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超聲波中藥有效成分萃取提取機(jī)器

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超聲波在傳遞過(guò)程中存在著的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期，在正相位時(shí)，對(duì)介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓，增加介質(zhì)原來(lái)的密度；負(fù)相位時(shí)，介質(zhì)分子稀疏、離散，介質(zhì)密度減小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(zhǎng)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)上，利用超聲波進(jìn)行清洗、干燥、殺菌、霧化及無(wú)損檢測(cè)等，是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。

詳細(xì)介紹

中藥有效成分提取超聲波，超聲波中藥有效成分萃取提取機(jī)器

超聲波提取技術(shù)（Ultrasound Extraction, UE）是近年來(lái)應(yīng)用到中草藥有效成份提取分離的一種的較為成熟的手段。

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(jī)械波，需要能量載體--介質(zhì)來(lái)進(jìn)行傳播。超聲波在傳遞過(guò)程中存在著的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期，在正相位時(shí)，對(duì)介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓，增加介質(zhì)原來(lái)的密度；負(fù)相位時(shí)，介質(zhì)分子稀疏、離散，介質(zhì)密度減小。也就是說(shuō)，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(zhǎng)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(jìn)行清洗、干燥、殺菌、霧化及無(wú)損檢測(cè)等，是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。

超聲波萃取的原理

超聲波萃取中藥材的*性，是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。主要是主要通過(guò)壓電換能器產(chǎn)生的快速機(jī)械振動(dòng)波來(lái)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--液萃取分離。

（1）加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。高于20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)（例如水）中傳播時(shí)，根據(jù)惠更斯波動(dòng)原理，在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（包括藥材重要效成分的質(zhì)點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)獲行巨大的加速度和動(dòng)能。質(zhì)點(diǎn)的加速度經(jīng)計(jì)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(diǎn)將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點(diǎn)上而使之獲得巨大的加速度和動(dòng)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(wú)數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)到上千個(gè)大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的*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(lái)。加速植物有效成份的浸出提取。

（3）超聲波的振動(dòng)勻化（Sonication）使樣品介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)受到的作用*，使整個(gè)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(chǎng)作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的巨大加速度和動(dòng)能，而且通過(guò)“空化效應(yīng)”獲得*的外力沖擊，所以能高效率并充分分離出來(lái)。

超聲波中藥萃取的特點(diǎn)

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，超聲波萃取具有如下突出特點(diǎn)：

（1）無(wú)需高溫。在40℃-50℃水溫F超聲波強(qiáng)化萃取，無(wú)水煮高溫，不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定，易水解或氧化特性的藥效成份。超聲波能促使植物細(xì)胞地破壁，提高中藥的療效。

（2）常壓萃取，安全性好，操作簡(jiǎn)單易行，維護(hù)保養(yǎng)方便。

（3）萃取效率高。超聲波強(qiáng)化萃取20--40分鐘即可獲*提取率，萃取時(shí)間僅為水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分，萃取量是傳統(tǒng)方法的二倍以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超聲波在65--70oC工作效率非常高。而溫度在65oC度內(nèi)中草藥植物的有效成份基本沒(méi)有受到破壞。加入超聲波后（在65度條件下），植物有效成份提取時(shí)間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時(shí)間往往需要兩到三小時(shí)，是超聲波提取時(shí)間的3倍以上時(shí)間。每罐提取3次，基本上可提取有效成份的90%以上。

（4）具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取。

（5）超聲波萃取對(duì)溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)（如極性）關(guān)系不大。因此，可供選擇的萃取溶劑種類多、目標(biāo)萃取物范圍廣泛。

（6）減少能耗。由于超聲萃取無(wú)需加熱或加熱溫度低，萃取時(shí)間短，因此大大降低能耗。

（7）藥材原料處理量大，成倍或數(shù)倍提高，且雜質(zhì)少，有效成分易于分離、凈化。

（8）萃取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著；

（9）超聲波具有一定的殺菌作用，保證萃取液不易變質(zhì)。

目前，實(shí)驗(yàn)室廣泛使用的超聲波萃取儀是將超聲波換能器（Transducer）產(chǎn)生的超聲波通過(guò)介質(zhì)（通常是水）傳遞并作用于樣品，這是一種間接的作用方式，聲振強(qiáng)度較低，因而大大降低了超聲波萃取效率。此外，通常實(shí)驗(yàn)室所用的超聲波發(fā)生器功率較大（3300W），因而會(huì)發(fā)出令人感覺不適的噪音（須采取隔音措施或操作期間遠(yuǎn)離超聲波發(fā)生器）。

超聲裝置亦分為浸入式和外壁式兩種，采用復(fù)頻共振方式，比單一頻率提取效率大大地提高。
中藥產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的民族、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和寶貴財(cái)富，是我國(guó)醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)中*特色的重要組成部分。然而，*以來(lái)，中藥工業(yè)工藝技術(shù)及設(shè)備水平

的落后，*地影響和制約了我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致我國(guó)中藥工業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品技術(shù)含量低、效益差，*低，與中藥傳統(tǒng)大

國(guó)地位極不相稱。目前在中藥材水煮、醇沉提取主導(dǎo)工藝中，時(shí)間長(zhǎng)，萃取率低，某些藥效成分因高溫而破壞，能耗高且危險(xiǎn)性大，*

地浪費(fèi)了中藥材資源和降低了中藥的藥理藥效。超臨界萃取雖然作為新技術(shù)應(yīng)用，但技術(shù)起點(diǎn)高，設(shè)備投資大，一般生產(chǎn)企業(yè)較難采用。本公司技術(shù)研究中心經(jīng)過(guò)多年的理論研究和實(shí)驗(yàn)探索，在應(yīng)用超聲波強(qiáng)化萃取中藥材有效成分方面取得了實(shí)質(zhì)性的突破，研制了工程應(yīng)用的超聲波中藥材提取裝備。與水煮，醇沉工藝相比，超聲波萃取具有如下突出特點(diǎn)。

一、無(wú)需高溫，不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定，易水解或氧化特性的藥效成份，超聲波能促使植物細(xì)胞地破壁，提高中藥的療效；
二、萃取充分，萃取量是傳統(tǒng)工藝的二倍以上；
三、萃取效率高，超聲波強(qiáng)化萃取20-40分鐘即可獲得*提取率，萃取時(shí)間僅為水煮，醇沉方法的三分之一或更少；
四、具有廣譜性，適用于絕大多數(shù)種類的中藥材提??；
五、無(wú)需加熱或加熱溫度低，大大減少能耗；
六、藥材原料處理量大，成倍或數(shù)倍提高，且雜質(zhì)少，有效成分易于分離、凈化；
七、萃取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著；
八、超聲波具有一定的殺菌作用，保證萃取液不易變質(zhì)；
九、操作簡(jiǎn)單易行，只需要在原有提取罐里加入超聲波即可，安裝非常之簡(jiǎn)單，設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)方便。

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