低溫超聲波萃取儀利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生的強烈空化應(yīng)效應(yīng)、機械振動、擾動效應(yīng)、高的加速度、乳化、擴散、擊碎和攪拌作用等多級效應(yīng),增大物質(zhì)分子運動頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標(biāo)成分進入溶劑,促進提取的進行。
超聲波是一種彈性機械振動波,與電磁波本質(zhì)上不同。因為電磁波在真空中傳播,而超聲波必須在介質(zhì)中傳播,穿過介質(zhì)時,形成膨脹和壓縮的全過程。在液體中,膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強,膨脹過程會在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴,這些空穴瞬間閉合,閉合時產(chǎn)生高達3000MPa的瞬間壓力,稱為空化作用,整個過程在400μs內(nèi)完成。
低溫超聲波萃取儀空化作用細化物質(zhì)以及制造乳液,加速目標(biāo)成分進入溶劑,提高提取率,除空化作用外,超聲波的許多次級效應(yīng)也都利于目標(biāo)成分的轉(zhuǎn)移和提取。成穴現(xiàn)象的重要意義在于氣泡破裂時發(fā)生的反應(yīng)。一些點位,氣泡不再吸收超聲波能量,而產(chǎn)生內(nèi)爆,氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮,產(chǎn)生*的溫度和壓力。
低溫超聲波萃取儀在制藥領(lǐng)域的用途分析:
1、加速介質(zhì)質(zhì)點運動
高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(包括藥材重要效成分的質(zhì)點)的運動,使介質(zhì)質(zhì)點運動獲行巨大的加速度和動能。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點上而使之獲得巨大的加速度和動能,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)生無數(shù)內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”所產(chǎn)生微觀上的強大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。加速植物有效成份的浸出提取。
3、超聲波的振動勻化使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻.