Екстракція хмарних точок за допомогою ультразвуку

Cloud point extraction (CPE) – це преаналітична процедура для відділення та попереднього концетитації аналітів. У поєднанні з ультразвуковим випромінюванням можна посилити екстракцію хмарних точок, зробивши процес ефективнішим, швидшим і безпечнішим для навколишнього середовища. Екстракція хмарних точок за допомогою ультразвуку скорочує витрату розчинника і час екстракції, а також забезпечує значні високі коефіцієнти збагачення аналітів.

Як працює видобуток хмарних точок?

Cloud point extraction (CPE) — це метод розділення, який використовується для вилучення та попередньої концентрації аналітів із матриці зразка. Цей метод передбачає формування хмари міцел або рідкокристалічних агрегатів у матриці зразка при певній температурі, відомій як точка хмари. Аналіти розчиняються в міцелярній фазі, яку можна відокремити від матриці зразка шляхом центрифугування або фільтрації.
Техніка CPE може бути застосована до різних матриць зразків, включаючи воду, біологічні рідини та зразки навколишнього середовища. Він зазвичай використовується для вилучення органічних сполук, таких як феноли, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) і пестициди, зі складних матриць.
Що означає видобуток хмарних точок?
Cloud point extraction використовує фізичне перетворення рідин при певній температурі, коли рідина мутніє. Точка помутніння в рідинах - це температура, нижче якої прозорий розчин піддається або розділенню фази рідина-рідина з утворенням емульсії, або перехід рідко-твердої фази з утворенням стійкого золю або суспензії, яка осідає в осад.
Принцип роботи Cloud Point Extraction: Cloud point extraction (CPE) використовує специфічну фазову поведінку неіонних поверхнево-активних речовин у водних розчинах, що показує поділ фаз після досягнення певної температури – так звана хмарна точка – та/або додавання хелатуючого агента. Основною рушійною силою поділу при екстракції хмарної точки є гідрофобна взаємодія між аналітом і поверхнево-активною речовиною, що дозволяє вловлювати аналіти у вигляді різних металевих комплексів у фазі, багатій неіонними поверхнево-активними речовинами.
CPE має ряд переваг перед традиційними методами екстракції, такими як твердофазна екстракція та рідинно-рідинна екстракція. Це проста та економічно ефективна техніка, яка вимагає лише невеликої кількості органічних розчинників. Він також може використовуватися для селективного вилучення специфічних аналітів і може бути легко поєднаний з іншими аналітичними методами, такими як хроматографія та спектроскопія, для кількісного аналізу аналітів.
Однак CPE також має деякі обмеження, такі як необхідність ретельного контролю температури та можливість перешкод від інших компонентів матриці. Незважаючи на ці обмеження, CPE є перспективною технологією, яку можна навіть зробити більш ефективною при поєднанні з ультразвуковим випромінюванням.

Як ультразвуковий звук робить екстракцію хмарних точок більш ефективною?

Ультразвук може бути використаний для допомоги та покращення cloud point extraction (CPE) декількома способами. Ультразвук передбачає використання високочастотних звукових хвиль для створення кавітаційних бульбашок в рідкому середовищі. Коли ці бульбашки руйнуються, вони створюють локалізовані високі температури та тиск, які можуть порушити матрицю зразка та посилити розчинення аналітів у міцелярній фазі під час CPE.
 
Ось кілька способів, за допомогою яких ультразвук може допомогти та покращити КПЕ:

1. Підсилюють утворення міцел: Ультразвук може посилити утворення міцел за рахунок збільшення контакту між молекулами поверхнево-активної речовини та матрицею зразка. Це може призвести до швидшої та ефективнішої розчинення аналітів у міцелярній фазі, що призводить до вищих виходів екстракції.
2. Скоротіть час екстракції: Ультразвук може скоротити час екстракції, необхідний для CPE, за рахунок прискорення масового перенесення аналітів з матриці зразка в міцелярну фазу. Це пов'язано з механічним впливом ультразвуку на матрицю зразка, що може порушити міжмолекулярні сили, які утримують аналіти в матриці.
3. Підвищення ефективності екстракції: Ультразвук може підвищити ефективність екстракції CPE шляхом посилення контакту між молекулами поверхнево-активної речовини та аналітами. Це може призвести до більш повної розчинення аналітів у міцелярній фазі, що призводить до більш високої ефективності екстракції.
4. Підвищення чутливості: Ультразвукове дослідження може підвищити чутливість CPE за рахунок поліпшення попередньої концентрації аналітів у міцелярній фазі. Це може дозволити виявляти аналіти в більш низьких концентраціях, ніж це було б можливо без попередньої концентрації.

Загалом, ультразвук може бути корисним інструментом для покращення продуктивності CPE шляхом посилення утворення міцел, скорочення часу екстракції, підвищення ефективності екстракції та підвищення чутливості.

 

 

Знайдіть правильний ультразвуковий пристрій для виділення хмарних точок

Hielscher Ultrasonics пропонує різноманітні складні ультразвукові рішення для ефективної, економної та зручної підготовки зразків для вилучення та попереднього аналізу хмарних точок. Незалежно від того, чи хочете ви провести ультразвукове дослідження одиничних зразків, кілька зразків або мікротитричні / багатолункові пластини для екстракції в хмарній точці, у нас є ідеальний ультразвуковий апарат для вашої процедури екстракції.
У таблиці нижче наведено огляд наших ультразвукових апаратів для підготовки та екстракції зразків. Натисніть на тип пристрою, щоб отримати більше інформації про кожен ультразвуковий гомогенізатор. Наш добре навчений і багаторічний технічний персонал буде радий допомогти Вам у виборі найбільш підходящого ультразвукового апарату для Вашої пробопідготовки!