【導(dǎo)讀】超聲波提取也叫超聲波萃取,它以溫度低、效率高的優(yōu)勢代替了傳統(tǒng)工藝方法深受大家的喜愛。超聲波萃取應(yīng)用于生物和植物細(xì)胞破碎,藥材有效成份的低溫提取,高能量狀態(tài)可去菌。超聲波萃取的應(yīng)用較為廣泛,下面就由小編為大家介紹下超聲波萃取吧!
超聲波提取簡介:
超聲波是指頻率為20千赫~50兆赫的機(jī)械波,傳播時需要有能量的載體介質(zhì)。超聲波在傳遞時出現(xiàn)正負(fù)壓強(qiáng)變換的周期,在正位時,介質(zhì)分子會受到擠壓,介質(zhì)原來的密度增加;負(fù)相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。所以,超聲波是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用,導(dǎo)致溶液內(nèi)形成氣泡、增長和爆破壓縮,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(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。
在工業(yè)應(yīng)用方面,利用超聲波進(jìn)行清洗、干燥、霧化及無損檢測等,是一種成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。
超聲波萃取的工作原理:
超聲波萃取藥材的優(yōu)越性,是基于超聲波的物理性質(zhì)。主要是主要通過壓電換能器產(chǎn)生的快速機(jī)械振動波來減少目標(biāo)萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現(xiàn)固--液萃取分離。
(1)加速介質(zhì)質(zhì)點運(yùn)動。高于20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(包括藥材重要效成分的質(zhì)點)的運(yùn)動,使介質(zhì)質(zhì)點運(yùn)動獲行巨大的加速度和動能。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達(dá)重力加速度的二千多倍。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材藥效成分質(zhì)點上而使之獲得巨大的加速度和動能,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)生的空化效應(yīng);,空化效應(yīng);不斷產(chǎn)生大量內(nèi)部壓力達(dá)到上千個大氣壓的微氣穴并不斷爆破;產(chǎn)生微觀上的強(qiáng)大沖擊波作用在藥材上,使其藥材成分物質(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(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。
(3)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致,使整個樣品萃取均勻。
綜上所述,藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過空化效應(yīng);獲得強(qiáng)大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。
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