მყარი ნივთიერებების ულტრაბგერითი გახსნა სითხეებში
ხსნარების მომზადება მნიშვნელოვანი ეტაპია როგორც ლაბორატორიული ნიმუშებისთვის, ისე სამრეწველო წარმოებისთვის. ზოგადად, ლაბორატორიული ნიმუშები ანალიზამდე თხევად მდგომარეობაში უნდა გადაიყვანონ. ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია და გახსნა არის სწრაფი და საიმედო საშუალება ყველა ზომის ნიმუშების მოსამზადებლად. სამრეწველო წარმოებაში, ერთგვაროვანი და კარგად გახსნილი ხსნარების მომზადება ხშირად კრიტიკული ფაქტორია სტაბილური პროდუქციის მახასიათებლებისა და თანაბარი ხარისხის უზრუნველსაყოფად. ულტრაბგერითი გამხსნელები ხელმისაწვდომია როგორც კომპაქტური ლაბორატორიული მოწყობილობების, ისე სრულად კომერციული სამრეწველო გამხსნელების სახით.
ულტრაბგერითი გამხსნელები: გამოყენება და დანიშნულება
ულტრაბგერა არის კარგად ცნობილი, საიმედო ინსტრუმენტი ნიმუშების მოსამზადებლად ლაბორატორიაში. ჩვეულებრივი დანიშნულებები მოიცავს ჰომოგენიზაციას, ემულსიფიკაციას, დისპერსიას, ექსტრაქციას, დეგაზაციას და სონოქიმიურ დამუშავებებს.
ანალიტიკური ინსტრუმენტებით (მაგ. HPLC, ატომური სპექტრომეტრი და ა.შ.) გაზომვებისთვის, ზოგადად, ნიმუშების უმეტესობა თხევად მდგომარეობაში უნდა გადაიყვანონ. ეს ნიშნავს, რომ ნიმუში ან უნდა იყოს ერთგვაროვანი ხსნარის სახით, ან უნდა გადაიყვანონ კოლოიდის, სუსპენზიის, დისპერსიის ან ემულსიის სახით, თუ ნარევი ჰეტეროგენული ბუნებისაა. მძლავრი ულტრაბგერითი დამუშავება არის ძალიან ეფექტური ინსტრუმენტი როგორც ერთგვაროვანი, ისე ჰეტეროგენული ნარევების მოსამზადებლად.
თუ თქვენ გაინტერესებთ ჰეტეროგენული სუსპენზიების მომზადება, დააჭირეთ აქ: ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია და ულტრაბგერითი დისპერგირება!
ულტრაბგერითი გახსნით ერთგვაროვანი ნარევების მისაღებად, გთხოვთ, გააგრძელოთ კითხვა ქვემოთ!
200W მძლავრი ულტრაბგერითი აპარატი UP200St არის მძლავრი და ძალიან მდგრადი სამუშაო ერთეული ლაბორატორიული და მცირე წარმოებისთვის.
ულტრაბგერითი კავიტაცია გახსნისთვის
თუ ნიმუში ხსნადია, გასახსნელი ნივთიერება (როგორიცაა სუკრალოზა, მარილები, მაგ. ფხვნილის ან ტაბლეტის სახით) შეიძლება გაიხსნას გამხსნელში (მაგ. წყალში, წყლის შემცველ გამხსნელებში, ორგანულ გამხსნელებში და ა.შ.), რის შედეგადაც მიიღება ერთგვაროვანი ნარევი, რომელიც შედგება მხოლოდ ერთი ფაზისგან. გახსნის პროცესი შეიძლება განხორციელდეს ხელით ან მექანიკური მორევით, რაც დიდ დროს მოითხოვს და არაეფექტურია. მასთან დაკავშირებული პრობლემებია ნიმუშების დაკარგვა მანიპულირების გამო ან განმეორებადობის ნაკლებობა შემთხვევითი ცდომილებებისა და არათანაბარი შერევის გამო.
