Ультразвуковая технология Хильшера

Ультразвуковой Модификация частиц для ВЭЖХ Колонки

  • Проблемы в ВЭЖХ представляют собой быстрое и эффективное разделение для широкого круга образцов.
  • Ультразвук позволяет модифицировать и функционировать наночастицы, например микросферы кремнезема или циркония.
  • Ультразвуковая обработка является очень удачным методом для синтеза частиц диоксида кремния и оболочки, особенно для колонн ВЭЖХ.

Ультразвуковая модификация частиц кремнезема

Ультразвуковой аппарат UP200S для модификации частиц и уменьшения размера (Нажмите, чтобы увеличить!)Структура частиц и размер частиц, а также размер пор и давление насоса являются наиболее важными параметрами, влияющими на анализ ВЭЖХ.
Большинство систем ВЭЖХ работают с активной неподвижной фазой, прикрепленной к внешней стороне мелких сферических частиц двуокиси кремния. Частицы - очень маленькие бусины в микро- и нанодиапазоне. Размеры частиц шариков изменяются, но размер частиц ок. 5 мкм является наиболее распространенным. Меньшие частицы обеспечивают большую площадь поверхности и лучшее разделение, но давление, необходимое для оптимальной линейной скорости, увеличивается за счет обратного квадрата диаметра частиц. Это означает, что использование частиц с половиной размера и размером одного и того же столбца удваивает производительность, но в то же время требуемое давление увеличивается в четыре раза.
Ультразвуковое питание является хорошо известным и проверенным инструментом для модификации / функционализации и диспергирования микро- и наночастиц, таких как диоксид кремния. Из-за его однородных и высоконадежных результатов в обработке частиц обработка ультразвуком является предпочтительным способом получения функционализированных частиц (например, частиц ядра-оболочки). Ультразвук мощности создает вибрацию, кавитацию и вызывает энергию для сонохимических реакций. Таким образом, мощные ультразвуковые аппараты успешно используются для обработки частиц, включая функционализация / модификация, Измельчение & дисперсия а также для Синтез (Э.Г. золь-гель маршруты).

Преимущества ультразвуковой модификации / функционализации частиц

  • легкий контроль над размером частиц и модификацией
  • полный контроль над параметрами процесса
  • линейная масштабируемость
  • применимо от очень малых до очень больших объемов
  • безопасный, & Не вредит окружающей среде
Частицы для стационарной фазы в колонках ВЭЖХ могут быть модифицированы ультразвуком.

Колонки ВЭЖХ в основном заполнены диоксидом кремния

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Промышленный ультразвуковой преобразователь UIP16000 (Нажмите, чтобы увеличить!)

Промышленная ультразвуковая система для встроенных процессов

Ультразвуковая подготовка частиц силиката ядра-оболочки

Частицы двуокиси кремния (сплошной сердечник с пористой оболочкой или поверхностно пористый) все чаще используются для высокоэффективного разделения с быстрым расходом и относительно низким противодавлением. Преимущества заключаются в их твердом сердечнике и пористой оболочке: полная частица ядра-оболочки образует большую частицу и позволяет управлять ВЭЖХ при более низком противодавлении, в то время как пористая оболочка и небольшое твердое сердечник обеспечивают более высокую площадь поверхности для разделения обработать. Преимущества использования частиц ядра-оболочки в качестве упаковочного материала для колонн ВЭЖХ заключаются в том, что меньший объем пор уменьшает объем, присутствующий для расширения от продольной диффузии. Размер частиц и толщина пористой оболочки оказывают прямое влияние на параметры разделения. (см. Hayes et al., 2014)
Наиболее часто используемые упаковочные материалы для упакованных колонн ВЭЖХ представляют собой обычные микросферы с диоксидом кремния. Частицы ядра-оболочки, используемые для хроматографии, обычно изготавливаются из кремнезема, но с твердым сердечником и пористой оболочкой. Частицы диоксида кремния-оболочки, используемые для хроматографических применений, также известны как плавленый сердечник, твердый сердечник или поверхностно пористые частицы.
Силиконовые гели могут быть синтезированы с помощью сонохимического золь-гель-маршрута. Силиконовые гели являются наиболее часто используемым тонким слоем для разделения активных веществ с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ).
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о сонохимическом пути золь-гель-процессов!
Ультразвуковой синтез (соно-синтез) может быть легко применен для синтеза других металлов на основе двуокиси кремния или оксидов металлов, таких как TiO2/ SiO2, CuO / SiO2, Pt / SiO2, Au / SiO2 и многие другие, и используется не только для модификации кремнезема для хроматографических картриджей, но и для различных промышленных каталитических реакций.

