Ultraschall Soxhlet Extraktioun
Ultrasonics verbessert d'konventionell Soxhlet Extraktioun. Ultraschall assistéiert Soxhlet, och bekannt als Sono-Soxhlet, Extraktioun féiert zu méi héije Rendementer a méi kuerz Extraktiounszäiten. Hielscher Sonde-Typ Sonicatoren kënnen einfach an all klassesch Soxhlet Extractor Setup integréiert ginn.
Soxhlet Extraktioun mat Ultrasonication
Soxhlet Extraktioun ass eng dacks benotzt zolidd-flësseg Extraktiounsmethod, déi am syntheteschen oder analytesche Laboratoire benotzt gëtt an ass erfuerderlech wann eng gewënschte Verbindung nëmmen eng limitéiert Solubilitéit an engem Léisungsmëttel weist, an d'Gëftegkeet ass onopléisbar an deem Léisungsmëttel. Kuerz gesot, den Aarbechtsprinzip vun der Soxhlet Extraktioun kann als Léisungsmëttelbaséiert Reflux beschriwwe ginn.
Ultraschall ass erfollegräich an der Soxhlet Extraktioun integréiert fir d'Ausbezuelung ze erhéijen an d'Dauer ze verkierzen. Wann d'Soxhlet-Extraktioun fäerdeg ass, gëtt de Léisungsmëttel ewechgeholl (zB mat engem Rotatiounsverdamper).
Probleemer mat konventioneller Soxhlet Extraktioun:
Déi traditionell Soxhlet Extraktioun huet grouss Nodeeler wéinst senger laanger Extraktiounsdauer an der grousser Quantitéit u Léisungsmëttel benotzt. Ausserdeem feelt e konventionelle Soxhlet Extraktor un Agitatioun. Agitatioun ass erfuerderlech fir den Extraktiounsprozess ze beschleunegen. Well konventionell Soxhlet Extraktoren grouss Quantitéite vu Léisungsmëttel benotzen, erfuerdert déi spéider Verdampfung a Konzentratioun vill Energie. D'Extraitqualitéit gëtt dacks negativ beaflosst vun der laanger Retentiounszäit vun den extrahéierten Verbindungen an der gehëtzter Glühbir vum Soxhlet Extraktiounsopbau. Thermo-labile Zilverbindunge ginn ofgebaut wéi d'Material während der laanger Extraktiounsdauer un d'Hëtzt vum Kachpunkt vum Léisungsmëttel ausgesat ass.
Sono-Soxhlet Setup mam Sonicator UP200Ht fir verbessert Extraktiounsresultater
(©Djenni et al., 2012)
Léisung: Ultraschall Soxhlet Extraktioun
Mächteg Ultraschall erhéicht de Massentransfer tëscht Probe a Léisungsmëttel. Dofir ass manner Léisungsmëttel néideg. D'Dauer vun der Extraktioun gëtt drastesch verkierzt, sou datt d'Extrakter net laang Wärmebelaaschtung ausgesat sinn. Doduerch gëtt onerwënscht thermesch Zersetzung vum Extrait vermeit oder op d'mannst wesentlech reduzéiert.
Ultraschall kann einfach an e Soxhlet Extraktiounsopbau integréiert ginn – entweder duerch d'Aféierung vum Ultraschallhorn (Sonde, Sonotrode) an d'Soxhlet-Kammer oder duerch d'Sonicatioun vun der Soxhlet-Kammer indirekt duerch d'Gefässmauer. Ultraschall Soxhlet Extraktioun – och bekannt als Sono-Soxhlet – Resultater zu engem méi héije Rendement bannent kuerzer Extraktiounszäit ënner mëllen Extraktiounsbedéngungen.
Industriell-Skala Sono-Soxhlet a Sono-Clevenger Setups mat Sonicator UIP1000hdT
(©Vernes et al., 2020)
“Ultrasonication als Extraktiounsmethod ass eng effizient Technik am Verglach mat Refluxmethoden fir Spuerorganesch aus Buedem a Sedimenter ze extrahieren. Ultrasonic Extraktiounstechniken hunn bewisen, vergläichbar oder souguer méi grouss Quantitéiten ze generéieren (Song et al., 2002) vu Kuelewaasserstoffer wéi aner Extraktiounstechniken […]. Ofhängeg vun der Aart vu Verschmotzung a Matrix, kann d'Sonicatioun de Virdeel vu méi séier Extraktiounszäiten hunn. Optimiséierung vun den Ultraschallextraktiounsparameter, dorënner d'Zort vu Léisungsmëttel oder Léisungsmëttelkompositioun, Extraktiounszäit, Probebelaaschtung a Waassergehalt si vill Mol fir méi effizient a reproduzéierbar Extraktioune gebraucht (Berset et al., 1999). Ultrasonicatiounstechnike bidden normalerweis eng relativ niddreg Käschtemethod, mat klenge Volumen vun organesche Léisungsmëttel ouni d'Bedierfnes vun ausgeglachene Glaswaren an Instrumenter.”
