超声提取与回流提取

超声提取与回流提取
超声提取与回流提取

超声提取与回流提取

一、超声提取概述

超声波指频率高于20KHz,人的听觉阈以外的声波。

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。

1.1提取原理

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)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。

1.2提取特点

(1)提取温度低:超声波提取时不需加热,温度在40℃—60℃,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)提取时间短:与传统提取方法缩短2/3以上;

(3)提取效率高: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。

(4)溶剂用量少,节约了溶剂。

(5)适应性广泛: 适应于多种药材与成分的提取,如:黄酮类、生物碱类、皂苷类、有机酸类、多糖类、蒽醌类

(6)成分杂质少:提取物有效成分含量高,有利于进一步精制。

(7)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。

1.3提取设备

1.4应用实例

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47.56%,与浸泡法相比,超声波提取40min ,芦丁得率为22.53%,而浸泡48h 得率只有12.23%。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%。

用不同方法对淫羊藿总黄酮的提取比较:

3

超声波提取罐示意图

二、回流提取

回流提取法是以乙醇等易挥发的有机溶剂为提取溶媒对浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂馏出后又被冷凝,重新回到浸出器中继续参与浸提循环进行,直至有效成分浸提完全。

本质上,回流是一种浸渍法。因为溶剂的循环使用,回流法较渗漉法的溶媒用量少,浸提较完全,但由于回流提取需要连续加热,浸出液受热时间较长,故不适用于对热敏感型有效成分的浸出。

三、陈皮简介 陈皮为芸香科植物橘(Citrus reticulate Blanco )及其栽培变种的干燥成熟果皮,分为“广陈皮”和“陈皮”。“广陈皮”产于广东新会等地,品质最佳,称道地药材,但产量小;四川江津、重庆、简阳等地产量大。“陈皮”产于福建漳州、浙江温州等地,9—10月果实成熟,剥取果皮,阴干或通风干燥。陈皮中含挥发油,其含量为1.5%—2.0%;广陈皮挥发油含量为1.2%—1.3%。黄酮类成分主要有橙皮苷(hesperidin )、新橙皮苷(neohesperidin )、川陈皮素(nobiletin )等,还含有辛弗林(synephrine )。

提取1次,1h

提取1次,6h

提取2次,1h/次

提取2次,1h/次

回流提取罐与回流提取工艺

陈皮苷,又名橙皮苷、橘皮苷,1g橙皮苷可溶于50L水中,在60℃溶于二甲基甲酰胺及甲酰胺,微溶于乙醇、甲醇及热冰醋酸,几乎不溶于丙酮,不溶于乙醚、苯,难溶于三氯甲烷,稍易溶于热醋酸、苯胺,可溶于吡啶、甘油、稀碱。

回流提取法

回流提取法应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3-1/2,溶剂浸过药材表面1-2cm在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1) 选择性好 2)索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用 CS2苯、甲醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 3)(2) 能耗低 4)由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低, 从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 5)(3) 设备简单、操作简便 6) 不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃 取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单,可将药粉装入适当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,

药渣另加新溶剂。 如此再提2?3次。第2、3次浸渍时间可缩短。合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高,特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。 渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h?48h,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材,自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线),在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10 倍时,便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大,费时长,操作仍嫌麻烦。 煎煮法:煎煮法是我国最早使用的传统的提取方法。操作时将中药粗粉放在适当的容器中(如砂锅、金属夹层锅等,应避免铁器),加水浸过药面,充分浸泡后,直火或蒸气加热煮,一般煮2?3次,每次?1h,煎煮次数及时间可按投药量及药材质地适当增减。直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。此法简便,药材中大部分成分可被不同程度地提出, 但煎出液中杂质较多,且容易发生霉变,含挥发性成分及有效成分遇热易破 坏的中药不宜用此法。 回流提取法:应用有机溶剂加热提取时,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损

叶绿素的超声波辅助提取及组成分析

《叶绿素的超声波辅助提取及组成分析》个人实验方案设计报告及小组实验报告 实验小组人员 学院生物与化学工程学院专业化工 实验指导教师 开课学期2017 至2018 学年二学期 填报时间2018 年 6 月22 日

第二部分小组实验报告 一、实验部分 1、实验原料 名称规格产地 竹叶干燥、剪碎— 无水乙醇分析纯— 氧化铝颗粒— 石油醚分析纯— 丙酮分析纯— 2、实验仪器与装置(含装置图) 主要实验仪器: 仪器名称型号产地 超声波清洗仪—— 真空泵—— 烘箱—— 电热炉—— 布氏漏斗—— 紫外分光光度计—— 层析柱—— 比色皿—— 容量瓶25.00ml—另有烧杯、烧瓶、玻璃棒等。 装置图:

