Ar ultraskaņu veicināta duļķošanās punkta ekstrakcija

Cloud point extraction (CPE) ir pirmsanalītiska procedūra analizējamo vielu atdalīšanai un iepriekšējai koncentrēšanai. Apvienojot to ar apstrādi ar ultraskaņu, duļķošanās punkta ekstrakciju var intensificēt, padarot procesu efektīvāku, ātrāku un videi draudzīgāku. Ar ultraskaņu veicināta duļķošanās punkta ekstrakcija ievērojami samazina šķīdinātāju patēriņu un ekstrakcijas laiku, kā arī nodrošina augstus analizējamo vielu bagātināšanas koeficientus.

Kā darbojas duļķošanās punkta ekstrakcija?

Cloud point extraction (CPE) ir atdalīšanas metode, ko izmanto analizējamo vielu ekstrakcijai no parauga matricas un iepriekšējai koncentrēšanai. Šī metode ietver micellu vai šķidro kristālu agregātu mākoņa veidošanos parauga matricā noteiktā temperatūrā, ko sauc par duļķošanās punktu. Analizējamās vielas tiek solubilizētas micelārajā fāzē, ko var atdalīt no parauga matricas ar centrifugēšanu vai filtrēšanu.
CPE metodi var izmantot dažādām paraugu matricām, tostarp ūdenim, bioloģiskajiem šķidrumiem un vides paraugiem. To plaši izmanto organisko savienojumu, piemēram, fenolu, policiklisko aromātisko ogļūdeņražu (PAHs) un pesticīdu, ekstrakcijai no sarežģītām matricām.
Ko nozīmē duļķošanās punkta ekstrakcija?
Cloud point extraction izmanto šķidrumu fizikālo pārvērtību noteiktā temperatūrā, kurā šķidrums kļūst duļķains. Šķidrumu duļķošanās punkts ir temperatūra, zem kuras caurspīdīgā šķīdumā notiek vai nu šķidruma–šķidruma fāžu atdalīšanās, veidojot emulsiju, vai šķidruma–cietvielas fāžu pāreja, veidojot vai nu stabilu solu, vai suspensiju, no kuras izgulsnējas nogulsnes.
Duļķošanās punkta ekstrakcijas darbības princips: Cloud point extraction (CPE) izmanto nejonu virsmaktīvo vielu specifisko fāžu uzvedību ūdens šķīdumos, kuros fāžu atdalīšanās notiek pēc noteiktas temperatūras – tā sauktā duļķošanās punkta – sasniegšanas un/vai helātveidotāja pievienošanas. Galvenais atdalīšanās virzītājspēks duļķošanās punkta ekstrakcijā ir hidrofobā mijiedarbība starp analizējamo vielu un virsmaktīvo vielu, kas ļauj uztvert analizējamās vielas dažādu metālu kompleksu veidā ar nejonu virsmaktīvo vielu bagātajā fāzē.
CPE ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm, piemēram, cietfāzes ekstrakciju un šķidruma–šķidruma ekstrakciju. Tā ir vienkārša un izmaksu ziņā efektīva metode, kurai nepieciešams tikai neliels organisko šķīdinātāju daudzums. To var izmantot arī noteiktu analizējamo vielu selektīvai ekstrakcijai un viegli apvienot ar citām analītiskajām metodēm, piemēram, hromatogrāfiju un spektroskopiju, analizējamo vielu kvantitatīvai analīzei.
Tomēr CPE ir arī daži ierobežojumi, piemēram, nepieciešamība rūpīgi kontrolēt temperatūru un citu matricas sastāvdaļu iespējama traucējoša ietekme. Neraugoties uz šiem ierobežojumiem, CPE ir daudzsološa tehnoloģija, ko var padarīt vēl efektīvāku, apvienojot ar apstrādi ar ultraskaņu.

Kā apstrāde ar ultraskaņu padara duļķošanās punkta ekstrakciju efektīvāku?

Apstrādi ar ultraskaņu var izmantot, lai veicinātu un uzlabotu cloud point extraction (CPE) vairākos veidos. Apstrādē ar ultraskaņu izmanto augstfrekvences skaņas viļņus, lai šķidrā vidē radītu kavitācijas burbuļus. Šiem burbuļiem sabrūkot, rodas lokāli augsta temperatūra un spiediens, kas var izjaukt parauga matricu un uzlabot analizējamo vielu solubilizāciju micelārajā fāzē CPE laikā.
 
Tālāk aprakstīti daži veidi, kā apstrāde ar ultraskaņu var veicināt un uzlabot CPE:

1. Veicināt micellu veidošanos: Apstrāde ar ultraskaņu var veicināt micellu veidošanos, palielinot saskari starp virsmaktīvās vielas molekulām un parauga matricu. Tas var nodrošināt ātrāku un efektīvāku analizējamo vielu solubilizāciju micelārajā fāzē, palielinot ekstrakcijas iznākumu.
2. Samazināt ekstrakcijas laiku: Apstrāde ar ultraskaņu var samazināt CPE nepieciešamo ekstrakcijas laiku, paātrinot analizējamo vielu masas pārnesi no parauga matricas uz micelāro fāzi. To nodrošina ultraskaņas mehāniskā iedarbība uz parauga matricu, kas var pārvarēt starpmolekulāros spēkus, kuri notur analizējamās vielas matricā.
3. Uzlabot ekstrakcijas efektivitāti: Apstrāde ar ultraskaņu var uzlabot CPE ekstrakcijas efektivitāti, palielinot saskari starp virsmaktīvās vielas molekulām un analizējamajām vielām. Tas var nodrošināt pilnīgāku analizējamo vielu solubilizāciju micelārajā fāzē, palielinot ekstrakcijas efektivitāti.
4. Palielināt jutību: Apstrāde ar ultraskaņu var palielināt CPE jutību, uzlabojot analizējamo vielu iepriekšējo koncentrēšanu micelārajā fāzē. Tas var ļaut noteikt analizējamās vielas zemākā koncentrācijā, nekā būtu iespējams bez iepriekšējas koncentrēšanas.

Kopumā apstrāde ar ultraskaņu var būt noderīgs līdzeklis CPE veiktspējas uzlabošanai, veicinot micellu veidošanos, samazinot ekstrakcijas laiku, uzlabojot ekstrakcijas efektivitāti un palielinot jutību.

Atrodiet piemērotāko ultraskaņas ierīci savai duļķošanās punkta ekstrakcijai

Hielscher Ultrasonics piedāvā dažādus modernus ultraskaņas risinājumus efektīvai, laiku taupošai un lietotājam ērtai paraugu sagatavošanai duļķošanās punkta ekstrakcijai un pirmsanalīzei. Neatkarīgi no tā, vai duļķošanās punkta ekstrakcijai vēlaties ar ultraskaņu apstrādāt atsevišķus paraugus, vairākus paraugus vai mikrotitrēšanas / vairāku iedobju plates, mums ir ideāla ultraskaņas ierīce jūsu ekstrakcijas procedūrai.
Tālāk redzamajā tabulā sniegts pārskats par mūsu ultraskaņas ierīcēm paraugu sagatavošanai un ekstrakcijai. Noklikšķiniet uz ierīces veida, lai iegūtu vairāk informācijas par katru ultraskaņas homogenizatoru. Mūsu labi apmācītie tehniskie speciālisti ar ilggadēju pieredzi labprāt palīdzēs jums izvēlēties vispiemērotāko ultraskaņas ierīci paraugu sagatavošanai!