超聲波萃取的原理介紹

江蘇天翎儀器超聲波恒溫萃取儀：

 超聲波萃取，亦稱為超聲波輔助萃取、超聲波提取，是利用超聲波輻射壓強產生的強烈空化效應、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應，增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標成分進入溶劑，促進提取的進行。

超聲波萃取的原理：

  超聲波是指頻率為20kHz~50MHz的電磁波，它是一種機械波，需要能量載體——介質來進行傳播。其穿過介質時，會產生膨脹和壓縮2個過程。

  超聲波能產生并傳遞強大的能量，給予介質很大的加速度。這種能量作用于液體時，膨脹過程會形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程就會在液體中生成氣泡或將液體撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間即閉合，閉合時產生高達3000MPa的瞬間壓力，稱為空化作用。

  這樣連續不斷產生的高壓就像一連串小爆炸不斷地沖擊物質顆粒表面，使物質顆粒表面及縫隙中的可溶性活性成分迅速溶出。同時在提取液中還可通過強烈空化，使細胞壁破裂而將細胞內溶物釋放到周圍的提取液體中。超聲空穴提供的能量和物質間相互作用時，產生的高溫高壓能導致游離基和其他組分的形成。

   據此原理，超聲波處理純水會使其熱解成氫原子和羥基，兩者通過重組生成過氧化氫，當空穴在緊靠固體表面的液體中發生時，空穴破裂的動力學明顯發生改變。在純液體中，空穴破裂時，由于它周圍條件相同，因此總保持球形。

然而緊靠固體邊界處，空穴的破裂是非均勻的，從而產生高速液體噴流，使膨脹氣泡的勢能轉化成液體噴流的動能，在氣泡中運動并穿透氣泡壁。噴射流在固體表面的沖擊力非常強，能對沖擊區造成極大的破壞，從而產生高活性的新鮮表面。利用超聲波的上述效應，從不同類型的樣品中提取各種目標成分是非常有效的。

   目前超聲波本身在化學領域已經有了廣泛的應用，將其應用于各種分離也顯示了許多*性。超聲波作用于液-液、液-固兩相，多相體系，表面體系以及膜界面體系，會產生一系列的物理化學作用，并在微環境內產生各種附加效應如湍動效應、微擾效應、界面效應和聚能效應等，從而引起傳播媒質*的變化。

這些作用能提供更多活性ZX，也可促進兩相傳質維持濃度梯度以及促進反應。這些特點是某些常規手段不易獲得的，超聲波萃取正是利用了這些特點。