تعریف و عملکرد دستگاه سوکسله

دستگاه سوکسله در دوران مدرن با طیف گسترده ای از مواد آلی و شیمیایی کار می کند و مشخص شده است که گرچه روش کارکرد آن ساده و پیش پا افتاده به نظر می رسد، اما برای کارهای گوناگون می توان از آن بهره برد. تا زمانی که ترکیب مورد نظر حلالیت محدودی در یک حلال داشته باشد و ناخالصی های معینی هم در آن حلال نامحلول باشد، می توان از این فرآیند برای استخراج مواد معین از  ترکیبات جامد استفاده کرد.

شکل عملکرد این دستگاه طی یک قرن و نیم اخیر که از ابداع آن می گذرد، دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است. طراح آلمانی این محصول در ابتدا آن را تنها برای استخراج چربی لبنیات و محصولات پروتئینی به کار گرفته است، به همین دلیل نمونه های قدیمی تر این دستگاه به شکلی طراحی شده اند که با نمونه ها و حلال های مناسب این مواد کنار بیایند. اما در دوران مدرن و با گسترش کاربردهای سوکسله، شاهد تغییر شکل نمونه های مدرن هم هستیم و شکل کنونی آنها شباهت اندکی به مدل های کلاسیک دارد. در این خصوص در ادامه بیشتر صحبت می کنیم.

سوکسله چیست و چطور کار می کند

شکل کلاسیک سوکسله شامل یک مخزن، یک بالن و لوله های ارتباطی میان آنها بود که گرچه ساختار چندان پیچیده ای نداشت، اما هر شیمیدانی می توانست با مشاهده ساز و کار آن متوجه شود که طراح این دستگاه هوشمندی قابل توجهی به خرج داده است. روش سوکسله از سه رویداد حل شوندگی، تقطیر و بازیابی برای بیرون کشیدن عصاره نمونه ها استفاده می کند که در نمونه های اصلی این عصاره، چربی لبنیات بوده است.

هر زمان که بخواهید، می توانید با تبخیر حلال حاوی چربی، میزان لیپید مد نظر را از نمونه بدست آورید. اغلب درصد خلوص ماده خروجی در نتیجه این فرآیند بسیار بالاست، تا جایی که طبق آزمایشات انجام شده در خصوص دانه کاج می توان تا 66% از جرم نمونه را به شکل لیپید از آن بیرون کشید.

در نمونه های مدرن اما شکل این سیستم دستخوش تغییرات قابل توجهی شده و قطعات بزرگ و کوچک متعددی به آن افزوده شده است. حالا برای مثال مخزن قدیمی جای خود را به محفظه های شیشه ای مخصوصی داده است که حتی می تواند حضور اسیدهای بسیار قوی با غلظت بالا را هم تحمل کند. از طرف دیگر، ساز و کار این دستگاه در دوره مدرن به شکلی طراحی شده است که بتواند جابه جایی بخار حلال و بازیابی آن را هم به ساده ترین شکل ممکن مدیریت کند.

در حال حاضر، مدل های مدرن سوکسله شامل قطعات زیر هستند:

1.      منظره: منظره مخزن شیشه ای است که حلال را در خود نگه می دارد.

2.      محفظه نمونه: محفظه نمونه یک لوله شیشه ای است که ماده ای را که می خواهید از آن استخراج کنید، در خود نگه می دارد.

3.      انگشتانه: انگشتانه یک لوله شیشه ای کوچک است که محلول حلال و ماده حل شده را در خود نگه می دارد.

4.      لوله سیفون: لوله سیفون محلول حلال و ماده حل شده را از انگشتانه به داخل منظر منتقل می کند.

5.      لوله خروج هوا: لوله خروج هوا بخار حلال را از رتریور به بیرون هدایت می کند.

6.      رتریور: رتریور مخزن شیشه ای است که حلال را از عصاره جمع آوری می کند.

7.      منبع حرارت: منبع حرارت حلال را تا نقطه جوش گرم می کند.

 کاربردهای دستگاه سوکسله

برخی از مهمترین کاربردهای این دستگاه عبارتند از:

1.      استخراج چربی از مواد حیوانی جامد

2.      استخراج روغن از چرم

3.      استخراج چربی در فاضلاب و لجن

4.      استخراج نرم کننده از پلاستیک

5.      استخراج ترکیبات اصلی نیمه فرار در محصولاتی مانند آفت کش و حشره کش

6.      استخراج کلوفان از کاغذ

7.      استخراج مواد موثره گیاهان دارویی

8.      اسانس گیری از گیاهان

9.      آزمون ترکیبات آلی مواد شوینده

10.  تعیین درصد چربی در غذا، علوفه، حبوبات و انواع بذر و دانه

مقایسه مدل های مختلف دستگاه سوکسله

اگر بخواهید بر اساس ظرفیت بحث کنید، مدل های بسیار گوناگونی از دستگاه سوکسله در بازار یافت می شوند که هر کدام قادرند تعداد متفاوتی نمونه را در حجم های گوناگون به صورت همزمان تحت تست قرار بدهند. با این حال این سیستم کنترل آنهاست که به عنوان معیار اصلی در جدا کردن مدل های مختلف این تجهیزات از یکدیگر شناخته می شود. بر این اساس دو نوع در بازار از این محصولات یافت می شود:

1.      دستی

2.      خودکار

مدل دستی دستگاه سوکسله به دلیل ساختار ساده و قیمت مناسب، به ویژه در آزمایشگاه های کوچکتر مورد توجه قرار می گیرد. در این مدل، تمام مراحل فرایند استخراج از جمله گرم کردن حلال، کندانس شدن بخارات و برگشت حلال به محفظه نمونه، به صورت دستی انجام می ‌شود. از جمله مزایای این مدل می‌توان به هزینه پایین و سادگی کاربری اشاره کرد. اما از سوی دیگر، کار با این مدل زمان‌ بر بوده و احتمال خطای انسانی در آن بیشتر است. ناگفته نماند که به خصوص در کار با حلال های اسیدی، این مدل ریسک به مراتب بیشتری نسبت به مدل خودکار دارد.

مدل خودکار دستگاه سوکسله با بهره‌ گیری از سیستم ‌های کنترل الکترونیکی، تمام مراحل فرایند استخراج را به صورت خودکار انجام می ‌دهد. این دستگاه‌ ها دارای برنامه‌ های از پیش تعریف شده ‌ای هستند که به کاربر اجازه می ‌دهند تا با تنظیم پارامترهای مختلف، فرایند استخراج را بهینه کند. از جمله مزایای مدل خودکار می‌توان به دقت بالا، تکرارپذیری نتایج، کاهش زمان انجام آزمایش و کاهش احتمال خطای انسانی اشاره کرد. اما از سوی دیگر، قیمت این مدل ‌ها نسبت به مدل‌های دستی بالاتر است. بنابراین اولویت یک آزمایشگاه در هنگام تهیه این محصولات به شدت اهمیت پیدا می کند.

نتیجه گیری

امیدواریم مخاطبین گرامی توانسته باشند با اتکا به این مطلب، درک مناسبی از تعریف، نحوه عملکرد و اجزای دستگاه استخراج سوکسله بدست بیاورند. در صورتی که برای تجهیز آزمایشگاه خود نیازمند تهیه این محصول هستید و نمی دانید به چه مرجع قابل اطمینانی باید مراجعه کنید، مجموعه تجهیزات آزمایشگاهی بخشی را به شما معرفی می کنیم. اگر قصد خرید دستگاه سوکسله را دارید، می ‌توانید با کارشناسان ما در مجموعه بخشی تماس بگیرید.