微波提取
微波萃取操作规程
微波萃取操作规程微波萃取是一种高效、快捷、环保的样品制备方法，被广泛应用于食品、环境、药物等领域。
下面是关于微波萃取的操作规程。
1. 器材准备：- 微波辅助萃取仪- 容量瓶或样品瓶- 高纯度溶剂（注意：使用前要确保仪器的正常工作状态，检查微波出射管是否干净，排除任何可能影响实验结果的干扰）2. 样品准备：- 根据实验要求，收集所需样品，并进行前处理如研磨、干燥等。
如果样品较大，可先将其切割成较小的尺寸。
- 将样品称取并记录质量。
3. 溶剂选择：- 根据实验的目的选择合适的溶剂。
一般来说，应选择能够提取目标组分且在微波条件下稳定的溶剂。
- 溶剂的纯度也很关键，应使用高纯度的溶剂，避免杂质对实验结果的影响。
4. 超声分散：- 如果样品中存在颗粒状或固体颗粒较大的情况，可以使用超声浴进行分散，以增加萃取效果。
- 将样品和一定量的溶剂放入容量瓶中，置于超声浴中，设置合适的超声时间和功率。
5. 微波萃取操作：- 将经过超声分散的样品溶液转移至微波萃取仪中。
- 根据实验要求，设定微波功率、时间和温度。
- 在微波辅助萃取过程中，应留意控制溶剂的沸腾，避免破坏仪器以及样品溢出。
6. 安全注意事项：- 进行微波萃取时，应戴上手套和护目镜，注意防护措施。
- 操作前后要检查仪器的电源是否已断开，避免发生意外。
7. 萃取后处理：- 萃取完成后，将萃取液转移到离心管中。
- 对于液体样品，可以直接离心，将上层液体取出，过滤净化，用于后续分析。
- 对于含固体颗粒的样品，可以通过离心将固体颗粒沉淀，然后取上清液用于分析。
8. 清洗与维护：- 操作结束后，要及时清洗仪器。
用纯水清洗仪器的各个部分，避免残留物对下次实验的干扰。
- 定期检查仪器和配件的磨损程度，及时更换损坏的部件，保持仪器的正常工作状态。
微波萃取作为一种快速高效的样品制备方法，具有许多优点，但操作过程中也需要注意安全性和维护仪器的规范，以确保实验结果的准确性和重复性。
微波辅助萃取
2、选择性加热：微波加热具有选择性，可通过选择 适当的溶剂来提高萃取效率，以达最佳萃取效果。
3、体积加热：微波加热是一个内部整体加热过程， 他将热量直接作用于介质分子使整个物料同时被加热 。
4、高效节能：由于微波独特的加热机理，除少量传 输损失外，无其它损耗，故热效率高。
3、微波萃取茶叶有效成分的研究
➢ 综合考虑料液比、时间、次数对各指标的影 响，以及经济效益，最终的优化组合为：料 液 比 1：20，时间 3min，次数 2次。微波萃 取茶叶有效成分具有萃取时间短，溶剂用量 少 ，产品提取率高的优点，为一种值得大力 推广的有效方法。
4、微波萃取土壤中有机氯农药条件优化研究[7]
微波辅助萃取-MAE
➢
一 • 原理简介 二 • 实验基本步骤 三 • 微波辅助萃取应用实例 四 • 结论与展望 五 • 参考文献
一、原理简介
微波：
是指波长在1mm至1m之间 、 频率在300MHz至300000MHz之间 的电磁波, 它介于红外线和无线 电波之间。
一、原理简介
原理：
➢ 根据不同物质吸收微波能力的差异使
➢ 样品前处理步骤： ➢ 土样制备：（干燥） ➢ 微波萃取 ：
称取 5 g土样置于微波仪专用的制 样杯内， 根据萃取物情况加入 30 mL的萃取溶剂正 己 烷 ：丙酮(1：1)。按微波制样要求 ，把装有样品的 制样杯放到密封罐 中，然后把密封罐放到微波仪 中，设置 5min内萃取温度达到 110℃，萃取时间 10 min，萃取结束 ，把制样罐冷却至室温。 ➢ 净化和浓缩
