Η υπερηχητική εξαγωγή νικοτίνης βασίζεται κυρίως στη μηχανική επίδραση, στο φαινόμενο της σπηλαίωσης και στη θερμική επίδραση του υπερήχου. Ακολουθούν τα κύρια βήματα και οι αρχές της εξαγωγής νικοτίνης με υπερήχους
1. Προετοιμάστε διαλύτη: Αρχικά, πρέπει να προετοιμάσετε έναν κατάλληλο διαλύτη, όπως μεθανόλη, για την εκχύλιση νικοτίνης.
2. Επεξεργασία με υπερήχους: Βάλτε το δείγμα που περιέχει νικοτίνη (όπως ο καπνός) στο διαλύτη και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε εξοπλισμό υπερήχων για να επεξεργαστείτε το μείγμα με υπερήχους. Η δόνηση του υπερήχου μπορεί να κάνει τα σωματίδια του μέσου να δονούνται στον χώρο διάδοσης, ενισχύοντας τη διάχυση και τη μεταφορά των διαλυμένων ουσιών.
Ταυτόχρονα, ο υπέρηχος μπορεί επίσης να αυξήσει το μέγεθος των μικροφυσαλίδων που διαλύονται στο μέσο, σχηματίζοντας μια κοιλότητα συντονισμού και στη συνέχεια να πλησιάσουν αμέσως για να δημιουργήσουν ένα φαινόμενο σπηλαίωσης.
3. Φαινόμενο σπηλαίωσης: Το φαινόμενο σπηλαίωσης είναι ένα βασικό βήμα στη διαδικασία εξαγωγής με υπερήχους. Κάτω από τη δράση σημαντικής καταστροφικής πίεσης, σχηματίζονται φυσαλίδες σπηλαίωσης στο υγρό. Όταν η ένταση στην επιφάνεια της υπερηχητικής ακτινοβολίας φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, θα δημιουργηθούν φυσαλίδες σπηλαίωσης. Αυτές οι φυσαλίδες σπηλαίωσης διαστέλλονται γρήγορα και σκάνε σε μια στιγμή, και όταν σκάσουν, η απορροφούμενη ενέργεια του ηχητικού πεδίου απελευθερώνεται σε πολύ σύντομο χρόνο και σε πολύ μικρό χώρο, σχηματίζοντας ένα περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, συνοδευόμενο από ισχυρά κρουστικά κύματα και μικρο - ροή ήχου. Αυτή η ακραία φυσική κατάσταση μπορεί να καταστρέψει τη δομή του κυτταρικού τοιχώματος, επιτρέποντας στη νικοτίνη και άλλα ενεργά συστατικά στο κύτταρο να απελευθερωθούν και να εισέλθουν στο διαλύτη.
4. Διαδικασία εκχύλισης: Υπό τη δράση υπερήχων, η νικοτίνη και άλλα ενεργά συστατικά απελευθερώνονται σταδιακά από τον καπνό και διαλύονται στο διαλύτη. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει ορισμένο χρόνο, ανάλογα με παράγοντες όπως η φύση του καπνού, η ισχύς και η συχνότητα του εξοπλισμού υπερήχων.
5. Διαχωρισμός και καθαρισμός: Αφού ολοκληρωθεί η εκχύλιση, ο διαλύτης πρέπει να διαχωριστεί και να καθαριστεί για να αφαιρεθούν οι ακαθαρσίες και να εκχυλιστεί η νικοτίνη. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω χημικών μεθόδων όπως η διήθηση, η εξάτμιση και η κρυστάλλωση.
6. Ανίχνευση και προσδιορισμός: Τέλος, πρέπει να χρησιμοποιηθούν κατάλληλες μέθοδοι ανίχνευσης για την ποσοτική και ποιοτική ανάλυση της εξαγόμενης νικοτίνης.
Για παράδειγμα, η χρωματογραφία, η φασματομετρία μάζας και άλλες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση της περιεκτικότητας και της καθαρότητας της νικοτίνης. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η εξαγωγή νικοτίνης με υπερήχους είναι μια πολύπλοκη χημική διαδικασία που απαιτεί επαγγελματικό εξοπλισμό και τεχνική υποστήριξη.Κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων, θα πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι κανονισμοί ασφάλειας του εργαστηρίου για να διασφαλίζεται η ασφάλεια και η ακρίβεια της πειραματικής διαδικασίας και των αποτελεσμάτων.