ულტრაბგერითი დამუშავება ხშირად გამოიყენება ნიმუშების ეფექტური და სწრაფი გახსნის ხელშესაწყობად. ულტრაბგერის დახმარებით გახსნა ეფუძნება მექანიკურ მორევას, რომელსაც სითხეებში ულტრაბგერითი ტალღების შეყვანით გამოწვეული კავიტაციური ეფექტები წარმოქმნის. ულტრაბგერითი ენერგიის შეყვანა აადვილებს და აჩქარებს ნიმუშის წინასწარ დამუშავებას, როგორიცაა გახსნა და გამოტუტვა ანალიზამდე.
ულტრაბგერითი დახმარებით ხსნარის მომზადებისას, შესაძლებელი ხდება გახსნილი ნივთიერებების მაღალ კონცენტრაციაში გახსნა და ეფექტურად და სწრაფად კონცენტრირებული ან გაჯერებული (და ზეგაჯერებული) ხსნარის შექმნა.
როდესაც მაღალი სიმძლავრის/დაბალი სიხშირის ულტრაბგერა შედის თხევად გარემოში, მიღებული აკუსტიკური კავიტაცია ქმნის უნიკალურ პირობებს. ულტრაბგერითმა დამუშავებამ გააუმჯობესა სითხე–სითხისა და მყარი–სითხის სისტემებში ნიმუშების წინასწარი დამუშავება (მაგ. დაშლა, გახსნა და ექსტრაქცია), რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ანალიტიკურ გამოვლენასა და გაზომვამდე.
გახსნის სიჩქარე აფასებს გახსნის პროცესის სისწრაფეს. გახსნის სიჩქარეზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები:
- მასალა: გამხსნელი და გახსნილი ნივთიერება
- ტემპერატურა + წნევა
- გაჯერების (არაგაჯერების) ხარისხი
- გახსნისა და შერევის ეფექტურობა და გავლენა
- ფაზათაშორისი ზედაპირის ფართობი
- ინჰიბიტორების არსებობა (მაგ. ნაწილაკებზე დალექილი ან ფაზათაშორის საზღვრის დამბლოკავი ნივთიერებები)
სოლვატაციის პროცესისა და გახსნის სიჩქარის გასაჩქარებლად საჭიროა მძლავრი ჰომოგენიზატორები, რომლებიც უზრუნველყოფენ საკმარის მექანიკურ ზემოქმედებას. ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების კავიტაციული გახსნისა და შერევის სიმძლავრე კარგად არის ცნობილი და ამრიგად, ისინი არის საერთო და საიმედო ინსტრუმენტი ნიმუშების მოსამზადებლად ლაბორატორიებში.
მელოქსიკამის სუსპენზიის მიკროსკოპული გამოსახულებები:
მარცხნივ: დამუშავების გარეშე მყოფი მელოქსიკამის სუსპენზია; მარჯვნივ: ულტრაბგერითი დამუშავებით მიღებული მელოქსიკამის ნანოსუსპენზია UP100H-ით 45 წუთის განმავლობაში 100% ამპლიტუდით და ციკლის პარამეტრით 1.
(კვლევა და სურათი: ©Iurian et al., 2015)
ლაბორატორიული ნიმუშების ულტრაბგერითი გახსნა
ულტრაბგერითი დახმარებით გახსნა ნიმუშების მოსამზადებლად გამოიყენება ლაბორატორიებში ანალიტიკური გაზომვების წინ.
