VialTweeter – Sonoreaktors minerālu ieguvei no augsnes

Lai uzraudzītu augsnes veselību un piesārņojumu, ir jāiegūst un jāmēra tādi piesārņotāji kā minerālvielu mikroelementi. VialTweeter ievērojami atvieglo pirmsanalīzes ekstrakciju laboratorijas darbplūsmās. Mikroelementu ieguve no augsnes paraugiem ir lielisks piemērs, kas parāda VialTweeter efektivitāti un uzticamību, lai uzlabotu ekstrakcijas rezultātus.

Minerālu ieguves pēdas no augsnes paraugiem

Minerālu ieguve no augsnes ir būtisks analītisks solis vides monitoringā, ģeoķīmiskajos pētījumos un lauksaimniecības novērtējumos. Tradicionālās metodes, tostarp šķelšana skābī, mikroekstrakcija un ekstrakcija ar mikroviļņu palīdzību, bieži vien ir laikietilpīgas, reaģentu ietilpīgas un/vai videi bīstamas.
VialTweeter, lieljaudas ultraskaņas sonoreactor, ir lieliska alternatīva, kas piedāvā uzlabotu ekstrakcijas efektivitāti, samazinātu apstrādes laiku un minimālu reaģenta patēriņu. Šī jaunā pieeja ievērojami uzlabo mikroelementu atgūšanu no augsnes matricām, nodrošinot precīzākus un reproducējamākus rezultātus, vienlaikus ievērojot zaļās analītiskās ķīmijas principus.

Izsekojiet minerālu ieguvi no augsnes ar Multi-Tube Sonicator VialTweeter

(2021) veica pētījumu, kas parādīja, ka VialTweeter ir ļoti efektīvs līdzeklis minerālu ieguvei no augsnes. Viņu pētījumu galvenās detaļas un secinājumi ir izklāstīti turpmāk.

Ultraskaņas ekstrakcija ar VialTweeter:
4,0–7,5 mg augsnes iesver 1,5 ml Eppendorf caurulēs. Pievieno noteiktu daudzumu HNO₃ šķīduma (0,60–1,5 ml), un mēģenes pirms ievietošanas VialTweeter sonoreaktorā noslēdz. Paraugi tiek pakļauti ultraskaņas ekstrakcijai istabas temperatūrā 450 sekundes. Pēc ultraskaņas apstrādes tos centrifugē pie 3500 apgr./min 10 minūtes. Daļu centrifugāta ar mikropipetes palīdzību pārnes uz 10 ml kolbu, kur to atšķaida ar 5,0% HNO₃. Lai pirms analīzes sasniegtu galīgo koncentrāciju 10 ng/ml, pievieno germānija (Ge IV) iekšējo standartu.
Ilgums ar VialTweeter: 450 sekundes
 

Augsnes paraugu šķelšana ar skābi:
50 mg augsnes 8 stundas apstrādā ar 2,5 ml HNO₃ un 5,0 ml HF slēgtos teflona šķelšanas traukos 90 °C temperatūrā. Pēc tam traukus atver un pirms maisījuma iztvaicēšanas līdz sausam stāvoklim 200°C temperatūrā uz plītiņas pievieno 2,5 ml HClO₄. Pēc tam ievada 1,0 ml HNO₃ un atkal iztvaicē. Pēdējais solis ietver atlikuma izšķīdināšanu 2,5 ml HNO₃, šķīduma pārnešanu 50 ml mērkolbā un tilpuma papildināšanu ar īpaši tīru ūdeni. Lai nodrošinātu precizitāti turpmākajās elementārajās analīzēs, pievieno indija (III daļa) un itrija (Y III) iekšējos standartus (50 μl 10 mg/l šķīduma).
Skābes hidrolīzes ilgums: 8 stundas
 

Ekstrakcijas apstākļu optimizācija

Pētījumos tika pārbaudīti dažādi ekstrakcijas apstākļi, lai no augsnes paraugiem iegūtu maksimālu minerālvielu daudzumu. Šie apstākļi palielina mikroelementu atjaunošanos, vienlaikus samazinot skābju izmantošanu un samazinot kopējo ekstrakcijas laiku salīdzinājumā ar tradicionālajām gremošanas metodēm.

