超声波提取原理、特点与应用介绍
超声波提取原理
超声波提取原理超声波提取是一种常用的分离和提取技术，它利用超声波在物质中传播时产生的机械振动和热效应，对样品进行加工和处理，从而实现对目标成分的提取和分离。
超声波提取技术具有操作简便、提取效率高、对样品影响小等优点，在化学、生物、食品、药物等领域得到了广泛的应用。
超声波提取的原理主要包括超声波作用、料液界面传质和料液内部传质等过程。
首先，超声波在料液中传播时会产生高能量的声波振动，这种振动会导致液体中的分子和离子发生位移和碰撞，从而加速了料液中的物质传递和反应。
其次，超声波还会在料液界面形成微小的气泡，当气泡破裂时会产生局部的高温和高压，对料液中的成分进行机械破碎和溶解。
最后，超声波还能通过料液内部的传质作用，加速目标成分在样品中的扩散和迁移，从而实现对目标成分的提取和分离。
超声波提取的过程中，超声波的频率、功率和作用时间是影响提取效果的重要参数。
一般来说，较高频率的超声波能够产生更小的气泡和更强的机械振动，有利于提高料液界面的传质效率；而较高功率和较长作用时间则有利于提高料液内部的传质效率，加速目标成分的扩散和迁移。
因此，在实际应用中，需要根据具体的样品特性和提取要求，合理选择超声波的工作参数，以达到最佳的提取效果。
超声波提取技术在不同领域有着广泛的应用。
在化学领域，超声波提取常用于溶剂萃取、溶剂替代、反应促进等方面，能够提高化合物的提取率和纯度，减少溶剂的使用量和提取时间。
在生物领域，超声波提取可用于植物提取物的制备、细胞破碎和蛋白质分离等，能够保持生物样品的活性和完整性，提高提取产物的纯度和活性。
在食品和药物领域，超声波提取也被广泛应用于天然产物的提取、添加剂的去除和药物的制备等，能够提高产品的品质和产率，降低生产成本和能源消耗。
总的来说，超声波提取是一种高效、环保、可控的分离和提取技术，具有广阔的应用前景和市场潜力。
随着超声波技术的不断发展和完善，相信超声波提取技术将在更多领域展现出其独特的优势和价值。
超声波提取原理、特点、应用
超声波提取原理、特点与应用介绍超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。
超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。
《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。
近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。
超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。
作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。
超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。
1、提取原理（1）机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。
超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物蛋白质变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。
从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。
（2）空化效应通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就是超声波的空化效应。
这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力，形成微激波，它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，有利于有效成分的溶出。
（3）热效应和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。
由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。
超声波提取原理
超声波提取原理超声波提取是一种常见的物质提取方法，利用超声波在物质中传播时产生的机械波作用，实现对目标物质的分离和提取。
本文将从超声波的产生、传播、作用机制以及在提取过程中的应用等方面进行详细介绍。
一、超声波的产生和传播超声波是指频率高于人耳可听到的声音的声波。
它的产生通常是通过电压信号作用于压电材料上，压电材料会产生机械变形，从而产生超声波。
超声波在传播过程中，需要介质的支持，常见的介质有液体、气体和固体等。
二、超声波的作用机制超声波在物质中传播时，会产生多种物理效应，包括声压效应、声流效应、声辐射效应、声辐照效应等。
其中，声压效应是超声波提取中最主要的作用机制。
声压效应是指超声波在物质中传播时，会产生高强度的声压波，使物质分子内部产生剧烈的振动，从而破坏物质的结构和连接，促进物质的分离和提取。
三、超声波提取的应用超声波提取广泛应用于化学、生物、食品、医药等领域。
在化学领域，超声波提取可用于分离和提取有机物、无机物、天然产物等。
在生物领域，超声波提取可用于细胞分离、DNA提取等。
在食品领域，超声波提取可用于食品添加剂的提取和检测。
在医药领域，超声波提取可用于药物的提取和纯化。
超声波提取的优点是提取速度快、效果好、操作简便等。
相比传统的提取方法，超声波提取具有以下特点：首先，超声波可以穿透物质，使得提取效果更加均匀和彻底；其次，超声波可以加速提取过程中的质量传递，提高提取速度；此外，超声波提取不需要使用有毒有害的溶剂，对环境友好。
总结起来，超声波提取是一种基于超声波的物质分离和提取方法。
通过超声波的作用，可以实现对目标物质的有效提取。
超声波提取在化学、生物、食品、医药等领域有着广泛的应用前景，未来随着超声波技术的不断发展和完善，超声波提取将会有更加广泛的应用。
超声提取法原理
超声提取法原理超声提取法（ultrasound-assisted extraction, UAE）是一种利用超声波作为辅助手段来加速化合物从固体样品中提取出来的方法。
它是一种新型的绿色、高效、环保的提取技术，逐渐受到人们的关注和重视。
本文将介绍超声提取法的原理及其在提取领域的应用。
一、超声作用原理超声波是机械波的一种，其频率高于人类能够听到的频率范围（20 kHz）。
在超声波作用下，介质中的分子会作周期性的压缩与膨胀运动，形成超声波的传播。
超声波产生了高能量的震动波，有着穿透性、直线传播和能量集中的特点。
超声波在提取中的作用主要包括以下几个方面：1. 液体的机械作用：超声波传导到液体中时，液体分子将随波动而振动，产生液流，从而充分混合反应体系中的各个组分。
当液体流速增大时，可带动溶质移动到高速的流液区域，从而有效的破碎细胞壁、弄碎颗粒，和强化传质，加速提取物质的溶出。
2. 温度效应：超声波在介质中传播时，由于介质的吸能、散热等缓冲等复杂作用，将导致介质内部局部高温和低温交替出现，形成“空化”的效应。
这种局部高温可导致细胞膜的破裂和溶状物质的流出，从而很好的完成了溶出过程，并获得了理想的提取效果。
3. 物理化学效应：超声波引起了反应体系内液流动的搅拌和剪切力的作用，如表面的剪切力，既可消除液相中由于表面张力引起的事结等阻碍传质，也可加速质量传递过程，从而提高提取效率。
4. 空蚀作用：由于超声波在液体中的传播，液体形成了高压和低压区域，当液体在高压区域时，由于压力差的作用形成了小气泡，当气泡在低压区域时，由于压力仍在还原气泡，由高压区域流向低压区域，气泡会瞬间坍塌释放大量的能量，这些能量的释放，对于植物细胞壁的溶解、破裂可以起到很大的作用。
二、超声提取法原理超声提取法是通过超声波作用，利用其产生的空化作用和液流动力来加速溶剂与样品的接触，增大质传质，加速溶质向溶剂扩散和溢出，从而实现快速、高效地提取出所需化合物。
超声波提取法
超声波提取法超声波提取法超声波提取法是一种用超声波来加速挥发性溶剂中成分萃取的技术。
它是目前在化学分析中非常流行的一种提取方法，其操作简便、准确度高、萃取率高、可重复性好等特点使其被广泛应用于食品、药品、环境等领域。
下面将从超声波提取法的原理和应用上进行详细讲解。
原理超声波萃取是一种物理化学过程，其原理是将固体或液态物质与液态溶剂接触，通过超声波的作用，溶剂分子中的振动能与内部能变换，从而形成细小的气泡，这些气泡随着超声波的震荡而产生破裂，释放出大量的内能，使称量成分被活化，从而达到提取的目的。
超声波提取法的提取率具有极高的选择性，不需要非常高功率的超声波来保证提取的选择性和成分的完整性，所以这种方法在分析化学中受到了高度的重视。
应用1.食品领域在食品领域中，超声波提取法广泛用于植物提取、维生素、矿物质的提取等。
通过超声波的作用，能迅速溶解食物中的不易溶解的成分。
超声波能够使植物细胞壁破裂，从而让营养成分更加容易被提取出来。
超声波脂肪提取法是一种快速、高效的样品处理方法，可以用于食品中脂溶性物质的提取，例如果汁中的油脂、奶制品中的脂肪等。
2.药物制剂领域在药物制剂领域，超声波提取法被广泛用于药物生产工艺中的质量控制和分析。
通过利用超声波的作用，可以加速药物之间的反应，并且能够更加深入地引起溶质和溶剂之间的反应。
3.环境污染物领域在环境污染物领域，超声波提取法被广泛用于污染物检测、环境监测等方面。
通过超声波的作用，能够加速污染物的溶解和扩散，从而快速检测和分析污染物的情况。
特别是在大气污染领域中，超声波提取法可以快速提取、分离和检测污染物，从而实现现场实时监测。
总之，超声波提取法是一种高效、可靠、环保的提取方法，被广泛应用于食品、药品、环境等领域。
未来，超声波萃取技术还有许多新的应用场景可以被开发，我们有理由相信它必将成为现代科技发展中的一颗巨大的探索明珠。
超声提取技术的原理和应用
超声提取技术的原理和应用1. 引言超声提取技术是一种基于超声波的物质提取方法，通过超声波在溶剂中的传播和振动作用，实现了对样品中有用成分的高效提取。
本文将介绍超声提取技术的原理和应用。
2. 超声提取的原理超声提取技术利用声波产生的机械振动效应和声波在溶液中的传播特性，促进物质的迅速混合和分散，从而提高物质的提取速率和提取效果。
2.1 声波产生机械振动效应超声波通过声能传递到溶剂中，使溶剂分子产生振动。
这种振动能促进溶剂分子与待提取物质之间的接触，增加物质的可溶性和扩散速率。
2.2 声波在溶液中的传播特性声波在溶液中的传播速度较快，可以使溶液中的物质快速混合和均匀分布，避免了静态条件下物质分布不均的问题，提高了提取效果。
3. 超声提取的应用超声提取技术在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用领域。
3.1 食品工业超声提取技术被广泛用于食品工业中的天然植物提取和香料提取。
利用超声波的作用，可以更高效地提取植物的有效成分，并保持产品的天然特性。
此外，超声提取还可以用于提取食品中的色素、香料和营养素等。
3.2 药物研究超声提取技术在药物研究中有着重要的应用，可以用于提取药物中的有效成分。
超声波的振动作用可以破坏细胞壁，释放出细胞内的有用成分，从而提高药物的提取效率。
此外，超声提取还可以用于药物纯化和制备。
3.3 环境监测超声提取技术可以用于环境样品中有机污染物和无机污染物的提取。
通过超声波的作用，可以高效地从复杂的环境样品中提取出污染物，并用于环境监测和分析。
3.4 生物医学超声提取技术在生物医学领域也有着广泛的应用。
