超声波提取技术
超声波提取法原理
超声波提取法原理超声波提取法是一种基于超声波技术的萃取方法。
其原理是利用超声波在固体和液体之间间接转移动能，使得固体物质与液体之间发生物理化学相互作用，进而从固体物质中将目标元素、化合物或化合物组分提取出来。
超声波提取法的原理与马克尔桥相似。
当超声波通过液体与固体交界面时，液体与固体之间的摩擦和折射可以引起超声波的干涉、反射和折射现象。
超声波与固体物质之间的相互作用会引起振动和剪切力，并增加固体物质与液体之间的接触面积和接触时间。
这样，固体中的化合物或化合物组分就可以通过超声波的作用，逐渐在液相中被提取出来。
超声波提取法有着广泛的应用范围。
它可以应用于各种固体样品的提取，如天然药材、植物原料、动物组织、土壤和环境样品等，还适用于化学分析、生物医学、食品加工、环境污染监测等领域。
超声波提取法的优点在于：1.速度快。
超声波提取法能够缩短提取时间，提高样品的处理效率；2. 环境友好。
超声波提取法是一种无需使用有毒有害物质和溶剂的绿色制备技术，可以避免对环境的污染；3. 适用范围广。
超声波提取法适用于不同生物和非生物样品的提取，且可以提取大分子、小分子、有机物和无机物等不同种类的化合物或化合物组分。
但超声波提取法也存在一些局限性，例如固体样品已经被处理过的化合物可能不容易被提取出来，而且超声波容易造成样品中化合物的降解和解离，造成样品的污染和变化。
此外，对于一些不同种类或不同特殊性质的样品，超声波提取法的适用性和效果有所不同。
总之，超声波提取法是一种新兴的提取技术，在各个领域中的应用正在不断扩展和深入研究。
随着超声波技术的发展和改进，超声波提取法将成为一种高效、环保、实用的样品处理技术。
什么是超声波提取技术
什么是超声波提取技术1、超声波提取技术超声波提取技术（Ultrasound Extraction, UE）是近年来应用到中草药有效成份提取分离的一种最新的较为成熟的手段。
超声波是指频率为20千赫～50兆赫左右的声波，它是一种机械波，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。
2、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。
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。
中药提取第三章 超声协助提取技术
• 第五节 超声提取存在的问题 超声提取机制和影响因素尚有诸多问题待解决 超声产业化专用设备尚需改进 完整的大生产工艺尚需完善
吸光度 0.635 0.582 0.571
纯黄芩 测得值 含量(%) 苷得量 (mg) (g) 0.2362 94.47 1.7425 0.2171 86.84 1.5195 0.2131 85.26 1.2523
提出率 (%) 3.4850 3.0390 2.5045
3.提取时间的影响
产率提高 分三种情况 先提高而后趋于饱和 先提高后下降
91.26 94.45 87.76 87.15 86.39
2.9288 3.4844 3.4911 3.5181 3.5498
3、溶剂的选择和浓度、用量
4.温度的影响
5.粒度的影响
6.酶的影响
• 利用超声提取黄芩中的黄芩苷，在提取时， 应设法使酶失活，以避免黄芩苷被酶化， 影响黄芩苷提出率。其原因是用超声提取 无需加热，会使黄芩根中的黄芩苷易被酶 解而变成水不溶性的黄芩素，通过氧化而 变成绿色，以影响黄芩苷的提取。
第二节 影响超声提取的因素
，
1、超声强度对提取效果的影响 2、超声频率对提取效果的影响 3、提取时间的影响 4、溶剂的选择和浓度、用量的影响。 5、温度对提取效果的影响
1.超声功率的影响
2. 超声频率的影响
（1）益母草（2）甘草酸
超声频 粗黄芩 率(KHZ) 苷重(g) 20 800 1100 1.8445 1.7498 1.4688
例2
• 水替代有机溶剂作为提取剂,利用超声技 术提取余甘树皮中单宁的最佳条件。研
• 究结果表明:当超声频率为40kHz,功率为 100W,作用时间为15～20min,固液比为 1:24时,可一次性提取得到含量较高的缩 合型单宁,同时达到节约有机提取剂和减 少污染的双重效果。
超声波提取法具体步骤
超声波提取法具体步骤嘿，你知道超声波提取法不？这可是个超厉害的技术呢！就好比一位神奇的魔法师，能从各种材料中变出我们想要的宝贝。
超声波提取法到底是啥呢？简单来说，就是利用超声波的能量来把目标物质从原材料中提取出来。
那它具体咋操作呢？别急，听我慢慢道来。
第一步，准备工作。
这就像要去打仗一样，得先把武器装备准备好。
首先要选择合适的提取溶剂，这可重要啦！就像炒菜得选对调料一样，不同的目标物质需要不同的溶剂。
得根据要提取的东西来好好琢磨琢磨，选个最合适的溶剂。
然后呢，把原材料准备好，该粉碎的粉碎，该处理的处理。
让原材料以最好的状态迎接超声波的洗礼。
第二步，设置仪器参数。
这就像给赛车调试发动机一样，得调到最佳状态。
超声波提取仪有各种参数可以调节，比如超声波的频率、功率、时间等等。
这可不能瞎调哦，得根据不同的材料和提取要求来仔细调整。
频率高了低了都不行，功率大了小了也有影响。
这可真是个技术活呢！要是调不好，那效果可就大打折扣啦。
第三步，开始提取。
这时候就像启动了魔法按钮一样，超声波开始发挥它的神奇力量。
超声波在溶剂中产生强烈的振动和空化效应，就像无数个小炸弹在原材料周围爆炸一样，把目标物质从原材料中炸出来，溶解到溶剂里。
这个过程可刺激啦！你能想象到那些小小的超声波在溶剂里疯狂折腾的样子吗？它们就像一群小勇士，拼命地把目标物质解救出来。
第四步，分离提取液。
提取完了还不算完，得把提取液和残渣分离开来。
这就像从一堆沙子里把金子挑出来一样。
可以用过滤、离心等方法把残渣去掉，留下纯净的提取液。
这一步也很关键哦，要是分离不好，就会影响到提取的纯度和质量。
超声波提取法有好多优点呢！它速度快，比传统的提取方法快多啦！就像坐火箭一样，一下子就把目标物质提取出来了。
而且提取效率高，能把更多的目标物质提取出来，不浪费原材料。
还有啊，它操作简单，不需要复杂的设备和技术，普通人也能轻松上手。
不过呢，超声波提取法也不是完美无缺的。
它也有一些局限性。
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。
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