Salīdzinājums Ekstrakcijas efektivitāte: VialTweeter vs skābes šķelšana

Minerālu ekstrakcijas ražas salīdzinošais novērtējums pret references paraugiem, kas ekstrahēti, izmantojot skābes šķelšanu, uzsver vairāku cauruļu sonikatora VialTweeter izcilo efektivitāti un uzticamību.

Ekstrakcijas efektivitāte, kas lielāka par 100%, nozīmē, ka attiecīgā elementa daudzums, kas ekstrahēts no parauga, pārsniedz sagaidāmo vai atsauces vērtību.

Izmantojot VialTweeter, efektīva augstas caurlaidspējas vielu ekstrakcija no paraugiem atvieglo ikdienas darbplūsmu analītiskajās laboratorijās.

1. Ātrāka ekstrakcija - Krasi samazina laiku no stundām uz minūtēm.
2. Minimāls parauga piesārņojums - Noslēgts flakona dizains novērš gaisa vai savstarpēju piesārņojumu.
3. Augsta reproducējamība - Vienmērīgs enerģijas sadalījums pa flakoniem novērš mainīgumu.
4. videi draudzīgs - Samazina skābes patēriņu un bīstamos atkritumus.
5. Mērogojams un augstas caurlaidspējas - Piemērots ātra vides monitoringa programmām.

The VialTweeter Sonoreactor

Ultraskaņas ekstrakcijas (AAE) mehānisms

VialTweeter sonoreaktora darbības princips ir spēcīga ultraskaņas kavitācija, fizisks pehnomenons, kas šķidrā vidē rada lokalizētus augstus bīdes spēkus un spiediena diferenciāļus. Šī parādība atvieglo augsnes daļiņu sadalīšanos un uzlabo metāla jonu izskalošanās efektivitāti ekstrakcijas šķīdinātājā.

Galvenās ultraskaņas kavitācijas priekšrocības augsnes ieguvē:

• Uzlaboti matricas traucējumi: Kavitācijas izraisīti mikrojeti uzlabo šķīdinātāja iekļūšanu augsnes daļiņās.
• Samazināts daļiņu izmērs: mehāniskie spēki noārda agregātus, pakļaujot lielāku virsmas laukumu minerālu ieguvei.
• Palielināta reakcijas kinētika: paātrināta metālu mikroelementu desorbcija un izšķīšana šķīdumā.
• Samazināts reaģenta lietojums: Skābes koncentrācijas samazināšana samazina ietekmi uz vidi, neapdraudot ekstrakcijas efektivitāti.

VialTweeter konfigurācija un dizains

VialTweeter sistēma sastāv no titāna bloka ar 10 flakonu spraugām, nodrošinot vienmērīgu ultraskaņas enerģijas sadali. To darbina 200 vatu jaudīgs ultraskaņas ģenerators ar frekvenci 26 kHz un pārraida vienādu enerģiju katram paraugam, nodrošinot konsekventu un reproducējamu ekstrakciju vairākos flakonos vienlaicīgi.

Galvenās iezīmes:

• Lieljaudas vienota ultraskaņas apstrāde partijas apstrādei.
• Savstarpējas inficēšanās novēršana flakona izolācijas dēļ.
• Minimāls parauga zudums noslēgtos reakcijas traukos.
• Mērogojamība augstas caurlaidspējas vides monitoringam.

VialTweeter ir pieejams arī kā vienas caurules sonikatora modelis uzticamai Falcon cauruļu paraugu sagatavošanai. Lasiet vairāk par pielāgoto vienas caurules modeli Falcon cauruļu sterilai apstrādei ar ultraskaņu!

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte ražots Vācijā

Hielscher ultrasonikatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Robustums un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultrasonikatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultrasonikatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori atbilst CE prasībām un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.

Hielscher bezkontakta Sonicator modeļi UIP400MTP mikroplatēm, VialTweeter un CupHorn: ātrgaitas un augstas caurlaidspējas paraugu sagatavošana