Saf İyonik Sıvılar ile Ekstraksiyon – Ayırma Teknolojisi – Katı Sıvı Ayırma Teknolojisi – Kimya Mühendisliği – Ayırma Teknolojisi Ödevleri – Kimya Mühendisliği Ödev Yaptırma – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
İyonik Sıvılar Kullanılarak Aktif Bileşenlerin Ekstraksiyonu
Biyokütle işleme veya iyonik sıvılar ile işlevselleştirmedeki avantajların yanı sıra, bu alandaki araştırmalar daha yeni başladı. Yine de, potansiyel olarak avantajlı olan iyonik sıvıların birkaç yönü vardır. Organik çözücülere kıyasla benzersiz çözücü özelliklerine ve potansiyel çevresel faydalarına ek olarak, IL’lerin biyokütleyi şişirme veya çözme kabiliyeti, biyopolimer matrislerde gömülü olan değerli bileşene daha iyi erişim sağlayabilir.
IL’ler dahil alternatif çözücülerle bitki materyalinden sıtma ilacı artemisininin ekstraksiyonu için bu alanda öncü çalışma bildirildi. Bugüne kadar, biyokütleden aktif bileşen süzülmesine ilişkin çoğu örnek analitik ölçekte gerçekleştirilmiştir ve HPLC analizi, iyonik sıvıların mevcudiyetinde değerli bileşenin miktarının belirlenmesi için tercih edilen yöntem olarak kurulmuştur.
Tüm kağıtların sadece% 18’i aktif iyonik sıvıların gerçek izolasyonuyla ilgileniyor, bu da iyonik sıvının, aktif bileşenin ve biyokütlenin ayrılması ve iyonik sıvının geri kazanımı ve olası geri dönüşümünün gerçek zorluk olduğunu gösteriyor.
İyonik sıvılar, uçucu organik bileşiklere kıyasla ekstraksiyon verimini ve verimliliğini artırabilse de, biyokütle çözünmesi genellikle her zaman yüksek enerji tüketimi ile ilişkilendirilen yüksek sıcaklıkta uzun reaksiyon süreleri gerektirir. Sonuç olarak, geleneksel çözücü ekstraksiyonundan farklı ekstraksiyon teknolojileri gelişmiştir.
İyonik sıvıların onları elektromanyetik alanlarla etkileşime duyarlı hale getiren iyonik doğası göz önüne alındığında, mikrodalga enerjisinin uygulanmasının yalnızca iyonik sıvıların sentezi için değil, aynı zamanda biyokütlenin çözünmesi için de oldukça yararlı bir araç olabileceği açıktır. bitki malzemelerinden değerli bileşenlerin çıkarılmasıdır.
Birçok örnek, daha kısa reaksiyon süreleri ve daha yüksek verimlilik ile sonuçlanan aktif bileşenlerin ekstraksiyonu için mikrodalga ışınlamasının (MW) avantajlı uygulamasını başarıyla gösterdi. Mikrodalga enerjisinin kullanımının yanı sıra, aktif bileşenlerin ekstraksiyonu için ultrason (ABD) uygulanabilir.
ABD bitki dokusunu kırabilir ve bu nedenle çözücü bitki dokusuna nüfuz edebilir. US’nin katı matrislerden organik bileşiklerin ekstraksiyonu için uygun bir teknik olduğu zaten kanıtlanmıştır.
Sıvı-sıvı ekstraksiyon
Katı-sıvı ekstraksiyon
Ultrasonik ekstraksiyon nedir
Asit baz ekstraksiyonu
Soxhlet ekstraksiyonu
Metanol ile ekstraksiyon
Mikrodalga destekli ekstraksiyon
Ekstraksiyon Nedir
Saf İyonik Sıvılar ile Ekstraksiyon
Geçtiğimiz yıllarda, iyonik sıvılar ile farmasötik olarak çeşitli aktif bileşenlerin ekstraksiyonu ve miktarının belirlenmesi için HPLC tabanlı stratejiler bildirilmiştir.
Tipik olarak, öğütülmüş veya toz haline getirilmiş bir biyokütle numunesi, iyonik sıvı içinde tamamen veya kısmen çözülür ve belirli bir süre yüksek sıcaklıkta karıştırılır. Bir ortak çözücü ile seyreltildikten sonra tipik olarak metanol, etanol veya H20 – biyopolimerler çökelir ve ayrılabilir. Hem iyonik sıvıyı hem de aktif bileşeni içeren kalan çözelti, aktif bileşenin miktarını belirlemek için ayrıca analiz edilir.
Tablo 7.1, ek yardımcı çözücüler olmadan saf iyonik sıvılar kullanılarak gerçekleştirilen deneylere genel bir bakış sağlar. 2006 yılında yapılan bir kıyaslama katkısında, İngiliz şirketi Bioniqs Ltd., Artemisia annua’dan önemli antimalaryal ilaç artemisini çıkardı ve ekstraksiyon için iyonik sıvılar, süperkritik karbondioksit, VOC’ler ve florlu çözücüler dahil olmak üzere çeşitli alternatif izolasyon tekniklerini karşılaştırdı.
