超聲波提(tí)取儀(yí)主要(yào)是通(tōng)過(guò)壓電換能器產生的快速機(jī)械(xiè)振(zhèn)動(dòng)波來(lái)減(jiǎn)少(shǎo)目標萃(cuì)取(qǔ)物與(yǔ)樣品基(jī)體(tǐ)之間(jiān)的作用(yòng)力(lì)從而實(shí)現固(gù)--液萃取(qǔ)分離。在(zài)工業(yè)應(yīng)用(yòng)方麵(miàn),利用超(chāo)聲(shēng)波(bō)進行清洗(xǐ),幹燥,殺菌,霧(wù)化及(jí)無(wú)損(sǔn)檢測(cè)等,是一(yī)種非(fēi)常(cháng)成(chéng)熟且有(yǒu)廣泛應(yīng)用的(dí)技術。
超聲波(bō)是指(zhǐ)頻率為(wéi)20千(qiān)赫~50兆(zhào)赫左右的機械波,需要能量(liáng)載體-介(jiè)質-來進(jìn)行傳(chuán)播(bō)。超(chāo)聲波在傳(chuán)遞過程(chéng)中(zhōng)存在(zài)著的(dí)正(zhèng)負(fù)壓(yā)強交(jiāo)變周期,在正(zhèng)相(xiāng)位時,對(duì)介質分子產(chǎn)生(shēng)擠壓,增加介質原(yuán)來(lái)的密度;負(fù)相(xiāng)位時,介(jiè)質(zhì)分(fēn)子(zǐ)稀疏(shū),離散(sàn),介質密度(dù)減小。
也就是說,超(chāo)聲波(bō)並(bìng)不(bù)能(néng)使(shǐ)樣品內的分(fēn)子(zǐ)產(chǎn)生極化(huà),而是在(zài)溶(róng)劑(jì)和樣品(pǐn)之間產生聲波空化作(zuò)用,導致溶液內(nèi)氣(qì)泡的形成(chéng),增長和(hé)爆破(pò)壓縮,從而使(shǐ)固體樣品分散(sàn),增(zēng)大樣品與萃(cuì)取(qǔ)溶劑之(zhī)間的接觸(chù)麵積(jī),提(tí)高(gāo)目(mù)標物從固相轉移到(dào)液(yè)相(xiāng)的傳質速(sù)率(shuài)。
下(xià)麵(miàn)讓(ràng)我們來(lái)了(liǎo)解(jiě)一下超(chāo)聲波提取儀的(dí)提取(qǔ)原(yuán)理(lǐ)吧
超聲波萃取中藥材(cái)的*性(xìng),是(shì)基於超(chāo)聲(shēng)波(bō)的(dí)特殊(shū)物(wù)理性質。
(1)加(jiā)速(sù)介質(zhì)質點(diǎn)運(yùn)動。高於20 KHz聲波(bō)頻率的(dí)超聲波的連(lián)續介質(zhì)(例(lì)如(rú)水(shuǐ))中傳播(bō)時(shí),根(gēn)據惠(huì)更斯波動(dòng)原(yuán)理,在其傳播(bō)的波(bō)陣(zhèn)麵上將(jiāng)引(yǐn)起(qǐ)介質質點(diǎn)(包(bāo)括(kuò)藥(yào)材重(zhòng)要效成分(fēn)的質點)的運動,使介(jiè)質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動獲(huò)行(háng)巨大的加速度(dù)和動(dòng)能。
質點(diǎn)的(dí)加速(sù)度(dù)經計算(suàn)一(yī)般可(kě)達(dá)重力加速度(dù)的(dí)二千(qiān)倍以上(shàng)。由於介質質點將超聲波(bō)能(néng)量作用(yòng)於(yú)藥材中藥效(xiào)成(chéng)分質(zhì)點上而使之獲(huò)得巨(jù)大的(dí)加(jiā)速(sù)度(dù)和(hé)動(dòng)能(néng),迅速(sù)逸(yì)出藥(yào)材基體(tǐ)而遊(yóu)離於水中。
(2)空化作用。超聲波(bō)在液體介(jiè)質中傳(chuán)播(bō)產生特殊(shū)的"空化(huà)效(xiào)應(yīng)","空化(huà)效應"不斷(duàn)產生無數內部(bù)壓(yā)力達到(dào)上(shàng)千(qiān)個(gè)大(dà)氣(qì)壓(yā)的(dí)微(wēi)氣穴並(bìng)不斷(duàn)"爆破(pò)"產(chǎn)生微(wēi)觀(guān)上(shàng)的*衝擊(jī)波作用在中藥材上(shàng),使(shǐ)其(qí)中(zhōng)藥(yào)材(cái)成分(fēn)物質被(bèi)"轟擊(jī)"逸出(chū),並使(shǐ)得藥(yào)材(cái)基(jī)體被(bèi)不斷(duàn)剝(bāo)蝕,其中不屬於植(zhí)物結構的藥效(xiào)成(chéng)分不斷(duàn)被(bèi)分(fēn)離出來。加速植物(wù)有效(xiào)成份的(dí)浸(jìn)出提(tí)取(qǔ)。
(3)超(chāo)聲波的(dí)振動匀(yún)化(Sonication)使樣品介(jiè)質(zhì)內各點受(shòu)到的作用一(yī)致(zhì),使(shǐ)整(zhěng)個樣(yàng)品萃(cuì)取更(gēng)均匀。 綜上所(suǒ)述,中(zhōng)藥材中的藥效物質在(zài)超(chāo)聲(shēng)波(bō)場作用(yòng)下不(bù)但(dàn)作為介質質點(diǎn)獲得自(zì)身的巨大(dà)加(jiā)速度(dù)和動(dòng)能(néng),而且通(tōng)過(guò)"空化效應(yīng)"獲得*的(dí)外力衝擊,所(suǒ)以能(néng)高效(xiào)率(shuài)並(bìng)充(chōng)分分離(lí)出來。