Ultrazvučna ekstrakcija nikotina se uglavnom oslanja na mehanički efekat, efekat kavitacije i termalni efekat ultrazvuka. U nastavku su navedeni glavni koraci i principi ultrazvučne ekstrakcije nikotina
1. Pripremite rastvarač: Prvo morate pripremiti odgovarajući rastvarač, kao što je metanol, za ekstrakciju nikotina.
2. Ultrazvučni tretman: Stavite uzorak koji sadrži nikotin (kao što je duvan) u rastvarač, a zatim koristite ultrazvučnu opremu za obradu smeše ultrazvukom. Vibracija ultrazvuka može učiniti da čestice medija vibriraju u prostoru širenja, jačajući difuziju i prijenos otopljenih tvari.
U isto vrijeme, ultrazvuk također može povećati veličinu mikromjehurića otopljenih u mediju, formirajući rezonantnu šupljinu, a zatim se odmah približiti kako bi se proizveo efekt kavitacije.
3. Efekt kavitacije: Efekt kavitacije je ključni korak u procesu ultrazvučne ekstrakcije. Pod dejstvom značajnog destruktivnog naprezanja u tečnosti nastaju kavitacioni mjehurići. Kada intenzitet na površini ultrazvučnog zračenja dostigne određenu vrijednost, stvaraju se mjehurići kavitacije. Ovi kavitacijski mjehurići se brzo šire i pucaju u trenu, a kada puknu, apsorbirana energija zvučnog polja oslobađa se za vrlo kratko vrijeme i na vrlo malom prostoru, formirajući okruženje visoke temperature i visokog pritiska, praćeno snažnim udarnim valovima i mikro - protok zvuka. Ovo ekstremno fizičko stanje može uništiti strukturu ćelijskog zida, omogućavajući da se nikotin i drugi aktivni sastojci u ćeliji oslobode i uđu u rastvarač.
4. Proces ekstrakcije: Pod dejstvom ultrazvuka, nikotin i drugi aktivni sastojci se postepeno oslobađaju iz duvana i rastvaraju u rastvaraču. Ovaj proces može potrajati određeno vrijeme, ovisno o faktorima kao što su priroda duhana, snaga i frekvencija ultrazvučne opreme.
5. Odvajanje i prečišćavanje: Nakon što je ekstrakcija završena, rastvarač treba da se odvoji i pročisti da bi se uklonile nečistoće i ekstrahovao nikotin. Ovo se može postići hemijskim metodama kao što su filtracija, isparavanje i kristalizacija.
6. Detekcija i određivanje: Konačno, potrebno je koristiti odgovarajuće metode detekcije da se kvantitativno i kvalitativno analizira ekstrahirani nikotin.
Na primjer, hromatografija, masena spektrometrija i druge metode mogu se koristiti za otkrivanje sadržaja i čistoće nikotina. Treba napomenuti da je ultrazvučna ekstrakcija nikotina složen hemijski proces koji zahtijeva stručnu opremu i tehničku podršku.Prilikom izvođenja eksperimenata treba striktno poštovati laboratorijske sigurnosne propise kako bi se osigurala sigurnost i točnost eksperimentalnog procesa i rezultata.