Chiết xuất nicotine bằng sóng siêu âm chủ yếu dựa vào tác động cơ học, tác động tạo lỗ rỗng và tác động nhiệt của sóng siêu âm. Sau đây là các bước và nguyên tắc chính của quá trình chiết xuất nicotine bằng sóng siêu âm
1. Chuẩn bị dung môi: Đầu tiên, bạn cần chuẩn bị dung môi thích hợp, chẳng hạn như methanol, để chiết xuất nicotine.
2. Xử lý siêu âm: Cho mẫu chứa nicotin (như thuốc lá) vào dung môi, sau đó sử dụng thiết bị siêu âm để xử lý hỗn hợp bằng siêu âm. Rung động của siêu âm có thể làm cho các hạt trung gian rung động trong không gian lan truyền, tăng cường sự khuếch tán và truyền chất tan.
Đồng thời, siêu âm cũng có thể làm tăng kích thước của các bong bóng siêu nhỏ hòa tan trong môi trường, tạo thành khoang cộng hưởng, sau đó đóng lại ngay lập tức để tạo ra hiệu ứng tạo bọt.
3. Hiệu ứng tạo bọt: Hiệu ứng tạo bọt là một bước quan trọng trong quá trình chiết xuất siêu âm. Dưới tác động của ứng suất phá hủy đáng kể, các bọt tạo bọt được hình thành trong chất lỏng. Khi cường độ trên bề mặt bức xạ siêu âm đạt đến một giá trị nhất định, các bọt tạo bọt sẽ được tạo ra. Các bọt tạo bọt này giãn nở nhanh chóng và vỡ ra trong tích tắc, và khi chúng vỡ ra, năng lượng trường âm thanh được hấp thụ sẽ được giải phóng trong thời gian rất ngắn và trong không gian rất nhỏ, tạo thành môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao, kèm theo sóng xung kích mạnh và dòng âm thanh cực nhỏ. Tình trạng vật lý cực độ này có thể phá hủy cấu trúc thành tế bào, cho phép nicotine và các thành phần hoạt tính khác trong tế bào được giải phóng và đi vào dung môi.
4. Quá trình chiết xuất: Dưới tác động của siêu âm, nicotine và các thành phần hoạt tính khác dần dần được giải phóng khỏi thuốc lá và hòa tan trong dung môi. Quá trình này có thể mất một khoảng thời gian nhất định, tùy thuộc vào các yếu tố như bản chất của thuốc lá, công suất và tần số của thiết bị siêu âm.
5. Tách và tinh chế: Sau khi quá trình chiết xuất hoàn tất, dung môi cần được tách và tinh chế để loại bỏ tạp chất và chiết xuất nicotine. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp hóa học như lọc, bay hơi và kết tinh.
6. Phát hiện và xác định: Cuối cùng, cần sử dụng các phương pháp phát hiện thích hợp để phân tích định lượng và định tính nicotine được chiết xuất.
Ví dụ, sắc ký, khối phổ và các phương pháp khác có thể được sử dụng để phát hiện hàm lượng và độ tinh khiết của nicotine. Cần lưu ý rằng chiết xuất nicotine bằng siêu âm là một quá trình hóa học phức tạp đòi hỏi thiết bị chuyên nghiệp và hỗ trợ kỹ thuật.Khi tiến hành thí nghiệm, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn trong phòng thí nghiệm để đảm bảo tính an toàn và chính xác của quá trình và kết quả thí nghiệm.