Príprava roztokov je dôležitým krokom pre laboratórne vzorky, ako aj pre priemyselnú výrobu. Vo všeobecnosti sa laboratórne vzorky musia pred analýzou odobrať. Ultrazvukový homogenizácia a rozpúšťanie je rýchly a spoľahlivý prostriedok na prípravu vzoriek všetkých veľkostí. Pri priemyselnej výrobe je príprava homogénnych a dobre rozpustených roztokov často kľúčovým faktorom zaručujúcou stabilné vlastnosti výrobku a konzistentnú kvalitu. Ultrazvukové rozpúšťacích nádržiach sú k dispozícii ako kompaktné laboratórne zariadenia a ako full-komerčné priemyselné rozpúšťacích nádržiach.

Ultrazvukové rozpúšťadlá: použitie a aplikácie

Ultrazvuk je dobre známy, spoľahlivý nástroj na prípravu vzoriek v laboratóriu. Bežné aplikácie zahŕňajú homogenizáciu, emulgáciu, disperziu, extrakciu, odplynenie a sonochemické ošetrenie.
Pri meraniach analytickými prístrojmi (napr. HPLC, atómový spektrometer atď.) musí byť vo všeobecnosti väčšina vzoriek skvapalnená. To znamená, že vzorka musí byť buď v homogénnom stave roztoku, alebo musí byť prenesená do koloidu, suspenzie, disperzie alebo emulzie, ak je zmes heterogénnej povahy. Výkonná ultrazvukom je veľmi účinný nástroj na prípravu homogénnych aj heterogénnych zmesí.
Ak máte záujem o prípravu heterogénnych suspenzií, kliknite sem pre: Ultrazvukový emulsification a ultrazvukové rozptýlenie!
Pre generovanie homogénnych zmesí Ultrazvukový rozpúšťanie, prosím pokračujte v čítaní nižšie!

Ultrazvukový kavitácie pre rozpúšťanie

Ak je vzorka rozpustná, môže sa rozpustiť (napríklad succralose, soli, napríklad vo forme prášku alebo tabletu) v rozpúšťadle (napr. voda, vodné rozpúšťadlá, organické rozpúšťadlá atď.), ktoré majú za následok homogénnu zmes zloženú iba z jednej fázy. Proces rozpúšťania sa môže vykonať manuálnym alebo mechanickým miešaním, ktorý je časovo náročný a neefektívny. Súvisiace problémy sú vzorky straty v dôsledku manipulácie alebo chýba reprodukovateľnosť náhodných chýb a nerovnomerné miešanie.
Ultrazvukom sa často používa na podporu účinného a rýchleho rozpustenia vzoriek. Rozpúšťadle asistovanej rozpúšťanie je založený na mechanickom agitácia cavitational účinky spôsobené vstupom ultrazvukových vĺn do kvapalín. Vstup ultrazvukovej energie uľahčuje a urýchľuje predkožku vzorky, ako je rozpúšťanie a lúhovanie pred analýzou.
Rozpúšťadle asistovanej prípravy roztoku, je možné rozpustiť rozpustené látky vo vysokej koncentrácii a vytvoriť efektívne a rýchlo koncentrované alebo nasýtené (a prenasýtené) riešenie.
Keď je vysoký výkon/nízkofrekvenčné ultrazvuk zavádza do kvapalného média, výsledné akustické kavitácie vytvára jedinečné podmienky. Ultrazvukom je zvýšená kvapalina-kvapalina a tuhé-kvapalina vzorky predreatments (napr. trávenie, rozpustenie a extrakcia), ktoré sa zvyčajne používajú pred analytickou detekciou a meraním.

 
Miera rozpúšťania kvantifikuje rýchlosť rozpúšťania procesu. Miera rozpúšťania je ovplyvnená rôznymi faktormi:

• materiál: rozpúšťadlo a rozpustenej látky
• teplota + tlak
• stupeň (pod-) sýtosti
• účinnosť a vplyv rozpúšťania a miešania
• plocha medzifázovej plochy
• prítomnosť inhibítorov (napr. látky uložené na častice/blokovanie na hranici fázy)

 
Na urýchlenie procesu riešenia a miery rozpúšťania sú potrebné výkonné homogenizátory, ktoré poskytujú dostatočný mechanický dopad. Cavitational rozpúšťanie a miešanie silu ultrazvukových homogenizers sú dobre známe, a tým aj spoločný a spoľahlivý nástroj pre prípravu vzoriek v laboratóriách.

Mikroskopické obrázky suspenzie meloxikamu:
Vľavo: neošetrená suspenzia meloxikamu; Vpravo: Meloxikam nanosuspenzia získaná ultrazvukom s UP100H po dobu 45 minút pri 100% amplitúde a cykle 1.
(štúdia a obrázok: ©Iurian et al., 2015)

Ultrazvukový rozpúšťanie laboratórne vzorky

Rozpúšťadle asistovanej rozpúšťanie pre prípravu vzoriek sa používa v laboratóriách pred analytické merania.
Zoznam analytických nástrojov, ktoré vyžadujú (často) skvapalnené vzorky:

• Hplc – Vysokovýkonná tekutá chromatografia
• FTIR – Fourier transformácia infračervená spektroskopia
• Gc – Plynová chromatografia
• Atómová spektroskopia
• Atr – Oslabený celkový odraz
• Laserové Diffrakcia veľkosti častíc
• Dynamické rozptyl svetla

S ultrazvukovým zariadením na prípravu vzoriek SonoStep, predbežná analýza vzoriek môže byť prevádzkovaná úplne inline: Ultrazvukové zariadenie na prípravu vzoriek je vybavené integrovaným miešadlom a čerpadlom, takže vzorky bežia stabilne a nepretržite cez uzavretý systém. Tým je zaručená rovnomerná a spoľahlivá ultrazvukom bez rizika krížovej kontaminácie a falšovania vzoriek alebo straty vzorky.
Prečítajte si viac o All-in-One ultrazvuková prípravná jednotka vzoriek SonoStep!

Ultrazvukový rozpúšťanie pre priemyselnú výrobu

V priemyselných výrobných líniách je integrovaný ultrazvuk s vysokým výkonom na rozpúšťanie a homogenizáciu pevných kvapalných zmesí na vytvorenie rovnomerného a stabilného produktu.
Nižšie uvádzame niekoľko príkladov pre rôzne priemyselné vetvy:

• Farmaceutický priemysel: rozpúšťanie zložiek lieku, napríklad soli, polyméry
• Potravinársky a nápojový priemysel: rozpúšťanie prísad, napr. cukor, soľ, sirup, korenie
• Farby & povlaky: rozpúšťanie polymérov
• chémia: príprava supernasýteného roztoku pred Zrážkové reakcie

Ultrazvukové procesory na rozpúšťanie aplikácií v akejkoľvek mierke

Hielscher Ultrasonics ponúka ideálne riešenie pre vaše rozpúšťanie a zmáčanie aplikácie. Ďalej musíte pripraviť analytické vzorky v laboratóriu alebo vyrobiť veľké objemy roztokov alebo soľaniek v režime nepretržitého prietoku – Hielscher Ultrazvukom má ideálny ultrazvukový rozpúšťadlo pre váš proces!
S ultrasonicators pri akomkoľvek výkone a pre dávkové aj inline spracovanie vám odporučíme najvhodnejší ultrasonicator pre vaše ciele spracovania!
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: