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超聲波適用于中藥材有效成份的萃取,是中藥制藥徹底改變傳統的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝

時間:2017-10-16    點擊: 次    來源:網絡    作者:佚名 - 小 + 大

超聲波強化溶劑萃取主要依賴液體的空化作用,因此任何影響空化效應的參數如超聲功率、頻率、作用時間、萃取體系的性質等都將影響萃取的效果。超聲波應用于萃取過程包括固-液萃取和液-液萃取,它要比常規的采用熱處理、機械攪拌或改變壓力等方法從整體上改善和強化萃取分離的傳質速率和效果。超聲萃取不僅可以強化常規流體對物質的萃取過程,而且可以強化超臨界狀態下物質的萃取過程,提高效率。

超聲波萃取的原理  
  超聲波萃取中藥材的優越性,是基于超聲波的特殊物理性質。主要是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。  
1)加速介質質點運動。高于20 KHz聲波頻率的超聲波的連續介質(例如水)中傳播時,根據惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質質點(包括藥材重要效成分的質點)的運動,使介質質點運動獲行巨大的加速度和動能。質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質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。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的空化效應,空化效應不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷爆破產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,其中不屬于植物結構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(Sonication)使樣品介質內各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。  
  綜上所述,中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過空化效應獲得強大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。  
  超聲波萃取的特點  
  適用于中藥材有效成份的萃取,是中藥制藥徹底改變傳統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:  
?。?/span>1)無需高溫。在4050水溫F超聲波強化萃取,無水煮高溫,不破壞中藥 材中某些具有熱不穩定,易水解或氧化特性的藥效成份。超聲波能促使植物細胞地破壁,提高中藥的療效。 
   
2)常壓萃取,安全性好,操作簡單易行,維護保養方便。  
   
3)萃取效率高。超聲波強化萃取2040分鐘即可獲最佳提取率,萃取時間僅為水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分,萃取量是傳統方法的二倍以上。據統計,超聲波在6570ºC工作效率非常高。而溫度在65ºC度內中草藥植物的有效成份基本沒有受到破壞。加入超聲波后(在65度條件下),植物有效成份提取時間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時 間往往需要兩到三小時,是超聲波提取時間的3倍以上時間。 
   
4)具有廣譜性。適用性廣,絕大多數的中藥材各類成份均可超聲萃取。 
   
5)超聲波萃取對溶劑和目標萃取物的性質(如極性)關系不大。因此,可供選擇的萃取溶劑種類多、目標萃取物范圍廣泛。 
   
6)減少能耗。由于超聲萃取無需加熱或加熱溫度低,萃取時間短,因此大大降低能耗。  
   
7)藥材原料處理量大,成倍或數倍提高,且雜質少,有效成分易于分離、凈化。  
   
8)萃取工藝成本低,綜合經濟效益顯著。

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