萃取瓶层析柱 蒸馏装置 过滤装置

3、竹叶中叶绿素提取实验步骤 1)开启超声波清洗器电源。加入适量水,调节温度50℃,调节功率200W,调节 超声频率28kHz。等待温度稳定。 2)准确称取2.00g毛竹叶粉末放入于玻璃瓶中,加入40ml乙醇使其完全浸没。盖 紧瓶盖。放入超声波清洗器中进行超声萃取。同时用手轻晃瓶子。 3)40min后,关闭超声波清洗器并取出瓶子。 4)将萃取液连同竹叶一并转入布氏漏斗进行真空抽滤。用适量乙醇洗涤瓶子及竹 叶。 5)将萃取液完全转移至烧瓶中,加入毛细管(防止暴沸),蒸馏浓缩。 6)待烧瓶中溶液冷却至室温。将烧瓶中溶液完全转移至25ml棕色容量瓶中,用 乙醇定容。 4、总叶绿素含量测定实验步骤 测定吸光度:采用紫外-可见分光光度计对它们的含量进行测定。叶绿素a和b的吸收光谱相互重叠,相互重叠的曲线在波长652 nm处,用这一波长可测定叶绿素的总含量。根据朗伯-比尔定律,取一定量的叶绿素提取液,经稀释后测定波长652 nm处的吸光度可用来计算叶绿素含量。 5、叶绿素各组分分离纯化实验步 叶绿素的柱层析分离: 1)湿法装柱:以石油醚为初始洗脱液,用湿法装柱的方法将适量中性氧化铝装入一洗净的、干燥的层析柱,排除气泡,保证装填紧密,放出石油醚,直到距柱表面仅1-2 mm 高,无论如何不能使液面低于柱表面。 2)上样:用长滴管将浓缩的叶绿素提取液沿柱壁小心的加到柱顶部。加完后,稍稍打开柱下部活塞,使液面下降至柱表面约1 mm处,关闭活塞,用少量石油醚冲洗柱壁,使液面下降至原高度。 3)洗脱:在柱顶装一储液器,先加入适量洗脱剂石油醚,打开柱下部活塞,让洗脱剂逐滴放出,层析开始,用锥型瓶收集流出液。注意观察流出液颜色,当橙黄色色带

紫番薯原花青素的热回流法提取技术研究

《食品工业》2011年第8期 54 遵义医学院珠海校区(珠海 519041) 紫番薯原花青素的热回流法提取技术研究 王文君,向灿辉,陈阳,胡永泽,孙志勇,冯丽娟,王敏 摘 要 以脱脂紫番薯粉为原料,研究其原花青素的热回流提取工艺条件。运用单因素试验和正交试验,探讨溶剂浓度、提取次数、提取温度、料液比、pH 值和提取时间等因素对紫番薯原花青素提取率的影响,并以吸光度作为提取率的评价指标,分析最佳提取条件。结果表明:热回流法的最佳工艺条件为:料液比1︰25,pH6,提取温度70 ℃,乙醇浓度50%,提取时间60 min ,提取次数为2次,原花青素的提取率为5.258 mg/g 。 关键词 紫番薯;原花青素;热回流提取法;正交试验 Research on Hot Re ? ux Extraction Method of Purple Sweet Potatoes’ Proanthocyanidins Wang Wen-jun, Xiang Can-hui, Chen Yang, Hu Yong-ze, Sun Zhi-yong, Feng Li-juan, Wang Min Zunyi Medical College Zhuhai Campus (zhuhai 519041) Abstract Hot reflux extraction method of the proanthocyanidins from the purple sweet potatos was investigated by examining the effects of extraction times, solvent concentration, temperature, time, solid-liquid ratio and pH on the proanthocyanidins yield using single factor method coupled with orthogonal ayyay design. Results showed the best extraction conditions is as follows, solid-liquid ratio of 1︰25, pH6, temperature is 70 ℃, ethanol concentration of 50%, extraction time is 60 min,extraction times as 2. Under such conditions,the yield of proanthocyanidins was 5.258mg/g .Keywords purple sweet potato ; proanthocyanidins ; hot re ? ux extraction ; orthogonal array design 基金项目:遵义医学院基金项目(2008F-356) 原花青素(Proanthocyanidins ,简称PC )是一种天然色素,是植物中广泛存在的一类属于双黄酮衍生物的天然多酚化合物。研究表明,原花青素具有抗腹泻、抗溃疡、抗抑郁、抗癌、抑菌、防辐射、降血压及促进毛发生长等多种疗效,其毒理试验研究也表明,原花青素无致畸变、突变作用,大鼠、小鼠口服原花青素的LD 50均在4 000 mg/kg 以上,属安全无毒级[1-4]。 PC 拥有强有力的抗氧化能力,其在人体内氧化后清除自由基的能力是VC 的20倍,VE 的50倍。PC 以其优越多功能性及安全性,在营养保健、化妆品、食品、医药等领域的应用越来越广泛[5-6]。然而,目前原花青素的提取主要来自葡萄籽,由于原材料品种单一和产量不高,使得原花青素的价格非常昂贵。试验以热回流法对紫番薯原花青素进行提取,并进行正交试验分析,得出了紫番薯原花青素的最佳提取工艺。1 材料与方法 1.1 材料、试剂与仪器 紫番薯,市售;儿茶素标准品,天津尖峰天然产物亚就开发有限公司;香草醛、硫酸铁铵等均为分析纯。 UV210型紫外可见分光光度计:日本岛津;CQ-200B 型超声波振荡器:上海跃进医学用光学器械厂(28KHZ );400 g 摇摆式高速中药粉碎机:温岭市林大机械有限公司;SHB-III 循环水式多用旋转蒸发仪:巩义市英峪仪器厂。1.2 方法 1.2.1 单因素变量试验 1.2.1.1 提取次数对提取率的影响 准确称取脱脂紫番薯粉2.000 g 置于圆底烧瓶中,向其中加入10.00 mL 乙醇溶剂,在60 ℃水浴恒温60 min ,抽滤,固体残渣在相同条件下进行第二次、第三次、第四次提取,四次滤液分别定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。1.2.1.2 溶剂浓度对提取率的影响 准确称取5份脱脂紫番薯粉2.000 g 分别置于圆底 烧瓶中,向其中分别加入浓度为20%, 40%,60%,80%,100%乙醇溶剂10.00 mL ,在60 ℃水浴恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。1.2.1.3 料液比对提取率的影响 准确称取4份脱脂紫番薯粉2.000 g 分别置于圆底烧 瓶中,按料液比(w ︰v )1︰5, 1︰10,1︰20,1︰30向其中加入60%的乙醇溶剂,在60 ℃水浴恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。 1.2.1.4 提取温度对提取率的影响 准确称取4份脱脂紫番薯粉2.000 g 置于圆底烧瓶中,向其中加入40.00 mL 60%乙醇溶剂,分别为30 ℃,50 ℃,70 ℃,90 ℃恒温60 min ,提取两次,合并滤液,定容至100 mL ,以紫外分光光度法测定吸光度(A )作为提取率的评价指标。

[超声波,辅助,提取]超声波辅助提取木棉花多糖

超声波辅助提取木棉花多糖 超声波辅助提取木棉花多糖 木棉 malabarica(Dc.)Merr.]为木棉科木棉属植物,是华南地区特有的植物资源,主 要分布于广西、广东、四川、贵州和云南等省。其花性味甘、淡、凉,有清热利湿以及解暑的功能,可治肠炎、痢疾。民间多在初春时拾其落花,晒干煎水服用。用来祛风除湿,活血消肿,散结止痛,治疗胃癌、食管癌等消化道肿瘤[1]。近年来,植物、海洋生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现。而在菌多糖得到广泛研究的背景下,越来越多的工作人员将目光投向植物多糖,据文献报道,已有100种植物多糖被分离提取出来[2]。但对于木棉花的文献报道多是研究其药理作用,而对其多糖提取工艺的研究却鲜见报道。因此木棉花多糖的提取方法也日益成为人们关注的焦点。为了促进中国对木棉花的开发利用,有人对木棉花化学成分和药理作用进行了一些研究。 多糖的提取方法有碱提法、水提法、微波法、酶提法和超声波辅助提取法等。本试验采用的是超声波辅助提取法,它是应用超声波强化提取植物多糖的方法,是一种物理破碎过程。与常规提取法相比,超声波辅助提取可缩短提取时间,提高提取效率,所以超声波辅助提取法在植物多糖的提取中得到广泛应用[3]。 采用苯酚-硫酸法测定多糖的含量,苯酚-硫酸法简单、快速、灵敏、重现性好,且生成的颜色持久。用苯酚-硫酸法测定多糖含量时需注意苯酚浓度不宜太高[4],过高浓度的苯酚会使反应的稳定性不好且易产生操作误差。本试验采用50 g/L的苯酚,同时保持较高的硫酸浓度,因此该呈色反应是以对多糖的水解和糠醛反应为基础的,硫酸浓度降低会影响两种反应的进行。测定吸光度时所用葡萄糖标准溶液与木棉花多糖都需现配现用才能保证结果的稳定性及准确性,每组需平行测定3次。用紫外分光光度法测定木棉花中多糖的浓度,此方法简单、准确率高[5]。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1原料将木棉[Gossampinus malabarica (Dc.) Merr.]花去除花蕊,在60℃左右烘干,粉碎,用500mL石油醚(60~90℃)回流脱脂2次,1h/次。再用体积分数为80%的乙醇溶液回流提取2次,2h/次,除去单糖和低聚糖, 将其烘干备用[6]。 1.1.2仪器与试剂JY96-Ⅱ超声波细胞粉碎机(上海新芝生物技术研究所/宁波新芝科器研究所);FA2004N精科电子分析天平(郑州南北仪器设备有限公司);752S紫外分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);TDL80-2B型离心机(广州广一科学仪器有限公司);KDM型调温电热套(山东省鄄城永兴仪器厂);SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);DJ-10A倾倒式粉碎机

回流提取法说课讲解

精品文档 回流提取法 应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3— 1 /2,溶剂浸过药材表面 1 —2cm在水浴中加热回流,一般保持沸腾约 1 小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时, 或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高, 大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1)选择性好 索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用CS2苯、甲 醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 (2)能耗低 由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 (3)设备简单、操作简便不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单, 可将药粉装入适 当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,药渣另加新溶剂。如此再提2?3次。第2、3次浸渍时间可缩短。 合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏 以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高, 特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h ?48h ,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材, 自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时, 上层的溶液或稀浸液便置换其位置, 造成良好的浓度差, 使扩散能较好地进行, 提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线) ,在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10倍时,便可认为基本上 已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大, 费时 长,操作仍嫌麻烦。 精品文档

超声波发生器的原理

超声波发生器的原理 超声波发生器,通常称为超声波发生源,超声波电源。它的作用是把我们的市电(220V或380V,50或60Hz)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式,可以采用线性放大电路和开关电源电路,大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围,它的优点是可以不严格要求电路匹配,允许工作频率连续快速变化。从目前超声业界的情况看,超声波主要分为自激式和它激式电源。 发生器的原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号,这个信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,这个特定频率就是换能器的频率,一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz;1OOKHz 或以上现在尚未大量使用。但随着以后精密清洗的不断发展。相信使用面会逐步扩大。 比较完善的超声波发生器还应有反馈环节,主要提供二个方面的反馈信号:第一个是提供输出功率信号,我们知道当发生器的供电电源(电压)发生变化时。发生器的输出功率也会发生变化,这时反映在换能器上就是机械振动忽大忽小,导致清洗效果不稳定。因此需要稳定输出功率,通过功率反馈信号相应调整功率放大器,使得功率放大稳定。

第二个是提供频率跟踪信号。当换能器工作在谐振频率点时其效率最高,工作最稳定,而换能器的谐振频率点会由于装配原因和工作老化后改变,当然这种改变的频率只是漂移,变化不是很大,频率跟踪信号可以控制信号发生器,使信号发生器的频率在一定范围内跟踪换能器的谐振频率点。让发生器工作在最佳状态。当然随着现代的电子超声技术,特别是微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的发展,发生器的功能越来越强大,但不管如何变化,其核心功能应该是如上所述的内容,只是每部分在实现时超声波技术不同而已 超力超声的超声波发生器具有以下六个特点 1.面板设有输出强度条形装置,也有独特的频率和输出强度交替数字显示装置可选配; 2.设有强度可调的扫频功能,以不断改变清洗槽中的声场分布,避免工件表面的线状空化蚀刻纹路的产生,也使工件表面的污物迅速脱落,提高清洗效果; 3.设有功率调节功能,采用先进的功率调节线路,实现超声功率无级平滑调节,克服了通过调节频率来间接的调节功率这种传统方法所带来的诸多弊病; 4.具有国内独创的防共震功能,克服了传统发生器在工件表面易产生纹路而损坏工件,也避免了因因空化而击穿槽体的缺点;

回流提取法说课讲解

回流提取法 应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。瓶内装药材为容量的1/3-1/2,溶剂浸过药材表面1-2cm。在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1)选择性好 索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。萃取剂可用CS2、苯、甲醇等。通常的做法是将萃取剂按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 (2)能耗低 由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 (3)设备简单、操作简便 不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃取的设备简单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单,可将药粉装入适当的容器中,加入适当的溶剂(多用水或稀醇),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅拌,放置一日以上过滤,药渣另加新溶剂。如此再提2~3次。第2、3次浸渍时间可缩短。合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热(必要时温热),适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高,特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。 渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀24h~48h,然后不断地添加新溶剂。使其自上而下渗透过药材,自渗漉筒的下口收集提取液。当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速(宜成滴不宜成线),在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的10倍时,便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。本法溶剂消耗量大,费时长,操作仍嫌麻烦。

超声波换能器工作原理

2、超声波换能器的工作原理 (1) 超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压 电陶瓷式。电源输出到 超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过 超声波导出、接收 装置就可以产生超声波了。 (2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出 电缆,其特征在于它还包括阵列接收器, 它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。 (3) 超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料 的压电效应将电信号转换为机械振动 ?超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输 入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类:可分为压电换能器、 夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。 40kHZ 超声波发射/接收电路综述 40kHZ 超声波发射电路 ⑴ 10kHz 因声波发射器]1 ) 40kHZ 超声波发射电路之一,由 F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ 方波,工作 频率主 要由C1、R1和RP 决定,用RP 可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器 T40-16 的一端和反向器 F4, F4输出激励换能器 T40-16的另一端,因此,加入 F4使激励电压提高 了一倍。电容 C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。电路中反向器 F1~F4用CC4069 六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。电源用 9V 叠层电池。测量F3 输出频率应为40kHZ ± 2kHZ 否则应调节 RR 发射超声波信号大于 8m 。 40kHZ 超声波发射电路 ⑵ 1615? F 100 — ^500 T40-16

超声波提取原理、特点与应用介绍

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

提取浸膏方法

2.2.1供试品溶液的制备 取三七药材100 g,各取2份,粉碎成最粗粉, 分别置圆底烧瓶中,其中一份加5倍量60%乙醇, 直接回流提取3次,每次1 h,滤过,合并滤液,力「 60%乙醇调节总量至1500 mL,作为三七提取液1; 另一份加5倍量60%乙醇,浸泡过夜,其余操作同 三七提取液1制备方法,作为三七提取液2。按按 2.1.1项下色谱条件测定提取液中三七总皂普的含 月民门 数为:体积分数70%乙醇,8倍药材量溶剂、阶段纂 取时间30min、提取温度50 0C。与热回流、超声、舅 氏提取工艺相比,在保证较高提取率的情况下,少 大节省了提取溶剂,降低后续蒸发浓缩过程的育 耗,充分显示出罐组逆流提取工艺在提高提取率 减少药材损耗、节省溶剂、提高生产效率等方而白 明显优势,是一种值得在中药生产中大力推广的弓 茹土早av士古十 2 2提取方法 221渗流法取20 g三七,加巧倍量的SOIo的乙醇,润湿1h后装柱,浸泡12h以lOml/min 的速 度过滤,收集滤液,浓缩,乙醇定容至500 m 1备用. 2 2 2醇回流法取20 g三七,加10倍量的SOIo,乙醇回流提取2次,每次1 l}合并2次溶液,浓缩, 乙醇定容至500 m 1备用. 223超声波提取法取20 g三七,加10倍量的SOIo的乙醇,超声提取2次,第一次40

分钟,第二次 20分钟,合并两次滤液,浓缩乙醇定容至500 m 1备用. 1. 3提取工艺 1. 3. 1水煎煮法称取三七lOg,加10倍量的水, 煎煮2次,每次1h,过滤,合并2次滤液,减压浓缩,乙醇定容至100 mL备用。 1.3.2醇回流法称取三七10 g,加10倍量60 % 乙醇回流提取2次,每次1h,过滤,合并2次滤液, 减压浓缩,乙醇定容至100 mL备用。

超声波辅助法

超声波法-有机溶剂法提取薰衣草中的多酚 一实验原理 溶剂提取法是根据天然产物中各种化学成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要的溶出成分溶解度小的溶剂,将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。本实验选取有机溶剂做提取液。 超声波法利用外力强化提取,超声波使提取液不断振荡,有助于溶质扩散,可以明显加速植物中有效成分的提取。 二实验材料及仪器(简略) (1)材料:优质薰衣草 (2)试剂:无水乙醇、蒸馏水、福林试剂、碳酸钠 (3)仪器:烘箱、可见分光光度仪、粉碎机、60目筛、电子天平、超声波萃取仪、pH计、移液管、容量瓶、玻璃棒、、烧杯 三实验步骤 1 样品的预处理 薰衣草用粉碎机粉碎并过60目筛,以提高提取效率,处理后的薰衣草粉末装袋密封冷藏保存,备用。 2 多酚提取率的测定 2.1没食子酸标准品溶液的制备 精确称没食子酸0.0250g,蒸馏水溶解,定容至1000ml容量瓶中,室温放置,储存。 2.2没食子酸标准曲线的建立 分别精确吸取没食子酸标准液0.5ml、1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml、6.0ml、7.0ml、8.0ml转入25ml比色管中,加入1ml福林试剂,再加入4ml15%NaHCO3,蒸馏水定容至刻线,摇匀,避光保存60min。测定没食子酸标准品在760nm波长处的吸光度值,以多酚浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,得回归方程。 2.3供试品的制备 超声波法-有机溶剂法提取薰衣草中的多酚,过滤,得提取液,悬蒸至无乙醇味,定容至100ml容量瓶。 2.4(1)根据标准曲线可得供试品的质量浓度 (2)绿原酸的提取率:X=(C×25×200)/m

超声波发生器说明书(1)

HKD-1027超声波 一、性能简介: 本电源是采用全数字设计的多功能、高性能、高可靠性的超声波专用功率源。 (一)采用微电脑控制和数字频率合成技术,频率自动跟踪。 (二)数字式超声功率连续可调,使用更灵活,功率更强,工作更稳定。 (三)具有完善的保护功能:过热保护、过流保护和过压保护。 (四)四位数码管显示频率、电流、工作状态和定时直观清晰。 (五)提供远程外控接口,方便与其它控制设备的连接。 (六)扫频速度和扫频宽度数字化调整,可变水花、声音,调试方便直观。 二、主要技术指标: 工作电压:220V 10% 工作频率:80KHz以下 功率控制范围:0-100% 8级数控调节(功率条指示)机内过热保护:65℃ 三、面板功能说明: 1.显示窗:显示工作频率,电流大小,功率等级,工作状态及故障情况。 2.启动/停止:控制超声启动和停止[ 恢复出厂数据]。 3.扫频开关:选择正常工作状态或扫频工作状态[确认此项进入下一项]。 4.时间加:设置定时工作值(设置显示“ON/OFF”)[频率加]。 5.时间减:设置定时工作值(设置显示时间“XX.XX”)[频率减]。

