Cinco factores que influyen en las tasas de extracción por solvente
Descubra los factores más importantes que influyen en uno de los métodos de separación más comunes
Uno de los métodos de separación más comunes utilizados en las industrias alimentaria, química, medioambiental y nutracéutica es la extracción sólido-líquido. La técnica se utiliza como paso básico en el procesamiento y análisis de muchos alimentos o productos naturales, para la recuperación de componentes activos o para la eliminación de compuestos indeseables de las materias primas. En los laboratorios ambientales, la extracción sólido-líquido se usa como un paso de preparación de muestras para el análisis de contaminantes ambientales, como dioxinas, PAH y PCB.
En la extracción sólido-líquido, ciertos compuestos se disuelven a partir de una matriz sólida mediante un solvente líquido que forma una solución. El solvente utilizado debe tener propiedades adecuadas para disolver las sustancias actuales del sólido permeable insoluble. Esto es importante para fines de cuantificación y para aumentar el rendimiento del proceso.
La fracción soluble que se elimina se llama soluto y la solución resultante del soluto se llama extracto. Normalmente, el solvente se recupera y se reutiliza en el proceso de extracción.
Factores que influyen en la tasa de extracción
Durante la extracción sólido-líquido, es importante mantener flujos de fluido, presiones y temperaturas constantes y proporcionar suficiente tiempo de contacto entre el solvente y los sólidos. Factores como el tamaño de partícula del sólido, el solvente, la naturaleza del compuesto a extraer, así como la materia prima a procesar, deben ser considerados al diseñar la estrategia de extracción más adecuada.
◾Disolvente: Debe elegirse un disolvente con una polaridad similar a la del analito. Una viscosidad más baja es beneficiosa para velocidades de difusión más rápidas en la fase solvente. Idealmente, el disolvente debe ser no tóxico, no reactivo, no inflamable, respetuoso con el medio ambiente y asequible.
◾Disolvente: Debe elegirse un disolvente con una polaridad similar a la del analito. Una viscosidad más baja es beneficiosa para velocidades de difusión más rápidas en la fase solvente. Idealmente, el disolvente debe ser no tóxico, no reactivo, no inflamable, respetuoso con el medio ambiente y asequible.
◾Tamaño de partícula: La molienda antes de la extracción con solvente promueve un aumento del área de contacto entre el solvente y la matriz sólida. La eficiencia de extracción aumenta con la disminución del tamaño de las partículas. Sin embargo, los tamaños de partículas más pequeños también dan como resultado tasas de drenaje más bajas y pueden crear problemas si se obstaculiza la circulación del líquido.
◾Humedad de la muestra: El agua en el material sólido puede competir con el solvente de extracción por la disolución del soluto, por lo que, en la mayoría de los casos, el material se seca en condiciones que no provocan la degradación de los compuestos.
◾Temperatura: La solubilidad y difusividad del material que se extrae aumenta con el aumento de la temperatura, lo que mejora la tasa de extracción. Debe establecerse un límite superior de temperatura para evitar reacciones de degradación no deseadas y para garantizar que el disolvente permanezca en estado líquido.
◾Agitación del solvente: La agitación del solvente aumenta la difusión turbulenta y las tasas de transferencia de material.
