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超聲波中藥提取設(shè)備
一,、中藥提取工藝原理
1. 超聲波作用機理
超聲波是指頻率為20KHz-50MHz左右的機械波,，需要能量載體一介質(zhì)來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著正負壓交變周期,，在正相位時,，對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓，增加介質(zhì)原來的密度,；負相位時，介質(zhì)分子稀疏,、離散,，介質(zhì)密度減小。也就是說,，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,、增長和爆破壓縮,，從而使固體樣品分散，增大樣品與提取溶劑之間的接觸面積,，提高目標物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率,。
超聲波效應(yīng)
聲暉超聲波中藥提取 植物萃取儀提取中藥材的*性，是基于超聲波的特殊物理性質(zhì),，主要通過壓電換能器產(chǎn)生快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品之間的作用力,，從而實現(xiàn)固液分離。
加速介質(zhì)質(zhì)點運動,。高于20KHz頻率的超聲波連續(xù)介質(zhì)（例如水）中傳播時,，根據(jù)惠更斯波動原理，在其傳播的波陣上將引起介質(zhì)質(zhì)點（包括藥材中藥效成分的質(zhì)點）的運動,，使介質(zhì)質(zhì)點運動獲得巨大的加速和動能,。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)點上而獲得巨大的加速度和動能，藥材基體才能迅速逸出,，游離于水中,。
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)生內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破"產(chǎn)生微觀上的大沖擊波作用在中藥材上,，使其中不屬于有效成分的物質(zhì)被分離出來，從而加速有效成分的浸出提取,。
熱效應(yīng),。和其它物理波一樣，超聲波在介質(zhì)中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,，即超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,，其聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點吸收，介質(zhì)將所吸收的能量全部或大部分轉(zhuǎn)變成熱能,，從而導(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高,，增大了有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的組織內(nèi)部溫度的升高是瞬間的,，因此可以使提取的成分的生物活性保持不變,。此外，超聲波還可以產(chǎn)生許多次級效應(yīng),，如乳化,、擴散、擊碎,、化學(xué)效應(yīng)等,，這些作用也促進了植物體中有效成分的溶解，促使有效成分進入介質(zhì),，并與介質(zhì)充分混合,，加快子提取過程的進行，并提高了有效成分的提取率,。
超聲波提取的特點
超聲波提取時不需加熱,，避免了中藥常規(guī)煎煮法、回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,，適用于對熱敏物質(zhì)的提?。煌瑫r,，由于其不需加熱,，因而也節(jié)省了能源。
超聲波提取提高了有效成分的提取率，節(jié)省了原料藥材,，有利于中藥資源的充分利用,，提高了經(jīng)濟效益。
超聲波提取是一個物理過程,，在整個浸提過程中無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,，不影響大多數(shù)有效成分的生理活性。
提取物有效成分含量高,，有利于進一步精制,。
中藥萃取出膏率與時間控制
超聲波在中藥萃取中的原理是把大塊的粒子震碎成小粒子，有利于溶解,，但不會提高物質(zhì)本身的溶解度,。基本上初的一段時間超聲波可起到加中藥成分的顯著溶解，再多的時間意義不大,，也不會再有明顯效果,。另外，超聲波在中藥提取中的作用與提取次數(shù)和人為的控制時間相關(guān),。
2. 超聲波振動系統(tǒng)組成
聲暉超聲波中藥提取 植物萃取儀處理系統(tǒng)主要由超聲波驅(qū)動電源和超聲波發(fā)射頭兩部分組成,，通過電纜連接。如圖1所示,。
圖1 聲化學(xué)系統(tǒng)（設(shè)備）構(gòu)成
表1 超聲波提取法和傳統(tǒng)提取法效果對比分析
中藥材料原料 | 提取成分 | 效果對比 | |||||
超聲方法提取 | 傳統(tǒng)方法提取 | 提取得率 | |||||
提取溫度 | 提取時間 | 提取溫度 | 提取時間 | ||||
用超聲波設(shè)備的提取結(jié)果 | |||||||
槐米 | 蘆丁 | 22-28℃ | 20min | 22-28℃ | 3-4h | 相同 | |
黃岑 | 黃岑苷 | 50-60℃ | 40min | 100℃ | 2h | 相同 | |
紅花 | 黃酮 | 40-50℃ | 20min | 80℃ | 2h | 高 | |
豆 | 大豆因子 | 40-50℃ | 15min | 60℃ | 2h | 相同 | |
甘草 | 黃酮 | 40-50℃ | 50min | 60-70℃ | 2h | 高 | |
松木 | 多糖 | 40-50℃ | 2h | 60℃ | 24h | 相同 | |
豬肝牛肝 | 10℃ | 3h | -20℃ | 15天 | 高30% | ||
文獻 資料 | 顛茄 | 生物堿 | 常溫 | 20min | 常溫滲濾 | 8h | 相同 |
羅芙木植物根 | 生物堿 | 常溫 | 15min | 常溫滲濾 | 8h | 高 | |
吐根 | 生物堿 | 50-60℃ | 30s | 索氏法 | 5h | 高 | |
耶撲蘭 | 生物堿 | 15s | 索氏法 | 5h | 高 | ||
金雞納樹皮 | 生物堿 | 50-60℃ | 30min | 5h | 相同 | ||
刺五加 | 紫丁香苷 | 80min | 80-100℃ | 16h | 相同 | ||
鹿銜草 | 熊果苷 | 20min | 索氏法 | 相同 | |||
側(cè)柏葉 | 槲皮苷 | 30min | 常溫滲濾 | 8h | 相同 | ||
天麻 | 天麻苷元 | 2h | 8h | 相同 | |||
浸塔木 | 松香 | 縮短3倍 | 相同 | ||||
咖啡植物 | 咖啡 | 15min | 8h | 相同 | |||
五味子 | 脂甲 | 20min | 相同 | ||||
穿山龍根莖 | 甾體皂苷 | 40min | 48h | 高120% | |||
人參根 | 三萜皂苷 | 10min | 6h | 相同 | |||
大黃根 | 大黃蔥醌 | 80min | 10h | 高130% | |||
二,、技術(shù)指標
設(shè)備型號 | SH-SHY | SH-SHY | SH-SHY |
輸入 | 380V±10V，50HZ | ||
工作頻率 KHz | 20 | ||
處理量L/H | 60-180 | 定制 | |
振子工具頭材質(zhì) | 鈦合金 | ||
聲范圍W/cm2 | 4.0-4.5 | 3.0-3.8 | |
反應(yīng)釜類型 | U型管道 | 罐體 | 管道 |
控溫方式 | 夾套水冷 | ||
反應(yīng)釜材質(zhì) | 304/316L | ||
擴展方式 | 串聯(lián)/并聯(lián) | 并聯(lián) | 串聯(lián) |
遠程控制（可擴240個點） | 可選 | ||
工作模式設(shè)定 | 間歇/連續(xù) | ||
三,、功能優(yōu)點
應(yīng)用超聲波提取技術(shù),，提取率高、時間短,、均一性好；
實現(xiàn)低,、常,、高溫可監(jiān)、可調(diào),、可控,；
全密封防爆、可使用水,、乙醇,、石油醚等各種提取溶媒；
優(yōu)良的電氣控制系統(tǒng)可保證超聲波系統(tǒng)長時間連續(xù)工作,；
可采用電加熱或蒸汽加熱方式,；
可配攪拌器或循環(huán)泵，使物料和溶劑更充分的置換；
此設(shè)備可在原有罐釜基礎(chǔ)上進行改裝,；
操作方便,、工序簡單；
超聲提取,，提取時間顯著縮短,，提取得率大幅提高；
提取溫度任意設(shè)定,，實現(xiàn)低,、常、高溫可監(jiān),、可調(diào),、可控；
適用各種有機溶劑,，可進行各種中藥和天然產(chǎn)物的提?。?/span>
優(yōu)良的電氣控制和保護技術(shù),，保障了設(shè)備長時間安全運行的性能,；
