Trích xuất điểm đám mây hỗ trợ siêu âm
Trích xuất điểm đám mây hoạt động như thế nào?
Cloud point extraction (CPE) là một kỹ thuật tách được sử dụng để chiết xuất và cô đặc trước các chất phân tích từ ma trận mẫu. Phương pháp này liên quan đến việc hình thành một đám mây micelle hoặc tập hợp tinh thể lỏng trong ma trận mẫu ở một nhiệt độ cụ thể được gọi là điểm mây. Các chất phân tích được hòa tan trong pha micellar, có thể được tách ra khỏi ma trận mẫu bằng cách ly tâm hoặc lọc.Kỹ thuật CPE có thể được áp dụng cho nhiều ma trận mẫu, bao gồm nước, chất lỏng sinh học và các mẫu môi trường. Nó thường được sử dụng để chiết xuất các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như phenol, hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) và thuốc trừ sâu, từ các chất nền phức tạp.
Trích xuất điểm đám mây có nghĩa là gì?
Cloud point extraction sử dụng sự biến đổi vật lý của chất lỏng ở một nhiệt độ nhất định, nơi chất lỏng chuyển sang đục. Điểm đục trong chất lỏng là nhiệt độ mà dưới đó dung dịch trong suốt trải qua quá trình tách pha lỏng-lỏng để tạo thành nhũ tương hoặc chuyển pha lỏng-rắn để tạo thành sol ổn định hoặc huyền phù lắng lắng kết tủa.
Nguyên lý hoạt động của trích xuất điểm mây: Cloud point extraction (CPE) sử dụng hành vi pha cụ thể của chất hoạt động bề mặt không ion trong dung dịch nước, cho thấy sự tách pha sau khi đạt được một nhiệt độ cụ thể – cái gọi là điểm mây – và/hoặc bổ sung chất chelat. Động lực chính của sự tách biệt trong quá trình chiết xuất điểm đục là do tương tác kỵ nước giữa chất phân tích và chất hoạt động bề mặt, cho phép thu giữ các chất phân tích dưới dạng các phức kim loại khác nhau trong pha giàu chất hoạt động bề mặt không ion.
CPE có một số ưu điểm so với các phương pháp chiết xuất truyền thống, chẳng hạn như chiết xuất pha rắn và chiết xuất lỏng-lỏng. Đây là một kỹ thuật đơn giản và tiết kiệm chi phí, chỉ yêu cầu một lượng nhỏ dung môi hữu cơ. Nó cũng có thể được sử dụng để chiết xuất chọn lọc các chất phân tích cụ thể và có thể dễ dàng kết hợp với các kỹ thuật phân tích khác, chẳng hạn như sắc ký và quang phổ, để phân tích định lượng các chất phân tích.
Tuy nhiên, CPE cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như nhu cầu kiểm soát nhiệt độ cẩn thận và khả năng bị nhiễu từ các thành phần ma trận khác. Bất chấp những hạn chế này, CPE là một công nghệ đầy hứa hẹn, thậm chí có thể được làm hiệu quả hơn khi kết hợp với siêu âm.

Siêu âm CupHorn tạo điều kiện thuận lợi cho việc chiết xuất điểm đục vì nó cho phép chuẩn bị đồng thời mẫu của nhiều lọ trong cùng một điều kiện
Làm thế nào để Sonication làm cho việc trích xuất điểm đám mây hiệu quả hơn?
Siêu âm có thể được sử dụng để hỗ trợ và cải thiện cloud point extraction (CPE) theo một số cách. Siêu âm liên quan đến việc sử dụng sóng âm tần số cao để tạo ra bong bóng xâm thực trong môi trường lỏng. Khi các bong bóng này sụp đổ, chúng tạo ra nhiệt độ và áp suất cao cục bộ có thể phá vỡ ma trận mẫu và tăng cường khả năng hòa tan của các chất phân tích trong pha micellar trong CPE.
