音波は、植物の細胞構造を破壊し、生理活性化合物を放出し、植物材料と溶媒(例えば、深いユーテク溶媒)との間の物質移動を促進する。

超音波抽出と(天然)深い共融溶媒の組み合わせは、深い共融溶媒の顕著な可溶化効果と優れた設計性と超音波のプロセス強化力を組み合わせる機会を与えます。超音波抽出の優れた効率のために、 超音波装置はまた、水の抽出のために首尾よく使用されています。
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深い共晶溶媒の使用のための高性能超音波抽出器

超音波抽出は、様々な植物だけでなく、任意の溶媒から高品質の抽出物の生産を容易にし、加速する信頼性の高い処理技術です。超音波抽出は、その優れた可溶化力、抽出物、持続可能性、生分解性、およびエコフレンドリ性に設計性のために有利である(自然な)深い優生溶媒との高い互換性があります。(自然な)深い優生溶媒の利点とパワー超音波のプロセスの強化の組み合わせは、多くのレベルでこのプロセス技術の優位性を与えます。ヒールシャー超音波ポートフォリオは、産業抽出システムにコンパクトなラボ超音波装置からフルレンジをカバーしています。それらのすべては、深いユーテク溶媒との抽出に適しています。
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下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます：