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超聲波中藥提取原理

來源:濟寧銳源超聲機械有限公司   2014年02月25日 09:07  
  簡介
  
  超聲波提取中藥和天然藥物的簡易方法和機理說明:在容器中加入提取溶媒(水、乙醇或其他有機溶劑等),將中藥材根據(jù)需要粉碎或切成顆粒狀,放入提取溶媒中;容器的外壁粘接換能器振子或?qū)⒄褡用芊庥诓讳P鋼盒中投入容器中;開啟超聲波發(fā)生器,振子向提取溶媒中發(fā)出超聲波,超聲波在提取溶媒中產(chǎn)生的‘空化效應(yīng)’和機械作用一方面可有效地破碎藥材的細(xì)胞壁,使有效成分呈游離狀態(tài)并溶入提取溶媒中,另一方面可加速提取溶媒的分子運動,使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸,相互溶合、混合。
  
  超聲波提?。ㄒ卜Q為超聲波萃?。┮云涮崛囟鹊汀⑻崛÷矢?、提取時間短的*優(yōu)勢被具有創(chuàng)新意識者應(yīng)用于中藥材和各種動、植物有效含量的提取,是替代傳統(tǒng)剪切工藝方法實現(xiàn)、節(jié)能、環(huán)保式提取的現(xiàn)代*手段。
  
  2原理
  
  超聲波提取中藥材的*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。
  
 ?。?)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(包括藥材重要有效成分的質(zhì)點)的運動,使介質(zhì)質(zhì)點運動獲得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(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。
  
 ?。?)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)”獲得強大的外力沖擊,所以能率并充分分離出來。
  
  3優(yōu)點
  
  1.提取效率高:超聲波*的物理特性能促使植物細(xì)胞組織破壁或變形,使中藥有效成分提取更充分,提取率比傳統(tǒng)工藝顯著提高達(dá)50—500%;
  
  2.提取時間短:超聲波強化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得*提取率,提取時間較傳統(tǒng)方法大大縮短2/3以上,藥材原材料處理量大;
  
  3.提取溫度低:超聲提取中藥材的*溫度在40—60℃,對遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護(hù)作用,同時大大節(jié)能能耗;
  
  4.適應(yīng)性廣:超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制,適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成分的提??;
  
  5.提取藥液雜質(zhì)少,有效成分易于分離、純化;
  
  6.提取工藝運行成本低,綜合經(jīng)濟效益顯著;
  
  7.操作簡單易行,設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)方便。
  
  提取率提高50%—500%
  
  提取時間(分鐘)縮短2/3以上
  
  提取溫度為40—60℃,保護(hù)有效成份。
  
  4用途介紹
  
  1、可作生物和植物細(xì)胞破碎;
  
  2、可作生物和植物有效成份萃??;
  
  3、可作中草藥有效成份的低溫提?。?br />  
  4、可作BCR元素形態(tài)萃取;
  
  5、低能量狀態(tài)可激活細(xì)菌;
  
  6、高能量狀態(tài)可殺死活細(xì)菌;
  
  7、可用于DNA提取和DNA剪切;
  
  8、可用于基因?qū)耄?br />  
  9、可用于原酒的催陳處理;
  
  10、可用于打破植物種子的休眠狀態(tài),以提高出芽率和早熟期;
  
  11、可用于兩項不同質(zhì)的溶液聚合

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