Beth yw Echdynnu Ultrasonic?

Cyflwyniad:

Mae echdynnu a gwahanu tonnau ultrasonic yn seiliedig yn bennaf ar ddisgyblaethau dylunio cynhwysion actif a gweithredol y sylwedd, gan gynnwys eu statws bodolaeth, polaredd, hydoddedd, ac ati.

Defnyddiwch ddull dirgryniad ultrasonic yn rhesymol i echdynnu technoleg newydd, gan ganiatáu i doddyddion fynd i mewn i ddeunyddiau solet yn gyflym. Dylai'r mater organig a gynhwysir yn ei sylwedd gael ei hydoddi'n llwyr yn y toddydd cymaint â phosibl i gael detholiad cymysg aml-gydran.

Mae technoleg ultrasonic yn gwella'r broses echdynnu a gall wella'r gyfradd gwahanu echdynnu yn effeithiol. Gall fyrhau amser echdynnu, arbed costau, a hyd yn oed wella ansawdd a chynnyrch y cynnyrch.

 

 

Egwyddor:

Mewn echdynnu ultrasonic, mae'r egni mecanyddol a gynhyrchir gan uwchsain yn cael ei gymhwyso i'r sampl (fel y dangosir yn y ffigur canlynol). Mae'r driniaeth ultrasonic hon yn arwain at ffenomen cavitation, sef cynhyrchu swigod gwactod bach neu wagleoedd yn yr hylif, a fydd yn byrstio ar y sampl solet, gan arwain at dymheredd uchel lleol (tua 4500 gradd Celsius) a phwysau (tua 50 megapascals). Mae'r grymoedd hyn yn cynhyrchu effeithiau megis sain yn torri i lawr, dinistrio cellbilen, ac echdynnu sylweddau mewngellol.

 

 

1. Cais mewn echdynnu nicotin

 

Mae gan y cydrannau nicotin mewn tybaco werth ymarferol uchel mewn amaethyddiaeth a meddygaeth, a gall technoleg echdynnu ultrasonic echdynnu'r cydrannau nicotin mewn tybaco yn effeithiol. Yn yr ymchwil cais hwn, ymchwiliodd ymchwilwyr yn bennaf i effeithiau ffactorau megis crynodiad echdynnu, cymhareb hylif solet, amser echdynnu, a thymheredd uwchsain ar effeithlonrwydd echdynnu cydrannau nicotin. Mae Cong Xiuzhi yn defnyddio 40% methanol fel yr asiant echdynnu, gyda chymhareb solid-hylif o 1:20, amser echdynnu o 30 munud, a thymheredd ultrasonic o 150 gradd. Gall cyfradd echdynnu nicotin gyrraedd tua 7%. Defnyddiodd Chu Zhibing ac eraill 0.4% NaOH fel yr asiant echdynnu, gyda chymhareb solet-hylif o 1:40 ac amser echdynnu ultrasonic tymheredd ystafell o 4 awr, gan arwain at gyfradd echdynnu nicotin o 2.12%. Defnyddiwyd 78% ethanol fel yr asiant echdynnu, gyda chymhareb solet-hylif o 1:5, amser echdynnu o 30 munud, a thymheredd ultrasonic o 52 gradd,

Swm echdynnu nicotin yw 23.1mg/ml. Gan ddefnyddio 95% ethanol gyda pH o 4 fel y toddydd, cymhareb solet-hylif o 1:15, a thymheredd ultrasonic o 80 gradd ar gyfer echdynnu ddwywaith am 45 munud bob tro, gall y gyfradd echdynnu nicotin gyrraedd 95.42%. Mae dadansoddiad cymharol yn dangos bod ei effaith echdynnu yn sylweddol well nag effaith echdynnu adlif wedi'i gynhesu (dim ond 84.79% yw'r olaf).

 

 

2. Cais yn echdynnu cyfanswm flavonoids o galon hadau lotws

 

Gan ddefnyddio calon hadau lotus fel y deunydd prawf a datrysiad ethanol fel yr asiant echdynnu, cynhaliwyd arbrofion ffactor sengl ac arbrofion orthogonol L9 (34) gan ddefnyddio dull echdynnu ultrasonic i astudio effeithiau crynodiad ethanol, amser echdynnu, cymhareb hylif solet, ac echdynnu tymheredd ar gyfradd echdynnu cyfanswm flavonoidau. Dangosodd y canlyniadau mai'r prif ffactor sy'n effeithio ar gyfradd echdynnu cyfanswm flavonoidau o galonnau hadau lotws oedd crynodiad ethanol, ac yna tymheredd echdynnu, cymhareb solid-hylif, ac amser echdynnu ultrasonic; Yr amodau echdynnu gorau posibl yw: crynodiad ethanol o 60%, tymheredd echdynnu o 70 gradd, cymhareb solid-hylif o 1:24g / mL, amser echdynnu ultrasonic o 30 munud, a chyfradd echdynnu cyfanswm flavonoidau a geir o dan yr amodau hyn yw 10. 86mg/g.

 

 

3. Cais wrth echdynnu polysacaridau o aeron goji

 

Astudiwyd y broses echdynnu o Lycium barbarum polysacaridau gan ddefnyddio uwchsain, a mesurwyd cynnwys polysacaridau barbarum Lycium gan sbectrophotometreg. Astudiwyd y broses echdynnu o polysacaridau barbarum Lycium gan ddefnyddio echdynnu dŵr â chymorth uwchsain yn systematig trwy arbrawf stop-groesi. Penderfynwyd ar y broses optimaidd, a oedd yn socian ar 50 gradd, cymhareb dŵr materol o 1:60, am 2.5 awr, ac echdynnu ultrasonic am 5 munud. Y gyfradd echdynnu uchaf o polysacaridau oedd 50.36%.

 

 

Mantais:

 

1. Nid yw echdynnu ultrasonic yn cael ei gyfyngu'n hawdd gan y defnydd o doddyddion ac mae'n caniatáu ychwanegu cyd echdynwyr i gynyddu polaredd y cyfnod hylif ymhellach a gwella effeithlonrwydd echdynnu.

2. O'i gymharu ag echdynnu CO2 supercritical ac echdynnu pwysedd uwch-uchel, mae offer echdynnu ultrasonic yn syml ac mae costau echdynnu yn isel.

3. Yn wahanol i ddulliau berwi neu adlif traddodiadol, nid oes angen gwresogi echdynnu ultrasonic i atal difrod i'r cynhwysion gweithredol a achosir gan wresogi hir, gan ei gwneud yn arbennig o addas ar gyfer echdynnu sylweddau thermosensitif.

4. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae gan echdynnu ultrasonic lai o gamau, proses echdynnu syml, ac mae'n llai tebygol o achosi halogiad y dyfyniad.

5. Mae technoleg echdynnu ultrasonic yn gwella cyfradd echdynnu cynhwysion actif, yn sicrhau'r defnydd gorau posibl o ddeunyddiau crai, yn lleihau'r defnydd o doddyddion, a gall gyflawni buddion economaidd sylweddol.

6. Mae technoleg echdynnu ultrasonic yn broses gorfforol nad yw'n cynnwys unrhyw adweithiau cemegol trwy gydol y broses echdynnu gyfan, heb fawr o effaith ar weithgaredd cynhwysion actif.