Ultrazvočno podprta ekstrakcija točke oblačnosti
Kako deluje ekstrakcija točke oblaka?
Cloud point extraction (CPE) je tehnika ločevanja, ki se uporablja za ekstrakcijo in predkoncentracijo analitov iz vzorca. Ta metoda vključuje tvorbo oblaka micel ali agregatov tekočih kristalov v matrici vzorca pri določeni temperaturi, znani kot točka oblaka. Analiti se topijo v micelarni fazi, ki jo lahko ločimo od vzorca s centrifugiranjem ali filtracijo.Tehnika CPE se lahko uporablja za različne vzorčne matrike, vključno z vodo, biološkimi tekočinami in vzorci okolja. Običajno se uporablja za ekstrakcijo organskih spojin, kot so fenoli, policiklični aromatski ogljikovodiki (PAO) in pesticidi, iz kompleksnih matrik.
Kaj pomeni ekstrakcija točke oblaka?
Cloud point extraction uporablja fizikalno transformacijo tekočin pri določeni temperaturi, kjer tekočina postane motna. Točka motnosti v tekočinah je temperatura, pod katero se prozorna raztopina loči fazno fazo tekočina-tekočina, da nastane emulzija, ali prehod med tekočino-trdno fazo, da nastane stabilen sol ali suspenzija, ki usede oborino.
Načelo delovanja ekstrakcije točke oblaka: Cloud point extraction (CPE) uporablja specifično fazno obnašanje neionskih površinsko aktivnih snovi v vodnih raztopinah, ki kaže fazno ločevanje po doseganju določene temperature – tako imenovana točka oblaka – in/ali dodajanje kelatnega reagenta. Glavni dejavnik ločevanja med ekstrakcijo točke oblačnosti je posledica hidrofobne interakcije med analitom in površinsko aktivno snovjo, ki omogoča zajemanje analitov v obliki različnih kovinskih kompleksov v neionski fazi, bogati z površinsko aktivnimi snovmi.
CPE ima več prednosti pred tradicionalnimi metodami ekstrakcije, kot sta ekstrakcija v trdni fazi in ekstrakcija tekočina-tekočina. To je preprosta in stroškovno učinkovita tehnika, ki zahteva le majhno količino organskih topil. Uporablja se lahko tudi za selektivno ekstrakcijo specifičnih analitov in se lahko zlahka kombinira z drugimi analitskimi tehnikami, kot sta kromatografija in spektroskopija, za kvantitativno analizo analitov.
Vendar pa ima CPE tudi nekatere omejitve, kot je potreba po skrbnem nadzoru temperature in možnost motenj drugih komponent matrike. Kljub tem omejitvam je CPE obetavna tehnologija, ki jo je mogoče celo narediti učinkovitejšo v kombinaciji s ultrazvočnim razbijanjem.
Ultrazvočna skodelica Horn olajša ekstrakcijo točke motnosti, saj omogoča hkratno pripravo vzorca več vial pod enakimi pogoji
Kako ultrazvočno razbijanje naredi ekstrakcijo točke oblaka učinkovitejše?
Ultrasonication se lahko uporablja za pomoč in izboljšanje cloud point extraction (CPE) na več načinov. Ultrasonication vključuje uporabo visokofrekvenčnih zvočnih valov za ustvarjanje kavitacijskih mehurčkov v tekočem mediju. Ko se ti mehurčki zrušijo, ustvarjajo lokalizirane visoke temperature in tlake, ki lahko motijo vzorčni matriks in povečajo raztapljanje analitov v micelarni fazi med CPE.
Tukaj je nekaj načinov, kako lahko ultrasonication pomaga in izboljša CPE:
- Povečajte tvorbo micel: Ultrasonication lahko poveča tvorbo micel s povečanjem stika med molekulami površinsko aktivne snovi in matrico vzorca. To lahko privede do hitrejšega in učinkovitejšega raztapljanja analitov v micelarni fazi, kar ima za posledico višje izkoristke ekstrakcije.
- Skrajšajte čas ekstrakcije: Ultrasonication lahko skrajša čas ekstrakcije, potreben za CPE, s pospeševanjem prenosa mase analitov iz vzorca v micelarno fazo. To je posledica mehanskih učinkov ultrasonication na vzorčni matriks, ki lahko moti medmolekularne sile, ki držijo analite v matriksu.
- Izboljšajte učinkovitost ekstrakcije: Ultrasonication lahko izboljša učinkovitost ekstrakcije CPE s povečanjem stika med molekulami površinsko aktivne snovi in analiti. To lahko privede do popolnejše raztapljanja analitov v micelarni fazi, kar ima za posledico večjo učinkovitost ekstrakcije.
- Povečajte občutljivost: Ultrasonication lahko poveča občutljivost CPE z izboljšanjem predkoncentracije analitov v micelarni fazi. To lahko omogoči odkrivanje analitov v nižjih koncentracijah, kot bi bilo mogoče brez predkoncentracije.
Na splošno je ultrazvok lahko koristno orodje za izboljšanje učinkovitosti CPE s povečanjem tvorbe micel, skrajšanjem časa ekstrakcije, izboljšanjem učinkovitosti ekstrakcije in povečanjem občutljivosti.
Poiščite pravi ultrazvočni aparat za ekstrakcijo točke oblačnosti
Hielscher Ultrasonics ponuja različne prefinjene ultrazvočne rešitve za učinkovito, časovno varčno in uporabniku prijazno pripravo vzorcev za ekstrakcijo in predanalizo točk oblakov. Ne glede na to, ali želite sonikirati posamezne vzorce, več vzorcev ali mikrotiter / plošče z več vdolbicami za ekstrakcijo točke motnosti, imamo idealen ultrazvočni aparat za vaš postopek ekstrakcije.
Spodnja tabela vam daje pregled nad našimi ultrazvočnimi aparati za pripravo in ekstrakcijo vzorcev. Kliknite na vrsto naprave, če želite dobiti več informacij o vsakem ultrazvočnem homogenizatorju. Naše dobro usposobljeno in dolgoletno tehnično osebje vam bo z veseljem pomagalo pri izbiri najprimernejšega ultrazvočnega aparata za pripravo vzorca!
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| do 10 vial ali epruvet | n.a. | VialTweeter |
| Plošče z več jamicami / mikrotitri | n.a. | UIP400MTP |
| več cevi / posod | n.a. | Cuphorn |
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 1000 ml | 20 do 200 ml / min | UP200Ht, UP200St |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP400St |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
The VialTweeter je ultrazvočna enota za pripravo več vzorcev za hkratno ultrazvočno razbijanje 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 zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.


