Technologien

Nutzen Sie den wissenschaftlichen Fortschritt für Ihre Zukunft – mit den hochmodernen, automatisierten und einfach anwendbaren Technologien von BÜCHI, die auf jahrzehntelanger Erfahrung basieren.

Sprühtrocknung 

Die Sprühtrocknung ist eine elegante Methode, in Flüssigkeit gelöste Feststoffe zu trocknen. Dabei entstehen Partikel von einheitlicher Grösse, und die Substanzen werden geschützt. 

Beim Sprühtrocknungsprozess wird eine Lösung durch eine feine Düse in eine Vakuumkammer gesprüht, wobei Feststoffe kleine Partikel an der Kammerwand bilden. Das Lösungsmittel selbst verdunstet. 

Die Sprühtrocknung hat viele Anwendungen bei der Formulierung von Lebensmitteln, Arzneimitteln und Spezialchemikalien. Für gute Resultate werden spezielle Sprühtrocknungsgeräte benötigt. BÜCHI bietet Lösungen für mehrere Probenvolumina, sowohl für Laboranwendungen als auch für Anwendungen von industriellem Ausmass. 

BÜCHI-Sprühtrocknungsanwendungen 

 

Gefriertrocknung 

Die auch als Lyophilisierung bezeichnete Gefriertrocknung ist eine wichtige Methode für die Extraktion von Flüssigkeiten – in der Regel von Wasser – aus empfindlichen Substanzen. 

Beim Lyophilisierungsprozess wird eine Probe eingefroren und danach ein starkes Vakuum angelegt. Dies führt zur Sublimation der Flüssigkeiten, was zum Erhalt der Gesamt-Integrität/Struktur der Probe beiträgt. Daher wird die Lyophilisierung stark in der Lebensmittelbranche eingesetzt, um den Geschmack und die Qualität von Lebensmitteln zu wahren und deren Optik zu erhalten. Da bei diesem Prozess die für andere Methoden erforderlichen hohen Temperaturen vermieden werden, hat er zahlreiche Anwendungen in Pharmazeutik und Life Sciences. 

Eine manuelle Durchführung der Gefriertrocknung ist zwar möglich, jedoch werden einheitlichere Resultate mit dedizierten Gefriertrocknern erzielt. Diese sind für verschiedene Probenvolumina und Anwendungen erhältlich. 

BÜCHI-Gefriertrocknungsanwendungen 

 

(Mikro-)Verkapselung 

Die Verkapselung wird eingesetzt, um Substanzen zu schützen oder deren Abgabe zu kontrollieren. Beim Verkapselungsprozess wird eine Zielsubstanz mit einer schützenden, jedoch durchlässigen Schicht überzogen. Es ist sogar möglich, lebende Substanzen, wie bspw. Zellen, zu verkapseln. Die Mikroverkapselung kann mikroskopisch kleine Kapseln erzeugen und hat zahlreiche Anwendungen in den Life Sciences, in der Medizin und in der Lebensmittelherstellung. 

Es gibt verschiedene Verkapselungsmethoden. Klassische Verfahren sind die Verkapselung mit Beschichtung in einer Wanne oder die Verkapselung mittels Zentrifugation. Besser kontrollierbare Resultate werden bei der Sprühtrocknung mit einer Vibrationsdüse erzielt. Bei dieser Methode wirken kontrollierte Vibrationen auf eine laminare Strömung durch eine Düse ein, wodurch Kapseln von gleicher Grösse entstehen und verschiedene Beschichtungen möglich sind. 

BÜCHI-Verkapselungsanwendungen

 

Fest-Flüssig-Extraktion

Es gibt verschiedene Methoden der Fest-Flüssig-Extraktion. Bei den meisten Anwendungen stellt die Soxhlet-Extraktion die eleganteste und effizienteste Lösung dar. Sie ermöglicht die kontinuierliche Extraktion einer Probe durch fortlaufende Destillation des Lösungsmittels. Hierfür wird die Feststoffprobe in einer Extraktionshülse oberhalb des Lösungsmittels platziert. Das Lösungsmittel wird zum Verdunsten und anschliessend in einem Kühler oberhalb der Extraktionshülse wieder zum Kondensieren gebracht. Es fliesst nach unten in die Extraktionshülse, wo die Extraktion stattfindet. Nachdem die Extraktionshülse voll ist, wird der Extrakt wieder zurück in den Lösungsmittelbehälter abgeführt. Die Feststoffprobe kann mit frischem Lösungsmittel schonend und kontinuierlich extrahiert werden. Der gesamte Prozess ist mit dem BÜCHI-Sortiment an Extraktionsgeräten voll automatisierbar. 

BÜCHI-Extraktionsanwendungen 

 

Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIR-Spektroskopie) 

Die Nah-Infrarot-Spektroskopie misst die Absorption von Substanzen im Wellenlängenbereich von 780 nm bis 2’500 nm. Obwohl es sich bei der NIR nicht um ein besonders empfindliches Verfahren handelt, so bietet es doch den Vorzug, besser in Proben eindringen zu können als andere Spektroskopie-Methoden, wie bspw. IR mittlerer Wellenlänge. Daher ist keine oder nur eine minimale Probenvorbereitung erforderlich. Ausser für die klassischen Laboranwendungen wird die NIR auch für die Analyse eingehender Waren oder unmittelbar während des Produktionsprozesses eingesetzt. Sie ermöglicht die Bestimmung verschiedener Komponenten, von Lebensmitteln bis hin zu Kunststoffen und Arzneimitteln. Chemometrische Methoden werden zur Bestimmung des Gehalts von Gemischen und natürlichen Produkten angewandt, wie bspw. bei Getreide oder Fleisch: Das komplexe NIR-Spektrum wird mit Hilfe einer speziellen NIR-Software mit Referenzspektren verglichen. 

BÜCHI bietet ein breites Sortiment an NIR-Geräten, von hochsensiblen Laborgeräten bis hin zu Online-Lösungen und Handgeräten. 

BÜCHI-NIR-Anwendungen 

 

Schmelzpunktbestimmung 

Die Schmelzpunktbestimmung ist eine der ältesten Methoden. Sie wird in erster Linie für Reinheitsanalysen von Substanzen eingesetzt. Sie ist auch heute noch eine der einfachsten Reinheitsprüfungen und beruht auf der Tatsache, dass jeder chemisch reine (feste) Stoff eine gut definierte Schmelztemperatur hat. Je geringer der Reinheitsgrad einer Substanz, desto niedriger die Schmelztemperatur. 

Die Schmelzpunktbestimmung ist unkompliziert: Eine Probe wird langsam erhitzt, und die Temperatur der Probe wird beobachtet. Dieser Prozess ist jedoch sehr zeitaufwändig. Daher hat BÜCHI den Prozess mit dedizierten Schmelzpunktgeräten vollständig automatisiert. Sie bieten die Sichtprüfung des Prozesses sowie spezifische Methoden/Programme für verschiedene Substanzen. Ausserdem kann die kritische Übergangsphase für spätere Analysezwecke aufgezeichnet werden. 

BÜCHI-Schmelzpunktanwendungen