6.功率加:增大输出功率(设置显示电流“XX.XA”)。 7.功率减:减小输出功率(设置显示频率“FX.XX”)。 8.电源开关:控制220V电压。 注:本说明中显示内容中的“X”为数字,其它为字母。以下同。 小括号()中的功能需要与电源开关配合实现功能。 中括号 [ ]中的功能需要和控制板上的工厂短路接口配合实现功能。 四、使用说明: 1.“电源开关”: 将机器安放在通风干燥处,接好电源和输出接头。当打开电源时显示窗口将显示产品出产序列号。然后显示“----”表示扫描显示状态控制按键。 2.“启动/停止”键功能: 打开电源后如果上次关电源时是开启超声状态,那么这次开电源就会自动开启超声。如果上次关电源时是待机状态,那么这次开电源也会是待机状态,这时显示窗口显示“-OFF”,然后再按“启动/停止”,电源就会启动,并显示“FXX.X”\“XX.XA”\“-ON-”。如果已经定时,开机后会显示时间“XX.XX”。 3.“时间加、减”键功能: 在待机状态可以通过“时间加、减”键调设定时间,调整完成三秒钟会自动记忆设定的时间,“时间加、减”键会根据长按时间加速。如果设定了时间那么开机后都会显示“XX.XX”。4.“功率加、减”键功能: 在启动和待机状态都可以通过“功率加、减”键调整功率大小,但调整的功率必须在停止状态才可以自动记忆。如果在启动状态下调整了功率可以按一次“启动/停止”键,才会记忆调整的功率。 5.“扫频开关”键功能: 在超声输出状态通过对电源输出的规律改变,使超声震动模拟冲刷效果,对带有微孔的工件具有良好的清洗效果。 6.远程控制线的使用: 机器后面有一远程控制接口,主要用于自动控制设备中,通过设备中的PLC或其他设备灵活的控制超声的输出,避免频繁开关设备电源造成对设备的损害。当远程遥控口短接时,超声启动,面板上的“启动/停止”键被锁闭。当同一设备有多台受控超声电源时须用多组相互独立的开关触点。(如下图)

超声波提取法

四、超声波提取法 (一)超声波的概念 1.超声波的概念 ?超声波是指频率高于可听声频率范围的声波,是一种频率超过17KHz的声波。超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等的传播规律,与可听声波的规律并没有 本质上的区别。超声波属于机械波,是机械振动在弹 性媒质中的传播 ?当声音在空气中传播时,会推动空气中的微粒作往复振动,即对微粒做功。声波功率就是表示声波作功快慢的 物理量。当强度相同时,声波的频率越高,它所具有的 功率就越大。由于超声波的频率很高,所以与一般的声 波相比,超声波的功率是很大的 (一)超声波的概念 ?超声波很像电磁波,能折射、聚焦和反射,但超声波又不同于 电磁波,电磁波可在真空中自由传播,而超声波的传播则要依 靠弹性介质。超声波在传播时,使弹性介质中的粒子产生振荡, 并通过弹性介质按超声波的传播方向传递能量 ?超声波可以产生空化效应、热效应和机械效应 (二)超声波提取原理 ?超声萃取(Utrasonic Solvent Extraction,USE)技术 是由溶剂萃取技术与超声波技术结合形成的新技术, 超声场的存在提高了溶剂萃取的效率 ?超声波是指频率为20千赫~50兆赫左右的电磁波, 它是一种机械波,需要能量载体--介质来进行传播。 超声萃取又称超声提取,即指从某一原料中提取所 需的物质或成分 ?超声作用于液液、液固两相、多相体系表面体系以 及膜界面体系会产生一系列的物理、化学作用,并 在微环境内产生各种附加效应,如湍动效应、微扰 效应、界面效应和聚能效应等,从而引起传播媒质 特有的变化 (1)空化效应 ?当大量的超声波作用于提取介质时,体系的液体内 存在着张力弱区,这些区域内的液体会被撕裂成许 多小空穴,这些小空穴会迅速胀大和闭合,使液体 微粒间发生猛烈的撞击作用 ?此外,也可以液体内溶有的气体为气核,在超声波的 作用下,气核膨胀长大形成微泡,并为周围的液体蒸 气所充满,然后在内外悬殊压差的作用下发生破裂, 将集中的声场能量在极短的时间和极小的空间内释 放出来 1、空化效应 ?当空穴闭合或微泡破裂时,会使介质局部形成几百到几 千K的高温和超过数百个大气压的高压环境,并产生很 大的冲击力,起到激烈搅拌的作用,同时生成大量的微 泡,这些微泡又作为新的气核,使该循环能够继续下去, 这就是空化效应 ?空化效应中产生的极大压力 造成被破碎物细胞壁及整个 生物体的破裂,且整个破裂 过程可在瞬间完成,因而提 高了破碎速度,缩短了破碎 时间,使提取效率显著提高

中草药提取方法——溶剂提取法

⑴溶剂提取法原理及常用溶剂溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。溶剂选择适当,就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。选择溶剂要注意以下三点:①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小;②溶剂不能与中药的成分起化学变化;③溶剂要经济、易得、使用安全等。选用什么样的溶剂提取中药成分,取决于溶剂的性质和被提取成分的化学结构及溶解性。溶剂可分为水及酸水或碱水。亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。根据“相似相溶原理”,欲提取亲脂性成分应选用亲脂性溶剂,欲提取亲水性成分则选用水及亲水性溶剂。应注意的是乙醇、甲醇虽然属于亲水性溶剂,它们可与水随便混溶,但很多亲脂性成分可溶于乙醇、甲醇,所以乙醇或甲醇溶液中既有水溶性成分,也有很多脂溶性成分。乙醇或甲醇中可加入水配成不同浓度的乙醇或甲醇,根据提取成分的情况可选用适当浓度的醇进行提取。⑵提取方法用溶剂提取中药成分,常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。同时,原料的粉碎度、提取时间、提取温度、设备条件等因素也都能影响提取效率,必须加以考虑。①浸渍法:浸渍法是将处理过的药材,用适当的溶剂在常温或温热(60~80℃)的情况下浸渍以溶出其中成分。本法适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的中药的提取。比较简单易行,但浸出率较差,特别是用水为溶剂,其提取液易于发霉变质,须注意加入适当的防腐剂。②渗漉法:渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗淮液作为另一批新原料的溶剂之用。本法浸出效率较高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大、费时长、操作仍嫌麻烦。③煎煮法:煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿,不宜用铁锅,以免药液变色。直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂,多采用大反应锅、大铜锅、大木桶,或水泥砌的池子中通入蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接,进行连续煎浸。此法简便,药中大部分成分可被不同程度地提出,但含挥发性成分及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法,对含有多糖类中药,煎煮后,药液比较粘稠,过滤比较困难。④回流提取法:应用有机溶剂加热提取,需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时,可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。溶剂浸过药材表面约1~2cm。在水浴中加热回流,一般保持沸腾约1小时放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加热回流分别约半小时,或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高,大量生产中多采用连续提取法。但受热易破坏的成分不宜用此法,且溶剂消耗量仍大,操作亦麻烦。⑤连续提取法:为了弥补回流提取法中需要溶剂量大、操作较烦的不足,可采用连续提取法。实验室常用脂肪提取器或称索氏提取器。应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成分,不论小型实验或大型生产,均以连续提取法为好,而且需用溶剂量较少,提取成分也较完全。连续提取法,一般需数小时才能提取完全。提取成分受热时间较长,遇热不稳定易变化的成分不宜采用此法。上述几种为提取中药的传统方法,存在的缺点主要有:(1)煎煮法有效成份损失较多,尤其是水不溶性成份;(2)提取过程中有机溶剂有可能与有效成分作用,使其失去原有效用;(3)非有效成分不能被最大限度的除去,浓缩率不够高;(4)提取液中除有效成分外,往往杂质较多,尚有少量脂溶性成分,给精制带来不利;

回流提取法

在大量生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的溶剂之用。 长,操作仍嫌麻烦。 回流提取法 应用有机溶剂加热提取, 需采用回流加热装置,以免溶剂挥发损失。小量操作时, 可在 圆底 烧瓶上连接回流 冷凝器。瓶内装药材为容量的 1/3 — 1 /2,溶剂浸过药材表面 1-2cm 在 水浴中加热回流,一般保持沸腾约 1 小时。放冷过滤,再在药渣中加溶剂,作第二、三次加 热回流分别约半小时, 或至基本提尽有效成分为止。 此法提取效率较冷浸法高, 大量生产中 多采用连续提取法。 索氏提取法的优缺点是什么啊? 1) 选择性好 索式萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性。 萃取剂可用CS2苯、甲 醇等。通常的做法是将 萃取剂 按照极性不同的顺序进行多级萃取。从而提高了产品的萃 取纯度;将不同类的物质分别萃取出来。 (2) 能耗低 由于索式萃取是直接对 萃取剂 进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保 证了能量的快速传导和充分利用。而且萃取剂是在索式萃取器中循环利用的,这既减少 了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。 (3) 设备简单、操作简便 不同的分离方法有不同的操作方法,对应的实验设备也各有不同。但索式萃取的设备简 单、操作简便。且其造价低,体积小,适于实验室应用。 天然产物常用的提取方法 ? 浸渍法:根据溶剂的温度可分为热浸、温浸和冷浸等数种。此法比较简单, 可将药粉装入适 当的容器中,加入适当的溶剂 (多用水或稀醇 ),以能浸透药材稍有过量为度,时常振摇或搅 拌,放置一日以上过滤, 药渣另加新溶剂。 如此再提 2? 3 次。第 2、 3 次浸渍时间可缩短。 合并提取液,浓缩后可得提取物。本法不需加热 (必要时温热 ),适用于有效成分遇热易破坏 以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的天然药物的提取。但本法提取时间长,效率不高, 特别用水浸渍时,水提取液易发霉变质,必要时应加适量的甲苯等防腐剂。 渗漉法:将中药粗粉装入渗漉筒中,用适当的溶剂润湿膨胀 24h ?48h ,然后不断地添加新 溶剂。 使其自上而下渗透过药材, 自渗漉筒的下口收集提取液。 当溶剂渗进药粉溶出成分比 重加大而向下移动时, 上层的溶液或稀浸液便置换其位置, 造成良好的浓度差, 使扩散能较 好地进行, 提取的过程是一种动态的过程,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速 宜成滴 不宜成线) ,在渗漉过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或 当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原药材重的 10 倍时,便可认为基本上已提取完全。 本法溶剂消耗量大, 费时