4.溶剂PH
➢溶液的PH 值也会对微波萃取的效率产生一 定的影响 ，针对不同的萃取样品 ，溶液有 一个最佳的用于萃取的酸碱度。
微波提取原理
微波提取原理
微波提取是一种用微波辐射作为能量源对待提取物进行加热和分离的方法。
其原理主要包括微波辐射的能量吸收、介质加热和物质分离。
在微波提取中，微波辐射通过与待提取物分子间相互作用，导致分子间的转动和振动，从而产生热能。
微波辐射的频率通常与待提取物分子的吸收频率相匹配，以便增强能量的吸收效果。
待提取物通常以固体或液体的形式存在。
微波辐射可以穿透液体，直接加热液体内部，使其快速升温。
对于固体样品，微波辐射通常通过介质的方式传递能量，将固体样品包裹在介质中，使其加热均匀。
介质的选择在微波提取中非常重要。
合适的介质既可以增加微波与待提取物分子的相互作用，提高能量传导效率，又可以保护待提取物不受过度加热的影响。
常用的介质包括水、有机溶剂和油脂等。
物质分离是微波提取过程中的关键步骤。
待提取物在加热过程中会释放出挥发性组分，例如挥发性有机化合物。
这些组分可以通过适当的气流或真空吸引被抽取出来，从而实现物质的分离和回收。
微波提取具有快速、高效、节能等优点，常被应用于食品、药品、环境等领域的样品提取和分析中。
中药常用的提取方法
中药常用的提取方法中药常用的提取方法一、概述中药提取是指从中草药中分离和提取出活性成分的过程，是中药研究的重要环节之一。
中药提取方法主要包括传统的水煎法、浸泡法、乙醇提取法、水蒸气蒸馏法、超声波提取法、微波提取法等。
本文将对这些常用的提取方法进行详细介绍，并探讨其优缺点及适用范围。
二、水煎法水煎法是传统的中药提取方法，也是最常用的一种方法。
它基于煮沸水将中草药中活性成分提取出来的原理。
水煎法操作简单，成本低，适用于大批量生产。
然而，由于水煎法对温度和时间的要求较高，容易使药材中的活性成分受热破坏。
水煎法只能提取药材中的水溶性成分，对于非水溶性成分的提取效果较差。
三、浸泡法浸泡法是将药材放入适量的溶剂中浸泡一定时间，使溶剂渗透到药材内部，将活性成分溶解出来的方法。
浸泡法操作简单，可以提取多种成分，适用范围广。
但浸泡法需要较长的浸泡时间，且溶剂消耗较多，提取效率相对较低。
四、乙醇提取法乙醇提取法是利用乙醇作为溶剂将草药中的有效成分提取出来的方法。
乙醇具有较好的溶剂效果，能够提取多种成分，且提取效率较高。
乙醇提取法适用于大多数草药，但对一些有毒成分的提取效果较差。
乙醇提取法对药材质量要求较高，需要控制好提取过程中的温度和时间，避免过度提取或破坏活性成分。
五、水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将药材中的活性成分提取出来的方法。
该方法主要适用于草本植物中活性成分含量较低的情况，能够避免高温破坏活性成分。
水蒸气蒸馏法操作简单，提取效果较好，适用范围广泛。
但该方法对设备要求较高，耗时较长，不适合大批量生产。
六、超声波提取法超声波提取法是利用超声波震荡的作用将草药中的活性成分提取出来的方法。
超声波具有高频振动和微小液滴爆破等特点，可以快速破坏细胞结构，提高提取效率。
超声波提取法操作简便，提取效果好，适用于大多数草药。
然而，超声波提取法对设备要求较高，且震荡过程中产生的高温会影响部分活性成分。
七、微波提取法微波提取法是利用微波加热的作用将草药中的活性成分提取出来的方法。
微波提取器工作原理
微波提取器工作原理
微波提取器工作原理是利用微波辐射对样品中的化学物质进行快速、高效的提取过程。
具体原理如下：
1. 微波辐射：微波是一种电磁波，具有较短的波长和高频率。
微波提取器通过产生微波辐射，将其传递到样品中。
2. 能量吸收：微波辐射在样品中传播时，与样品中的分子发生相互作用。
部分能量被样品中的化学物质吸收，并转化为能量，导致化学物质分子的振动、旋转和转化。
3. 加热效应：由于微波辐射能量的吸收，样品开始升温，产生热效应。
由于微波能量均匀地分布在样品中，加热速度快，使得样品能够在较短的时间内达到所需的温度。
4. 溶剂效应：微波提取器通常采用合适的溶剂来提取样品中的化学物质。
微波的加热作用可以改变溶剂的性质，提高其渗透性和溶解度，从而促进样品中化学物质的溶解和提取。
5. 快速提取：由于微波辐射的快速加热和溶剂的增效作用，样品中的化学物质可以在较短时间内迅速被溶解和提取。
相对于传统的提取方法，微波提取器具有更高的提取效率和更短的提取时间。
综上所述，微波提取器通过微波辐射的加热作用和溶剂的增效作用，实现对样品中化学物质的快速提取。
这种提取方法具有
快速、高效的特点，广泛应用于化学分析、环境监测、食品安全等领域。
微波和超声波技术
溶剂选择
根据目标物的性质选择极性或非极性溶剂。 但非极性溶剂不能吸收微波，必须在其中 加入有机溶剂。
溶剂的介电常数和电导率对微波的吸收和 分布有很大的影响，溶质和溶剂的极性越 大，提高率越高。
萃取时间、温度和溶液PH值
萃取时间与被测样品量、溶剂体积和微波 的输出功率有关。不同的物质最佳萃取回 收温度是不同的。
空化作用：在超声产生的压力波作用下，媒 质中分子的平均距离随着分子的振动而变化， 当对液体施加足够的负压时，分子间距离超 过保持液体作用的临界分子间距，就会形成 空穴，一旦空穴形成，它将一直增长至负声 压达到极大值，但是在相继而来的声波正压 相内这些空穴又将被压缩，其结果是一些空 化泡将进入持续振荡，而另外一些将完全崩 溃。
单位体积Q媒质中超声波作用t秒产生的热
量为
Q ，2即It 与媒质的吸收系数、超声
波强度及辐照时间成正比。
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超声波提取的应用
• 酶的提取
运用超声波来强化酶的萃取的研究由 来已久，并取得了一些积极的成果。值得 注意的是，使用的超声功率不同，会带来 完全相反的结果。
• 植物细胞中待定成分的提取
植物细胞中内含成分的提取目前已有 广泛的研究，并有一定的应用。超声对提 取的影响与组织细胞的破碎有关。它能使 细胞中可溶性成分更好的释放出来，并使 溶剂分子渗透到组织细胞中去。
微波技术
• 微波萃取的原理及特点 • 微波萃取的影响因素 • 微波萃取的应用
原理
1、利用不同物质吸收微波能力的差异，使 基体物中的目标组分被选择性加热，物料 内部温度上升，增大目标组分的溶解度。
2、加速目标组分向萃取溶剂界面扩散，缩 短目标组分的分子由物料内部扩散到萃取 溶剂界面的时间，而使萃取速率提高。
微波提取机的原理特点
微波提取机的原理特点随着科学技术的飞速发展，微波提取技术已逐渐在实际应用中得到广泛关注和应用。
而微波提取机作为微波提取技术的核心设备，其原理特点备受关注。
本文将从微波提取机的原理、优点、缺点以及适用范围等方面进行探讨。
一、微波提取机的原理微波提取技术是指利用微波能将样品内部的水分子转化为蒸汽，进而提取出样品中的有机物，是一种基于物理现象的技术。
微波提取机的原理可归纳为：1.微波辐射作用：微波能量直接作用于样品中的有机物质，使之受热加速分子运动和扩散，加快了有机物质的释放。
2.非致热效应：微波作用于水分子时，会使水分子产生震荡和摆动，因而使分子间的键断裂，进而将水分子从样品中提取出来。
综上所述，微波提取机通过微波辐射和非致热效应的作用，将包括有机物、水分子在内的化学物质从样品中提取出来。
这种方法具有操作简单，节能高效等优点。
二、微波提取机的优点1.微波提取机可以不经有机溶剂和水进行有机成分的提取，因此非常环保、经济、高效。
2.微波提取机对于化学物质的提取速度快、整个提取过程自动化，减轻了操作难度。
3.在微波不足以让整个样品发生显著的热传导时，微波提取机将有机物和其他有机溶剂分子快速剥离，大大增加了提取效率。
4.微波提取机适用性广泛，可以应用于不同类型、不同形状、不同大小的样品中进行提取，具有很强的可扩展性。
三、微波提取机的缺点1.微波提取机的市场价值相对于其他提取设备较高。
2.微波提取机的温度和湿度控制不如其他提取设备好，而且还存在样品温度不均匀等问题，因此对一些敏感性样品不宜使用。
3.对于形态复杂的实物，微波提取机的提取效果不如传统的提取方式好。
四、微波提取机的适用范围随着微波提取技术的不断升级，微波提取机的适用范围也越来越广泛。
目前，微波提取机主要应用于以下领域：1.食品工业，如食品添加剂、香料、食品色素、植物提取物等的提取。
2.医药工业，如抗菌素、天然植物药物、中药等的提取。
3.环境监测，如污染土壤、水、空气中的有害物质的提取。
中药常用的提取方法有哪些
中药常用的提取方法有哪些中药的提取方法主要包括水提取、醇提取、挥发油提取、超临界流体提取、微波辅助提取、超声波辅助提取和蛋白酶辅助提取等。
1. 水提取：是将中药材与水直接接触，通过温度、时间等条件，使中药材中的有效成分溶解到水中。
水提取是最常见的提取方法之一，也是使用最为广泛的一种提取方法。
水提取的优点是溶剂成本低、操作简单、对中药材影响小，但水溶液中不能溶解脂溶性成分，所以对一些脂溶性成分提取效果较差。
2. 醇提取：通过有机溶剂如乙醇、甲醇等将中药材中的有效成分溶解到溶剂中。
醇提取方法具有很好的溶解能力，不仅可以提取水溶性成分，还可以提取脂溶性成分，所以对一些富含脂溶性成分的中药材更适用。
但醇提取时间长、溶剂消耗多、温度对溶解性的影响较大，同时还可能带来有机溶剂残留的问题。
3. 挥发油提取：中药材中一些具有挥发性的成分可以通过蒸馏提取的方式得到，这种提取方法称为挥发油提取。
挥发油提取利用了中药材中的挥发性成分易溶于蒸馏水的特点，通过加热使这些成分挥发，并随蒸汽一起冷凝成为挥发油。
4. 超临界流体提取：超临界流体提取是将溶剂的温度和压力调整到超临界状态，使其同时具备液体和气体的特性，以提高溶剂的扩散性、溶力和传质能力。
超临界流体提取的优点是操作简单、提取速度快、溶剂消耗少、对提取物影响小，但设备成本高、工艺条件要求严格。
5. 微波辅助提取：微波辅助提取是利用微波辐射对中药材进行加热，使中药材中的有效成分大量溶解到溶剂中。
微波辅助提取的优点是提取速度快、溶剂消耗少、对中药材的破坏小。
但由于微波加热效果受中药材性质和处理状态的影响较大，所以需要较好的操作技术。
6. 超声波辅助提取：超声波辅助提取是利用超声波对中药材进行加热、破碎、乳化和搅拌，从而促进中药材中有效成分的析出和溶解。
超声波辅助提取的优点是提取速度快、操作简便、对中药材的破坏小，但超声波辅助提取对中药材的水分含量、颗粒大小等要求较高。
7. 蛋白酶辅助提取：蛋白酶辅助提取利用蛋白酶对中药材中的蛋白质进行降解，从而使其中的有效成分溶解到溶剂中。
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2.微波技术在中药提取中的应用
2.1 微波及微波特性
2.2 微波技术的发展
2.3 微波提取中药成分原理与应用
2.4 微波提取的评价与存在问题
2.5微波干燥灭菌技术在中药生产中的应用
2.1 微波及微波特性
2.1.1 微波的概念：
微波（microwave .MW）是超高频率电磁波，
波长1~0.001m，频率在300MHz—300GHz的电磁波。
2.1.2 微波的特性：
①似光特性：高频率、波长短—直线传播
②穿透特性:
反射性：MW→金属.入射角=反射角（金属不发热）
穿透性: MW→某些非金属（透明体）不发热
吸收性: MW→水（发热）
2.1.2 微波的特性：
③热特性：
微波MW→物体内部→热能，内外温度相等，表面水蒸发时温度略低，形成由里到外的温度降低梯度，有利于干燥。
2.1.2 微波的特性：
④非热特性（生物效应）：
微生物内H2O在WV作用下产生极性震荡→
细胞膜结构破裂，细胞分子间氢键松弛→细胞死亡→实现了低温灭菌。
2.2 微波技术的发展
20世纪
30年代：MW用于——防空雷达
40年代，美国：第一台微波炉——也称雷达炉
90年代：加拿大：设计的——微波提取装置取得了多国专利，一次可以处理1~5吨的物料，用于食品，香料，调味品的生产。
1994年：法国研制的SOS-1100型微波萃取仪在美、日、韩、墨西哥、西欧等申请了专利。
目前中国：工业微波技术处于实验阶段
2.3 微波提取原理与应用
2.3.1微波提取(Microwave -Assisted Extraction MAE)原理：
微波提取利用了介电加热和离子传导的作用。
①介电加热：
永久偶极分子在2450MHz电磁场条件下产生
共振频率：4.9×109次／秒，
分子→超高速旋转→动能↑→温度↑
②离子传导：
离子在微波（WV）作用下→高速运动，摩擦→热量
介电常数大的溶剂：水、乙醇、乙腈→被加热；
介电常数小的溶剂：芳香、脂肪族成分、CO2等对MW吸收性能差，不被加热。
2.3.2微波技术在中药提取中的应用
微波的①介电加热②离子传导作用，具有以下应用：
(1)快速提取：
破裂的细胞膜形成孔洞，溶剂容易进入植物，使成分溶解，扩散——达到快速提取的目的。
微波的①介电加热②离子传导作用，具有以下应用：
(2)药材干燥：
使物料中的水汽化，压力增大，使细胞膜破裂，水分蒸发——用于药材干燥。
2.4 微波提取的评价与存在问题
2.4.1 微波提取的评价与存在问题
①微波提取（MWE）快速，提取效率高。
②节省能源，成本低。
③适合热稳定成分：生物碱、黄酮、苷类等
不适合蛋白质、肽类等不稳定的化合物。
2.4.1 微波提取的评价与存在问题
④要求物料有吸水性，即溶剂的介电常数较大，如水等
⑤经微波提取的成分的结构、药理作用有待研究。
⑤工程放大还有待于完善。
2.4.2 工业微波提取设备的要求条件：
①微波发生功率足够大，工作状态稳定。
②设备结构合理。
③安全，微波泄露符合要求。
微波化学实验设备
南京澳润微波科技有限公司
1、输入的微波功率能得到精确控制，是实验结果可重复性；
2、安全泄压防爆锁，实验安全得到保证；
3、精确的控制系统和友好的人机界面，并且操作方便，可手动操作，也可计算机进行实时控制并记录实验参数。
WTD-50/500升微波动态提取设备主机
主要用途：
这是一款两用机型，
既可以作为实验设备，供各类食品、制药开展微波萃取实验工作之用，
又作微波萃取中试设备。
WTD500-3000升微波多功能动态提取生产线
主要用途：
该装置主要适用于医药、食品、等行业的生产车间。
微波动态多功能提取罐是替换国内广泛使用中的各类多功能提取罐的最新产品。
微波逆流提取设备
主要用途：
微波逆流提取机用于天然中草药的有效成分和色素等提取，在医疗、化工、保健食品各行业有极其广泛用途。
微波逆流提取工作原理
药材与溶剂在浸出容器中沿相反方向运动，连续而充分地进行接触提取的一种方法。
优点:
提取速度快、提取充分、收率高、溶剂耗量少、药液浓度高、减少了蒸发浓缩等后续处理工艺、滚筒内药材颗粒移动速度可调节，从而可根据药材特点调节提取时间的长短、药材在温和的动态环境下进行提取，加热温度较低、有效成分破坏较少，使药液中杂质含量少，属于连续式生产，处理能力大。
2.5 微波干燥、灭菌技术的应用
2.5.1. 目前中药干燥灭菌的主要方法与弊端
目前方法：（1）蒸汽加热（2）烘箱干燥
（3）喷雾干燥（4）冷冻干燥
（5）红外线干燥
上述方法弊端：
耗能大、利用率较低（有的仅30%）、成本高；
时间长，有效成分易被破坏；
生产周期长，劳动强度大。
2.5.2. 微波干燥有如下优点：
（1）加热均匀、速度快、效果好
（2）选择性强，干燥温度低，质量高
水分比其它物料对微波有更强的吸收力，
固体吸收微波能力小，温度不会升的太高。
微波处理药丸：
菌数：比烘房处理降低15-90%
时间: 几十秒-几分钟
温度: 80 ℃以下
3）耗能少，成本低
热量产生于内部、损失少、效率高
——可达80%
如：电热干燥耗电100kw。
微波干燥耗电20 kw。
（4）环境好，无污染
（5）操作简便，生产效率高
2.5.3 微波干燥有如下不足之处：
（1）设备投资大，成本较高
（2）不适合热敏成分的物料干燥
（3）微波对人体有害
如：20~200mv/ cm2 伤害眼睛
基于以上特点，微波用于：
微波用于：
含水物料如：中药材、丸剂、片剂、粉粒状制剂的脱水干燥、杀虫防腐、灭菌等加工处理。
炉式微波干燥设备
微波频率：2450MHz
微波功率：10KW
干燥能力：12-15kg/h
应用范围：
各类小批量烘干，大体积产品
微波茶叶杀青工艺
微波杀青工艺代替原来炒青方式或蒸汽杀青工艺，生产出来的茶叶香气清醇，芽叶舒展、氨基酸、维生素C含量高，色泽更翠绿，品质高，售价要高出25%-30%。
同时微波杀青具有杀菌、防酶和杀虫的作用，更延长茶叶的货架期。
微波高效快速的升温方式，解决了目前困扰传统杀青工艺中存在茶叶升温速度漫，难以快速钝化酶的活性的难题，
同时克服外茶叶加工后期干燥能耗大、效率低的问题。
【思考题】
1．微波提取的原理？
2．微波技术在中药制剂生产中有哪些应用？
3. 微波提取有何特点？目前还存在哪些问题？
4．微波干燥与传统方法干燥有和不同？
5.以微波辅助提取技术提取灵芝多糖，影响因素有哪些？试设计单因素考察提取灵芝多糖的实验方案（考察指标总浸膏量和多糖含量）。