Dưới đây là một số cách mà siêu âm có thể hỗ trợ và cải thiện CPE:
- Tăng cường sự hình thành Micelle: Siêu âm có thể tăng cường sự hình thành micelle bằng cách tăng sự tiếp xúc giữa các phân tử chất hoạt động bề mặt và ma trận mẫu. Điều này có thể dẫn đến hòa tan nhanh hơn và hiệu quả hơn các chất phân tích trong pha micellar, dẫn đến năng suất chiết xuất cao hơn.
- Giảm thời gian khai thác: Siêu âm có thể giảm thời gian chiết xuất cần thiết cho CPE bằng cách đẩy nhanh quá trình truyền khối lượng của các chất phân tích từ ma trận mẫu sang pha micellar. Điều này là do tác động cơ học của siêu âm lên ma trận mẫu, có thể phá vỡ các lực liên phân tử giữ các chất phân tích trong ma trận.
- Nâng cao hiệu quả khai thác: Siêu âm có thể cải thiện hiệu quả chiết xuất CPE bằng cách tăng cường sự tiếp xúc giữa các phân tử chất hoạt động bề mặt và các chất phân tích. Điều này có thể dẫn đến sự hòa tan hoàn toàn hơn của các chất phân tích trong pha micellar, dẫn đến hiệu quả chiết xuất cao hơn.
- Tăng độ nhạy: Siêu âm có thể làm tăng độ nhạy của CPE bằng cách cải thiện sự cô đặc trước của các chất phân tích trong giai đoạn micellar. Điều này có thể cho phép phát hiện các chất phân tích ở nồng độ thấp hơn so với nếu không có nồng độ trước.
Nhìn chung, siêu âm có thể là một công cụ hữu ích để cải thiện hiệu suất của CPE bằng cách tăng cường sự hình thành micelle, giảm thời gian chiết xuất, cải thiện hiệu quả chiết xuất và tăng độ nhạy.
Tìm máy siêu âm phù hợp để trích xuất điểm đám mây của bạn
Hielscher Ultrasonics cung cấp nhiều giải pháp siêu âm tinh vi khác nhau để chuẩn bị mẫu hiệu quả, tiết kiệm thời gian và thân thiện với người dùng để chiết xuất điểm đục và phân tích trước. Cho dù bạn muốn siêu âm các mẫu đơn, nhiều mẫu hoặc đĩa microtiter / nhiều giếng để chiết xuất điểm đục, chúng tôi có máy siêu âm lý tưởng cho quy trình chiết xuất của bạn.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về máy siêu âm của chúng tôi để chuẩn bị và chiết xuất mẫu. Nhấp vào loại thiết bị để biết thêm thông tin về từng máy đồng nhất siêu âm. Đội ngũ nhân viên kỹ thuật được đào tạo bài bản và có kinh nghiệm lâu năm của chúng tôi sẽ sẵn lòng giúp bạn lựa chọn máy siêu âm phù hợp nhất để chuẩn bị mẫu!
Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
---|---|---|
lên đến 10 lọ hoặc ống | N.A. | LọTweeter |
Tấm multigiếng / microtiter | N.A. | UIP400MTP |
nhiều ống / tàu | N.A. | Cuphorn |
1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút | UP100H |
10 đến 1000mL | 20 đến 200ml / phút | UP200Ht, UP200St |
10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP400ST |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

The VialTweeter là một thiết bị chuẩn bị nhiều mẫu siêu âm để siêu âm đồng thời 10 ống nghiệm.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Yoong Kit Leong, John Chi-Wei Lan, Hwei-San Loh, Tau Chuan Ling, Chien Wei Ooi, Pau Loke Show (2017): Cloud-point extraction of green-polymers from Cupriavidus necator lysate using thermoseparating-based aqueous two-phase extraction. Journal of Bioscience and Bioengineering, Volume 123, Issue 3, 2017. 370-375.
- Trindade, A. S., Dantas, A. F., Lima, D. C., Ferreira, S. L., & Teixeira, L. S. (2015): Multivariate optimization of ultrasound-assisted extraction for determination of Cu, Fe, Ni and Zn in vegetable oils by high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. Food chemistry, 185, 2015. 145–150.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.