Duboki eutektični rastvarači za visoko efikasno vađenje
Duboki eutektični rastvarači (DESs) i prirodni duboki eutektični rastvarači (NADES) nude prednosti kao rastvarači ekstrakcije na mnogim nivoima i time su obećavajuća alternativa konvencionalnim organskim rastvaračima. Duboki eutektični rastvarač odlično radi u kombinaciji sa ultrazvučnim vađenjem i daje visoke prinose ekstrakta vrhunskog kvaliteta. Saznajte više o ultrazvučnom izvlačenju pomoću prirodnih dubokih eutektičnih rastvarača.
Šta su "Deep Eutectic Solvents" (DES)?
Duboki eutektični rastvarači (DESs) su mešavine najmanje jednog prihvatnika vodonik obveznica (HBA) i jednog donatora obveznica vodonika (HBD), uključujući karboksili kiseline i druga obnovljiva jedinjenja. Prema Cai et al. (2019), "snažna interakcija vezivanja vodonika između HBA i HBD je najvažniji faktor za formiranje DES-a". [Cai et al. 2019] Za davaoce vodonik obveznica (HBD), često se koriste jedinjenja kao što su šećeri, aminokiseline, karboksili kiseline (npr. benzoinska kiselina, citrična kiselina, sucinska kiselina) ili amine (npr. urea, benzamid). Potencijal hemijske interakcije HBD-a su glavni faktori koji doprinose formiranju i efikasnosti dubokih eutektičnih rastvaraca. Halide soli kao što su čolin hlorid ili cink hlorid takođe se mogu koristiti zajedno sa HBD-ovima. Ostali DES na bazi čolina hlorida formiraju se sa malonskom kiselinom, fenolinom ili glicerinom. Kao rezultat jakih interakcija vezivanja vodonika, tačka topljenja dubokih eutektičnih rastvaraca je znatno smanjena u poređenju sa njegovim pojedinačnim komponentama. Za razliku od konvencionalnih rastvaraиa (npr. etanol, metanol, heksane, butane itd.) DES je nepostojan, što znači da imaju veoma nizak pritisak pare i teško da su tako neflamfljivi. Toksičnost dubokih eutektičnih rastvarača je niska, njihova biorazgradivost je velika, a neophodni prekursori su jeftini, lako i obilni dostupni kao i obnovljivi. Prirodni duboki eutektični rastvarači (NADESS) su još ekološkiji jer su svi preteča izvori iz prirodnih izvora. DES takođe nudi tunable solventnost zasnovanu na hemiji rastvorljivosti i vrste koja se koristi za stvaranje DES-a. Neki NADES ispoljavaju visoku viskoznost i zbog toga nisu baš pogodni za grupno vađenje. Međutim, NADES sa većim viskoznostima se može uspešno primeniti kao rastvarači u ultrazvučnom izvlačenju toka.
Ultrazvučno vađenje sa (prirodnim) dubokim eutektičnim rastvaračima je visoko efikasna metoda za superiorne botaničke ekstrakte. Na slici je prikazan ultrazvučni procesor УП400Ст (400В) sa 8L turom za botaničko vađenje.
Kako funkcioniše ultrazvučno vađenje sa dubokim eutektičnim rastvaračima?
Ultrazvučno vađenje se zasniva na sonomehaničkim efektima ultrazvuka visokog intenziteta, niske frekvencije. Da bi se promovisalo i intenziviralo vađenje botaničkih jedinjenja (odnosno bioaktivnih supstanci) putem ultrazvučnih talasa visoke snage, ultrazvučni talasi visoke snage se u paru preko ultrazvučne sonde (koja se naziva i ultrazvučni rog ili sonotrode) u tečni medijum, odnosno mulj koji se sastoji od botaničke sirovine i (prirodnog) dubokog eutektičnog rastvarača Ultrazvučni talasi putuju kroz tečnost i stvaraju naizmenične cikluse niskog pritiska / visokog pritiska. Tokom ciklusa niskog pritiska stvaraju se minuti vakuumskih mehurića (takozvani mehurići kavitacije) koji rastu tokom nekoliko ciklusa pritiska. Tokom tih ciklusa rasta mehurića, rastvoreni gasovi u tečnosti ulaze u vakuumski mehur, tako da se vakuumski mehur transformiše u rastuće gasne mehuriće. Nakon rasta tokom nekoliko ciklusa, mehurići vakuuma dostižu određenu veličinu na kojoj ne mogu da apsorbuju više energije, tako da nasilno imploduju tokom ciklusa visokog pritiska. Imploziju mehurića karakterišu intenzivne kavitacione sile, uključujući veoma visoku temperaturu i pritisak koji dostiže i do 4000K odnosno 1000atm; kao i odgovarajuće visoke temperaturne i pod pritiskom. Ove ultrazvučno generisane turbulencije i široke razbijaju biljne ćelije i oslobađaju intracelularna bioaktivna jedinjenja u (prirodni) duboki eutektični rastvarač. Ultrazvučno vađenje otvara ćelijsku strukturu botanike i intenzivira masovni prenos između biljnog materijala i rastvarača. Sonication promoviše time efikasnost prirodnih dubokih eutektičnih rastvarača. Ultrazvučno vađenje sa (prirodnim) dubokim eutektičnim rastvaračima rezultira izuzetno visokim prinosima u veoma kratkom vremenu obrade.
Energetski ultrazvučni talasi remete ćelijsku strukturu botanike, oslobađaju bioaktivna jedinjenja i promovišu masovni prenos između biljnog materijala i rastvarače (npr. duboki eutektični rastvarači).
- Vrlo efikasno
- Brzi proces
- Tačno tunable to the specific botanical
- Blagi uslovi obrade
- Grupni i režim protoka
- Lak i bezbedan
- Ekološki povoljno / biorazgradivo
- Ponovo može da se zaseli
- јефтин
- Lako dostupno
- Неротичан
Kombinacija ultrazvučnog vađenja sa (prirodnim) dubokim eutektičnim rastvaračima daje vam mogućnost da kombinujete proces intenziviranja snage ultrazvuka sa izvanrednim solubilizujućim efektima i izvanrednom dizajnom dubokih eutektičnih rastvarača. Zbog superiorne efikasnosti ultrazvučnog vađenja, ultrazvučni se takođe uspešno koriste za vađenje vode.
Kontaktirajte nas odmah da biste saznali više o moćnoj aplikaciji za ultrazvučno vađenje koristeći duboke eutektične rastvarače!
ultrasonični Izdvajač UIP2000hdT (2kW) za proizvodnju botaničkih ekstrakata
Ultrasonični Izdvajači sa visokim performansama
Ultrazvučno vađenje je pouzdana tehnologija obrade, koja olakšava i ubrzava izradu visokokvalitetnih ekstrakata iz raznih botaničkih, kao i svakog rastvarača. Ultrazvučno vađenje je veoma kompatibilno sa (prirodnim) dubokim eutektičnim rastvaračima, koji su povoljni zbog svoje odlične rastvorljive snage, dizajniranosti ekstrakta, održivosti, biorazgradivosti i eko-prijateljstva. Kombinacija procesnog intenziteta power ultrazvuka sa prednostima (prirodnih) dubokih eutektičnih rastvarača daje ovoj procesnoj tehnologiji superiornost na mnogim nivoima. Portfolio Hielscher Ultrasonics pokriva ceo asortiman od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnika do industrijskih sistema za ekstrakciju. Sve su naravno pogodne za izvlačenje sa dubokim eutektičnim rastvaračima.
Naše dugogodišnje iskusno osoblje će vam pomoći od testova izvodljivosti i optimizacije procesa do ugradnje vašeg ultrazvučnog sistema na završnom nivou proizvodnje.
- visoka efikasnost power-ultrazvuk
- Visoka pouzdanost
- veoma visoko amplitudes
- operacija u grupnom i režimu protoka
- ponovljeni / reproduktivni rezultati
- 24/7/365 operacija
- robusnosti
- pametni softver
- Даљински управљач прегледача
- user-friendliness
- niski zahtevi održavanja
- Bezbednost
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:
| батцх tom | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200мЛ / мин | УП100Х |
| 10 до 2000мЛ | 20 до 400мЛ / мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л / мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100Л | 2 до 10Л / мин | UIP4000hdT |
| Н.А. | 10 до 100Л / мин | УИП16000 |
| Н.А. | веће | кластер УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za mešanje aplikacija, raspršivanje, emulzifikaciju i vađenje na laboratorijskoj, pilotskoj i industrijskoj skali.
Literatura/reference
- Křížek, et al. (2018): Menthol-based Hydrophobic Deep Eutectic Solvents: Towards Greener and Efficient Extraction of Phytocannabinoids. Journal of Cleaner Production, 193, 2018. 391-396.
- Chemat F, et al. (2019): Review of Alternative Solvents for Green Extraction of Food and Natural Products: Panorama, Principles, Applications and Prospects. Molecules, vol.24, no.16, 2019. 3007.
- Lores, H.; Romero, Vanesa; Costas Mora, Isabel; Bendicho, Carlos; Lavilla, Isela (2016): Natural deep eutectic solvents in combination with ultrasonic energy as a green approach for solubilisation of proteins: application to gluten determination by immunoassay. Talanta 2017. 453-459.
- Cai, et al. (2019): Green Extraction of Cannabidiol from Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Using Deep Eutectic Solvents Coupled with Further Enrichment and Recovery by Macroporous Resin. Journal of Molecular Liquids, 2019.
Ultrazvuk visokih performansi! Hielscher-jev proizvodni asortiman pokriva pun spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvuka preko klupa-vrhunskih jedinica do full-industrijskih ultrazvučnih sistema.