超声波萃取
低温超声波萃取
低温超声波萃取低温超声波萃取是一种基于超声波在液体中产生机械振动的方法，通过机械振动的作用，将目标物质从固体基质或液体基质中提取出来。
该方法具有绿色环保、高效快速、选择性好等优点，因此被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域的提取过程中。
一、低温超声波萃取原理低温超声波萃取是在常温或低温条件下进行的一种超声波萃取方法，其原理主要包括机械振动效应、共振效应和微乳化效应。
机械振动效应是指超声波在液体中产生的机械振动波，导致液体中的溶质颗粒与溶剂分子之间的相互作用力增大，从而促进物质的溶解和从基质中的释放。
共振效应是指溶质颗粒与溶剂分子之间的相互作用力达到共振频率时，振动幅度和能量传递到最大，进一步增强物质的溶解和释放效果。
微乳化效应是指溶质颗粒和溶剂分子形成微小乳状团簇，使物质的溶解和从基质中的释放更加高效。
二、低温超声波萃取的应用1. 食品提取：低温超声波萃取可用于提取食品中的天然色素、香料、抗氧化剂等生物活性物质。
例如，可以利用低温超声波萃取从葡萄皮中提取出红酒所含的花色苷，或者从橙子皮中提取出柚皮苷，用于食品添加剂的生产。
2. 药品提取：低温超声波萃取在药品提取中也有广泛应用。
例如，可以利用低温超声波萃取从植物中提取出有效成分，用于制药工业的原料药开发。
此外，低温超声波萃取还可用于传统中药的提取、酿酒时的酒花提取等。
3. 化妆品提取：低温超声波萃取可以从植物中提取出天然精油、植物萃取物等用于化妆品的生产。
对于一些原料难以提取的植物，低温超声波萃取技术可以提高提取效果，提供高品质的原料。
4. 污染物检测：低温超声波萃取还可以用于环境监测领域，对于一些有机污染物的提取和分析具有较高的灵敏度和准确性。
例如，可以利用低温超声波萃取法从土壤中提取出地下水中的有机污染物，进而对环境污染进行评估。
三、低温超声波萃取的优势1. 绿色环保：低温超声波萃取过程中无需添加有机溶剂等化学试剂，减少了对环境的污染，符合绿色化学的原则。
超声波萃取
1、超声强化酶的萃取 2、在天然植物和药物活性成分提取中的应用 3、超声强化金属溶剂萃取 4、在环境样品有机污染物提取中的应用 5、食品工业：油脂浸取 蛋质提取 多糖提取 仍停留 于实验室的小试研究，尚不能为工业规模 的生产提供必要的基础数据。今后应加强 超声提取过程的放大研究及其配套设备的 开发，以推动超声提取过程的工程化。
(1) 萃取效率高、萃取时间 短,主要是由于空穴作用 可以增 强系统的极性; (2) 超声波萃取允许添加共 萃取剂,以进一步增大液 相的极性,提高了萃取效 率; (3) 萃取温度较低,适合热 敏目标成分的萃取;
(4) 与超临界CO2萃取和超高压萃取相比超声波 萃取设备简单,萃取成本低得多; (5) 超声波萃取,不用考虑萃取物的极性,因为超 声波萃取可用任何一种溶剂,而SFE（化学中使 用色谱时对样品进行前处理的一种方法，超临 界流体萃取。）一般只采用CO2作萃取剂,因此 仅适合非极性物质的萃取; (6) 超声波萃取操作步骤少,萃取过程简单,不易 对萃取物造成污染。
1 2
原理
操作过程
3 超声波萃取技术的特点
4 应用
（一） 热作用 超声波在介质中传播时, 其机械能在振动中 转化为介质的热能。 （二） 非热作用 超声对萃取的强化作用最主要的原因是空化 效应即存在于液体的微小气泡,在超声场的作用下 被激活,表现为泡核的形成、振荡、生长、收缩乃 至崩溃等一系列动力学过程,及其引发的物理和化 学效应。
当前，测定叶绿素的常规方法是破胞 萃取紫外分光光度法。该法的不足之处在于使用 诸多有污染的有机试剂作萃取剂，且破胞后其它 有色物质亦同时进入待测溶液，严重干扰光度法 的测定。钟爱国提出用超声波辐射强化盐酸置换 出卟啉环中的镁离子，用原子吸收光谱法测定镁， 从而推测出叶片中叶绿素总含量，这对研究植物 组织中的新陈代谢活动具有重要意义。超声波还 用于生物样品中其它金属元素的提取。
超声波萃取的基本操作过程和注意事项
超声波萃取的基本操作过程和注意事项超声波萃取是一种常用的分离和提取技术，通过超声波的作用，可以有效地提高样品的萃取效率和速度。
本文将介绍超声波萃取的基本操作过程和注意事项。
一、基本操作过程1. 准备工作：首先需要准备好所需的样品和提取溶剂，确保样品的纯度和提取溶剂的适用性。
此外，还需要准备好超声波萃取设备，包括超声波发生器和超声波清洗槽等。
2. 样品处理：将样品进行预处理，如研磨、粉碎或切片等，以增加样品与溶剂的接触面积，提高萃取效果。
3. 萃取溶剂选择：根据不同的样品特性和需求，选择合适的提取溶剂。
通常情况下，有机溶剂如乙酸乙酯、甲醇、乙醇等常用于提取有机化合物，而水常用于提取天然产物和水溶性物质。
4. 萃取操作：将预处理好的样品与提取溶剂放入超声波清洗槽中，调节超声波发生器的参数，如频率、功率和工作时间等。
启动超声波发生器后，超声波波动将产生强烈的涡流和震荡效应，使样品与溶剂充分混合和接触，从而促进目标成分的溶解和扩散。
5. 分离和收集：超声波萃取完成后，将混合液分离为上层溶液和下层渣滓。
可以通过离心、过滤或蒸发等方法进行分离。
上层溶液中含有目标成分，可以进一步进行浓缩、纯化或分析等后续处理步骤。
二、注意事项1. 设备选择：选择合适的超声波萃取设备非常重要。
应根据样品的性质和需求选择适当的超声波发生器和清洗槽。
同时，应确保设备的质量和性能稳定可靠。
2. 参数调节：超声波发生器的参数设置对于萃取效果具有重要影响。
频率和功率的选择应根据样品的性质和溶剂的特性来确定。
较高的频率和功率可以增加超声波的能量和强度，但也可能对样品造成破坏和损伤。
3. 萃取时间：超声波萃取时间应根据样品的特性和需求进行合理的调节。
过短的时间可能导致目标成分的不完全萃取，而过长的时间则可能引起样品的降解和损失。
4. 温度控制：超声波萃取过程中，产生的热量可能对样品和目标成分造成不利影响。
因此，应注意控制超声波萃取的温度，避免过高的温度对样品的影响。
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。
超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例
超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例中药植物固液萃取是一种常见的提取方法，其主要目的是从中药植物中提取有效成分。
然而，传统的提取方法存在一些问题，如提取效率低、时间长、成本高等。
为了解决这些问题，超声波协助萃取技术被引入到中药植物固液萃取中。
本文将介绍超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例。
一、超声波协助萃取技术的原理
超声波协助萃取技术是利用超声波的机械振动作用，使植物细胞壁破裂，从而促进有效成分的释放。
超声波的振动频率通常在20kHz到100kHz之间，可以产生高达1000atm的压力波，从而破坏细胞壁，促进有效成分的释放。
二、超声波协助萃取技术在中药植物固液萃取中的应用实例
1. 黄芪的超声波协助萃取
黄芪是一种常见的中药材，具有多种药理作用。
传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸，提取效率低。
利用超声波协助萃取技术，可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。
一项研究表明，使用超声波协助萃取技术，黄芪的总黄酮含量可以提高30%以上。
2. 人参的超声波协助萃取
人参是一种常见的中药材，具有多种药理作用。
传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸，提取效率低。
利用超声波协助萃取技术，可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。
一项研究表明，使用超声波协助萃取技术，人参的总皂苷含量可以提高20%以上。
三、结论
超声波协助萃取技术是一种有效的中药植物固液萃取方法。
它可以提高提取效率、缩短提取时间、降低成本。
在中药植物固液萃取中的应用实例表明，超声波协助萃取技术可以提高有效成分的含量，从而提高中药的药效。
低温逆回流超声波萃取-概述说明以及解释
低温逆回流超声波萃取-概述说明以及解释1.引言1.1 概述低温逆回流超声波萃取是一种新型的提取技术，结合了低温、逆流和超声波三种特殊的萃取条件。
通过在低温条件下加入适当的溶剂，并利用超声波的作用，在短时间内高效地提取出目标样品中的有机成分。
这种技术相比于传统的萃取方法具有更高的提取效率和选择性，且对目标成分具有较好的保护作用。
本文将详细介绍低温逆回流超声波萃取的原理、应用领域及优势，以及操作步骤与注意事项。
通过对这一技术的深入了解，我们可以更好地掌握其特点和操作方法，进一步推动其在实验室和工业领域的应用。
1.2 文章结构:本文将首先介绍低温逆回流超声波萃取的概念和原理，解释其在化学分析中的重要性。
接着将探讨该技术在不同领域的应用，并分析其相比传统方法的优势和特点。
随后将详细介绍低温逆回流超声波萃取的操作步骤及注意事项，以帮助读者更好地掌握该技术的实施方法。
最后，通过总结主要观点和展望未来发展，结论部分将对低温逆回流超声波萃取进行全面的评述，并展现其在未来的应用前景。
通过以上内容的阐述，读者将能够全面了解和掌握低温逆回流超声波萃取技术的原理、应用和发展趋势。
1.3 目的：本文旨在介绍低温逆回流超声波萃取技术的原理、应用领域及优势，以及详细的操作步骤和注意事项。
通过本文的阐述，读者可以深入了解这一先进的提取技术，了解其原理和机制，为科研人员和实验室工作者提供参考和指导。
同时，本文也旨在促进低温逆回流超声波萃取技术在不同领域的应用和推广，为相关行业的发展提供有益信息和支持。
2.正文2.1 低温逆回流超声波萃取原理低温逆回流超声波萃取是一种结合低温、逆流和超声波技术的新型提取方法。
其原理是利用低温环境下物质的溶解度和传质速率增加的特性，通过逆流提取方式将溶剂与样品进行有效接触，同时利用超声波的作用加速萃取过程，从而提高了提取效率和提取速度。
在低温环境下，溶剂的溶解度通常会增加，这有利于提取目标物质。
逆流提取方式可以不断将高浓度的溶液与样品接触，从而促进目标物质的溶解。
超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用
超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用随着人们对传统中药的认识逐渐深入，越来越多的人开始关注中草药的提取和应用。
中药提取技术就是将有效成分从中草药中分离出来，以达到最大的药效。
在中草药提取技术中，超声波辅助萃取技术是一个相对新的技术，它可以加速药材中有效成分的溶解和迁移，提高提取效率。
本文将对超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用进行探讨。
一、超声波辅助萃取技术的原理及特点超声波辅助萃取技术是一种基于超声波效应的提取技术。
它利用超声波在介质中产生的声波振动和微小空腔的破裂，形成剧烈的物理和化学反应，利用这种反应促进药材的加速溶解和迁移。
与传统的提取技术相比，超声波辅助萃取技术具有以下几个特点：1、提取效率高：超声波辅助萃取技术能够促进药材中有效成分的迁移和扩散，提高提取效率。
一些研究发现，采用超声波辅助萃取技术提取药材中有效成分的效率比传统方法高出许多。
2、提取速度快：超声波辅助萃取技术不仅提高了提取效率，还能够提高提取速度。
由于超声波的作用，药材中有效成分的提取速度可以大大加快。
3、操作简便：超声波辅助萃取技术的操作非常简便。
只需要将药材和提取溶剂放入超声波萃取器中，通过超声波的作用可以完成完整的提取过程。
二、超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用非常广泛。
以下是一些具体的实例：1、利用超声波辅助萃取技术提取金银花中的有效成分金银花是一种中草药，常用于治疗感冒和其他呼吸系统疾病。
一些研究表明，超声波辅助萃取技术可以显著提高金银花中有效成分的提取效率和提取速度。
例如，一项研究发现，在60分钟内，采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多8%的有效成分。
2、超声波辅助萃取技术提取酸枣仁中的有效成分酸枣仁是一种常用的中药，用于治疗失眠和内分泌失调等问题。
一些研究表明，采用超声波辅助萃取技术可以显著提高酸枣仁中有效成分的提取效率和提取速度。
例如，一项研究表明，在30分钟内，采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多11%的有效成分。
超声波萃取的基本操作过程
超声波萃取的基本操作过程
超声波萃取是一种常见的提取方法，主要用于从固体或液体样品中提取感兴趣的化合物。
其基本操作过程如下：
1. 准备样品：将固体或液体样品放置在合适的容器中，并加入适当的溶剂以浸没样品。
对于固体样品，应将样品研磨至适当的大小以确保能够充分提取感兴趣的化合物。
2. 安装超声波设备：将超声波发生器、换能器和样品容器安装在一起。
确保所有设备处于良好的工作状态，并检查是否存在任何泄漏。
3. 设置超声波参数：选择合适的超声波频率和功率，并根据所需提取化合物的类型和性质设置其他参数。
例如，可以调整超声波作用时间、温度和样品与溶剂的比例等。
4. 开始超声波处理：启动超声波发生器并开始处理样品。
在超声波处理过程中，应注意观察样品的变化，并记录任何可能出现的异常情况。
5. 分离提取物：在超声波处理完成后，将提取物与固体样品或液体溶剂分离。
对于固体提取物，可以将提取物从溶剂中过滤并洗涤；对于液体提取物，可以通过蒸馏或其他方法将溶剂从提取物中分离出来。
6. 净化：如果需要，可以对提取物进行净化以去除任何杂质。
净化的方法取决于化合物的类型和性质。
7. 分析：最后，应对提取物进行分析以确定所提取化合物的类型和浓度等性质。
可以使用不同的分析方法，例如气相色谱法、高效液相色谱法或光谱学方法等。
总的来说，超声波萃取的操作过程相对简单，但需要正确选择和处理样品以获得最佳结果。
在操作过程中应注意安全，并遵守适当的实验室和安全程序。
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>30 有 1～5 恒定 低 低
高
虽然超声波浴槽（如图1所示）应用较广， 但存在两个缺点，即超声波能量分布不均匀 （只有紧靠超声波源附近的一小部分液体有空 穴作用发生）以及随时间变化超声波能量要衰 减。这实质上降低了实验的重现性和再现性。
而超声波探针可将能量集中在样品某一范 围，因而在液体中能提供有效的空穴作用。
伴随超声空化产生的微射流、冲击波等机 械效应加剧了体系的湍动程度，加快相相间的 传质速度。同时，冲击流对动植物细胞组织产 生一种物理剪切力，使之变形 、 破裂 、 并释 放出内含物，从而促进细胞内有效成分的溶出。
（2）超声波的热作用和机械作用也能促进超声波强化萃 取。
超声波在媒质质点传播过程中其能量不断被媒质 质点吸收变成热能，导致媒质质点温度升高， 加速有 效成分的溶解。超声波的机械作用主要是超声波在介 质中传播时，在其传播的波阵面上将引起介质质点的 交替压缩和伸长，使介质质点运动，从而获得巨大的 加速度和动能。巨大的加速度能促进溶剂进入提取物 细胞，加强传质过程，使有效成分迅速逸出。
（3）多糖提取
张桂等人研究了利用超声波萃取枸杞多糖的提取 工艺，实验证明，超声波萃取枸杞多糖是可行的。 最 佳萃取条件为 5 0℃， 1：60的料水比，超声波前浸 泡 2.5h，超声波萃取 5min 。影响萃取率首要的因素 是料水比，其次是浸泡时问和浸泡温度，最高提取率 为 50.36% ，比传统法的结果要高30%左右。 靳胜英 等利用超声波热水浸提银耳多糖， 提取率比酶法高出 5 % ，且浸提时间大大缩短。超声可能会导致可溶性 多糖发生降解，并溶解在乙醇溶液中，但超声并不影 响水溶性多糖的生物性能 。
5.2 在天然植物和药物活性成分提取 中的应用
由于天然产物和活性成分常用的提取方法存在有 效成分损失大、周期长、提取率不高等缺点，而超声 波提取可缩短提取时间， 提高有效成分的提出率和药 材的利用率，并且可以避免高温对提取成分的影响。
印度、美国等已对植物胡椒叶、金鸡纳等药用植物 进行了超声波提取的研究，并取得了良好效果。近年 来， 国内在这方面的工作取得显著的进展。郭孝武和 王昌利等分别概述了超声波萃取技术在中草药有效成 分提取、 工艺选定、 含量控制方面的应用。
（1）油脂浸取
Gorodenrd等用超声波萃取技术提取葵花籽中油脂， 使产量 提高27~28％。在棉籽量相同时， 用乙醇提取棉籽油， 若使用 强度为 1.39W/cm2超声波处理,1h内提取的油量， 比 不用超声波 时提高了8.3倍。目前鱼肝油的提取,主要采用溶出法， 出油率低, 且高温使维生素遭到破坏。超声波也可用于动物油的加工提取， 如鳕鱼肝油的提取等。苏联学者分别用 300、600、800、 1500kHz的超声波提取鳕鱼肝油， 在2～5min内能使组织内油脂 几乎全部提取出来， 所含维生素未遭破坏，且油脂品质优于传 统方法。
超声波萃取操作步骤少，萃取过程简单，不易 对萃取物造成污染。
四、超声波萃取的装置
超声波辅助萃取的装置有两种，即浴槽式和探针式，两 者区别如下：
项目
探针式
浴槽式
处理时间/min 恒温箱 能量/(W/cm2) 振幅 固-液萃取产率 对有机金属化合物的 破坏程度
样品处理量
<5 无 50～100 可变 高 高
图1 浴槽式超声波萃取装置
五、超声波萃取的应用
早在2 0 世纪5 0年代，人们就把超声波用 于提取花生油和啤酒花中的苦味素、 鱼组织 中的鱼油等。目前，超声波萃取技术已广泛用 于食品、 药物、 工业原材料、 农业环境等样 品中有机组分或无机组分的分离和提取。
5.1 在食品工业中的应用
超声波萃取在食品中的应用主要是油脂浸取、蛋白质提取以 及多糖提取的应用。
（2）蛋白质提取
超声波提取蛋白质方面也有显著效果． 袁道强等 人研究发现 ， 与普通的碱溶酸沉法相比，超声波法 提取小麦胚芽蛋白的提取率提高了26.99% ， 超声处 理没有改变蛋白质的一级结构。崔志芹等考察了超声 波对棉籽蛋 白萃取的强化作用。发现超声 波对棉籽 蛋白进行萃取时，蛋白质萃取率可提高10～20%，且 萃取时间大为缩短。随着超声波强度的提高，蛋 白质 萃取率增大， 当声 强超过 3 w/cm2时，声强的作用不 明显， 萃取率趋于稳定． 超声波的影响程度与棉籽 粕 的粒径有关，随着粒径的减小， 超声波的影响随 之减弱。
（1）超声对萃取的强化作用最主要的原因是空化效应。 即存在于液体中的微小气泡， 在超声场的作用下被激 活， 表现为泡核的形成、 振荡、 生长 、 收缩乃至崩 溃等系列动力学过程，及其引发的物理和化学效应。 气泡在几微秒之内突然崩溃，可形成高达 5000 K以上 的局部热点，压力可达数十乃至上百个兆帕，随着高 压的释放，在液体中形成强大的冲击波 ( 均相) 或高速 射流( 非均相)，其速度可以达 100m/s.
超声波萃取
一、概述
超声波萃取（Ultrasound extraction,UE）， 亦称为超声波辅助萃取、超声波提取，是利用 超声波辐射压强产生的强烈空化效应、 扰动 效应、 高加速度、 击碎和搅拌作用等多级效 应增大物质分子运动频率和速度， 增加溶剂 穿透力， 从而加速目标成分进入溶剂，促进 提取的进行。二、 Nhomakorabea声波萃取原理
超声波是指频率为20KHz-50MHz的电磁波， 它 是一种机械波， 需要能量载体-介质来进行传播。其 穿过介质时，会产生膨胀和压缩两个过程。超声波能 产生并传递强大的能量，给予介质极大的加速度。这 种能量作用于液体时，膨胀过程会形成负压。如果超 声波能量足够强， 膨胀过程就会在液体中生成气泡或 将液体撕裂成很小的空穴。这些空穴瞬间即闭合， 闭 合时产生高达 3000MPa的瞬间压力，称为空化作用。
三、超声波萃取的特点
同常规方法比，萃取效率高、萃取时间短， 主要是由于空穴作用, 可以增强系统的极性；
超声波萃取允许添加共萃取剂，以进一步增 大液相的极性，提高了萃取效率；
萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取； 与超临界萃取和超高压萃取相比，超声波萃
取设备简单，萃取成本低得多；
超声波萃取，不用考虑萃取物的极性， 因为 超声波萃取可用任何一种溶剂，而 SFE一般 只采用CO2作萃取剂，因此仅适合非极性物质 的萃取；