Ultrazvočno podprta ekstrakcija točke oblaka
Kako deluje ekstrakcija v oblaku?
Cloud point extraction (CPE) je tehnika ločevanja, ki se uporablja za ekstrakcijo in predkoncentracijo analijev iz vzorčne matrike. Ta metoda vključuje nastanek oblaka micellov ali tekočih kristalnih agregatov v vzorčni matriki pri določeni temperaturi, znani kot točka oblaka. Analizati se topijo v micellarni fazi, ki jo je mogoče ločiti od vzorčne matrike s centrifugacijo ali filtracijo.Tehnika CPE se lahko uporablja za različne vzorčne matrice, vključno z vodo, biološkimi tekočinami in vzorci okolja. Običajno se uporablja za ekstrakcijo organskih spojin, kot so fenoli, policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) in pesticidi iz kompleksnih matric.
Kaj pomeni izvleček v oblaku?
Cloud point extraction uporablja fizično preobrazbo tekočin pri določeni temperaturi, kjer se tekočina oblači. Točka oblaka v tekočinah je temperatura, pod katero se pregledna raztopina opravi bodisi ločitev tekoče-tekoče faze, da tvori emulzijo ali prehod tekoče-trdne faze, da tvori stabilen sol ali vzmetenje, ki poravna padavine.
Delovno načelo ekstrakcije v oblaku: Cloud point extraction (CPE) uporablja specifično fazno vedenje neionskih površinsko aktivnih snovi v vodenih raztopinah, kar kaže fazno ločitev po doseženem določenem temperaturnem – tako imenovano točko oblaka – in/ali dodajanje kemalnega sredstva. Glavni gonilnik ločevanja med ekstrakcijo oblakov je posledica hidrofobnega medsebojnega sodelovanja med analito in površinsko aktivna snovjo, ki omogoča zajem analijev v obliki različnih kovinskih kompleksov v nejonski surfaktant bogati fazi.
CPE ima več prednosti pred tradicionalnimi metodami ekstrakcije, kot sta ekstrakcija iz trdne faze in ekstrakcija tekočine. Gre za preprosto in stroškovno učinkovito tehniko, ki zahteva le majhno količino organskih topil. Lahko se uporablja tudi za selektivno ekstrakcijo specifičnih analijev in ga je mogoče enostavno kombinirati z drugimi analitičnimi tehnikami, kot sta kromatografija in spektroskopija, za kvantitativno analizo analit.
Vendar pa ima CPE tudi nekaj omejitev, kot so potrebe po skrbnem nadzoru temperature in možnost motenj iz drugih komponent matrik. Kljub tem omejitvam je CPE obetavna tehnologija, ki je lahko celo učinkovitejša, ko se združuje s sonikacijo.

Ultrazvočni CupHorn omogoča ekstrakcijo v oblaku, saj omogoča hkratno pripravo vzorca več vial pod enakimi pogoji
Kako sonication naredi ekstrakcijo cloud point bolj učinkovito?
Ultrasonication se lahko uporablja za pomoč in izboljšanje cloud point extraction (CPE) na več načinov. Ultrasonication vključuje uporabo visoko frekvenčni zvočni valovi za ustvarjanje kavitacijo mehurčki v tekočem mediju. Ko se ti mehurčki zrušijo, ustvarijo lokalizirane visoke temperature in pritiske, ki lahko motijo vzorčno matriko in povečajo topnost analijev v micelarni fazi med CPE.
Tukaj je nekaj načinov, na katere ultrasonication lahko pomaga in izboljša CPE:
- Izboljšajte Micelle formacijo: Ultrasonication lahko poveča nastanek micele s povečanjem stika med molekulami surfaktanta in vzorčno matriko. To lahko privede do hitrejše in učinkovitejše topitve analijev v micelarni fazi, kar ima za posledico večje donose ekstrakcije.
- Skrajšajte čas ekstrakcije: Ultrasonication lahko skrajša čas ekstrakcije, ki je potreben za CPE, tako da pospeši masni prenos analijev iz vzorčne matrike v micelarno fazo. To je posledica mehanskih učinkov ultrasonikacije na vzorčno matriko, ki lahko moti medmolekularne sile, ki držijo analite v matriki.
- Izboljšajte učinkovitost ekstrakcije: Ultrasonication lahko izboljša učinkovitost ekstrakcije CPE z izboljšanjem stika med molekulami surfaktanta in analiti. To lahko povzroči popolnejšo topnost analijev v micelarni fazi, kar ima za posledico večjo učinkovitost ekstrakcije.
- Povečajte občutljivost: Ultrasonication lahko poveča občutljivost CPE z izboljšanjem predkoncentracije analiti v micelarni fazi. To lahko omogoča odkrivanje analijev pri nižjih koncentracijah, kot bi bilo mogoče brez predkoncentracije.
Na splošno je ultrasonication lahko koristno orodje za izboljšanje učinkovitosti CPE z izboljšanjem micelle formacije, skrajšanjem časa ekstrakcije, izboljšanjem učinkovitosti ekstrakcije in povečanjem občutljivosti.
Poiščite pravi ultrazvočnikator za ekstrakcijo v oblaku
Hielscher Ultrasonics ponuja različne sofisticirane ultrazvočne rešitve za učinkovito, časovno varčno in uporabniku prijazno pripravo vzorca za ekstrakcijo oblakov in predanalizijo. Wether želite sonicate enojne vzorce, več vzorcev ali mikrotiter / multi-well plošče za ekstrakcijo oblak točke, imamo idealen ultrasonicator za vaš postopek ekstrakcije.
Spodnja tabela vam daje pregled nad našimi ultrasonicatorji za pripravo in ekstrakcijo vzorca. Kliknite na vrsto naprave, da bi dobili več informacij o vsakem ultrazvočnem homogenizerju. Naše dobro usposobljene in dolgotrajne izkušnje tehnično osebje vam bo z veseljem pomagalo pri izbiri najbolj primernega ultrasonicatorja za pripravo vzorca!
serija Volume | Pretok | Priporočena naprave |
---|---|---|
do 10 vial ali cevi | ni podatkov | VialTweeter |
multiwell / mikrotiter plošče | ni podatkov | UIP400MTP |
več cevi / plovil | ni podatkov | Cuphorn |
1 do 500ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
10 do 1000mL | 20 do 200mL/min | UP200Ht, UP200St |
10 do 2000 ml | 20 do 400ml / min | UP400St |
Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

The VialTweeter je ultrazvočna več-vzorčna pripravljalna enota za sočasno sonikacijo 10 epruvet.
Literatura/reference
- Yoong Kit Leong, John Chi-Wei Lan, Hwei-San Loh, Tau Chuan Ling, Chien Wei Ooi, Pau Loke Show (2017): Cloud-point extraction of green-polymers from Cupriavidus necator lysate using thermoseparating-based aqueous two-phase extraction. Journal of Bioscience and Bioengineering, Volume 123, Issue 3, 2017. 370-375.
- Trindade, A. S., Dantas, A. F., Lima, D. C., Ferreira, S. L., & Teixeira, L. S. (2015): Multivariate optimization of ultrasound-assisted extraction for determination of Cu, Fe, Ni and Zn in vegetable oils by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. Food chemistry, 185, 2015. 145–150.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.