Cloud point extraction (CPE) är ett föranalytiskt förfarande för att separera och förkoka analyter. I kombination med ultraljud kan molnpunkt utvinning intensifieras vilket gör processen effektivare, snabbare och miljövänligare. Ultraljudsassisterad molnpunktsextraktion minskar lösningsmedelsförbrukningen och extraktionstiden och ger också höga anrikningsfaktorer för analyter avsevärt.

Hur fungerar extrahering av molnpunkter?

Cloud point extraction (CPE) är en separationsteknik som används för extraktion och förkoncentration av analyter från en provmatris. Denna metod innefattar bildandet av ett moln av miceller eller flytande kristallaggregat i provmatrisen vid en specifik temperatur som kallas molnpunkten. Analyterna solubiliseras i den micellära fasen, som kan separeras från provmatrisen genom centrifugering eller filtrering.
CPE-tekniken kan tillämpas på en mängd olika provmatriser, inklusive vatten, biologiska vätskor och miljöprover. Det används ofta för extraktion av organiska föreningar, såsom fenoler, polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och bekämpningsmedel, från komplexa matriser.
Vad betyder extraktion av molnpunkter?
Cloud point extraction använder den fysiska omvandlingen av vätskor vid en viss temperatur, där vätskan blir grumlig. Molnpunkten i vätskor är den temperatur under vilken en transparent lösning genomgår antingen en vätske-vätskefasseparation för att bilda en emulsion eller en vätske-fast fasövergång för att bilda antingen en stabil sol eller en suspension som sätter en fällning.
Arbetsprincip för extrahering av molnpunkter: Cloud point extraction (CPE) använder det specifika fasbeteendet hos nonjoniska ytaktiva ämnen i vattenlösningar, vilket visar fasseparation efter att ha uppnått en viss temperatur – Den så kallade molnpunkten – och/eller tillsats av ett kelatbildande medel. Den främsta drivkraften för separation under molnpunktsextraktion orsakas av den hydrofoba interaktionen mellan analyten och ytaktivt medel, vilket gör det möjligt att fånga analyterna i form av olika metallkomplex i den icke-joniska ytaktiva fasen.
CPE har flera fördelar jämfört med traditionella extraktionsmetoder, såsom fastfasextraktion och vätske-vätskeextraktion. Det är en enkel och kostnadseffektiv teknik som endast kräver en liten mängd organiska lösningsmedel. Det kan också användas för selektiv extraktion av specifika analyter och kan enkelt kombineras med andra analytiska tekniker, såsom kromatografi och spektroskopi, för kvantitativ analys av analyter.
CPE har emellertid också vissa begränsningar, såsom behovet av noggrann temperaturkontroll och risken för störningar från andra matriskomponenter. Trots dessa begränsningar är CPE en lovande teknik, som till och med kan göras effektivare när den kombineras med ultraljudsbehandling.

Hur gör ultraljudsbehandling Cloud Point extraktion effektivare?

Ultraljud kan användas för att hjälpa och förbättra cloud point extraction (CPE) på flera sätt. Ultraljud innebär användning av högfrekventa ljudvågor för att skapa kavitationsbubblor i ett flytande medium. När dessa bubblor kollapsar genererar de lokaliserade höga temperaturer och tryck som kan störa provmatrisen och förbättra solubiliseringen av analyter i den micellära fasen under CPE.
 
Här är några sätt på vilka ultraljud kan hjälpa och förbättra CPE:

1. Förbättra Micelle Formation: Ultraljud kan förbättra bildandet av miceller genom att öka kontakten mellan ytaktiva molekyler och provmatrisen. Detta kan leda till snabbare och effektivare solubilisering av analyter i den micellära fasen, vilket resulterar i högre extraktionsutbyten.
2. Minska extraktionstiden: Ultraljud kan minska extraktionstiden som krävs för CPE genom att påskynda massöverföringen av analyter från provmatrisen till den micellära fasen. Detta beror på de mekaniska effekterna av ultraljud på provmatrisen, vilket kan störa de intermolekylära krafterna som håller analyterna i matrisen.
3. Förbättra extraktionseffektiviteten: Ultraljud kan förbättra extraktionseffektiviteten av CPE genom att förbättra kontakten mellan ytaktiva molekyler och analyterna. Detta kan leda till en mer fullständig solubilisering av analyter i den micellära fasen, vilket resulterar i högre extraktionseffektivitet.
4. Öka känsligheten: Ultraljud kan öka känsligheten för CPE genom att förbättra prekoncentrationen av analyter i den micellära fasen. Detta kan möjliggöra detektion av analyter i lägre koncentrationer än vad som skulle vara möjligt utan förkoncentration.

Övergripande, ultraljud kan vara ett användbart verktyg för att förbättra prestanda CPE genom att förbättra micelle bildning, minska extraktion tid, förbättra extraktion effektivitet, och öka känsligheten.

 

 

Hitta rätt Ultrasonicator för din Cloud Point Extraction

Hielscher Ultrasonics erbjuder olika sofistikerade ultraljud lösningar för en effektiv, tidsbesparande och användarvänlig provberedning för cloud point extraktion och föranalys. Oavsett om du vill sonikera enstaka prover, flera prover eller mikrotiter / multi-well plattor för molnpunktsextraktion, har vi den perfekta ultrasonicator för din extraktionsprocedur.
Tabellen nedan ger dig en översikt över våra ultrasonicators för provberedning och extraktion. Klicka på enhetstypen för att få mer information om varje ultraljudshomogenisator. Vår välutbildade och långvariga erfarenheter teknisk personal hjälper dig gärna att välja den mest lämpliga ultrasonicator för din provberedning!