Yüksek Verimli Ekstraksiyon için Derin Ötetik Çözücüler

Derin ötektik çözücüler (DESs) ve doğal derin ötektik çözücüler (NADES) birçok düzeyde ekstraksiyon çözücüleri olarak avantajlar sunar ve böylece geleneksel organik çözücülere umut verici bir alternatiftir. Derin ötektik çözücü ultrasonik ekstraksiyon ile birlikte mükemmel çalışır ve yüksek kaliteli ekstraktlar verim verir. Doğal derin ötektik çözücüler kullanarak ultrasonik ekstraksiyon hakkında daha fazla şey öğrenin.

Derin Ötetik Çözücüler (DES) nedir?

Derin ötektik çözücüler (DESs), karboksilik asitler ve diğer yenilenebilir bileşikler de dahil olmak üzere en az bir hidrojen bağı alıcı (HBA) ve bir hidrojen bağı donörün (HBD) karışımlarıdır. Cai ve arkadaşlarına (2019) göre, "HBA ve HBD arasındaki güçlü hidrojen yapıştırma etkileşimi DESs oluşumu için en önemli faktördür." [Cai ve ark. 2019] Hidrojen bağı donörleri (HBD'ler) için şekerler, amino asitler, karboksilik asitler (örneğin, benzoik asit, sitrik asit, süksinik asit) veya aminler (örneğin üre, benzamid) gibi bileşikler sıklıkla kullanılır. HBD'lerin kimyasal etkileşim potansiyeli, derin ötektik çözücülerin oluşumuna ve verimliliğine katkıda bulunan başlıca faktörlerdir. Kolin klorür veya çinko klorür gibi halide tuzları da HBD'lerle birlikte kullanılabilir. Diğer kolin klorür bazlı DES, tonik asit, fenol veya gliserin ile oluşur. Güçlü hidrojen yapıştırma etkileşimlerinin bir sonucu olarak, derin ötektik çözücülerin erime noktası, bireysel bileşenlerine kıyasla önemli ölçüde azalır. Geleneksel çözücülerin aksine (örneğin, etanol, metanol, heksan, bütan vb.) DES uçucu değildir, bu da çok düşük buhar basıncına sahip oldukları ve böylece neredeyse hiç yanıcı olmadıkları anlamına gelir. Derin ötektik çözücülerin toksisitesi düşüktür, biyobozunurlukları yüksektir ve gerekli öncüller ucuz, kolay ve bol miktarda bulunur ve yenilenebilirdir. Doğal derin ötektik çözücüler (NADESs), tüm öncüller doğal kaynaklardan kaynaklandığı için daha da çevre dostudur. DESs ayrıca çözünenlerin ve DES'i oluşturmak için kullanılan türlerin kimyasına dayanan ayarlanabilir bir ödeme gücü sunar. Bazı NADES yüksek viskozite sergiler ve bu nedenle toplu çıkarma için çok uygun değildir. Bununla birlikte, daha yüksek viskozitelere sahip NADES, ultrasonik akış ekstraksiyonunda çözücüler olarak başarıyla uygulanabilir.

Derin Ötektik Çözücüler ile Ultrasonik Ekstraksiyon Nasıl Çalışır?

Ultrasonik ekstraksiyon yüksek yoğunluklu, düşük frekanslı ultrason sonomekanik etkilerine dayanmaktadır. Ultrasonication yoluyla botanik bileşiklerin (yani biyoaktif maddelerin) ekstraksiyonunu teşvik etmek ve yoğunlaştırmak için, yüksek güçlü ultrason dalgaları ultrasonik bir prob (ultrasonik boynuz veya sonotrode olarak da adlandırılır) sıvı ortama, yani botanik hammadde ve (doğal) derin ötektik çözücüden oluşan bulamaç ile birleşir. Ultrason dalgaları sıvı boyunca hareket eder ve alternatif düşük basınç / yüksek basınç döngüleri oluşturur. Düşük basınç döngüleri sırasında, çeşitli basınç döngüleri üzerinde büyüyen dakika vakum kabarcıkları (kavitasyon kabarcıkları olarak adlandırılır) oluşturulur. Kabarcık büyüme döngüleri sırasında, sıvıdaki çözünmüş gazlar vakum kabarcığı içine girer, böylece vakum kabarcığı büyüyen gaz kabarcıklarına dönüşür. Birkaç döngü boyunca büyüdükten sonra, vakum kabarcıkları daha fazla enerji ememeyecekleri belirli bir boyuta ulaşır, böylece yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetli bir şekilde patlarlar. Kabarcık patlaması, sırasıyla 4000K ve 1000atm'ye kadar ulaşan çok yüksek sıcaklık ve basınç da dahil olmak üzere yoğun kavitasyonel kuvvetlerle karakterize edilir; yanı sıra karşılık gelen yüksek sıcaklık ve basınç diferansiyelleri. Bu ultrasonik olarak oluşturulan türbülanslar ve kesme kuvvetleri bitki hücrelerini parçalar ve hücre içi biyoaktif bileşikleri (doğal) derin ötektik çözücüye serbest bırakır. Ultrasonik ekstraksiyon botanik hücre yapısını açar ve bitki malzemesi ve çözücü arasında kütle transferini yoğunlaşır. Sonication böylece doğal derin ötektik çözücülerin etkinliğini teşvik eder. Ultrasonik ekstraksiyon ile (doğal) derin ötektik çözücüler çok kısa bir işlem süresi içinde son derece yüksek verim ile sonuçlanır.

Güç ultrason dalgaları botanik hücre yapısını bozar, biyoaktif bileşikleri serbest bırakın ve bitki malzemesi ile çözücü (örneğin, derin ötektik çözücüler) arasındaki kütle transferini teşvik eder.

Ultrasonik ekstraksiyonun (doğal) derin ötektik çözücülerle kombinasyonu, ultrasonun işlem yoğunlaştırıcı gücünü, dikkat çekici çözünür etkiler ve derin ötektik çözücülerin olağanüstü tasarlanabilmesi ile birleştirme fırsatı verir. Ultrasonik ekstraksiyonun üstün verimliliği nedeniyle, ultrasonicators da başarıyla su ekstraksiyon için kullanılır.
Derin ötetik çözücüler kullanarak güçlü ultrasonik ekstraksiyon uygulaması hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bize ulaşın!

Yüksek performanslı ultrasonik extractors

Ultrasonik ekstraksiyon, çeşitli botanik ve herhangi bir çözücüden yüksek kaliteli özlerin üretimini kolaylaştıran ve hızlandıran güvenilir bir işleme teknolojisidir. Ultrasonik ekstraksiyon son derece uyumludur (doğal) derin ötektik çözücüler, mükemmel çözünür gücü, ekstrakt için tasarımlanabilirlik, sürdürülebilirlik, biyobozunurluk ve çevre dostu olması nedeniyle elverişlidir. Güç ultrasonunun proses yoğunlaşmasının (doğal) derin ötektik çözücülerin avantajları ile kombinasyonu, bu proses teknolojisine birçok düzeyde üstünlük sağlar. Hielscher Ultrasonics portföyü kompakt laboratuvar ultrasonicators endüstriyel ekstraksiyon sistemlerine kadar tüm aralığı kapsar. Hepsi elbette derin ötektik çözücülerle ekstraksiyon için uygundur.
Uzun zamandır deneyimli personelimiz, fizibilite testlerinden ve süreç optimizasyonundan ultrasonik sisteminizin nihai üretim seviyesine kurulumuna kadar size yardımcı olacaktır.

Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir: