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    超聲波清洗提取儀器原理簡析
    日期:2012/9/5 9:57:00    閱讀:
    超聲波清洗儀器超聲波提取設備是利用超聲波具有的機械效應,空化效應和熱效應,通過增大介質分子的運動速度、增大介質的穿透力以實現清洗和提取生物有效成分,只不過具體效應和應用及儀器設計特點有所不同,下面就超聲波清洗器和超聲波提取儀共同原理做簡單概述。
    1、)清洗和提取原理
    (1)機械效應  超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間內產生振動,從而強化介質的擴散、傳播,這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形,植物蛋白質變性;同時,它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度,且介質分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。專業超聲波提取設備的功率密度比超聲波清洗機器大得多。
    (2)空化效應  通常情況下,介質內部或多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡在超聲波的作用下產生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應。這種氣泡在閉合時會在其周圍產生幾千個大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而且整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。超聲波的空化效應是超聲波清洗器最主要的效應之一。
    (3)熱效應  和其它物理波一樣,超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質的傳播過程中,其聲能不斷被介質的質點吸收,介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能,從而導致介質本身和藥材組織溫度的升高,增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。
    此外,超聲波還可以產生許多次級效應,如乳化、擴散、擊碎、化學效應等,這些作用也促進了植物體中有效成分的溶解,促使藥物有效成分進入介質,并于介質充分混合,加快了提取過程的進行,并提高了藥物有效成分的提取率。

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