Ultrasoon ondersteunde extractie van wolkenpunten

Cloud point extraction (CPE) is een pre-analytische procedure om analyten te scheiden en te pre-concetreren. In combinatie met ultrasoontechnologie kan wolkpuntextractie worden geïntensiveerd, waardoor het proces efficiënter, sneller en milieuvriendelijker wordt. Ultrasoon ondersteunde cloud point-extractie vermindert het verbruik van oplosmiddelen en de extractietijd en biedt ook een hoge verrijkingsfactor voor analyten.

Hoe werkt Cloud Point Extraction?

Cloud point extraction (CPE) is een scheidingstechniek die wordt gebruikt voor de extractie en preconcentratie van analyten uit een monstermatrix. Bij deze methode wordt een wolk van micellen of vloeibaar-kristalaggregaten gevormd in de monstermatrix bij een specifieke temperatuur die bekend staat als het troebelingspunt. De analyten worden opgelost in de micellaire fase, die van de monstermatrix kan worden gescheiden door centrifugeren of filtratie.
De CPE-techniek kan worden toegepast op een verscheidenheid aan monstermatrices, waaronder water, biologische vloeistoffen en milieumonsters. Het wordt vaak gebruikt voor de extractie van organische verbindingen, zoals fenolen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) en pesticiden, uit complexe matrices.
Wat betekent Cloud Point Extraction?
Cloud point extraction gebruikt de fysische transformatie van vloeistoffen bij een bepaalde temperatuur, waarbij de vloeistof troebel wordt. Het troebelingspunt in vloeistoffen is de temperatuur waaronder een transparante oplossing ofwel een vloeistof-vloeistof fasescheiding ondergaat om een emulsie te vormen, ofwel een vloeistof-vaste fase overgang ondergaat om ofwel een stabiele oplossing te vormen, ofwel een suspensie die een neerslag vormt.
Werkingsprincipe van wolkenpuntextractie: Cloud point extraction (CPE) maakt gebruik van het specifieke fasegedrag van niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen in waterige oplossingen, waarbij fasescheiding optreedt na het bereiken van een bepaalde temperatuur – het zogenaamde wolkenpunt – en/of de toevoeging van een chelaatvormer. De belangrijkste drijvende kracht achter de scheiding tijdens troebelextractie wordt veroorzaakt door de hydrofobe interactie tussen de analyt en de oppervlakteactieve stof, waardoor de analyten in de vorm van verschillende metaalcomplexen in de niet-ionogene oppervlakteactieve stofrijke fase kunnen worden gevangen.
CPE heeft verschillende voordelen ten opzichte van traditionele extractiemethoden, zoals vaste-fase-extractie en vloeistof-vloeistof extractie. Het is een eenvoudige en kosteneffectieve techniek waarvoor slechts een kleine hoeveelheid organische oplosmiddelen nodig is. Het kan ook worden gebruikt voor de selectieve extractie van specifieke analyten en kan gemakkelijk worden gecombineerd met andere analytische technieken, zoals chromatografie en spectroscopie, voor de kwantitatieve analyse van analyten.
CPE heeft echter ook enkele beperkingen, zoals de noodzaak van zorgvuldige temperatuurregeling en de mogelijkheid van interferentie door andere matrixcomponenten. Ondanks deze beperkingen is CPE een veelbelovende technologie, die nog efficiënter kan worden gemaakt als deze wordt gecombineerd met sonicatie.

Hoe kan Sonicatie de extractie van wolkenpunten efficiënter maken?

Ultrasoon kan worden gebruikt om het volgende te ondersteunen en te verbeteren cloud point extraction (CPE) op verschillende manieren. Ultrasoon maakt gebruik van geluidsgolven met een hoge frequentie om cavitatiebelletjes te creëren in een vloeibaar medium. Wanneer deze bellen uit elkaar klappen, genereren ze lokale hoge temperaturen en drukken die de monstermatrix kunnen verstoren en de oplosbaarheid van analyten in de micellaire fase tijdens CPE kunnen verbeteren.
 
Hier zijn enkele manieren waarop ultrasoonbehandeling CPE kan ondersteunen en verbeteren:

1. Micelvorming verbeteren: Ultrasoon kan de vorming van micellen verbeteren door het contact tussen de oppervlakteactieve moleculen en de monstermatrix te vergroten. Dit kan leiden tot snellere en efficiëntere oplosbaarheid van analyten in de micellaire fase, wat resulteert in hogere extractieopbrengsten.
2. Verkort de extractietijd: Ultrasoon kan de benodigde extractietijd voor CPE verkorten door de massaoverdracht van analyten van de monstermatrix naar de micellaire fase te versnellen. Dit komt door de mechanische effecten van ultrasoon op de monstermatrix, die de intermoleculaire krachten kunnen verstoren die de analyten in de matrix houden.
3. Efficiëntere extractie: Ultrasoon kan de extractie-efficiëntie van CPE verbeteren door het contact tussen de oppervlakteactieve moleculen en de analyten te verbeteren. Dit kan leiden tot een completere solubilisering van analyten in de micellaire fase, wat resulteert in een hogere extractie-efficiëntie.
4. Verhoog de gevoeligheid: Ultrasoon kan de gevoeligheid van CPE verhogen door de preconcentratie van analyten in de micellaire fase te verbeteren. Hierdoor kunnen analyten bij lagere concentraties worden gedetecteerd dan mogelijk zou zijn zonder preconcentratie.

In het algemeen kan ultrasoonbehandeling een nuttig hulpmiddel zijn om de prestaties van CPE te verbeteren door de micelvorming te verbeteren, de extractietijd te verkorten, de extractie-efficiëntie te verbeteren en de gevoeligheid te verhogen.

 

 

Vind de juiste ultrasoonapparaat voor uw wolkenpuntextractie

Hielscher Ultrasonics biedt diverse geavanceerde ultrasoonoplossingen voor een efficiënte, tijdbesparende en gebruiksvriendelijke monstervoorbereiding voor cloud point-extractie en pre-analyse. Of u nu afzonderlijke monsters, meerdere monsters of microtiter-/multi-wellplaten wilt soniseren voor cloud point-extractie, wij hebben de ideale ultrasoonoplossing voor uw extractieprocedure.
De onderstaande tabel geeft je een overzicht van onze ultrasone apparaten voor monstervoorbereiding en -extractie. Klik op het apparaattype voor meer informatie over elke ultrasone homogenisator. Onze goed opgeleide en ervaren technische medewerkers helpen je graag bij het kiezen van de meest geschikte ultrasoonapparaat voor jouw monstervoorbereiding!