超声波PPT课件

5
（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。
从萝芙木跟中提取生物碱
用常规浸渍需要8小时才能将其中的生物碱全部提出，超声波提取只需 15分钟就可把生物碱全部提出。
13
4.3超声波提取技术在提取黄铜类成份中的应 用
黄铜类成份提取常用水煎煮法、碱提酸沉法或乙醇、甲醇浸泡提取 ，用超声波提取方法可缩短提取时间，提高提取率，例如：
从黄芩根茎中提取黄芩甙
提取时间长，收率低；用超声波提取时间短，提出率高，例如：
12
从黄柏中提取小檗碱
超声波提取30分钟的提出率比用饱和石灰水浸泡24小时的提出率高 18.26%。
从黄连根茎中提取黄连素
超声波提取30分钟，提出率可达到8.12%，与用浸泡法提取24小时提 出率相同。
从曼佗罗叶中提取曼佗罗碱
以煎煮法作对照，超声波提取30分钟，比常规煎煮提取3小时的提前 样品含碱量高9%。
3
1、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。
超声波萃取
1
1、原理 2、组成部件 3、超声波萃取的技术特点 4、应用 5、注意的问题
2
超声波是频率在20KHz 以上的声波,它不能引起人的听觉,是一 种机械振动在媒质中的传播过程,具有聚束、定向、反射、透射等特 性,它在媒质中主要产生两种形式的振动即横波和纵波,前者只能在 固体中产生,而后者可在固、液、气体中产生。作为一种物理能量形 式,超声波广泛应用于金属探伤、水下定位、医学诊断与治疗、药学 、工业、化学与化工过程、环境保护、食品工业、生物工程等方面 。
4.1超声波提取技术在提取皂甙类成份中的应用
皂甙类成份常用水煎煮法或有机溶剂浸泡提取，超声波提取可大大 缩短提取时间，提高提取率，例如：
10

从党参中提取党参皂甙
以浸渍法对照，超声波提取40分钟党参皂甙的提出率高出浸渍法（乙 醇冷浸48H）1倍多，且超声波提取的党参皂甙得到的粗品量是常规提取 方法的近2倍，纯度也高。
从穿山龙根茎中提取薯蓣皂甙
以70%乙醇浸泡48小时作对照，超声波提取30分钟，提出率是乙醇浸泡 的12倍，并且可大大节约药材（23%以上）。
从肉苁蓉提取肉苁蓉甙
甲醇提取时，超声波提取30分钟与常规浸提24小时和80℃回流5小时肉 苁蓉提取率相当
11
4.2超声波提取技术在提取生物碱中的应用
常规法提取生物碱一般采用水溶液或碱性水溶液浸泡、煎煮，但是
16
4.6超声波提取技术萜类、酯类物质提取分 析
萜类和酯类物质常用溶剂提取，提取时间往往很长，而提取率较低 。青蒿素是我国具有自主知识产权，并得到国际承认的抗疟特效药， 是世界卫生组织推荐药品，它是一种含过氧基团的倍半萜内酯，由于 过氧基团预热易分解，从而使青蒿素失去药性，因此一般在50℃以下 采用的石油醚冷浸或搅拌提取，提取率一般在60%左右，提取时间一 般在24—48小时；而采用循环超声波提取，青蒿素提取率可达到90% ，较常规提取法青蒿素回收率提高25%以上，提取时间缩短为30min。 石油醚回收率达到90%，较常规提取方法显著降低。
（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。
9
4、超声波萃取在植物中的应用
6
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。
7
2、组成部件
8
3、超声波萃取的技术特点
（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。
以水煎煮法对照，超声波提取10分钟所得到的提出率就高于水煎煮 提取3小时的提出率。超声波提取40分钟，其提出率可达22.53%，是 目前大生产得率的1.7～2倍，节约药材30～40%。
14
4.4超声波提取技术在提取蒽醌类成份中的 应用
蒽衍生物在植物体内存在形式复杂，常规都采用乙醇或稀碱性水溶 液提取，长时间受热会破坏其中的有效成份，影响成品药的疗效；使 用超声波提取技术，在提高提出率的同时，还可避免蒽醌类物质因久 煎破坏有效成份而失效（如何首乌，大黄，番污叶等），例如：
从大黄中提取大黄蒽醌类成份
以常规烈煮法对照，超声波提取10分钟比煎煮法提取3小时的提出率 还高，提出的有效成份结构没有改变.
15
4.5超声波提取技术在提取有机酸类成份中 的应用
有机酸广泛存在于植物各部位，使用超声波提取技术可以得到较 好的效果。如用当归制备当归浸膏时，同传统制备方法相比较，使 用超声制备不仅提高了制备效率，还提高了总固体含量，有效成份 阿魏酸的含量也得到了提高。
4
（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。