超声波发生器电源控制电路

超声波发生器电源控制电路信息发布时间:(2008年8月7日22:02:40 ) 发布者IP地址: 信息详细内容: 第60324篇:基于PWM大功率超声波电源的设计发布时间:2006年12月30日点击次数:120 来源:电子设计应用作者:内蒙古科技大学机械工程学院苏凤岐汪建新孙建平摘要:本文详细介绍了为驱动磁滞伸缩换能器而设计的一种频率、功率可调式大功率超声波电源,该电源采用由IGBT构成的全桥式逆变主电路,实现了逆变降压和输出电压调控。控制电路以脉宽调制电路为核心,通过给定信号和反馈信号电压的比较,获得宽度可变的脉冲信号,调节电源的输出电压,并实现对电源的闭环控制。关键词:IGBT;波形发生器;超声换能器;脉宽调制引言近年来,随着全控制型电子器件和PWM技术的迅速发展,功率超声的应用及其驱动电源的开发已成为热点研究领域之一。本文介绍的高频换能器驱动电源,采用全桥移相式串联电路拓扑,以单片脉宽调制电路为核心、IGBT功率管为功率开关器件,实现了大功率输出。它具有效率高、性能稳定、体积小、质量轻和调节方便等优点。超声波电源的设计超声波电源的组成及原理框图逆变式超声波电源主要由主电路和控制电路两部分组成,其基本原理框图如图1所示。图1超声波发生器原理框图主电路是将电能从电网传递给负载的电路,其主要作用是减小变压器体积和改善电源的动态品质。控制电路则主要为逆变主电路提供开关脉冲信号,驱动逆变主电路工作,并借助反馈电路和给定电路来实现对逆变器的闭环控制。逆变主电路逆变主电路包括输入整流滤波、逆变器和输出滤波三个主要部分,而逆变器则是其核心部件。逆变器本设计采用的逆变电路为全桥式逆变电路,其优点是:适用于大功率输出,主变压器只需一个原边绕组,通过正、反向的电压得到正、反向的磁通。因此,变压器铁芯和绕组得到最佳利用,使效率得到提高。另外,功率开关管在正常运行情况下,最大的反向电压不会超过电源电压,4个能量恢复二极管能消除一部分由漏感产生的瞬时电压,无须设置能量恢复绕组,反激能量 便得到恢复利用。在全桥式逆变电路中,采用IGBT作为大功率开关器件。IGBT管构成的逆变器的电路原理图如图2所示。图2桥式变换电路图交流电经桥式整流器而获得直流电压,并经C0滤波,变成平滑的直流电压V+。该电压加在IGBT功率管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4组成的逆变桥上。当Tr1、Tr2、Tr3、Tr4都截止时,中频变压器T 原边线圈绕组T1p两端的电压U1=0。给Tr1、Tr3触发脉冲,这两个功率管导通, Tr2、Tr4截止时, 此时中频变压器T原边线圈绕组T1p两端的电压U1=V+,流经变压器原边线圈绕组T1p的电流方向由下至上。当Tr1、Tr3截止, Tr2、Tr4导通时, 此时中频变压器T原边线圈绕组T1p两端的电压U1=-V+,变压器原边线圈绕组T1p电流的方向为由上至下。由此可见,通过Tr1、Tr3和Tr2、Tr4的交替导通和关断,也就是交替驱动Tr1、Tr3和Tr2、Tr4, 中频变压器T的二次侧即得到矩形波交流输出,实现了直流变交流的过程。T r1, Tr2、Tr3, Tr4的通断受控于电子控制电路,其每秒钟驱动IGBT的次数决定了电源的工作频率。中频变压器在逆变器部分, 中频变压器的作用是实现电压变换,功率传递以及输入、输出之间的隔离。由于中频变压器的工作频率较高,随着频率的增大,铁芯的铁损将成倍增加。为了减少其铁损需选用厚度极薄的硅钢片,这显然是很不经济的,因而选用高导磁合金材料的铁氧体磁芯。铁氧体磁芯的规格可根据输出功率及其效率来确定,则磁芯有效截面积Ae、总磁感应强度增量△B也就确定。根据公式1,可计算出中频变压器的原边绕组匝数。 (1) 其中,Np为变压器原边绕组匝数,U1为变压器绕组电压,△B为总磁感应强度增量,Ton为最大导通时间。控制电路控制电路主要由电子控制电路和驱动电路构成,而电子控制电路又包括时序控制电路和脉宽调制电路。其中,脉宽调制电路是整个超声电源控制系统的核心,它与控制系统中的其它电路都有直接联系,其主要作用是将电压给定信号和电压 反馈信号进行比较放大,根据给定值与反馈值的差值,输出相应宽度的脉冲信号,以调整电源输出电压的大小。通常采用定频率调脉宽的PWM方式来达到换能器所需的各种特性控制。脉宽调制电路还有欠压、过压、过流等保护功能,封锁输出脉冲,使电源停止输出。另外,脉宽调制电路还具有软启动、死区设定等功能。脉宽调制电路本设计采用SG3525A作为电源的PWM芯片。该芯片使用简单,只需要外接少量电阻电容,即可构成所需的脉宽调制电路。如图3所示,芯片内部主要由误差放大器N1、比较器N2、振荡器、分相器和触发器等组成。图3 脉宽调制电路图给定电压Ug和反馈电压Uf分别接至误差放大器N1的同相端和反相端,N1 端的输出电压UN1接至比较器N2的反相输入端,同时,振荡器产生的三角波信号UN2,接至N2的同相输入端。误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较,从而在比较器的输出端输出一个随误差放大器输出电压的高低而改变脉宽的方波脉冲。再将此方波脉冲送或非门的一个输入端,或非门另三个输入端分别为触发器、振荡锯齿波、欠压

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