Artemisinin organik çözücüler içinde makul ölçüde çözünür olmasına rağmen, polar olmayan çözücülerle ekstraksiyonu, daha sonra ayrılması gereken uçucu yağların, klorofillerin ve mumların birlikte ekstraksiyonundan muzdariptir. İyonik sıvılar N, N-dimetiletanolamonyum oktanoat ve bis (2 metoksietil) amonyum bis (triflorometilsülfonil) imid (Şekil 7.3) ile ekstraksiyonun geleneksel çözücüler etanol ve heksana kıyasla daha yüksek ekstraksiyon verimleri sağladığı ve böylece iyonik sıvıların kanıtlandığını kanıtladı. çıkarma için umut verici bir sınıftır.
Sulu İyonik Sıvı Sistemler Kullanılarak Aktif Bileşenlerin Ekstraksiyonu
Biyokütlenin çözünmesi için sulu iyonik sıvı sistemleri kavramı, yalnızca ihtiyatlı bir şekilde araştırılmıştır, ancak selüloz ön işleminde iyonik sıvıların sulu çözeltileri ile ümit verici çalışmalar Welton ve diğerleri tarafından bildirilmiştir.
İyonik sıvılar genellikle ekstraksiyon verimi ve saflığı açısından geleneksel çözücülerden üstün olduğu kanıtlanırken, bunların kullanımı hala büyük bir dezavantajla ilişkilidir: İyonik sıvılar, en azından geleneksel organik çözücülere kıyasla nispeten pahalıdır – bu da büyük ölçekli uygulamalarını kısıtlayabilir toplu çözücü olarak. Ekonomik ve çevresel kriterler arasında bir uzlaşma olarak, sentez ve kataliz için reaksiyon ortamı olarak sulu-iyonik sıvı sistemlerinin kullanılması son zamanlarda ilgi çekmiştir.
Su varlığında iyonik sıvıların davranışı üzerine yapılan araştırmalar, belirli iyonik sıvıların sulu çözeltide agregalar oluşturabildiğini gösterdi.
Apolar yan zincirin diğer katyonlarla temas halinde kaldığı ve misellerin oluştuğu uzun zincirli 1-alkil-3-metilimidazolyum klorür tuzları [Cn mim] Cl ile n D 8-18 için durum böyledir.
Sulu iyonik sıvı çözeltilerin veya misel sistemlerin kullanımı, mikrodalga destekli ekstraksiyon ile kombinasyon halinde özellikle belirgindir. Ekstraksiyon için gerekli iyonik sıvının azaltılmasının yanı sıra, sulu iyonik sıvı solüsyonun uygulanması, bazı iyonik sıvıların yüksek viskozitesiyle ilişkili problemleri azaltabilir ve bu sıvıların mikrodalga destekli ekstraksiyon proseslerinde toplu solvent olarak uygulanmasını engelleyebilir.
Sonuç olarak, Tablo 7.2’de özetlenen sulu-iyonik sıvılar ile bitki malzemelerinden aktif bileşenin şaşırtıcı derecede çok sayıda süzdürme prosedürü mevcuttur.
Bi ve arkadaşları tarafından zarif bir yol sunulmuştur. Salvia miltiorrhiza Bunge’den cryptotanshinone, tanshinone I ve tanshinone II A’nın çıkarılması için (Tablo 7.2, giriş 17). [C8mim] Cl’nin sulu çözeltisi kullanılarak özümlemeden sonra, 1-metil-3-oktilimidazolyum heksaflorofosfat ([C8mim] PF6) oluşturmak için HPF6 ilave edildi ve aktif bileşenler iyonik sıvı fazda kaldı. İyonik sıvı tabakanın üzerinde proteinlerden oluşan ikinci bir küçük tabaka oluşturuldu.
Diğer Ekstraksiyon Stratejileri
Konvansiyonel çözücü ekstraksiyonu veya iyonik sıvıyla biyokütlenin çözünmesi için mikrodalga destekli ısıtma ve ultrason işleminin yanı sıra, biyokütleden değerli bileşenlerin süzülmesi için bazı diğer teknikler de rapor edilmiştir.
İyonik Sıvı Bazlı Sulu İki Fazlı Sistemler (ATPS)
Sulu iki fazlı sistemler (ATPS) tipik olarak yapısal olarak farklı iki polimerin sulu çözeltilerinin karıştırılmasıyla veya bir polimerin belirli tuzlarla yüksek konsantrasyonda karıştırılmasıyla oluşturulur. ATPS, genellikle saflaştırma, özütleme ve zenginleştirme için büyük miktarlarda organik çözücülerin önlendiği ve bitki malzemelerinden aktif bileşen izolasyonu için ilginç bir strateji sağlayan çevre dostu ayırma sistemleri olarak kabul edilir.
Asit baz ekstraksiyonu Ekstraksiyon Nedir Katı-sıvı ekstraksiyon Metanol ile ekstraksiyon Mikrodalga destekli ekstraksiyon Sıvı-sıvı ekstraksiyon Soxhlet ekstraksiyonu Ultrasonik ekstraksiyon nedir