例如，在生物样品中提取DNA、RNA和蛋白质等有用成分时，超声提取可以提高提取效率，并保持样品的完整性和纯度。
4. 结论超声提取技术基于超声波的传播和振动作用，实现了对样品中有用成分的高效提取。
在食品工业、药物研究、环境监测和生物医学等领域都有着重要的应用。
超声提取技术的应用将进一步促进科学研究的发展和实际应用的推广。
超声波提取器的原理
超声波提取器的原理超声波提取器是一种利用声波的高频振动来分离和提取混合物中所需成分的装置。
超声波在许多领域，如生物技术、化学、食品、药品和环境领域中，都被广泛应用。
本文将从物理原理、工作模式和应用领域三个方面，对超声波提取器的原理进行详细介绍。
物理原理超声波提取器是利用超声波在材料中传递和反射的原理，对材料中的成分进行分离和提取。
当超声波在材料中传播时，会产生局部的高压和低压区域，使材料内部发生剪切和变形。
这种剪切和变形产生的能量，可以用于分离和提取混合物中的组分。
超声波提取器的振动频率通常在20kHz到100kHz之间，这种高频振动不仅可以在材料中产生局部的高压和低压区域，还可以引起材料中分子之间的相互作用，从而实现对成分的提取。
工作模式超声波提取器的工作模式通常分为两种，分别为间歇式提取和连续式提取。
间歇式提取是指在固定时间间隔内，对混合物进行一次提取。
这种模式适用于需要提取的成分比较稀缺且生产量较小的情况。
在间歇式提取中，通常要处理的样品量不超过100mL。
连续式提取是指在连续运行的过程中，不断对材料进行提取。
这种模式适用于需要处理的样品量较大的情况。
在连续式提取中，通常要处理的样品量为多升至几十升不等。
应用领域超声波提取器在许多领域中都被广泛应用。
下面分别介绍其在化学、食品和药物领域中的应用情况。
化学领域超声波提取器在化学领域中主要应用于有机化合物的提取和生产。
它可以用于提取天然植物中的活性成分、危险废物的处理和有机催化反应等方面。
此外，超声波提取器还可以用于超声催化剂的制备，该催化剂在催化反应中具有高效和选择性的特点。
食品领域超声波提取器在食品领域的应用主要集中于果汁、酒类、咖啡豆、茶叶等食品的提取和加工。
通过超声波提取器，可以提高提取率和降低工艺温度，减少食品成分的破坏，提高产品的品质和产量。
药物领域超声波提取器在药物领域中主要用于药物的提取和纯化。
它可以用于生物活性成分、药物中间体和药用植物的提取等方面。
超声波提取设备的原理
超声波提取设备的原理
超声波提取设备的原理是利用超声波的特性进行物质提取。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射超声波：设备内部有一个超声波发射器，该发射器会产生超声波，并将其传播到待处理物质中。
2. 超声波的传播：超声波在传播过程中会经过介质的传导、反射和散射等过程。
物质的密度、组织结构、粘度等特性会对超声波的传播产生影响。
3. 超声波的作用：超声波在物质中传播时会产生机械振动和能量聚焦的效果，从而可以改变物质的分子结构和形态。
4. 物质提取：超声波的机械振动和聚焦效果可以破坏细胞膜或细胞壁，使得物质中的有效成分溶解出来。
同时，超声波的能量也可以改变物质的温度、浓度等物理条件，从而促进物质的提取。
总结来说，超声波提取设备通过发射超声波，利用超声波在物质中的传导、反射和散射等特性，产生机械振动和能量聚焦的效果，从而改变物质的分子结构和形态，使得物质中的有效成分得以提取。
超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用
超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用随着人们对传统中药的认识逐渐深入，越来越多的人开始关注中草药的提取和应用。
中药提取技术就是将有效成分从中草药中分离出来，以达到最大的药效。
在中草药提取技术中，超声波辅助萃取技术是一个相对新的技术，它可以加速药材中有效成分的溶解和迁移，提高提取效率。
本文将对超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用进行探讨。
一、超声波辅助萃取技术的原理及特点超声波辅助萃取技术是一种基于超声波效应的提取技术。
它利用超声波在介质中产生的声波振动和微小空腔的破裂，形成剧烈的物理和化学反应，利用这种反应促进药材的加速溶解和迁移。
与传统的提取技术相比，超声波辅助萃取技术具有以下几个特点：1、提取效率高：超声波辅助萃取技术能够促进药材中有效成分的迁移和扩散，提高提取效率。
一些研究发现，采用超声波辅助萃取技术提取药材中有效成分的效率比传统方法高出许多。
2、提取速度快：超声波辅助萃取技术不仅提高了提取效率，还能够提高提取速度。
由于超声波的作用，药材中有效成分的提取速度可以大大加快。
3、操作简便：超声波辅助萃取技术的操作非常简便。
只需要将药材和提取溶剂放入超声波萃取器中，通过超声波的作用可以完成完整的提取过程。
二、超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用非常广泛。
以下是一些具体的实例：1、利用超声波辅助萃取技术提取金银花中的有效成分金银花是一种中草药，常用于治疗感冒和其他呼吸系统疾病。
一些研究表明，超声波辅助萃取技术可以显著提高金银花中有效成分的提取效率和提取速度。
例如，一项研究发现，在60分钟内，采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多8%的有效成分。
2、超声波辅助萃取技术提取酸枣仁中的有效成分酸枣仁是一种常用的中药，用于治疗失眠和内分泌失调等问题。
一些研究表明，采用超声波辅助萃取技术可以显著提高酸枣仁中有效成分的提取效率和提取速度。
例如，一项研究表明，在30分钟内，采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多11%的有效成分。
超声波提取原理及应用
• 超声波仪器功能图
• • • • • • • • • •
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.可作生物和植物细胞破碎； 2.可作生物和植物有效成份萃取； 3.可作中草药有效成份的低温提取； 4.可作BCR元素形态萃取； 5.低能量状态可激活细菌； 6.高能量状态可杀死活细菌； 7.可用于DNA提取和DNA剪切； 8.可用于基因导入； 9.可用于原酒的催陈处理； 10.可用于打破植物种子的休眠状态，以提高出芽 率和早熟期； • 11.可用于两项不同质的溶液聚合。
同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速 度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的 运动速度。从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力 可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快 地溶解于溶剂之中。
优点： 1.提取效率高：超声波独具的物理特性能促使植
物细胞组织破壁或变形，使中药有效成分提取更 充分，提取率比传统工艺显著提高达50—500%； 2. 提取时间短：超声波强化中药提取通常在 24—40分钟即可获得最佳提取率，提取时间较传 统方法大大缩短2/3以上， 药材原材料处理量大；
2.热效应：和其它物理波一样，超声波在介质中的
传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超 声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的 质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转 变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的 升高，增大了药物有效成分的溶解速度。由于这 种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬 间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持 不变。 3.机械效应：超声波在介质中的传播可以使介质质点 在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、 传播，这就是超声波的机械效应。超声波在传播 过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对 物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植 物蛋白质变性；
超声波逆流提取
超声波逆流提取超声波逆流提取是一种新兴的技术，通过利用超声波的特性和原理来实现物质的逆流提取。
本文将从超声波逆流提取的原理、应用领域以及优势等方面进行探讨。
一、超声波逆流提取的原理超声波逆流提取是一种基于超声波的物质分离技术，其原理是利用超声波的机械振动作用和声波压力效应，将混合物中的物质分离出来。
超声波波长短、频率高低等参数的选择，可以使得特定物质受到超声波的作用而被逆流提取出来。
超声波逆流提取的原理基于超声波在物质中的传播与相互作用，通过调节超声波的参数以及物质的特性，实现对特定物质的有效提取。
超声波逆流提取技术在多个领域都具有广泛的应用前景。
首先，在生物医药领域，超声波逆流提取可以用于分离和提取生物样品中的细胞、蛋白质等重要成分，用于疾病的诊断和治疗。
其次，在食品加工领域，超声波逆流提取可以用于提取植物中的有效成分，如植物精油、提取物等，用于食品的添加和调味。
另外，在环境保护领域，超声波逆流提取可以用于处理废水和废气中的有害物质，实现资源的回收和环境的净化。
三、超声波逆流提取的优势相比传统的物质分离技术，超声波逆流提取具有多个优势。
首先，超声波逆流提取无需使用有机溶剂或高温等条件，能够实现对物质的温和处理，避免了对物质的破坏和损失。
其次，超声波逆流提取具有高效、快速的特点，能够在较短的时间内完成对物质的提取，提高了工作效率。
另外，超声波逆流提取还具有无污染、安全可靠等特点，对环境和人体健康没有副作用，适用于多种场合和需求。
超声波逆流提取是一种新兴的技术，具有广泛的应用前景。
通过利用超声波的特性和原理，超声波逆流提取可以实现对特定物质的有效提取，应用于生物医药、食品加工、环境保护等领域。
其优势在于温和处理、高效快速、无污染安全等特点，为物质分离技术的发展带来了新的可能性。
相信随着科技的不断进步和应用的推广，超声波逆流提取将在更多领域展现出其巨大的潜力和价值。
超声提取法的原理是
超声提取法的原理是超声提取法是一种常见的分离和浓缩生物大分子的方法，主要利用超声波在物质中的传导、散射、反射和吸收等特性，以及声波对分子间相互作用的调控作用，实现对样品中目标分子的选择性富集。
其原理可以从以下几个方面来解释：1. 超声波的机械效应：超声波是一种机械波，它具有高频振动和高能量传播的特点。
当超声波传播至样品中时，会引起样品内部分子的振动和位移，从而改变分子的位置和空间结构，增加分子间的间隙和相对速度，从而打破原有的相互作用力，使得分子分离出来。
2. 超声波的空化作用：超声波传播过程中，由于高能量和高频振动的特性，会在液体中引起气体的空化现象。
空化是指在液体中生成微小气泡，气泡的形成和破裂过程会产生剧烈的液体运动，使液体中的分子发生剧烈的运动和混合，从而促进目标分子的富集和分离。
3. 超声波的热效应：超声波传播过程中会产生局部的高温和高压区域，这样的条件下，部分分子的活动性和溶解度会发生变化。
通过控制超声波的功率、频率和作用时间等参数，可以调控样品中的温度和压力，从而实现对目标分子的选择性富集和浓缩。
4. 超声波的声流效应：超声波在液体中传播时，会产生声流效应，即形成类似于液体传导的“管道”效应。
这种声流的运动方式可以改变样品中分子的分布情况，促使目标分子沿着声流方向运动，实现目标分子的富集和分离。
综上所述，超声提取法主要依靠超声波的机械效应、空化作用、热效应和声流效应等特性来实现对目标分子的选择性富集和分离。
通过调控超声波的参数和样品的物理化学性质，可以实现对生物大分子的高效提取和浓缩。
该方法具有操作简便、无需有机溶剂等优点，因此在生物学、化学、医学等领域得到了广泛应用。
超声波提取技术
03
超声波提取技术的应用场景
植物有效成分提取
01
02
03
植物细胞壁破碎
超声波的机械效应可以破 碎植物细胞壁，释放出细 胞内的有效成分，提高提 取效率。
提取物纯度与产量
通过超声波的空化效应和 机械振动，可以促进目标 成分的溶解和扩散，提高 提取物的纯度和产量。
植物活性成分保护
超声波提取过程中，由于 温度较低、时间较短，可 以较好地保护植物活性成 分不被破坏。
溶剂浓度
溶剂浓度越高，目标成分的溶解度越 大，提取效率越高。但浓度过高可能 导致其他杂质的溶出。
物料粒度和密度
物料粒度
物料粒度越小，表面积越大，提取效率越高。但粒度过小可能导致过滤和分离困难。
物料密度
密度越大的物料，其内部的传质阻力越大，提取效率相对较低。因此，需要根据物料的密度特性选择合适的提取 方法。
方法，进一步提高提取效果。
未来超声波提取技术的研究将更加注重环保和可持续 发展，推动绿色制造和循环经济。
超声波提取技术将不断优化和完善，提高提取 效率和降低成本，使其更具有竞争力。
超声波提取技术将拓展其在中药、食品、生物等 领域的应用范围，为产业发展提供技术支持。
THANKS
感谢观看
，具有广泛的应用前景。
超声波提取技术能够显著提高 提取效率，缩短提取时间，降
低能耗和溶剂消耗。
超声波提取技术适用于多种植 物活性成分的提取，如黄酮类 、皂苷类、多酚类等，具有较 高的实用价值。
超声波提取技术在实际应用中 仍需解决一些问题，如设备成 本、提取工艺优化等。
技术发展趋势与展望
超声波提取技术将与其他辅助技术相结合，如 微波、超临界流体等，形成多技术联合的提取
超声波提取器原理,超声波提取特点
超声波提取器原理，超声波提取特点超声波提取原理超声波萃取中药材的优越性，是基于超声波的特殊物理性质。
（1）加速介质质点运动。
高于20 KHz声波频率的超声波的连续介质（例如水）中传播时，根据惠更斯波动原理，在其传播的波阵面上将引起介质质点（包括药材重要效成分的质点）的运动，使介质质点运动获行巨大的加速度和动能。
质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以上。
由于介质质点将超声波能量作用于药材中药效成分质点上而使之获得巨大的加速度和动能，迅速逸出药材基体而游离于水中。
（2）空化作用。
超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”，“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上，使其中药材成分物质被“轰击”逸出，并使得药材基体被不断剥蚀，其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。
加速植物有效成份的浸出提取。
（3）超声波的振动匀化（Sonication）使样品介质内各点受到的作用一致，使整个样品萃取更均匀。
综上所述，中药材中的药效物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击，所以能高效率并充分分离出来。
超声波提取的特点适用于中药材有效成份的萃取，是中药制药彻底改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。
与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：（1）无需高温。
在40℃－50℃水温F超声波强化萃取，无水煮高温，不破坏中药材中某些具有热不稳定，易水解或氧化特性的药效成份。
超声波能促使植物细胞地破壁，提高中药的疗效。
（2）常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便。
（3）萃取效率高。
超声波强化萃取20～40分钟即可获最佳提取率，萃取时间仅为水煮、醇沉法的三分之一或更少。
萃取充分，萃取量是传统方法的二倍以上。
据统计，超声波在65～70ºC工作效率非常高。
而温度在65ºC度内中草药植物的有效成份基本没有受到破坏。
超声波提取的原理
超声波提取的原理
一、超声波提取的原理
超声波提取是一种高精度的物理学提取技术，可以用来检测对象的特征，提取介质材料某些特定区域的信息。
它可以利用声压波的变化来识别材料表面的某些特殊的特征，从而提取相应的信息。
超声波提取是利用超声波传播的反射原理：当声压波遇到某物时，会折射和反射，可以由反射信号来表征物体参数的特性，从而提取物体的信息，包括间隙尺寸、缺陷形态、材料的特性等。
超声波提取的技术原理如下：
1. 超声波传播原理：声波传输的平台通常是一块导体物体，如
金属表面或者液体表面，声频范围从200KHZ~10MHz之间，声压波会
穿过非金属材料的表面，而在金属材料表面上，表现出反射现象。
2. 超声波提取原理：在非金属材料表面上，声波会穿过材料表面，如果材料表面上有缺陷，会对声波反射，反射波的频率及幅度可以用来提取缺陷的特征，因此可以利用这种原理来提取缺陷的信息。
3. 多普勒原理：多普勒原理可以利用多普勒滤波器（Doppler Filter）来实现对反射信号的分析，通过Doppler Filter可以确定
反射信号的频率，并由此来提取物体的参数特性。
总结：超声波提取是利用超声波传播的反射原理，可以利用多普勒滤波器（Doppler Filter）来传播反射信号，从而获得物体参数的特性，来提取物体的信息，包括间隙尺寸、缺陷形态、材料的特性等。
- 1 -。
超声波提取原理
超声波提取原理
超声波提取是一种常用的分离和提取技术，广泛应用于食品、药物、化工等领域。
超声波提取原理是利用超声波的机械振动和声化学效应，使样品中的目标成分从基质中分离出来。
本文将介绍超声波提取的原理及其应用。
超声波是指频率超过20kHz的声波，常用的超声波频率为
20kHz-100kHz。
超声波在传播过程中会产生机械振动，这种机械振动可以产生剧烈的涡流和局部高温，从而破坏细胞壁和细胞膜，促进溶剂渗透，加速溶质的溶解和扩散，提高提取效率。
超声波提取的原理主要包括机械作用、热效应和声化学效应。
首先是机械作用，超声波的振动能够产生剧烈的机械剪切力和离散力，使样品颗粒破碎、细胞破裂，有利于目标成分的释放。
其次是热效应，超声波振动会导致局部高温，加速溶剂的挥发和目标成分的溶解。
最后是声化学效应，超声波振动产生的微小气泡在破裂时会产生局部高温和高压，形成局部的“微爆炸”，有利于样品的溶解和提取。
超声波提取具有操作简便、提取效率高、时间短、无需添加化
学试剂等优点，因此在食品、药物、化工等领域得到了广泛的应用。
在食品工业中，超声波提取被广泛应用于植物提取物、天然色素、
香精香料等的提取；在药物领域，超声波提取被用于药材提取、中
药制剂的制备等；在化工领域，超声波提取被应用于环境监测、废
水处理、催化剂的制备等方面。
总的来说，超声波提取利用超声波的机械振动和声化学效应，
对样品中的目标成分进行分离和提取。
其原理包括机械作用、热效
应和声化学效应。
超声波提取具有操作简便、提取效率高、时间短
的优点，因此在食品、药物、化工等领域得到了广泛的应用。
超声波提取工艺的研究与应用
超声波提取工艺的研究与应用超声波提取是一种利用超声波在溶液中产生机械振动效应的方法，通过超声波的压缩膨胀周期性作用，使固体颗粒与溶液中的溶质分子或化合物发生物理、化学反应，从而实现溶质的提取或萃取。
这种提取技术相比传统的溶剂提取方法具有操作简单、提取速度快、萃取效果好等优势。
因此，在化学、制药、食品、环境等领域得到了广泛的应用。
1.超声波波导设计：波导是将超声波能量传输到溶液中的关键部件，波导的设计可以影响超声波的传播和能量转化效率。
研究人员通过优化波导形状和材料，提高超声波的能量传输效率，使得提取工艺更加高效。
2.超声波参数优化：超声波的频率、功率和时间等参数对提取效果有重要影响。
研究人员通过系统地研究超声波参数对提取效果的影响，进行参数优化，提高提取的收率和纯度。
3.超声波辅助分离技术：超声波可以通过机械振动的作用，改变溶液中固液或液液分离的力学平衡，促进悬浮物的沉降和油水等液液分离。
研究人员通过超声波辅助技术，实现了高效的分离和回收。
4.超声波对化学反应的促进作用：超声波可以在化学反应中提供机械能，加速反应速率，提高反应收率。
研究人员通过优化超声波的频率和功率等参数，实现对特定反应的促进。
1.制药工业：超声波提取可以用于从植物或动物的原料中提取活性成分，如中草药中的有效成分、抗生素、生物催化剂等。
相比传统的提取方法，超声波提取具有更高的提取效率和更低的能耗。
2.食品加工：超声波提取可以用于从食品中提取营养成分、香精、色素、抗氧化剂等。
超声波提取技术能够快速、高效地提取食品中的活性成分，并且对食品的品质和营养价值影响较小。
3.环境监测：超声波提取可以用于水、土壤、空气等环境样品的污染分析和监测。
通过超声波提取技术，可以将环境样品中的有机物、金属离子等污染物提取出来，方便进一步分析和检测。
总之，超声波提取技术在化学、制药、食品、环境等领域具有重要的研究价值和应用前景。
随着科学技术的不断发展，超声波提取工艺将会得到进一步的改进和推广，为相关领域的发展带来更多的机遇和挑战。
《超声波提取技术》课件
环境污染物的提取与处理
环境污染物的处理是环境保护领域的重要问题，超声波提 取技术在此领域也有着广泛的应用。通过超声波的振动和 空化作用，能够快速、有效地从废水中提取重金属离子、 有机污染物等有害物质。
详细描述
溶剂的种类和浓度对超声波提取效果具有显著影响。不同溶剂的溶解能力和选择性不同 ，因此需要根据植物有效成分的性质选择适宜的溶剂。同时，溶剂的浓度也会影响有效 成分的溶解度和扩散速度，从而影响提取效果。因此，需要合理控制溶剂的种类和浓度
。
04
超声波提取技术在实践中的应用
中草药有效成分的提取
中草药种类繁多，有效成分复杂，传统的提取方法效率低下且易 损失。超声波提取技术利用超声波的振动和空化作用，能够快速 、高效地提取中草药中的有效成分，提高提取效率和产率。
提取时间越长，提取效果越好
详细描述
在一定范围内，延长提取时间可以增加有效 成分的溶出量，从而提高提取效果。但过长 的提取时间可能导致植物细胞壁过度破碎， 释放出较多的杂质和有害物质，影响提取物 的纯度和质量。因此，需要根据实际情况选
择合适的提取时间。
溶剂种类和浓度对提取效果的影响
总结词
选择合适的溶剂种类和浓度能提高提取效果
03
超声波提取技术的影响因素
超声波频率对提取效果的影响
总结词
超声波频率越高，提取效果越好
详细描述
随着超声波频率的增加，物质分子间的振动和摩擦加剧，有利于植物细胞壁的破碎和有效成分的释放 。但同时，高频率的超声波可能导致热效应和空化效应增强，对提取物造成热破坏和化学变化。因此 ，需要根据实际情况选择合适的超声波频率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超声波提取原理、特点与应用介绍超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。
超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。
《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。
近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。
超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。
作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。
超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。
1、提取原理（1）机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。
超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物蛋白质变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。
从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。
（2）空化效应通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就是超声波的空化效应。
这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力，形成微激波，它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，有利于有效成分的溶出。
（3）热效应和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。
由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。
此外，超声波还可以产生许多次级效应，如乳化、扩散、击碎、化学效应等，这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解，促使药物有效成分进入介质，并于介质充分混合，加快了提取过程的进行，并提高了药物有效成分的提取率。
2、超声波提取的特点（1）超声波提取时不需加热，避免了中药常规煎煮法、回流法长时间加热对有效成分的不良影响，适用于对热敏物质的提取；同时，由于其不需加热，因而也节省了能源。
（2）超声波提取提高了药物有效成分的提取率，节省了原料药材，有利于中药资源的充分利用，提高了经济效益。
（3）溶剂用量少，节约了溶剂。
（4）超声波提取是一个物理过程，在整个浸提过程中无化学反应发生，不影响大多数药物有效成分的生理活性。
（5）提取物有效成分含量高，有利于进一步精制。
3、超声波技术在天然产物提取方面的应用与水煎煮法对比，采用超声波法对黄芩的提取结果表明，超声波法提取与常规煎煮法相比，提取时间明显缩短，黄芩苷的提取率升高；超声波提取10、20、40、60min均比煎煮法提取3h的提取率高。
应用超声波法对槐米中主要有效成分芦丁的提取结果表明，超声波处理槐米30min所得芦丁的提取率比热碱法提取率高%，与浸泡法相比，超声波提取40min，芦丁得率为%，而浸泡48h得率只有%。
超声波提取植物中的苷类成分是一种有效的方法，可节省原料的30—40%。
从萝芙木属植物的根中提取生物碱，常规浸渍法需43h，而超声波法只需15min，且可将生物碱全部提出。
常规法从金鸡纳树皮中提取生物碱需5h，超声波法至多30min就可完成。
常规法提取曼陀罗叶中的曼陀罗碱需3h，超声波法只需30min。
煎煮法提取大黄中的蒽醌类成分需3h，超声波法只需10min，且得率高。
总之，超声波提取具有节时、节能、节料、得率高的特点。
超声波提取技术超声波是指频率为20千赫～50兆赫左右的机械波，需要能量载体—介质—来进行传播。
超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。
也就是说，超声波并不能使样品内的分子产生极化，而是在溶剂和样品之间产生声波空化作用，导致溶液内气泡的形成、增长和爆破压缩，从而使固体样品分散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。
在工业应用方面，利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等，是一种非常成熟且有广泛应用的技术。
超声波萃取的原理超声波萃取中药材的优越性，是基于超声波的特殊物理性质。
主要是主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固--液萃取分离。
（1）加速介质质点运动。
高于20 KHz声波频率的超声波的连续介质（例如水）中传播时，根据惠更斯波动原理，在其传播的波阵面上将引起介质质点（包括药材重要效成分的质点）的运动，使介质质点运动获行巨大的加速度和动能。
质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以上。
由于介质质点将超声波能量作用于药材中药效成分质点上而使之获得巨大的加速度和动能，迅速逸出药材基体而游离于水中。
（2）空化作用。
超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”，“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上，使其中药材成分物质被“轰击”逸出，并使得药材基体被不断剥蚀，其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。
加速植物有效成份的浸出提取。
（(3）超声波的振动匀化（Sonication）使样品介质内各点受到的作用一致，使整个样品萃取更均匀。
综上所述，中药材中的药效物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击，所以能高效率并充分分离出来。
超声波萃取的特点适用于中药材有效成份的萃取，是中药制药彻底改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。
与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：（1）无需高温。
在40℃－50℃水温F超声波强化萃取，无水煮高温，不破坏中药材中某些具有热不稳定，易水解或氧化特性的药效成份。
超声波能促使植物细胞地破壁，提高中药的疗效。
（2）常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便。
（3）萃取效率高。
超声波强化萃取20～40分钟即可获最佳提取率，萃取时间仅为水煮、醇沉法的三分之一或更少。
萃取充分，萃取量是传统方法的二倍以上。
据统计，超声波在65～70ºC工作效率非常高。
而温度在65ºC度内中草药植物的有效成份基本没有受到破坏。
加入超声波后（在65度条件下），植物有效成份提取时间约40分钟。
而蒸煮法的蒸煮时间往往需要两到三小时，是超声波提取时间的3倍以上时间。
（4）具有广谱性。
适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取。
（5）超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质（如极性）关系不大。
因此，可供选择的萃取溶剂种类多、目标萃取物范围广泛。
（6）减少能耗。
由于超声萃取无需加热或加热温度低，萃取时间短，因此大大降低能耗。
（7）药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化。
（8）萃取工艺成本低，综合经济效益显著。
超声波提取技术在植物提取物方面的研究进展2009-06-21 16:32:05 作者：中冠健业摘要：超声波提取是一种新型的植物提取物物理提取方法，它具有提取时间短，提取率高等优点。
本文主要综述了超声波提取、超声波辅助提取以及超声波协同微波提取等技术在色素、黄酮、多糖、生物碱等物质提取方面的最新研究成果。
关键词：超声波提取天然产物许多天然产物在保健及治疗疾病方面有其独特的优越性，因此越来越受到人们的关注，它们的应用范围也越来越广。
由于传统提取方法的许多弊端不能满足实际需要，因此在提取方面需要更快速高效的提取方法。
超声波提取是一种新型的物理提取方法，以其快速高效及对营养价值影响较小，正受到人们的关注。
超声波是在弹性介质中传播的一种震动频率高于声波（20kHz）的机械波，能产生并传递强大的能量，给予媒质（如固体小颗粒或团聚体）极大的加速度。
当颗粒内部接受的能量足以克服结构的束缚能时，固体颗粒（或团聚体）被破碎（或解聚），从而促使细胞内有效成分的溶出：这种能量作用于液体，振动处于稀疏状态时，液体会撕裂成很小的空穴，这些空穴一瞬间即闭合，闭合时产生高达几十个大气压的瞬间压力，即称为空化现象。
这种孔穴现象可细化各种物质以及制造乳溶液，加速细胞内有效成分的溶出。
另外，超声波的次级效应，如机械震动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速细胞内有效成分的扩散释放并使其充分与溶剂混合，便于提取。
现在就超声波近几年的研究成果作以下概述。
1 黄酮郭青枝等[1]用正交试验对苦瓜黄酮的超声波提取工艺进行了优化，并与传统提取法进行了比较。
选取了超声波功率、提取时间、料液比为考察因素，每个因素设计了3 个水平，由方差分析得出超声波功率的改变对提取影响最大，其次是提取时间和料液比。
综合考虑各因素得出苦瓜黄酮超声波提取工艺条件为以90%的乙醇提取，超声波功率为80W，提取20mi n，料液比为1:30（g:ml，下同），与传统提取方法对比提取量为传统方法的倍，提取时间为传统提取方法的1／9。
兰昌云等[2]做了超声波法提取槐花中黄酮的最佳工艺研究，考察了乙醇浓度、料液比、超声波辅助提取时间、提取温度等主要因素对黄酮提取率的影响，得出超声法的最佳提取条件为：使用60%乙醇，在温度75℃，料液比1:15 条件下提取30min，连续提取2 次，黄酮的总提取率可达%，最后用正交法确定了最优的提取工艺，并与常规热回流提取法作了比较研究。
结果表明：超声波法优于常规热回流提取法。
黄锁义等[3]利用超声波提取九里香中的总黄酮。
用95%乙醇为提取剂，用紫外分光光度法测定含量，结果测得样品中总黄酮的含量为ml，回收率为%。
利用超声波提取、纯化方法而得到的黄酮类物质，其纯度较高。
牛立新等[4]研究了超声波提法提取卷丹鳞茎中总黄酮的工艺。
以提取率为指标，通过单因素实验和正交实验确定了最佳提取条件，在80％乙醇，80℃, 1:30 料液比下，超声提取40 min，单次总黄酮相对提取率达到％，连续两次达到％，而且相对于传统方法节省了大量时间，是一种研究及利用百合科植物可参考的方法。
时新刚等[5]利用超声波强化提取毛白杨雄花序中的总黄酮，分别对超声波功率、浸提时间、料液比、浸提液浓度的选择做了试验，得到了浸提时间、料液比对黄酮得率的影响为：随着时间的延长或料液比比例的加大，得率呈现逐渐提高的趋势；随着乙醇浓度的提高黄酮的得率，逐渐下降；在一定的超声波功率范围内，得率随功率增加而提高，但当达到一定功率后，得率则不再增加。