Ультразвуковая Дисперсия

Для получения полной производительности материала особенно важна мелкодисперсная дисперсия и деагломерация частиц. Таким образом, для высокоэффективного разделения в качестве упаковочных частиц используются частицы монодисперсного диоксида кремния с меньшим диаметром. Было доказано, что ультразвуковое исследование является более эффективным при диспергировании диоксида кремния, чем другие методы смешивания с высоким сдвигом.
В приведенном ниже графике показан результат ультразвукового диспергирования коллоидального диоксида кремния в воде. Измерения были получены с использованием Malvern Mastersizer 2000.

При ультразвуковом диспергировании получается очень узкое распределение частиц по размерам.

До и после обработки ультразвуком: Зеленая кривая показывает размер частиц до обработки ультразвуком, красная кривая представляет собой распределение частиц по размерам ультразвуковым кремнезема.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковой дисперсии кремнезема (SiO2)!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, если вы хотите запросить дополнительную информацию о ультразвуковой гомогенизации. Мы будем рады предложить Вам ультразвуковые системы, отвечающей вашим требованиям.









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


1.5kW ультразвуковое устройство для обработки частиц (нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковой диспергатор UIP1500hdT (1500 Вт)

Литература / Ссылки



Полезные сведения

О ВЭЖХ

Хроматографию можно описать как процесс массопереноса с адсорбцией. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ранее известная также как жидкостная хроматография высокого давления) представляет собой метод анализа, посредством которого каждый компонент смеси может быть отделен, идентифицирован и квантифицирован. Альтернативно, препаративная хроматография, используемая для очистки больших партий материала в масштабе производства. Типичными аналитами являются органические молекулы, биомолекулы, ионы и полимеры.
Принцип разделения ВЭЖХ основан на подвижной фазе (вода, органические растворители и т. Д.), Проходящей через стационарную фазу (пакеты из двуокиси кремния, монолиты и т. Д.) В колонке. Это означает, что жидкий растворитель под давлением, содержащий растворенные соединения (раствор образца), прокачивается через колонку, заполненную твердым адсорбирующим материалом (например, модифицированные частицы двуокиси кремния). Поскольку каждый компонент в образце взаимодействует несколько иначе с материалом адсорбента, скорости потока для разных компонентов меняются и приводят к тому, что они разделяют компоненты, когда они вытекают из колонны. Состав и температура подвижной фазы являются очень важными параметрами процесса разделения, влияющими на взаимодействия, происходящие между компонентами образца и адсорбентом. Разделение основано на разделении соединений на стационарную и подвижную фазы.
Результаты анализа ВЭЖХ визуализируются как хроматограмма. Хроматограмма представляет собой двумерную диаграмму с ординатой (осью y), дающей концентрацию в терминах отклика детектора, а абсцисса (ось x) представляет время.

Частицы кремнезема для упакованных картриджей

Частицы кремнезема для хроматографических применений основаны на синтетических кремниевых полимерах. В основном, они изготовлены из тетраэтоксисилана, которые частично гидролизуются в полиэтоксисилоксаны, чтобы получить вязкую жидкость, которую можно эмульгировать в смеси этанольной воды при непрерывной обработке ультразвуком. Ультразвуковое перемешивание создает сферические частицы, которые преобразуются в гидрогели кремния через каталитически индуцированную гидролитическую конденсацию (известную как метод «Унгера»). Гидролитическая конденсация вызывает значительное поперечное сшивание через поверхностные виды силанола. После этого шарики гидрогеля кальцинируют с получением ксерогеля. Размер частиц и размер пор высокопористого ксерогеля кремнезема (Золь-гель) оказывают влияние значение рН, температура, используемый катализатор и растворители, а также концентрация золя кремнезема.

Непористые и пористые частицы

Как непористые, так и пористые кремниевые микросферы используются в качестве стационарной фазы в колонках ВЭЖХ. Для небольших непористых частиц разделение происходит на поверхности частицы, а уширение полосы облегчается из-за короткого пути диффузии, тем самым происходит более быстрый массоперенос. Однако низкая площадь поверхности приводит к более неточным результатам, поскольку удерживание, время удерживания, селективность и, следовательно, разрешение ограничены. Погрузочная способность также является критическим фактором. Пористые кремниевые микросферы дополнительно обеспечивают поверхность частиц поры, что обеспечивает большую площадь контакта для взаимодействия с аналитами. Для обеспечения достаточного массопереноса при разделении жидкой фазы размеры пор должны иметь размер более ~ 7 нм. Для отделения больших биомолекул требуются размеры пор до 100 нм для эффективного разделения.