超声波提取
超声波在中药提取技术PPT课件
超声波的特点
能流密度大
能流密度与频 率的平方成正 比， 故超声波的能 流密度比一般 声波大得多。
方向性好
超声波的波长短， 衍射效应不显著， 可近似地认为超 声波沿直线传播， 传播的方向性好。
穿透力强
超声波的穿透本 领大，特别在液 体和固体中传播 时，衰减很小； 在不透明的固体 中，也能穿透几 十米的厚度。
ƒ >20kHz 超声波
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超声波分类
01
低能量水平的 超声波， 功率密度低于1 w／cm2 频率介于100200 kHz之间
02
高能量水平的超 声波， 功率密度超过1 w／cm2 频率介于18100kHz之间
低密度超声波
高密度超声波
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01 纵波波型
传播 波型
02 横波波型
03 表面波波型
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纵波波型
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超声提取分离技术
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前言
根据来源，中药材可以分为植物药、动物药和矿物药等 几大类。在我国植物药材资源丰富，种类繁多，约有上万余 种。在当前崇尚自然，返朴归真的大潮流中，开发天然植物 类药物尤为重要。
但植物类药材中所含成分复杂，不但含有有效成分，还 含有无效成分或有毒成分，必须对植物药材进行提取分离。 所以提取分离是研究中药材中有效成分的重要步骤，是中药 制剂制备的首要环节，生产的重要操作单元。其工艺的优劣 直接影响到产品质量的好坏，也是提高中药材利用率和治疗 效果的重要方面。
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中药材化学成分的提取分离方法
传统提取方法：浸泡法、渗漉法、煎煮法、回流法等; 现代新型提取分离方法：超临界流体萃取法、膜分离技 术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、大孔树脂吸附 法、分子蒸馏法、沉降分离法、超滤法、超声提取法等。 这里主要讲述超声提取分离技术在中药材提取中强化和 辅助溶剂提取过程。
超声辅助提取中药成分的研究
超声辅助提取中药成分的研究近年来，中药提取技术越来越受到关注，为了提高中药成分的纯度和提取率，科学家们不断探索新的方法和技术。
超声波作为一种高效的物理作用方式，已经被应用于中药成分的提取过程中。
超声辅助提取技术的基本原理是利用超声波的物理作用，对草药样品进行均匀的震荡，从而促进中药成分的溶解和扩散，提高成分的提取率。
此外，超声波还可以帮助破坏细胞壁，使中药成分更易于释放。
超声波提取技术相比传统的提取方法，具有高效、简便、环保和节能等显著优势。
超声辅助提取技术已被广泛应用于中草药、食品、生物医药等领域，其应用前景非常广阔。
在中药中，超声波提取技术可以应用于多种药材的成分提取，如罗布麻、桑寄生等。
其中，桑寄生是近年来被广泛研究的一种中草药材，其具有广泛的药理作用，可治疗肝病、肝癌、肺癌、白血病等多种疾病。
桑寄生中的有效成分主要是氧化萜类化合物，目前采用传统提取技术无法完全提取这些成分，因此使用超声波技术可以极大地提高桑寄生中有效成分的提取率。
目前的研究表明，相比传统方法，超声辅助提取技术可以将桑寄生中的有效成分提取率提高20%以上。
在超声波提取技术的研究领域，还有一些需要解决的问题。
首先，超声波提取技术的操作比传统方法复杂，需要精准的掌握技术参数以及控制提取过程中的温度。
此外，超声波提取技术会产生少量的所谓次级物质，需要进行及时的处理。
此外，超声波提取技术对中药成分的降解也是需要注意的问题。
因此需要继续对超声波提取技术进行深入的研究，不断改进提取技术，优化操作方法，以实现更高效、更环保、更稳定的提取过程。
总而言之，超声波辅助提取技术的出现为中药提取技术的改进提供了一个新的途径，其具有突出的优势。
虽然仍存在一些问题，但经过不断的研究和改进，相信超声波提取技术一定会成为中药提取技术中的主流技术。
超声波提取和保存安全操作及保养规程
超声波提取和保存安全操作及保养规程超声波提取和保存是在生命科学、医学等领域常见的实验操作，一些常见的实验操作在不正确的条件下会损害设备或产生安全问题，因此有必要了解超声波提取和保存的安全操作以及保养规程。
本文档将详细说明超声波提取和保存的操作步骤、注意事项、以及设备保养规程。
操作步骤超声波提取和保存一般需要通过超声波水浴清洗器来完成。
以下是超声波提取和保存的基本操作步骤。
1.检查清洗器是否正常工作：确认水箱内有足够的水，电源是否正常，设备在启动前是否已冷却至室温。
2.放置样品和缸体：将样品放置在样品池内，添加适量的水或其他溶液。
将封闭的缸体安装到样品池中并锁紧。
3.设置超声波清洗条件：调节清洗器的工作参数，包括清洗时间、温度、超声波功率和涡流强度等。
根据样品特性按需调整。
4.启动清洗器并运行：启动清洗器并按照设备说明书的要求运行设备。
5.完成清洗操作：工作完成后，停止设备并移除缸体。
将缸体中的溶液倒掉并进行清洗，样品及缸体应视情况进一步处理。
6.关闭清洗器：设备完成工作后，关闭清洗器并拔掉电源。
注意事项在实施超声波提取和保存操作时，需要注意以下事项以确保安全性。
1.不要在超声波清洗器内使用易燃、易爆炸、有毒、有害或易损坏的物质。
2.操作人员应穿戴个人保护装备，包括手套、防护眼镜等。
3.不要触摸或移动缸体和样品池，等待设备停止后再进行处理。
4.在操作前请检查清洗器的电源和接地是否正常，如有损坏请勿使用。
5.设备的使用限制条件需严格遵守，如工作温度、清洗液浓度等。
设备保养规程正确定时的设备保养可延长设备寿命及减少故障机率。
以下为超声波清洗器的保养规程。
1.清洗水箱：设备工作完成后，立刻清洗水箱，可用干净的棉布或吹风机清洁。
2.定期检查设备：经常检查设备安全使用状态，包括保护地线是否完好、电源线及控制器是否正常工作、高频连接引线是否因过度弯曲而裂开等。
3.保护设备控制器：避免清洗器控制器长期处于高温潮湿的环境中，可定期使用干燥剂除湿。
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。
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。
超声波提取技术名词解释
超声波提取技术名词解释嘿，朋友们！今天咱来聊聊超声波提取技术呀！这玩意儿可神奇了，就好像是一把神奇的钥匙，能打开好多宝贝的大门呢！你想想看啊，平常咱们要从一些东西里提取出有用的成分，那可不容易，就跟大海捞针似的。
但有了超声波提取技术，那就不一样啦！它就像是一个超级厉害的小助手，能帮我们快速又高效地把那些宝贝成分给弄出来。
超声波啊，就像是一群小精灵在那里“嗡嗡嗡”地工作。
它们通过振动产生的能量，能把那些我们想要的东西从它们藏身的地方给“震”出来。
这可比我们自己一点点去抠去挖快多了吧！比如说，从一些植物里提取精华，要是靠我们自己，那得费多大的劲啊，说不定还弄不出来多少呢。
但超声波提取技术一来，“唰”的一下，精华就到手啦！这就好像我们要在一堆沙子里找金子，自己找那得找到啥时候啊，还累得够呛。
可超声波提取技术就是那个厉害的淘金工具，一下子就能把金子给筛选出来。
它能让提取的过程变得简单又轻松，而且还能保证提取出来的东西质量杠杠的！再比如说，在制药领域，这超声波提取技术可立下了大功呢！以前制药可能会遇到很多难题，提取有效成分难，效率低。
但现在有了它，就像是给制药厂加了一双翅膀，能更快地生产出有效的药品来帮助那些需要的人。
这多好啊！在食品行业也一样啊，能帮我们提取出各种美味又营养的成分，让我们的食品更加丰富多彩。
哎呀呀，想想就觉得很棒呢！而且啊，超声波提取技术还特别环保呢！它不会产生很多的废弃物和污染，对我们的环境可友好啦！这多让人开心呀，既能得到我们想要的东西，又不会伤害到我们的地球妈妈。
总之呢，超声波提取技术真的是一项非常了不起的技术。
它就像是一个魔法棒，能在各个领域发挥出巨大的作用。
它让我们的生活变得更加美好，更加丰富多彩。
所以啊，我们可得好好感谢那些发明和研究这项技术的人呢！让我们一起为超声波提取技术点赞吧！。
超声波提取设备的原理
超声波提取设备的原理
超声波提取设备的原理是利用超声波的特性进行物质提取。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射超声波：设备内部有一个超声波发射器，该发射器会产生超声波，并将其传播到待处理物质中。
2. 超声波的传播：超声波在传播过程中会经过介质的传导、反射和散射等过程。
物质的密度、组织结构、粘度等特性会对超声波的传播产生影响。
3. 超声波的作用：超声波在物质中传播时会产生机械振动和能量聚焦的效果，从而可以改变物质的分子结构和形态。
4. 物质提取：超声波的机械振动和聚焦效果可以破坏细胞膜或细胞壁，使得物质中的有效成分溶解出来。
同时，超声波的能量也可以改变物质的温度、浓度等物理条件，从而促进物质的提取。
总结来说，超声波提取设备通过发射超声波，利用超声波在物质中的传导、反射和散射等特性，产生机械振动和能量聚焦的效果，从而改变物质的分子结构和形态，使得物质中的有效成分得以提取。
超声波中药提取的原理和特点
超声提取是利用超声波(频率>20KHz)具有的机械效应、空化效应及热效应，通过增大介质分子的运动速度，增大介质的穿透力以提取物质（中药）有效成分的技术。
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、传质，即超声波的机械效应。
超声波提取优点:
1.提取效率高：超声波独具的物理特性能促使植物细胞组织破壁或变形，使中药有效成分提取更充分，提取率
比传统工艺显著提高达50—500％；
2.提取时间短：超声波强化中药提取通常在24—40分钟即可获得最佳提取率，提取时间较传统方法大大缩短
2／3以上，药材原材料处理量大；
3.提取温度低：超声提取中药材的最佳温度在0—60℃，对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中有效成分具有保护作用，同时大大节能能耗；提取温度为40—60℃，保护有效成份;
4.适应性广：超声提取中药材不受成分极性、分子量大小的限制，适用于绝大多数种类中药材和各类成分的提取；
5.提取药液杂质少，有效成分易于分离、纯化；
6.提取工艺运行成本低，综合经济效益显著；
7.操作简单易行，设备维护、保养方便。
提取生物碱成分的对比
杭州成功超声设备有限公司创立于1995年，是国内从事超声应用研究、大功率超声波换能器开发与生产的专业厂商。
公司主要产品有换能器、超声驱动电源等。
这些产品作为功率超声应用行业的核心关键部件广泛应用于声化学、塑料焊接、金属焊接、橡胶切割、无纺布焊接等领域。
超声提取法的原理是
超声提取法的原理是超声提取法是一种常见的分离和浓缩生物大分子的方法，主要利用超声波在物质中的传导、散射、反射和吸收等特性，以及声波对分子间相互作用的调控作用，实现对样品中目标分子的选择性富集。
其原理可以从以下几个方面来解释：1. 超声波的机械效应：超声波是一种机械波，它具有高频振动和高能量传播的特点。
当超声波传播至样品中时，会引起样品内部分子的振动和位移，从而改变分子的位置和空间结构，增加分子间的间隙和相对速度，从而打破原有的相互作用力，使得分子分离出来。
2. 超声波的空化作用：超声波传播过程中，由于高能量和高频振动的特性，会在液体中引起气体的空化现象。
空化是指在液体中生成微小气泡，气泡的形成和破裂过程会产生剧烈的液体运动，使液体中的分子发生剧烈的运动和混合，从而促进目标分子的富集和分离。
3. 超声波的热效应：超声波传播过程中会产生局部的高温和高压区域，这样的条件下，部分分子的活动性和溶解度会发生变化。
通过控制超声波的功率、频率和作用时间等参数，可以调控样品中的温度和压力，从而实现对目标分子的选择性富集和浓缩。
4. 超声波的声流效应：超声波在液体中传播时，会产生声流效应，即形成类似于液体传导的“管道”效应。
这种声流的运动方式可以改变样品中分子的分布情况，促使目标分子沿着声流方向运动，实现目标分子的富集和分离。
综上所述，超声提取法主要依靠超声波的机械效应、空化作用、热效应和声流效应等特性来实现对目标分子的选择性富集和分离。
通过调控超声波的参数和样品的物理化学性质，可以实现对生物大分子的高效提取和浓缩。
该方法具有操作简便、无需有机溶剂等优点，因此在生物学、化学、医学等领域得到了广泛应用。
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超声波提取分离主要是依据物质中有效成分和有效成分群体的存在状态、极性、溶解性等设计的一项学科。
合理利用超声波振动的方法进行提取的新工艺，使溶剂快速地进入固体物质中，将其物质所含的有机成分尽可能完全地溶于溶剂之中，得到多成分混合提取液，接下来就为大家详细的讲解一下，希望对大家有所帮助。
利用超声波技术来强化提取分离过程，可有效提高提取分离率，缩短提取时间、节约成本、甚至还可以提高产品的质量和产量。
超声技术的应用和药物中化学成分的提取。
即利用超声波所产生的的空化等特殊作用，将药物中所含化学成分快速高效地提取出来的一项新的提取技术。
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。
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。
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。
杭州成功超声设备有限公司创立于1995年，是国内从事超声应用研究、大功率超声波换能器开发与生产的专业厂商及国家高新技术企业。
公司主要产品有换能器、超声驱动电源等。
这些产品作为功率超声应用行业的核心关键部件广泛应用于声化学、塑料焊接、金属焊接、橡胶切割、无纺布焊接等领域。