การสกัดแบบสองเฟส (Liquid-Liquid Extraction: LLE) คืออะไร?
การสกัดแบบสองเฟส : Liquid-Liquid Extraction (LLE) หรือการสกัดแบบของเหลว-ของเหลว เป็นกระบวนการแยกสารสำคัญออกจากสารละลายโดยอาศัยความแตกต่างของการละลายในของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมกัน เช่น น้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ (Organic Solvent)
หลักการสำคัญ คือ สารที่ต้องการสกัดจะเคลื่อนย้ายจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่งตามคุณสมบัติการละลายและสมดุลทางเคมี ทำให้สามารถแยกสารออกได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนสูง ซึ่งช่วยรักษาคุณภาพของสารสำคัญที่ไวต่ออุณหภูมิ
หลักการทำงานของ Liquid-Liquid Extraction
กระบวนการสกัด LLE โดยทั่วไปประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก
- เตรียมสารละลายที่มีสารเป้าหมาย
- เติมตัวทำละลายที่ไม่สามารถผสมกับของเหลวเดิมได้
- กวนหรือเขย่าเพื่อให้สารเป้าหมายกระจายเข้าสู่ตัวทำละลาย
- ปล่อยให้แยกชั้นและแยกของเหลวทั้งสองเฟสออกจากกัน
ประสิทธิภาพของการสกัดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายด้าน เช่น ชนิดของตัวทำละลาย ค่า pH อุณหภูมิ อัตราส่วนของเฟส และค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัว (Partition Coefficient)
ข้อดีของ LLE
- สามารถแยกสารที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เหมาะสำหรับสารที่ไวต่อความร้อน
- ใช้ในกระบวนการผลิตได้ตั้งแต่ระดับห้องปฏิบัติการจนถึงระดับอุตสาหกรรม
- สามารถเลือกตัวทำละลายให้เหมาะกับคุณสมบัติของสารเป้าหมาย
- ช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการทำให้เข้มข้นหรือทำให้แห้ง
การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
การสกัดแบบสองเฟสได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม ได้แก่
1. อุตสาหกรรมยา
ใช้แยกสารออกฤทธิ์ (Active Pharmaceutical Ingredients: APIs) และกำจัดสิ่งเจือปนในกระบวนการผลิตยา
2. อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
ใช้สกัดสารแต่งกลิ่น สีธรรมชาติ หรือสารประกอบที่ให้รสชาติจากวัตถุดิบต่าง ๆ
3. อุตสาหกรรมน้ำมันหอมระเหยและสารสกัดจากพืช
ใช้เพิ่มความบริสุทธิ์ของสารสำคัญหรือแยกองค์ประกอบเฉพาะหลังการสกัดเบื้องต้น
4. อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
ใช้แยกสารเคมี ตัวเร่งปฏิกิริยา หรือสารประกอบอินทรีย์ที่มีมูลค่าสูง
5. งานวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ
ใช้เตรียมตัวอย่างก่อนการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ เช่น HPLC หรือ GC-MS เพื่อเพิ่มความแม่นยำของผลทดสอบ
การเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสม
การเลือกตัวทำละลายเป็นหัวใจสำคัญของการสกัดแบบ LLE โดยควรพิจารณา
- ไม่ผสมกับเฟสเดิม
- มีความสามารถในการละลายสารเป้าหมายสูง
- แยกชั้นได้ง่าย
- มีความเสถียรทางเคมี
- ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม
- สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เมื่อเหมาะสม
ตัวอย่างตัวทำละลายที่นิยมใช้ ได้แก่ Ethyl Acetate, Hexane, Dichloromethane และ Toluene ทั้งนี้การเลือกใช้งานควรสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและมาตรฐานของแต่ละอุตสาหกรรม
เปรียบเทียบ LLE กับการสกัดแบบ Steam Distillation
| หัวข้อ | Liquid-Liquid Extraction | Steam Distillation |
|---|---|---|
| หลักการ | อาศัยการกระจายตัวของสารระหว่างของเหลวสองเฟส | ใช้ไอน้ำพาสารระเหยออกมา |
| เหมาะสำหรับ | สารที่ละลายในตัวทำละลายเฉพาะ | สารที่ระเหยได้และทนต่อกระบวนการกลั่น |
| การใช้ความร้อน | ต่ำหรือไม่ใช้ความร้อนสูง | ใช้ความร้อนและไอน้ำ |
| การประยุกต์ใช้ | ยา เคมี สารสกัด และงานวิเคราะห์ | น้ำมันหอมระเหยและสารให้กลิ่น |
สรุป
การสกัดแบบสองเฟส Liquid-Liquid Extraction (LLE) เป็นเทคนิคการแยกสารที่มีบทบาทสำคัญในงานวิจัยและอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ด้วยความสามารถในการเพิ่มความบริสุทธิ์ของสาร ลดผลกระทบจากความร้อน และปรับใช้ได้กับสารเคมีหลากหลายประเภท การเลือกตัวทำละลายและการควบคุมสภาวะของกระบวนการอย่างเหมาะสมจะช่วยให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและลดต้นทุนการผลิตในระยะยาว
 |
 |
สนใจติดต่อ เวิลด์เคมีคอล กรุ๊ป ผู้นําด้านการจําหน่ายและนำเข้า สารเคมีภัณฑ์ เคมีภัณฑ์อุตสาหกรรม ขนาดใหญ่ และ ขนาดย่อม ประเภท เคมีอุตสาหกรรม เคมีทําความสะอาด เคมีสระว่ายน้ำ เคมีบำบัดน้ำ เคมีงานปั้น-งานหล่อ เคมีอาหาร กลิ่น สารสกัด สี น้ำหอม เคมีเครื่องสำอาง อาทิ กลีเซอรีน โซดาไฟเกล็ด โซเดียมเมต้าไบซัลไฟต์ เอทิลแอลกอฮอล์ ฯลฯ สารพัดด้านเคมี เวิลด์เคมิคอล กรุ๊ป พร้อมให้บริการและให้ปรึกษากับลูกค้าทุกท่าน
สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
Line ID : @worldchemical
Facebook : https://www.facebook.com/chemical.chiangmai
เว็บไซต์ : www.worldchemical.co.th
โทร : 053 204 446-7