Ультразвукова екстракція Сокслета

Ультразвук покращує звичайну екстракцію Сокслета. Екстракція за допомогою ультразвуку Сокслета, також відомого як Соно-Сокслет, призводить до більш високих виходів і коротшого часу екстракції. Ультразвукорежисери зондового типу Hielscher можуть бути легко інтегровані в будь-яку класичну установку екстрактора Soxhlet.

Екстракція Сокслета за допомогою ультразвуку

Екстракція Сокслета є часто використовуваним методом екстракції твердої рідини, який використовується в синтетичних або аналітичних лабораторіях і потрібен, коли бажана сполука виявляє лише обмежену розчинність у розчиннику, а домішка нерозчинна в цьому розчиннику. Якщо коротко, то принцип роботи екстракції Сокслета можна охарактеризувати як рефлюкс на основі розчинника.
Ультразвук успішно інтегрується в екстракцію Сокслета для збільшення виходу і скорочення тривалості. Коли екстракція Сокслета завершена, розчинник видаляють (наприклад, за допомогою роторного випарника).

Проблеми при звичайному видаленні Сокслета:

Традиційна екстракція Сокслета має серйозні недоліки через тривалу тривалість екстракції та велику кількість використовуваного розчинника. Крім того, у звичайного екстрактора Сокслета відсутня агітація. Для прискорення процесу екстракції потрібне перемішування. Оскільки звичайні екстрактори Сокслета використовують велику кількість розчинника, подальше випаровування та концентрація вимагають великої кількості енергії. На якість екстракту часто негативно впливає тривалий час утримання екстрагованих сполук у нагрітій колбі екстракційної установки Сокслета. Термолабільні цільові сполуки розкладаються в міру того, як матеріал протягом тривалого часу екстракції піддається впливу тепла температури кипіння розчинника.

Рішення: ультразвукова екстракція Сокслета

Потужний ультразвук збільшує масообмін між зразком і розчинником. Таким чином, розчинника потрібно менше. Тривалість екстракції різко скорочується, щоб екстракти не піддавалися тривалому термічному впливу. Таким чином, уникається небажане термічне розкладання екстракту або, принаймні, значно зменшується.
Ультразвук може бути легко інтегрований в установку для екстракції Сокслета – або шляхом введення ультразвукового ріжка (зонда, сонотрода) в камеру Сокслета, або шляхом ультразвукового дослідження камери Сокслета опосередковано через стінку судини. Ультразвукова екстракція Сокслета – асло відомий як Соно-Сокслет – призводить до більш високих виходів за коротший час екстракції за м'якших умов екстракції.

Промислові установки Sono-Soxhlet і Sono-Clevenger з Звуковий апарат UIP1000hdT
(©Вернес та ін., 2020)

“Ультразвук як метод екстракції є ефективним методом у порівнянні з рефлюксними методами вилучення мікроорганічних речовин із ґрунтів та відкладень. Доведено, що методи ультразвукової екстракції генерують порівнянну або навіть більшу кількість вуглеводнів (Song et al., 2002), ніж інші методи видобутку […]. Залежно від типу забруднень і матриксу, ультразвук може мати перевагу у вигляді швидшого часу видалення. Оптимізація параметрів ультразвукової екстракції, включаючи тип розчинника або склад розчинника, час екстракції, завантаження зразка і вміст води в багато разів потрібна для більш ефективної і відтворюваної екстракції (Berset et al., 1999). Методи ультразвуку зазвичай забезпечують відносно недорогий метод, використовуючи невеликі обсяги органічного розчинника без необхідності складного скляного посуду та інструментарію.”
[Oluseyi та ін., 2011]

Переваги екстракції Соно-Сокслета

Екстракція Соно-Сокслета – це варіант традиційної методики екстракції Сокслета, яка включає високоінтенсивний ультразвук для покращення процесу екстракції. Методика Соно-Сокслет має ряд переваг, підкріплених науковими дослідженнями і дослідженнями, до яких відносяться:

• Підвищена ефективність екстракції: Екстракція Соно-Сокслета підвищує ефективність екстракції за рахунок руйнування клітинних стінок рослинних матеріалів або інших матриць зразків. Акустична кавітація, створювана інтенсивними ультразвуковими хвилями, покращує масообмін і підсилює проникнення розчинника всередину зразка, тим самим збільшуючи вихід екстрагованих сполук.
• Скорочений час екстракції: Екстракція Соно-Сокслет значно скорочує час екстракції в порівнянні зі звичайною екстракцією Сокслета. Оскільки ультразвук сприяє швидшому масообміну та дифузії, екстракція аналітів та рослинних сполук займає лише коротке лікування. Коротша тривалість екстракції також означає вищу пропускну здатність.
• Менша витрата розчинника: Комбінація Сокслета і ультразвукової екстракції призводить до зниження витрати розчинника. Це не тільки сприяє економії коштів, але і мінімізує вплив на навколишнє середовище.
• Універсальність застосування: Екстракція Соно-Сокслета є універсальною і може бути застосована до широкого спектру матриць зразків, включаючи рослинні матеріали, харчові продукти, полімери та зразки навколишнього середовища. Його адаптивність робить його цінним інструментом у різних наукових галузях, таких як фітохімія, хімія та аналіз навколишнього середовища.
• Зелена хімія: Екстракція Соно-Сокслета узгоджується з принципами зеленої хімії, зменшуючи кількість відходів та споживання енергії. Його ефективність і зменшене використання розчинників сприяють більш екологічним процесам екстракції.

Ці корисні аспекти видобутку Соно-Сокслет сприяють підвищенню ефективності процесу, часовій та енергетичній ефективності, а також екологічності. Основні переваги екстракції Соно-Сокслет базуються на підвищеній ефективності екстракції, скороченні часу обробки, меншій витраті розчинника, універсальності та внеску в зелену хімію.
Скористайтеся перевагами ультразвуково покращеної екстракції Сокслета та зв'яжіться з нами для отримання додаткової інформації!

Література / Список літератури