Ultraschall Buedem Probe Veraarbechtung fir Ëmweltanalyse
Sonicators erliichteren d'Virbereedung vu Buedemproben, e kritesche Schrëtt an der Ëmweltanalyse, bedeitend. Wéinst der heterogener an dacks widerspenstiger Natur vu Buedemmatrizen ass eng effizient a reproduzéierbar Technik essentiell. Sonication hëlleft Moleküle op eng sanft, awer héich effektiv Manéier ze extrahieren – Et erlaabt robust a reproduzierbar analytesch Resultater. Ultraschallveraarbechtung vu Buedemproben ass als e mächtegt Instrument an der Ëmwelt- a landwirtschaftlecher Analyse entstanen, déi bedeitend Virdeeler iwwer konventionell Approche bitt wat d'Extraktiounsausbezuelung, d'Geschwindegkeet, d'reduzéiert Léisungsmëttelbenotzung an d'analytesch Leeschtung ugeet.
Ultraschall-Extraktioun an der Ëmweltanalyse
Ultraschall-assistéiert Extraktioun (UAE) mat High-Performance Probe-Typ Sonicators huet aussergewéinlech Fäegkeeten bewisen fir komplex feste Matrizen ze disaggregéieren an gebonnen Analyten ze verëffentlechen. Hielscher Ultrasonics huet sech als bevorzugte Wiel am Labo a Feldastellunge etabléiert wéinst der Zouverlässegkeet, der Abstimmung an der Energiedicht vu sengen Ultraschallhomogenisatoren. Dës Systemer si besonnesch gutt geegent fir Buedemproben virum quantitativen Analyse virzebereeden, e breede Spektrum vu Kontaminanten ze adresséieren, dorënner Schwéiermetaller, persistent organesch Schuedstoffer (POPs) a semi-flüchteg organesch Verbindungen (SVOCs).
Sonde-Typ Sonicator UP100H mat Mikrotip fir Buedem Probe Virbereedung
sonication – Zouverlässeg Extraktioun vu Spuermineralien a Schuedstoffer aus dem Buedem
Ultraschall ass eng aussergewéinlech effektiv Technik fir Spuerelementer a Verbindungen ze verëffentlechen, déi zu Mineral- an organesche Fraktiounen vum Buedem adsorbéiert ginn. Dëst ass de Grond firwat d'Sonikatioun allgemeng als Virbehandlungsschrëtt fir elementar Analyse duerch Gaschromatographie (GC), induktiv gekoppelt Plasma Massenspektrometrie (ICP-MS) oder Atomabsorptiounsspektroskopie (AAS) benotzt gëtt, well Ultraschallextraktioun homogeniséiert, partikelfräi Extrakter gëeegent fir korrekt Quantifizéierung. Dës Method ass voll kompatibel mat der EPA Method 3550C, e standardiséierte Protokoll fir Ultraschallextraktioun vu semi-flüchtege organesche Stoffer aus Feststoffer wéi Buedem, Sedimenter a Schlämm.
Iwwer elementar Analyse gëtt Ultraschallextraktioun fir d'Bestëmmung vun hydrophoben organesche Schuedstoffer applizéiert, dorënner polyzyklesch aromatesch Kuelewaasserstoffer (PAHs), polychloréiert Biphenylen (PCBs), Dioxine a verschiddene Klassen vu Pestiziden. Traditionell Techniken wéi Soxhlet Extraktioun, wärend robust, sinn aarbechtsintensiv an zäitopwänneg. Am Géigesaz dozou verkierzt d'Ultraschallextraktioun d'Veraarbechtungszäiten wesentlech vun e puer Stonnen op e puer Minutten. Zur selwechter Zäit liwwert d'Sonikatioun vergläichbar oder méi héich Erhuelungsraten. Et minimiséiert och thermesch Degradatioun vu labile Verbindungen, eng gemeinsam Suerg mat Héichtemperaturmethoden.
Buedemprobe Virbereedung: Sonikatioun erliichtert d'Extraktioun vu Schwéiermetaller, Kontaminanten an aner Substanzen aus dem Buedem.
Protokoll: Buedemprobe Virbereedung fir TEM-EDX Analyse
Dëse Protokoll gouf vum Shrivastava et al. (2019) entwéckelt a demonstréiert d'Benotzung vum net-Kontakt Sonicator Modell VialTweeter fir d'einfach an zouverléisseg Virbereedung vu Buedemproben fir TEM-EDX Analyse.
Material a Reagenz
- Pulveriséiert Buedem Probe (20 mg)
- 02% Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) Solution
- Ultrapure (Ultrahigh Quality, UHQ) Waasser
- VialTweeter Ultraschall
- Poly-L-Lysin (PLL) - funktionaliséiert Kuelestoffbeschichtete Kupfer TEM Gitter
Parafilm® - Aluminium (Al) Kegelen kompatibel mat 2 ml Eppendorf Röhren
- Standard 2 ml Eppendorf Zentrifuge Röhren
- Swing-out Rotor Zentrifuge
- Pipetten a steril Tipps
Prozedur
- Buedem Dispersioun
- Wei 20 mg pulveriséierte Buedem.
- Verdeelt de Buedem an 100 ml 0,2% SDS-Léisung.
- Mix grëndlech fir eng komplett Suspension vun de Partikelen ze garantéieren.
- Verdünnung
- Verdünnt d'Suspension 1:10 mat ultrahéich Qualitéit (UHQ) Waasser.
- Mix sanft fir eng homogen verdënnt Probe ze kréien.
- Ultrasonic Dispersioun
- Transferéiert 1 ml vun der verdënnter Buedemsuspension an eng gëeegent Fläschchen.
- Sonicate d'Probe Песня песня Non-Contact Sonicator VialTweeter Fir 1 Minutt fir Buedempartikelen ze disaggregéieren an eng eenheetlech Dispersioun ze förderen.
- Grid Virbereedung fir Zentrifugatioun
- Plazéiert Poly-L-lysin-funktionaliséiert Kuelestoffbeschichtete Kupfer TEM Gitter op speziellen Aluminiumkegelen.
- Deckt d'Kegelen mat enger dënner Parafilmschicht® fir d'Gitter ze stabiliséieren.
- Setzt d'Kegelen mat montéierte Gitter an 2 ml Eppendorf Röhren.
- Probe lueden an Zentrifugatioun
- Pipettéiert virsiichteg 1 ml vun der sonikéierter Buedemsuspension an all virbereet Eppendorf-Röhre, fir sécherzestellen datt d'Suspension d'TEM-Gitter voll deckt.
- Setzt d'Röhren an eng Swing-out Rotor Zentrifuge.
- Zentrifugéiert bei 14.000 × g fir 1 Stonn bei Raumtemperatur fir Buedempartikelen op d'TEM-Gitter ze deposéieren.
- Post-Zentrifugatioun Handhabung
- No der Zentrifugatioun, huelt d'TEM Gitter suergfälteg aus de Kegelen.
- Erlaabt d'Gitter ënner Ëmweltbedingungen an engem staubfräien Ëmfeld ze dréchnen, wann se net direkt benotzt ginn.
- Elektronenmikroskopie
- Analyséiert déi virbereet TEM Gitter mat engem speziellen Scannen Transmissiounselektronenmikroskop (STEM) mat energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) fir elementar Charakteriséierung.
Hielscher Sonde-Typ an Net-Kontakt Sonicatoren fir Buedem Probe Virbereedung
Hielscher Ultrasonics bitt souwuel Sonde-Typ wéi och Net-Kontakt (zB VialTweeter, UIP400MTP) Sonicatoren, optimiséiert fir d'Ufuerderunge vun der Buedemprobe Virbereedung an der Fuerschung an der Ëmweltanalyse. Sonde-Typ Sonicators liwweren héich Intensitéit akustesch Energie direkt an d'Probe, wat effizient Extraktioun vu Spuerelementer, Schwéiermetaller an organesche Schuedstoffer aus komplexe Buedemmatrizen erméiglecht. Dës Systemer sinn ideal fir Protokoller déi intensiv Homogeniséierung oder Léisungsmëttelassistéiert Extraktioun erfuerderen. Hielscher's net-Kontakt Modeller wéi de Multi-Tube Sonicator VialTweeter oder de Microplate Sonicator UIP400MTP gläichzäiteg, kontaminatiounsfräi Veraarbechtung vu méi versiegelten Fläschchen oder Multi-Well Placken ubidden, sou datt se héich gëeegent sinn fir standardiséiert Workflows, parallel Analyse a sensibel Uwendungen mat Spuer-Niveau Analyten.
Béid Sonde-Typ an Net-Kontakt Sonicatoren ënnerstëtzen séier, reproduzéierbar a skalierbar Probe Virbereedung, déi den analyteschen Ufuerderungen an der Ëmweltwëssenschaft an der Geochemie entspriechen.
E Schlësselvirdeel vun Hielscher Sonicators läit an hirer Konfigurabilitéit. D'Fäegkeet fir d'Amplitude, de Pulsmodus (Zyklusmodus) an d'Veraarbechtungsvolumen z'entwéckelen erlaabt personaliséiert Protokoller iwwer verschidden Buedemtypen an Analytklassen. Programméierbar Astellungen an automatesch Datenprotokolléierung erliichteren d'Erreeche vu robusten a reproduzéierbare Resultater. D'Méiglechkeet fir Hielscher Sonicators mat automatiséierte Systemer, miniaturiséierte Sensoren an Echtzäit Datenakquisitionsplattformen ze integréieren reduzéiert d'Aarbecht a verbessert d'Probehandhabung. Hir Robustheet an Kompatibilitéit mat Flow-Zellen erméiglechen och Scale-up fir High-Throughput Laboratoiren an industriell Iwwerwaachungsapplikatiounen.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eise Labo-Gréisst Ultraschaller:
| Recommandéiert Apparater | Batch Volume | Duerchflossrate |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-Well Plate Sonicator | Multi-Well / Mikrotiter Placke | na |
| Ultraschall CupHorn | CupHorn fir Fläschen oder Becher | na |
| GDmini 2 | Ultraschall Mikro-Flow Reaktor | na |
| VialTweeter | 0,5 bis 1,5 ml | na |
| UP100H | 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min |
| UP200Ht, UP 200 St | 10 bis 1000 ml | 20 bis 200 ml/min |
| UP 400 St | 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min |
| Ultrasonic Sieve Shaker | na | na |
Hielscher Multi-Sample Sonicator Modeller UIP400MTP fir Mikroplaten, VialTweeter an cuphornHéich Geschwindegkeet an héich Duerchsatz Probe Virbereedung
- héich Effizienz
- Staat-vun-der-Konscht Technologie
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- justierbar, präzis Prozess Kontroll
- batch & an der Schlaang
- fir all Volumen
- intelligent Software
- Smart Features (zB programmierbar, Datenprotokoll, Fernbedienung)
- einfach a sécher ze bedreiwen
- niddereg Ënnerhalt
- CIP (clean-in-place)
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit Made in Germany
Hielscher Ultraschaller si bekannt fir hir héchst Qualitéit an Designnormen. Robustheet an einfach Operatioun erlaben déi glat Integratioun vun eisen Ultraschaller an industriellen Ariichtungen. Rau Konditiounen an erfuerderlech Ëmfeld ginn einfach vun Hielscher Ultraschaller gehandhabt.
Hielscher Ultrasonics ass eng ISO zertifizéiert Firma a setzt spezielle Wäert op High-Performance Ultrasonicatoren mat modernste Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Ultraschall-Sonde-Typ Sonicators sinn d'Extraktiounsinstrument fir Bleiextraktioun aus Buedem, Stëbs a Faarfproben no ASTM E1979 benotzt
Literatur / Referenzen
- Reena Amatya Shrestha, Thuy Duong Pham, Mika Sillanpää (2009): Effect of ultrasound on removal of persistent organic pollutants (POPs) from different types of soils. Journal of Hazardous Materials,
Volume 170, Issues 2–3, 2009. 871-875. - Bernalte, E., Salmanighabeshi, S., Rueda-Holgado, F. et al. (2015): Mercury pollution assessment in soils affected by industrial emissions using miniaturized ultrasonic probe extraction and ICP-MS. International Journal of Environmental Science and Technology 12, 2015. 817–826).
- Aura Daniela Radu, Alexanru Woinaroschy, Eugenia Panturu (2014): Uranium Extraction in Ultrasound Field from Contaminated Soils. Revista de Chimie Volume 65, Issue 4, 2014.
- Manoj Shrivastava, Akansha Srivastav, Sonu Gandhi, Sunita Rao, Appan Roychoudhury, Alesh Kumar, R.K. Singhal, Sandeep Kumar Jha, S.D. Singh (2019): Monitoring of engineered nanoparticles in soil-plant system: A review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, Volume 11, 2019. 100218.
- EPA (2024): SW-846 Test Method 3550C: Ultrasonic Extraction. November 7, 2024.
Oft gestallten Froen
Wat ass de Prozess vum Buedemtest?
De Prozess vum Buedemtest involvéiert d'Sammlung vu Buedemproben aus engem definéierte Beräich, d'Material virbereeden andeems se dréchnen, schleifen a siwen, gefollegt vu chemeschen, physikaleschen oder biologeschen Analysen fir Eegeschafte wéi pH, Nährstoffgehalt, organesch Matière, Kontaminanten a Textur ze bestëmmen.
Wéi preparéiert Dir Buedemproben?
Fir Buedemproben virzebereeden, gëtt dat gesammelt Material typesch loftgedréchent, homogeniséiert duerch Schleifen oder Sieben op eng eenheetlech Partikelgréisst, a propper Behälter gelagert fir Kontaminatioun virum Laboranalyse ze vermeiden.
Wéi sammelt Dir Buedemproben fir Buedemanalyse?
Buedemproben fir Analyse ginn gesammelt mat Schnecken oder Buedemsonden op spezifesch Déiften, fir representativ Ofdeckung ze garantéieren andeems verschidde Ënnerproben aus engem Feld oder Studieplaz an eng Kompositprobe kombinéiert ginn.
Wat sinn déi verschidden Aarte vu Buedemproben?
D'Haapttypen vu Buedemproben enthalen gestéiert Proben fir chemesch oder textural Analyse, ongestéiert Proben fir strukturell oder hydraulesch Studien, a Kärproben fir stratigraphesch oder Déift Profil Ënnersichungen.
Wat ass d'Standardmethod fir Buedemprouf?
D'Standardmethod fir Buedemprouf follegt Richtlinnen wéi déi vun ISO 10381 oder regionale Protokoller wéi USDA-NRCS, recommandéiert systematesch Gitter oder Transektprobenahm, déifspezifesch Sammlung a richteg Etikettéierung an Dokumentatioun fir Probe Traceability an analytesch Zouverlässegkeet ze garantéieren.
Wat sinn d'Virdeeler vun der Ultraschall-Buedemprobe Virbereedung?
Verglach mat aneren Extraktiounstechnologien – Песня песня песня песня песн – Ultraschall bitt eng eenzegaarteg Balance vun Accessibilitéit, operationeller Einfachheet an analytescher Leeschtung. Wärend Mikrowellen séier Heizung ubidden, erfuerderen se dacks spezialiséiert Schëffer a si manner gëeegent fir Feldeinsatz. Ultraschallsystemer, am Géigendeel, sinn adaptéierbar, relativ bëlleg a méiglech fir Batch- a kontinuéierlech Stroum-Setups.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.