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          超聲波萃取原理及應用

          超聲波萃取原理及應用

          超聲波萃取儀又稱超聲輔助提取儀和超聲提取儀。它利用超聲波輻射壓力產生的強空化效應、擾動效應、高加熱速度、破碎攪拌效應等多層次效應,提高材料分子運動的頻率和速度,增加溶劑的滲透性,從而加速目標組分進入溶劑,促進萃取過程。

          超聲波萃取儀通過超聲換能器產生快速的機械振動波。利用超聲波的能量,增強了超聲波作用的均勻性,增大了聲強,使顆粒的邊界層變薄,外表面脫落,顆粒破碎,超聲波破碎細胞外壁,使組織細胞壁中的物質自由溶解,并將物質中的有效成分溶解在溶劑過程中,減小目標提取物與樣品基質之間的作用力,從而實現固液萃取分離,提高有效成分的萃取率。

          超聲波萃取儀在醫藥領域的應用分析:

          (1) 加速介質粒子的運動。當超聲波在頻率大于20khz的連續介質(如水)中傳播時,根據惠更斯波原理,介質顆粒(包括藥材重要有效成分的顆粒)在傳播的波前會產生運動,從而使介質粒子的運動獲得巨大的加速度和動能。一般來說,粒子的加速度可以是重力加速度的兩千倍以上。由于超聲波能通過介質顆粒作用于中藥有效成分上,可獲得巨大的加速度和動能,并能迅速逃離中藥基質而游離于水中。

          (2) 氣蝕。超聲波在液體介質中的傳播產生特殊的“空化效應”?!翱栈辈粩喈a生大量的微氣穴,內壓達到數千大氣壓,“爆破”不斷對中藥材產生強大的微沖擊波,使中藥材成分通過“轟擊”逃逸,并使不屬于植物結構的中草藥基質不斷剝落,藥物的活性成分不斷分離。加速植物有效成分的提取。

          (3) 超聲波的振動均勻化使樣品介質中的所有點都具有相同的效果,使整個樣品的提取更加均勻。綜上所述,在超聲波場的作用下,中藥中的有效物質不僅以介質顆粒的形式獲得自身巨大的加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊,使其完全分離。


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