ანალიტიკური ინსტრუმენტების სია, რომლებსაც (ხშირად) სჭირდებათ თხევად მდგომარეობაში გადაყვანილი ნიმუშები:
- HPLC – მაღალი ეფექტურობის სითხური ქრომატოგრაფია
- FTIR – ფურიეს გარდაქმნის ინფრაწითელი სპექტროსკოპია
- GC – გაზური ქრომატოგრაფია
- ატომური სპექტროსკოპია
- ATR – შესუსტებული სრული შიდა არეკვლა
- ნაწილაკების ზომის განსაზღვრა ლაზერული დიფრაქციით
- დინამიკური სინათლის გაბნევა
ნიმუშების ულტრაბგერითი მომზადების მოწყობილობის SonoStep-ის გამოყენებით, ნიმუშების ანალიზამდელი დამუშავება შეიძლება სრულად განხორციელდეს ინლაინ რეჟიმში: ნიმუშების ულტრაბგერითი მომზადების მოწყობილობას აქვს ინტეგრირებული შემრევი და ტუმბო, რის შედეგადაც ნიმუშები სტაბილურად და უწყვეტად გადის დახურულ სისტემაში. ამრიგად, უზრუნველყოფილია თანაბარი და საიმედო ულტრაბგერითი დამუშავება ჯვარედინი კონტამინაციის, ნიმუშის შემადგენლობის დამახინჯების ან ნიმუშის დაკარგვის რისკის გარეშე.
გაიგეთ მეტი ყველა-ერთში ულტრაბგერითი ნიმუშების მოსამზადებელი ერთეულის SonoStep-ის შესახებ!
ულტრაბგერითი გახსნა სამრეწველო წარმოებისთვის
სამრეწველო წარმოების ხაზებში, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა ინტეგრირებულია მყარი-სითხის ნარევების გასახსნელად და ჰომოგენიზაციისთვის თანაბარი და სტაბილური პროდუქტის შესაქმნელად.
იხილეთ ქვემოთ ზოგიერთი მაგალითი სხვადასხვა სამრეწველო დარგისთვის:
- ფარმაცევტული ინდუსტრია: წამლის კომპონენტების გახსნა, მაგ. მარილები, პოლიმერები
- საკვებისა და სასმელების ინდუსტრია: ინგრედიენტების გახსნა, მაგ. შაქარი, მარილი, სიროფი, სანელებლები
- საღებავები და საფარები: პოლიმერების გახსნა
- ქიმია: ზეგაჯერებული ხსნარის მომზადება დალექვის რეაქციების წინ
ულტრაბგერითი გამხსნელი UIP6000hdT ხსნარების სამრეწველო წარმოებაში დიდი გამტარუნარიანობისთვის
ულტრაბგერითი პროცესორები გახსნის დანიშნულებისთვის ნებისმიერ მასშტაბში
Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ იდეალურ გადაწყვეტილებას თქვენი გახსნისა და დატენიანების დანიშნულებისთვის. მიუხედავად იმისა, გჭირდებათ ანალიტიკური ნიმუშების მომზადება ლაბორატორიაში თუ დიდი მოცულობის ხსნარების ან მარილხსნარების წარმოება უწყვეტი ნაკადის რეჟიმში – Hielscher Ultrasonics-ს აქვს იდეალური ულტრაბგერითი გამხსნელი თქვენი პროცესისთვის!
ნებისმიერი სიმძლავრის ულტრაბგერითი აპარატებით და როგორც პარტიული, ისე ინლაინ დამუშავებისთვის, ჩვენ გირჩევთ ყველაზე შესაფერის ულტრაბგერით აპარატს თქვენი დამუშავების მიზნებისთვის!
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების მიახლოებით დამუშავების გამტარუნარიანობაზე:
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე | UP200Ht, UP400St |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | ჯგუფი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით შეკითხვა!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს შერევის დანიშნულებისთვის, დისპერსიისთვის, ემულსიფიკაციისთვის და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საცდელ და სამრეწველო მასშტაბში.
ლიტერატურა / გამოყენებული წყაროები
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel: Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: InTechOpen.
- Castro, Luque de; Capote, Priego F. (ed.) (2007): Analytical Applications of Ultrasound. Elservier Science, 2007.
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული დან სამრეწველო ზომამდე.