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              超聲波萃取中藥材藥效物質(zhì)技術(shù)原理

              時間:2012-3-1 17:22:10作者:admin

              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

              ,傳播時需要有能量的載體介質(zhì)
              。超聲波在傳遞時出現(xiàn)正負壓強變換的周期
              ,在正位時
              ,介質(zhì)分子會受到擠壓
              ,介質(zhì)原來的密度增加
              ;負相位時
              ,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(nèi)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(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,利用超聲波進行清洗
              、干燥
              、殺菌、霧化及無損檢測等
              ,是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)

              超聲波萃取的原理:

              超聲波萃取中藥材的優(yōu)越性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)

              。主要是通過壓電換能器產(chǎn)生的快速機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)點運動。高于20KHz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)的運動,使介質(zhì)質(zhì)點運動獲行巨大的加速度和動能
              。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的2000倍以上
              。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用與藥材中藥效成分質(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)空穴作用

              。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空穴效應(yīng)”,“空穴效應(yīng)”不斷產(chǎn)生無數(shù)內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀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(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)超聲波的振動均化使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻

              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“空穴效應(yīng)”獲得強大的外力沖擊
              ,所以能高效率并充分分離出來

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