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超聲(shēng)波(bō)是(shì)指頻(pín)率為20千(qiān)赫~50兆(zhào)赫左右(yòu)的機械(xiè)波,需(xū)要能量(liáng)載體-介(jiè)質(zhì)-來進行傳(chuán)播(bō)。超(chāo)聲(shēng)波在傳(chuán)遞過(guò)程中存在(zài)著的正(zhèng)負壓(yā)強交變周(zhōu)期(qī),在正相(xiāng)位(wèi)時,對(duì)介質分子產生擠壓,增加介質原(yuán)來(lái)的密度;負(fù)相位(wèi)時,介(jiè)質(zhì)分子稀疏,離(lí)散,介(jiè)質(zhì)密度減小。也就是(shì)說(shuō),超聲(shēng)波(bō)並不(bù)能(néng)使樣(yàng)品內(nèi)的(dí)分(fēn)子產生極化,而是(shì)在溶劑和樣品之間產(chǎn)生(shēng)聲波(bō)空化作(zuò)用(yòng),導致溶(róng)液內(nèi)氣(qì)泡的(dí)形(xíng)成(chéng),增長和(hé)爆破(pò)壓縮(suō),從而(ér)使固體樣品(pǐn)分散(sàn),增(zēng)大樣(yàng)品與萃取(qǔ)溶劑之間(jiān)的(dí)接觸(chù)麵積(jī),提高(gāo)目(mù)標物(wù)從固(gù)相(xiāng)轉移到(dào)液相(xiāng)的(dí)傳(chuán)質速率。
超聲(shēng)波萃取中藥材的*性(xìng),是(shì)基於超(chāo)聲(shēng)波的特殊(shū)物(wù)理性(xìng)質(zhì)。
(1)加(jiā)速(sù)介質質點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。高(gāo)於(yú)20 KHz聲波頻率的超聲(shēng)波(bō)的(dí)連續介質(例(lì)如水(shuǐ))中傳(chuán)播時(shí),根據(jù)惠(huì)更斯(sī)波動(dòng)原理,在其(qí)傳(chuán)播的(dí)波(bō)陣麵(miàn)上(shàng)將引起介(jiè)質質點(包括(kuò)藥材(cái)重(zhòng)要效成分的(dí)質點(diǎn))的運(yùn)動,使介質質點運(yùn)動獲行(háng)巨(jù)大的(dí)加速(sù)度和(hé)動能。質(zhì)點(diǎn)的加速度(dù)經計(jì)算(suàn)一般可達(dá)重(zhòng)力(lì)加速(sù)度(dù)的二千(qiān)倍(bèi)以上(shàng)。由(yóu)於(yú)介質(zhì)質(zhì)點將超(chāo)聲波能量作(zuò)用(yòng)於藥(yào)材中藥(yào)效(xiào)成分質點上而使之獲得巨(jù)大(dà)的加速(sù)度(dù)和動能(néng),迅(xùn)速逸出藥(yào)材基體而(ér)遊(yóu)離於水中。
(2)空(kōng)化作用(yòng)。超聲波(bō)在(zài)液體(tǐ)介質中(zhōng)傳(chuán)播產(chǎn)生特殊(shū)的"空(kōng)化效應","空化效應"不斷產生無數內部壓力達到(dào)上千個(gè)大(dà)氣壓的微(wēi)氣(qì)穴(xué)並不斷(duàn)"爆破"微觀上的*衝(chōng)擊波作用在中(zhōng)藥材上,使(shǐ)其中(zhōng)藥(yào)材(cái)成(chéng)分(fēn)物(wù)質被(bèi)"轟擊"逸出,並使(shǐ)得(dé)藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬於(yú)植物結(jié)構(gòu)的藥效(xiào)成分不(bù)斷被分離出(chū)來(lái)。加速植物有效(xiào)成(chéng)份的(dí)浸出(chū)提(tí)取。
(3)超聲波的振動匀(yún)化(Sonication)使樣品介質內各點(diǎn)受(shòu)到(dào)的(dí)作(zuò)用(yòng)一(yī)致(zhì),使整(zhěng)個樣品萃取(qǔ)更(gēng)均(jūn)匀。 綜上(shàng)所述,中藥(yào)材中的藥效物質在超聲(shēng)波場作用(yòng)下不但(dàn)作為介(jiè)質質點獲得自(zì)身(shēn)的巨(jù)大(dà)加速度和動能,而且(qiě)通過"空化(huà)效(xiào)應(yīng)"獲得*的(dí)外力(lì)衝擊,所(suǒ)以(yǐ)能率並充(chōng)分(fēn)分(fēn)離(lí)出來。