[Oluseyi et al. 2011]
Virdeeler vun Sono-Soxhlet Extraktioun
Sono-Soxhlet Extraktioun ass eng Variant vun der traditioneller Soxhlet Extraktiounstechnik déi héich-Intensitéit Ultraschall integréiert fir den Extraktiounsprozess ze verbesseren. D'Sono-Soxhlet Technik bitt verschidde Virdeeler, ënnerstëtzt vu wëssenschaftlecher Fuerschung an Studien, déi enthalen:
- Erhéicht Extraktiounseffizienz: Sono-Soxhlet Extraktioun erhéicht d'Effizienz vun der Extraktioun andeems d'Zellmauere vu Planzmaterial oder aner Probematrixen ofbriechen. Akustesch Kavitatioun erstallt duerch intensiv Ultraschallwellen verbessert d'Masstransfer a verbessert d'Penetratioun vum Léisungsmëttel an d'Probe, an doduerch d'Ausbezuelung vun extrahéierte Verbindungen.
- Reduzéiert Extraktiounszäit: Sono-Soxhlet Extraktioun reduzéiert d'Extraktiounszäit wesentlech am Verglach mat konventionell Soxhlet Extraktioun. Well Ultraschall méi séier Massentransfer an Diffusioun fördert, hëlt d'Extraktioun vun Analyten a botanesche Verbindungen nëmmen eng kuerz Behandlung. Kuerzter Extraktiounsdauer bedeit och méi héich Duerchputskapazitéiten.
- Niddereg Léisungsmëttelverbrauch: D'Kombinatioun vu Soxhlet an Ultraschallextraktioun resultéiert am reduzéierte Léisungsmëttelverbrauch. Dëst dréit net nëmmen zu Käschtespueren bäi, mee miniméiert och den Ëmweltimpakt.
- Applikatioun Villsäitegkeet: Sono-Soxhlet Extraktioun ass villsäiteg a kann op eng breet Palette vu Probematrixen applizéiert ginn, dorënner Planzmaterialien, Liewensmëttelprodukter, Polymeren an Ëmweltproben. Seng Adaptabilitéit mécht et e wäertvollt Tool a verschiddene wëssenschaftleche Beräicher, wéi Phytochemie, Chimie an Ëmweltanalyse.
- Gréng Chemie: Sono-Soxhlet Extraktioun alignéiert mat de Prinzipien vun der grénger Chimie andeems Offall an Energieverbrauch reduzéiert gëtt. Seng Effizienz a reduzéierter Léisungsmëttelverbrauch droen zu méi ëmweltfrëndlechen Extraktiounsprozesser bäi.
Dës profitabel Aspekter vun der Sono-Soxhlet Extraktioun bäidroen zu enger verbesserter Prozesseffizienz, Zäit an Energieeffizienz souwéi Ëmweltfrëndlechkeet. D'Haaptvirdeeler vun der Sono-Soxhlet Extraktioun baséieren op erhéicht Extraktiounseffizienz, reduzéierter Veraarbechtungszäit, manner Léisungsmëttelverbrauch, Villsäitegkeet a Bäitrag zu der grénger Chimie.
Profitéiert vun ultraschall verbessert Soxhlet Extraktioun a kontaktéiert eis wëssen fir méi Informatiounen!
Soxhlet Apparat mat Sonicator UP200Ht
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / Referenzen
- 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.
Fakten Worth Wëssen
Ultrasonic Homogenisatoren ginn erfollegräich fir Extraktiounszwecker an Laboratoiren a fir industriell Produktioun benotzt, zB an der pharmazeutescher a Liewensmëttelindustrie a fir biologesch Fuerschung & Analyse. Déi breet Produktpalette vun den Ultraschall-Geräter vun Hielscher erlaabt eng optimal Prozessopstellung ze sammelen – Erfëllung vun de Prozess Ufuerderunge fir héich Qualitéit an Output.
Ultraschall UP200St mat Kolbenadapter fir Integratioun an e Soxhlet-Apparat
Fir en detailléierte Soxhlet Extraktiounsguide (Englesch), klickt w.e.g.: Soxhlet Extraktioun Guide fir akademesch a berufflech Domainen – Hielscher Ultrasonics (Däitschland)