超聲波萃取技術(shù)原理

更新時(shí)間：2017-07-24 | 點(diǎn)擊率：3403

超聲波提取技術(shù)

　　超聲波是指頻率為20千赫～50兆赫的機械波，傳播時(shí)需要有能量的載體介質(zhì)。超聲波在傳遞時(shí)出現正負壓強變換的周期，在正位時(shí)，介質(zhì)分子會(huì )受到擠壓，介質(zhì) 原來(lái)的密度增加;負相位時(shí)，介質(zhì)分子稀疏、離散，介質(zhì)密度減小。所以，超聲波并不是使樣品內的分子產(chǎn)生極化，而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用，導致溶液內形成氣泡、增長(cháng)和爆破壓縮，使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標物從固相轉移到液相的傳質(zhì)速率。在工業(yè)應用方面，利用超聲波進(jìn)行清洗、干燥、殺菌、霧化及無(wú)損檢測等，是一種非常成熟且有廣泛應用的技術(shù)。
超聲波萃取的原理

　　超聲波萃取中藥材的*性，是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。主要是主要通過(guò)壓電換能器產(chǎn)生的快速機械振動(dòng)波來(lái)減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實(shí)現固--液萃取分離。

　　(1)加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)。高于20 KHz聲波頻率的超聲波的連續介質(zhì)(例如水)中傳播時(shí)，根據惠更斯波動(dòng)原理，在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)(包括藥材重要效成分的質(zhì)點(diǎn))的運動(dòng)，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)獲行巨大的加速度和動(dòng)能。質(zhì)點(diǎn)的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點(diǎn)上而使之獲得巨大的加速度和動(dòng)能，迅速逸出藥材基體而游離于水中。(2)空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應”，“空化效應”不斷產(chǎn)生無(wú)數內部壓力達到上千個(gè)大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀(guān)上的強大沖擊波作用在中藥材上，使其中藥材成分物質(zhì)被“轟擊”逸出，并使得藥材基體被不斷剝蝕，其中不屬于植物結構的藥效成分不斷被分離出來(lái)。加速植物有效成份的浸出提取。 (3)超聲波的振動(dòng)勻化(Sonication)使樣品介質(zhì)內各點(diǎn)受到的作用一致，使整個(gè)樣品萃取更均勻。

　　綜上所述，中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場(chǎng)作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的巨大加速度和動(dòng)能，而且通過(guò)“空化效應”獲得強大的外力沖擊，所以能率并充分分離出來(lái)。

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超聲波萃取技術(shù)原理