Ultraljudsupplösning av fasta ämnen i vätskor
Beredning av lösningar är ett viktigt steg för labbprover och för industriell produktion. Laboratorie prov måste i allmänhet vara flytande före analys. Ultraljud homogenisering och upplösning är ett snabbt och tillförlitligt sätt att förbereda prover av alla storlekar. Inom industri produktionen är beredningen av homogena och väl upplösta lösningar ofta en avgörande faktor för att garantera stabila produkt egenskaper och en jämn kvalitet. Ultraljud upplöses finns som kompakta Lab enheter och som full-kommersiella industriella upplöses.
Ultraljud Dissolvers: Användning och applikationer
Ultraljud är ett välkänt, pålitligt verktyg för provberedning i labbet. Vanliga tillämpningar inkluderar homogenisering, emulgering, dispersion, extraktion, avgasning, och sonochemical behandlingar.
För mätningar med analysinstrument (t.ex. HPLC, atomspektrometer osv.) måste i allmänhet de flesta prover kondenseras. Detta innebär att provet antingen måste vara i homogent tillstånd av en lösning eller måste överföras till kolloid, suspension, dispersion eller emulsion om blandningen är av heterogen natur. Kraftfull ultraljud är ett mycket effektivt verktyg för att förbereda både homogena och heterogena blandningar.
Om du är intresserad av beredning av heterogena suspensioner, klicka här för: Ultraljud emulgering och ultraljud spridning!
För generering av homogena blandningar genom ultraljud upplösning, vänligen Fortsätt läsa nedan!

Den 200W kraftfulla ultrasonicator UP200St är en kraftfull och mycket robust arbets enhet för labb och mindre produktioner.
Ultraljud kavitation för upplösning
Om provet är lösligt kan lösningens (t. ex. succralos, salter, t. ex. i pulver-eller tablett form) lösas upp i ett lösnings medel (t. ex. vatten, vattenhaltiga lösnings medel, organiska lösnings medel etc.) som resulterar i en homogen blandning, sammansatt av endast en fas. Upplösnings processen kan utföras genom manuell eller mekanisk omrörning, vilket är tids krävande och ineffektivt. Relaterade problem är prov förluster på grund av manipulation eller bristande reproducerbarhet av slumpmässiga fel och ojämn blandning.
Ultraljud används ofta för att främja en effektiv och snabb upplösning av prover. Ultraljud assisterad upplösning är baserad på den mekaniska agitation av cavitational effekter som orsakas av input av ultraljud vågor i vätskor. Tillförseln av ultraljud energi underlättar och accelererar provet förbehandling såsom upplösning och urlakning före analys.
Genom ultraljud assisterad beredning av en lösning, blir det möjligt att lösa upp lösta ämnen i hög koncentration och att skapa effektivt och snabbt en koncentrerad eller mättad (och övermättad) lösning.
När hög effekt/låg frekventa ultraljud införs i ett flytande medium, den resulterande akustiska kavitation skapar unika förhållanden. Ultraljud har förbättrat vätske-vätska och solid-Liquid prov förbehandling (t. ex. mat smältning, inlösning och utvinning), som vanligt vis tillämpas före analytisk detektering och mätning.
Upplösnings hastigheten kvantifierar hastigheten på upplösnings processen. Upplösnings hastigheten påverkas av olika faktorer:
- material: lösnings medel och lödning
- temperatur + tryck
- grad av (under-) mättnad
- effektivitet och effekter av upplösning och blandning
- interfas yta
- förekomst av inhibitorer (t. ex. ämnen som deponeras på partiklarna/blockeringen på fas gränsen)
För att påskynda solvatiseringen-processen och upplösnings hastigheten krävs kraftfulla Homogenisatorer som ger tillräcklig mekanisk påverkan. Den cavitational upplösning och blandning makt ultraljud Homogenisatorer är välkända och därmed ett gemensamt och tillförlitligt verktyg för provet beredning i laboratorier.

Mikroskopiska bilder av meloxikamsuspension:
Vänster: obehandlad meloxikamsuspension; Höger: Meloxicam nanosuspension erhållen genom ultraljud med UP100H i 45 minuter vid 100% amplitud och cykel 1.
(studie och bild: ©Iurian et al., 2015)
Ultraljud upplösning av Lab prover
Ultraljud assisterad upplösning för prov beredning används i laboratorier före analytiska mätningar.
Förteckning över analytiska instrument som kräver (ofta) kondenserade prover:
- Hplc – Vätskekromatografi med hög prestanda
- FTIR – Fouriertransform infraröd spektroskopi
- Gc – Gaskromatografi
- Atomspektroskopi
- Atr – Försvagat total reflektion
- Laser diffraktion partikel dimensionering
- Dynamisk ljus spridning
Med ultraljudsprovberedningsanordningen SonoStep kan provbehandling före analys utföras helt inline: Ultraljudsprovberedningsanordningen har en integrerad omrörare och pump, så att proverna körs stadigt och kontinuerligt genom ett slutet system. Därmed garanteras en jämn och pålitlig ultraljudsbehandling utan risk för korskontaminering och provförfalskning eller provförlust.
Läs mer om allt-i-ett-ultraljudsprovberedningsenheten SonoStep!
Ultraljud upplösning för industriell produktion
I industriella produktions linjer, hög effekt ultraljud är integrerad för att lösa upp och homogenisera solid-flytande blandningar för att bilda en jämn och stabil produkt.
Nedan finns några exempel på olika branscher:
- Läkemedelsindustrin: upplösning av läkemedels komponenter, t. ex. salter, polymerer
- Livsmedels-och Dryckes industrin: upplösning av ingredienser, t. ex. socker, salt, sirap, smaktillsatser
- Färger & beläggningar: upplösning av polymerer
- Kemi: beredning av en övermättad lösning innan Reaktioner på nederbörd

Ultraljud dissolver UIP6000hdT för stor genomströmning i industriell produktion av lösningar
Ultraljud processorer för att lösa upp applikationer i vilken skala som helst
Hielscher Ultrasonics erbjuder den perfekta lösningen för din upplösning och vätning ansökan. Oavsett om du behöver förbereda analysprover i laboratoriet eller producera stora volymer lösningar eller saltlösningar i kontinuerligt genomströmningsläge – Hielscher Ultrasonics har den perfekta ultraljud upplösningen för din process!
Med ultrasonicators vid vilken effekt som helst och för batch såväl som inline bearbetning, kommer vi att rekommendera dig den mest lämpliga ultrasonicator för dina bearbetningsmål!
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
---|---|---|
1 till 500 ml | 10 till 200 ml / min | UP100H |
10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel: Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: InTechOpen.
- Castro, Luque de; Capote, Priego F. (ed.) (2007): Analytical Applications of Ultrasound. Elservier Science, 2007.
- del Bosque, A.; Sánchez-Romate, X.F.; Sánchez, M.; Ureña, A. (2022): Easy-Scalable Flexible Sensors Made of Carbon Nanotube-Doped Polydimethylsiloxane: Analysis of Manufacturing Conditions and Proof of Concept. Sensors 2022, 22, 5147.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.