دستگاه سوکسوله چیست و چگونه کار می‌کند؟
دستگاه سوکسوله یکی از تجهیزات و ابزارهای اساسی برای استخراج ترکیبات خاص از نمونه‌های جامد است که از فرآیند استخراج مداوم با حلال استفاده می‌کند. این روش شامل شستشوی مکرر نمونه با یک حلال در بازه زمانی طولانی (معمولاً 6 تا 48 ساعت) می‌شود و به همین دلیل بسیار زمان‌بر است. همچنین، قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض این حرارت می‌تواند باعث تخریب حرارتی ترکیبات حساس به دما شود.
در ادامه، اصول، اجزا و کاربردهای فرآیند دستگاه سوکسله را بررسی خواهیم کرد، روشی ارزشمند که در زمینه‌های مختلف شیمی پیشرفته و تحلیل استفاده می‌شود.
راه‌اندازی دستگاه سوکسله
برای انجام فرآیند تقطیر به کمک دستگاه سوکسوله، مراحل زیر می‌بایست انجام شود:
آماده‌سازی حلال و نمونه
مقدار مشخصی از حلال و نمونه جامد تهیه می‌شود. نمونه داخل نگهدارنده نمونه قرار داده می‌شود.
مونتاژ دستگاه
دستگاه سوکسوله روی یک بالن ته‌گرد مونتاژ شده و یک کندانسور (چگالنده) به دستگاه متصل می‌شود.نکته قابل توجه این است که نگهدارنده نمونه باید بالاتر از خروجی حلال قرار گیرد.
گرمایش و سرمایش
حلال تا نقطه جوش خود گرم می‌شود و هم‌زمان کندانسور با استفاده از آب سرد چرخشی خنک نگه داشته می‌شود.
فرآیند تقطیر به کمک سوکسوله
این فرآیند شامل مراحل زیر است:
- تبخیر حلال
توسط گرم‌کننده، حلال موجود در بالن ته‌گرد (مثلاً اتانول) تا نقطه جوش خود گرم می‌شود. - تقطیر بخار
بخار اتانول از قسمت بالای دستگاه عبور کرده، از نگهدارنده نمونه می‌گذرد و سپس در کندانسور متراکم می‌شود. - چرخش مداوم
حلال متراکم‌شده به نمونه چکه کرده و ترکیب مورد نظر را حل می‌کند. سپس حلال حاوی ترکیب حل‌شده از نگهدارنده نمونه عبور کرده و به آرامی به محفظه سوکسله وارد می‌شود. با پر شدن این محفظه، مکانیسم سیفون فعال شده و حلال را به همراه ترکیب حل‌شده به بالن ته‌گرد بازمی‌گرداند. - چرخه‌های تکراری
این چرخه به‌صورت مداوم تکرار شده و استخراج را بدون نیاز به نظارت مداوم انجام می‌دهد. - اتمام و تبخیر
پس از اتمام استخراج، حلال تبخیر شده و ماده استخراج‌شده خالص باقی می‌ماند.
مدت زمان تقطیر به کمک سوکسوله
مدت‌زمان موردنیاز برای استخراج با سوکسله به عواملی مانند ماهیت نمونه، ترکیب مورد نظر و حلال بستگی دارد
- ترکیبات کوچک و محلول: 6 تا 8 ساعت
- ترکیبات قطبی با حلالیت پایین: 12 تا 24 ساعت
- ترکیبات پیچیده: چندین روز
- ترکیبات نیمه‌فرار: 2 تا 4 ساعت
کاربردهای دستگاه سوکسوله
روش تقطیر و استخراج به کمک سوکسوله در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد:
1-جداسازی ترکیبات طبیعی
استخراج ترکیبات زیست‌فعال از گیاهان، دانه‌ها و گیاهان دارویی برای صنایع دارویی یا طعم‌دهنده
2-تحلیل محیطی
استخراج آلاینده‌ها از نمونه‌های محیطی مانند آفت‌کش‌ها و آلاینده‌های پایدار
3-تحلیل مواد غذایی و نوشیدنی‌ها
تعیین محتوای چربی در نمونه‌های غذایی برای برچسب‌گذاری تغذیه‌ای و ارزیابی کیفیت
4-تحلیل پلیمرها
شناسایی افزودنی‌ها و ترکیبات موجود در پلیمرها
