Nikotiinin ultraääniuutto perustuu pääasiassa ultraäänen mekaaniseen vaikutukseen, kavitaatiovaikutukseen ja lämpövaikutukseen. Seuraavat ovat nikotiinin ultraääniuuttamisen päävaiheet ja periaatteet
1. Valmista liuotin: Ensin sinun on valmistettava sopiva liuotin, kuten metanoli, nikotiinin uuttamista varten.
2. Ultraäänikäsittely: Laita nikotiinia (kuten tupakkaa) sisältävä näyte liuottimeen ja käsittele seos sitten ultraäänilaitteella ultraäänellä. Ultraäänen värähtely voi saada väliainehiukkaset värähtelemään etenemistilassa, mikä vahvistaa liuenneiden aineiden diffuusiota ja siirtymistä.
Samanaikaisesti ultraääni voi myös lisätä väliaineeseen liuenneiden mikrokuplien kokoa muodostaen resonanssiontelon ja sitten sulkeutua välittömästi tuottaen kavitaatiovaikutuksen.
3. Kavitaatiovaikutus: Kavitaatiovaikutus on avainvaihe ultraääniuuttoprosessissa. Huomattavan tuhoavan jännityksen vaikutuksesta nesteeseen muodostuu kavitaatiokuplia. Kun ultraäänisäteilyn pinnan intensiteetti saavuttaa tietyn arvon, syntyy kavitaatiokuplia. Nämä kavitaatiokuplat laajenevat nopeasti ja puhkeavat hetkessä, ja kun ne puhkeavat, absorboitunut äänikenttäenergia vapautuu hyvin lyhyessä ajassa ja hyvin pienessä tilassa muodostaen korkean lämpötilan ja korkean paineen ympäristön, johon liittyy voimakkaita iskuaaltoja ja mikro -äänivirtaus. Tämä äärimmäinen fyysinen tila voi tuhota soluseinän rakenteen, jolloin nikotiini ja muut solussa olevat aktiiviset aineosat vapautuvat ja pääsevät liuottimeen.
4. Uuttoprosessi: Ultraäänen vaikutuksesta nikotiini ja muut aktiiviset aineosat vapautuvat vähitellen tupakasta ja liukenevat liuottimeen. Tämä prosessi voi kestää tietyn ajan riippuen tekijöistä, kuten tupakan luonteesta, ultraäänilaitteen tehosta ja taajuudesta.
5. Erotus ja puhdistus: Kun uutto on valmis, liuotin on erotettava ja puhdistettava epäpuhtauksien poistamiseksi ja nikotiinin uuttamiseksi. Tämä voidaan saavuttaa kemiallisilla menetelmillä, kuten suodattamalla, haihduttamalla ja kiteyttämällä.
6. Havaitseminen ja määrittäminen: Lopuksi on käytettävä asianmukaisia havaitsemismenetelmiä uutetun nikotiinin kvantitatiiviseen ja laadulliseen analysointiin.
Esimerkiksi kromatografiaa, massaspektrometriaa ja muita menetelmiä voidaan käyttää nikotiinin pitoisuuden ja puhtauden havaitsemiseen. On huomattava, että nikotiinin ultraääniuutto on monimutkainen kemiallinen prosessi, joka vaatii ammattimaisia laitteita ja teknistä tukea.Kokeita suoritettaessa tulee noudattaa tarkasti laboratorion turvallisuusmääräyksiä koeprosessin ja tulosten turvallisuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi.