Nxjerrja e Soxhletit me ultratinguj

Ultrasonika përmirëson nxjerrjen konvencionale të Soxhlet. Soxhlet i asistuar me ultratinguj, i njohur gjithashtu si Sono-Soxhlet, nxjerrja çon në rendimente më të larta dhe kohë më të shkurtra të nxjerrjes. Sonikatorët e tipit sondë Hielscher mund të integrohen lehtësisht në çdo instalim klasik të nxjerrësit Soxhlet.

Nxjerrja e Soxhletit duke përdorur ultratinguj

Ekstraktimi i Soxhletit është një metodë ekstraktimi me lëng të ngurtë që përdoret shpesh në laboratorin sintetik ose analitik dhe kërkohet kur një përbërës i dëshiruar tregon vetëm një tretshmëri të kufizuar në një tretës dhe papastërtia është e pazgjidhshme në atë tretës. Shkurtimisht, parimi i punës së ekstraktimit të Soxhlet mund të përshkruhet si një refluks i bazuar në tretës.
Ultratingulli është integruar me sukses në nxjerrjen e Soxhlet për të rritur rendimentin dhe për të shkurtuar kohëzgjatjen. Kur të përfundojë nxjerrja e Soxhletit, tretësi hiqet (p.sh. duke përdorur një avullues rrotullues).

Problemet me nxjerrjen konvencionale të Soxhletit:

Ekstraktimi tradicional i Soxhletit ka disavantazhe të mëdha për shkak të kohëzgjatjes së gjatë të nxjerrjes dhe sasisë së madhe të tretësit të përdorur. Për më tepër, një nxjerrëse konvencionale Soxhlet i mungon agjitacioni. Kërkohet agjitacion për të përshpejtuar procesin e nxjerrjes. Meqenëse ekstraktuesit konvencionalë Soxhlet përdorin sasi të mëdha tretësish, avullimi dhe përqendrimi i mëvonshëm kërkojnë shumë energji. Cilësia e ekstraktit shpesh ndikohet negativisht nga koha e gjatë e mbajtjes së përbërjeve të nxjerra në llambën e nxehtë të konfigurimit të nxjerrjes Soxhlet. Komponimet e synuara termo-stabile dekompozohen pasi materiali ekspozohet gjatë kohëzgjatjes së gjatë të nxjerrjes ndaj nxehtësisë së pikës së vlimit të tretësit.

Zgjidhja: Ekstraktim me ultratinguj Soxhlet

Ekografia e fuqishme rrit transferimin e masës midis mostrës dhe tretësit. Prandaj, kërkohet më pak tretës. Kohëzgjatja e nxjerrjes është shkurtuar në mënyrë drastike në mënyrë që ekstraktet të mos ekspozohen ndaj ekspozimit të gjatë të nxehtësisë. Në këtë mënyrë, zbërthimi i padëshiruar termik i ekstraktit shmanget ose të paktën reduktohet ndjeshëm.
Ultratingulli mund të integrohet lehtësisht në një konfigurim të nxjerrjes Soxhlet – ose duke futur bri tejzanor (sondë, sonotrode) në dhomën e Soxhletit ose me sonikacion të dhomës Soxhlet në mënyrë indirekte përmes murit të enëve të gjakut. Ekstraktim Soxhlet me ultratinguj – i njohur edhe si Sono-Soxhlet – rezulton në një rendiment më të lartë brenda një kohe më të shkurtër ekstraktimi në kushte më të buta ekstraktimi.

Konfigurimet Sono-Soxhlet dhe Sono-Clevenger në shkallë industriale me Sonicator UIP1000hdT
(©Vernes et al., 2020)

“Ultratingulli si një metodë ekstraktimi është një teknikë efikase kur krahasohet me metodat e refluksit për nxjerrjen e gjurmëve organike nga toka dhe sedimentet. Teknikat e nxjerrjes tejzanor u vërtetuan se gjenerojnë sasi të krahasueshme ose edhe më të mëdha (Song et al., 2002) të hidrokarbureve sesa teknikat e tjera të nxjerrjes […]. Në varësi të llojit të ndotësve dhe matricës, sonikimi mund të ketë avantazhin e kohës më të shpejtë të nxjerrjes. Optimizimi i parametrave të nxjerrjes tejzanor, duke përfshirë llojin e tretësit ose përbërjes së tretësit, kohën e nxjerrjes, ngarkesën e mostrës dhe përmbajtjen e ujit kërkohet shumë herë për nxjerrje më efikase dhe të riprodhueshme (Berset et al., 1999). Teknikat e ultrazërit zakonisht ofrojnë një metodë me kosto relativisht të ulët, duke përdorur vëllime të vogla të tretësit organik pa nevojën e qelqit dhe instrumenteve të përpunuara.”
[Oluseyi et al. 2011]

Avantazhet e Ekstraktimit Sono-Soxhlet

Ekstraktimi Sono-Soxhlet është një variant i teknikës tradicionale të nxjerrjes Soxhlet që përfshin ultratinguj me intensitet të lartë për të përmirësuar procesin e nxjerrjes. Teknika Sono-Soxhlet ofron disa avantazhe, të mbështetura nga kërkime dhe studime shkencore, të cilat përfshijnë:

• Rritja e efikasitetit të nxjerrjes: Ekstraktimi Sono-Soxhlet rrit efikasitetin e nxjerrjes duke thyer muret qelizore të materialeve bimore ose matricave të tjera të mostrës. Kavitacioni akustik i krijuar nga valët intensive tejzanor përmirëson transferimin e masës dhe rrit depërtimin e tretësit në kampion, duke rritur kështu rendimentin e përbërjeve të nxjerra.
• Koha e reduktuar e nxjerrjes: Ekstraksioni Sono-Soxhlet redukton ndjeshëm kohën e nxjerrjes në krahasim me nxjerrjen konvencionale të Soxhletit. Duke qenë se ekografia nxit transferimin dhe difuzionin më të shpejtë të masës, nxjerrja e analiteve dhe komponimeve botanike kërkon vetëm një trajtim të shkurtër. Kohëzgjatja më e shkurtër e nxjerrjes nënkupton gjithashtu kapacitete më të larta të xhiros.
• Konsumi më i ulët i tretësit: Kombinimi i Soxhlet dhe ekstraktimit me ultratinguj rezulton në konsum të reduktuar të tretësve. Kjo jo vetëm që kontribuon në kursimin e kostove, por gjithashtu minimizon ndikimin mjedisor.
• Shkathtësia e aplikacionit: Ekstraktimi Sono-Soxhlet është i gjithanshëm dhe mund të aplikohet në një gamë të gjerë të matricave të mostrave, duke përfshirë materialet bimore, produktet ushqimore, polimeret dhe mostrat mjedisore. Përshtatshmëria e tij e bën atë një mjet të vlefshëm në fusha të ndryshme shkencore, si fitokimia, kimia dhe analiza mjedisore.
• Kimia e Gjelbër: Nxjerrja e Sono-Soxhlet përputhet me parimet e kimisë së gjelbër duke reduktuar konsumin e mbeturinave dhe energjisë. Efikasiteti i tij dhe përdorimi i reduktuar i tretësit kontribuojnë në proceset e nxjerrjes më miqësore me mjedisin.

Këto aspekte të dobishme të nxjerrjes Sono-Soxhlet kontribuojnë në përmirësimin e efikasitetit të procesit, efikasitetit të kohës dhe energjisë, si dhe mirëdashjes ndaj mjedisit. Përparësitë kryesore të ekstraktimit Sono-Soxhlet bazohen në rritjen e efikasitetit të nxjerrjes, zvogëlimin e kohës së përpunimit, konsumin më të ulët të tretësve, shkathtësinë dhe kontributin në kiminë e gjelbër.
Përfitoni nga ekstraktimi Soxhlet i përmirësuar në mënyrë ultrasonike dhe na kontaktoni për më shumë informacion!

Literatura / Referencat