超声波萃取仪加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行

超声波萃取仪亦称为超声波辅助萃取、超声波提取机,是利用超声波辐射压强产生的强烈空化作用、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行。
超声波萃取仪通过超声波换能器产生快速机械振动波,利用超声波的能量,超声波作用的均匀性增强,声强增大,使得颗粒的边界层变薄,外表面剥落,颗粒发生碎裂,超声波破碎细胞外壁,从而使组织细胞壁内物质游离到溶液中,加速物质中有效成分溶于溶剂的过程,减少目标萃取物与样品基体之间的作用力,从而实现固态液态萃取分离,以提高有效成分萃取率的技术。
超声波萃取仪在制药领域的用途分析:
(1)加速介质质点运动。高于20 KHz声波频率的超声波的连续介质(例如水)中传播时,根据惠更斯波动原理,在其传播的波阵面上将引起介质质点(包括药材重要效成分的质点)的运动,使介质质点运动获行巨大的加速度和动能。质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以上。由于介质质点将超声波能量作用于药材中药效成分质点上而使之获得巨大的加速度和动能,迅速逸出药材基体而游离于水中。
(2)空化作用。超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”,“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上,使其中药材成分物质被“轰击”逸出,并使得药材基体被不断剥蚀,其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。加速植物有效成份的浸出提取。
(3)超声波的振动匀化使样品介质内各点受到的作用一致,使整个样品萃取更均匀。综上所述,中药材中的药效物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能,而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击,所以能高效率并充分分离出来。