超聲波提取機適用于揮發(fā)性或非揮發(fā)性提取介質(zhì),適用范圍廣,使用安全方便,性價比高,是實驗室小批量制備及天然產(chǎn)物含量測定提取設(shè)備的替代產(chǎn)品。
超聲波是指頻率為20千赫~50兆赫左右的電磁波,它是一種機械波,需要能量載體—介質(zhì)—來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負壓強交變周期,在正相位時,對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓,增加介質(zhì)原來的密度;負相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內(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)氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,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)。
超聲波提取機萃取中藥材的*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二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(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(yīng)”,“空化效應(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,使整個樣品萃取更均勻。
綜上所述,中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波提取機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)”獲得強大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。