Кіріспе
металдардың электродепозициясы. Nth Cycle арқылы патенттелген металл электроэкстракция процесін қараңыз. Электроэкстракция (ЭЭ) – электр тогы қолданылуы арқылы бір фазаның үлкен көлемінен зарядталған талдау заттарын сулы фазаның шағын көлеміне шоғырландыратын үлгіні байыту әдісі. Бұл техника бастапқыда химиялық инженерия үшін ажырату әдісі ретінде әзірленген, бірақ кейін капиллярлық электрофорез және сұйық хроматография-массалық спектрометриямен байланыстырылып, анықтау шектерін, талдау уақытын және таңдаулылықты жақсартуға мүмкіндік берді. ЭЭ капиллярлық электрофорезді фармацевтикалық өнеркәсіпте қолдануға ыңғайлырақ етті.
See Patented via Nth Cycle for metal electro extraction process. Electroextraction (EE) is a sample enrichment technique that focuses charged analytes from a large volume of one phase into a small volume of aqueous phase through the application of an electric current. The technique was originally developed as a separation technique for chemical engineering, but has since been coupled to capillary electrophoresis and liquid chromatography–mass spectrometry as a means of improving limits of detection, analysis time, and selectivity. The use of EE CE has made capillary electrophoresis more applicable to use in the pharmaceutical industry.
Номенклатура
Электроэкстракция термині бірнеше процестерді сипаттау үшін қолданылады. Осы мақалада электроэкстракция – сұйық фазалық кедергі арқылы зарядталған бөлшектерді бөліп алу процесін білдіреді. Бұл термин металдарды электрохимиялық процестер арқылы олардың қосылыстарынан алу процесі – электрлеп алуды (электровоздауды) сипаттау үшін де қолданылуы мүмкін. Электроэкстракция электр өрісін пайдалана отырып, жасуша мембранасы арқылы биоөнімдердің өту процесін де сипаттайды.
Химиялық инженерияда қолдану
Иоганн Стихльмайр 1987 жылы Германияның Эссен университетінде электр өрісінде сұйық-сұйық экстракциясын жақсарту мақсатында электроэкстракцияны әзірледі. Электр өрістері екі фазалы жүйедегі сынаманың араласуын күшейту үшін қолданылады. Дегенмен, жүйе арқылы ток өткенде, туындайтын конвективті араласу бөлінуге кедерілді етеді. Электроэкстракция осы мәселені шешеді. Электрөткізгіш қасиеттері бар және бір-бірімен араласпайтын екі немесе үш сұйық фаза электродтар арасында ұсталады, ал электр өрісі қосылғанда зарядталған бөлшектер бір фазадан екіншісіне өтеді, соның нәтижесінде аниондар мен катиондар бөлінеді. Екі фазалы жүйе аниондарды бір фазаға, ал катиондарды екінші фазаға жинақтайды. Үш фазалы жүйе аниондар мен катиондарды екі сыртқы фазаға бөліп алады, ал зарядталмаған бөлшектер ортаңғы фазада қалады. Конвективті араласу әр фаза ішінде ғана жүреді және фазалар арасында таралмайды. Сурет 1-де схемасы келтірілген. Қолданылатын органикалық фазаларға әдетте өткізгіштік қасиетін арттыру үшін аздаған мөлшерде су қосылады. Басқа мүмкін фазаларға су мен жоғары полимерленген заттардың қоспалары немесе иондық емес беттік белсенді заттармен су кіретін қоспалар жатады. Бөлшектің фазалық кедергіні басып өту жылдамдығы қолданылатын электр өрісінің күшіне тікелей пропорционалды, сондықтан жеткілікті күшті өріспен 100% бөлінуге қол жеткізіледі.
Аналитикалық химияда қолдану
Электроэкстракциялық аппараттың схемасы 2-суретте көрсетілген. Аппараттың құрамына конус тәрізді түбі бар құты, жерленген платина электроды, сулы ерітіндіні енгізуге арналған капилляр және бүкіл органикалық фазамен жанасатын дөңгелек түбі бар реттелетін алтын аноды кіреді. ЭЭ көбінесе капиллярлық электрофорез капиллярында жүргізіледі. Бұл капиллярлық электроэкстракция, немесе cEE деп аталады. 3-суретте көрсетілгендей, сулы фазасы бар капилляр органикалық фазасы бар құтыға орналастырылады және ішкі қуыс катодпен қоршалады. Капиллярдың шығуынан кейін жерге қосылады. Егер EE, капиллярлық электрофорезбен байланысты изотахофорезбен біріктірілсе, анықтау шектері наномолярлық деңгейге дейін төмендейді және изотахофорезді аяқтауға бірнеше минут ғана уақыт кетеді. EE сұйық хроматографиялық масса-спектрометриямен біріктірілген кезде де ұқсас анықтау шектеріне қол жеткізіледі. Сонымен қатар, EE арқылы үлгіні байыту, CE-мен бірге келетін UV Vis детекторларының үлгі енгізу көлемінің аздығы мен қысқа оптикалық жол ұзындығын жеңуге көмектеседі. EE сұйық хроматографиямен бірге, метаболизм процестерін зерттеу мақсатында зәрдегі төмен концентрациялы метаболиттерді табысты анықтауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, EE ITP CE кленбутерол, сальбутамол, тербуталин және фенотерол препараттарын анықтау үшін қолданылған.