超聲波萃取設(shè)備原理

超聲波萃取設(shè)備（UItrasound extraction，UE），亦稱為超聲波輔助萃取機(jī)、超聲波提取機(jī)，是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化作用、擾動(dòng)效應(yīng)、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng)，增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑，促進(jìn)提取的進(jìn)行。

通過(guò)超聲波換能器產(chǎn)生快速機(jī)械振動(dòng)波，利用超聲波的能量，超聲波作用的均勻性增強(qiáng)，聲強(qiáng)增大，使得顆粒的邊界層變薄，外表面剝落，顆粒發(fā)生碎裂，超聲波破碎細(xì)胞外壁，從而使組織細(xì)胞壁內(nèi)物質(zhì)游離到溶液中，加速物質(zhì)中有效成分溶于溶劑的過(guò)程，減少目標(biāo)萃取物與樣品基體之間的作用力，從而實(shí)現(xiàn)固態(tài)液態(tài)萃取分離，以提高有效成分萃取率的技術(shù)。

超聲波萃取設(shè)備由兩部分組成：超聲波萃取機(jī)系統(tǒng)和超聲波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（超聲波發(fā)生器）。

主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。

超聲波換能器

將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來(lái)回伸縮運(yùn)動(dòng)，振幅一般在幾個(gè)微米。

超聲波變幅桿

由于超聲波換能器產(chǎn)生的振幅不夠需要連接超聲波變幅桿，按設(shè)計(jì)需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和超聲波換能器，同時(shí)也起到固定整個(gè)超聲波振動(dòng)設(shè)備的作用。

超聲波工具頭

與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動(dòng)傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中進(jìn)行超聲波萃取機(jī)。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

超聲波發(fā)生器

產(chǎn)生高頻高功率電流，驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作。超聲波發(fā)生器的功率可調(diào)，以適應(yīng)不同的工作狀態(tài)。發(fā)生器內(nèi)還可根據(jù)需要集成有時(shí)序控制器，設(shè)定控制超聲波發(fā)振時(shí)間和間歇時(shí)間。

優(yōu)點(diǎn)

超聲波萃取設(shè)備和常規(guī)萃取技術(shù)相比，超聲波輔助萃取快速、價(jià)廉、高效。

超聲波萃取機(jī)適用于中藥材有效成份的萃取，是中藥制藥*改變傳統(tǒng)的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比，超聲波萃取機(jī)具有如下突出特點(diǎn)：

1 超聲波萃取機(jī)分離技術(shù)能增加所萃取成分的產(chǎn)率，縮短萃取時(shí)間。

2 超聲波萃取機(jī)分離技術(shù)在萃取過(guò)程中不需要加熱，適用于低溫成分萃取。

3 合理的超聲波萃取機(jī)分離技術(shù)不會(huì)改變所提及成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

4 超聲波萃取機(jī)技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，可提高生產(chǎn)速度，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

5 超聲波萃取機(jī)分離技術(shù)操作方便，萃取*，能充分利用中藥資源，能節(jié)約成本。

6 超聲波萃取機(jī)技術(shù)可以不用或者少用萃取劑，減少萃取劑的污染。

7 超聲波萃取機(jī)技術(shù)在萃取后，在某種超聲波作用下還可能出現(xiàn)新的物質(zhì)，有利于發(fā)現(xiàn)新的物質(zhì)。