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恒奧德儀器?15升容積超聲波提取儀的操作原理
點擊次數:189      更新時間:2025-12-18

恒奧德儀器15升容積超聲波提取儀的操作原理

主要基于超聲波在液體介質中傳播時產生的多種物理效應,這些效應協同作用以加速和提高目標成分的提取效率。核心原理包括機械效應、空化效應和熱效應。?

 

?機械效應?:超聲波在介質中傳播時,會使介質質點產生高速振動和加速度(可達重力加速度的數千倍),這種機械振動能破壞細胞結構,促進有效成分從藥材基體中釋放并溶解于溶劑中。?

?空化效應?:超聲波在液體中形成微小氣泡(空穴),這些氣泡在聲壓作用下迅速膨脹并閉合,產生瞬間高壓(可達數千大氣壓)和沖擊波,從而擊穿細胞壁,加速成分溶出。?

?熱效應?:超聲波能量被介質吸收后部分轉化為熱能,使局部溫度瞬時升高,增大目標成分的溶解度和擴散速率,同時低溫條件(如65°C以下)有助于保持生物活性。?

這些效應共同實現高效、低溫的提取過程,適用于多種中藥材和化合物。?

原理

超聲波提取是利用超聲波具有的機械效應,空化效應和熱效應,通過增大介質分子的運動速度、增大介質的穿透力以提取生物有效成分。 [2]

機械效應

超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間內產生振動,從而強化介質的擴散、傳播,這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形,植物蛋白質變性;同時,它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度,且介質分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。

空化效應

通常情況下,介質內部或多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡在超聲波的作用下產生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應。這種氣泡在閉合時會在其周圍產生幾千個大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而且整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。

熱效應

和其它物理波一樣,超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質的傳播過程中,其聲能不斷被介質的質點吸收,介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能,從而導致介質本身和藥材組織溫度的升高,增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。



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