超声辅助萃取分离技术
超声波萃取研究报告现状及其应用
个人资料整理仅限学习使用超声波萃取的研究现状及其应用邓祺琪1爱环吴世<苏州）环保有限公司摘要：超声波萃取技术是近年来在分离提取中受到广泛关注的新技术，与其他萃取方法如索氏萃取、微波辅助萃取和超临界萃取比较，它在很多方面都显示出极大的优越性。
介绍了超声波萃取技术的原理、特点，与媒质产生的作用和效应。
应用研究现状，并对该技术的发展方向进行了展望。
关键词: 超声波；萃取技术；应用现状P resent Research Situation and Expectation ofthe UltrasoundExtractionDENG Qi-Qi1AQUA WORTH CO., LTD.Abstract：Ultrasound Extraction is the new technology that attracts much attention in the department of separation and extraction in recent years, Compared with SE,MAE,SFE and so on, it demonstrates the enormous superiority in many aspects．In this article the technology principle of ultrasound extraction，the characteristic，the function and the effect which produces with the medium，the present situation of the application research，and forecasted the development direction of this technical we were introduced. Keywords Ultrasonic；Ex traction；Application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。
桂油提取技术
桂油提取技术
桂油是一种重要的香料和药用植物，广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。
其主要成分是桂皮醛、桂皮酸等挥发油，因此，桂油的提取技术对于保证其质量和效果十分重要。
目前，常用的桂油提取技术有蒸馏法、萃取法和超声波辅助萃取法等。
其中，蒸馏法是最常用的方法，其基本原理是利用水蒸气将桂皮中的挥发油蒸发出来，再通过冷凝、分离和收集等步骤得到桂油。
这种方法提取的桂油香气浓郁、纯度高，但存在蒸馏时间长、能耗高、操作复杂等问题。
萃取法是利用溶剂对桂皮中的挥发油进行提取，常用的溶剂有乙醇、乙酸乙酯等。
这种方法操作简单、提取效率高，但溶剂的选择和回收、提取物的纯度等问题也需要注意。
超声波辅助萃取法是一种新兴的提取技术，其基本原理是利用超声波的作用使桂皮细胞壁破裂，从而促进挥发油的释放和溶剂的渗透，提高提取效率。
这种方法操作简单、提取效率高、提取时间短，但需要注意超声波功率和时间的控制，以避免挥发油的破坏和提取物的污染。
总之，不同的桂油提取技术各有优缺点，选择合适的方法应根据具体情况和需要进行综合考虑。
- 1 -。
超临界流体萃取技术及其应用
超临界流体萃取技术及其应用摘要：超临界流体萃取作为一种新型分离技术，越来越受到各行业关注和重视，并已广泛应用于医药、食品、化妆品及香料工业等领域。
本文对超临界流体萃取技术进行了评述，主要从超临界流体萃取技术原理、工业应用及其强化过程等几个方面。
介绍了国内外关于超临界流体分离技术最新研究动态，最后针对超临界萃取技术应用现状，探讨了其目前存在问题及应用前景。
关键词：超临界流体萃取；工业应用；应用前景Abstract: As a new separation technology, supercritical fluid extraction has get more and more attention from all walks of life, and it has been widely used in pharmaceutical, food, cosmetics, perfume industry and other fields. This article reviewed present application and research status of supercritical fluid extraction technology both at home and abroad, mainly in industrial applications of supercritical carbon dioxide extraction technology and strengthening processes. The latest studies on supercritical fluid extraction technology were introduced. Finally based on Chinese present situations of the technology, the existing problems and application prospects were discussed.Key words: Supercritical fluid extraction；Industrial application；Application prospect超临界流体( Supercritical Fluid 即SCF ) 即指是物体处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体性质。
总黄酮的提取方法
总黄酮的提取方法总黄酮是一类在植物中广泛存在的生物活性物质，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性。
总黄酮的提取方法主要分为常规提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、超临界流体提取法等。
下面将详细介绍这些方法的原理和操作步骤。
1. 常规提取法：常规提取法是最常用的总黄酮提取方法之一。
该方法的原理是将植物样品与某种适合的溶剂进行浸提，溶剂中的总黄酮溶解出来，然后通过过滤和浓缩得到黄酮提取物。
操作步骤：(1) 将研磨后的植物样品与适量的溶剂加入烧瓶中，一般常用的溶剂有乙醇、甲醇、乙酸乙酯等。
(2) 将烧瓶放入提取装置中，加热浸提，提取时间一般为1-3小时，提取温度根据溶解度可在25-60之间选择。
(3) 提取结束后，使用滤纸、膜过滤或离心等方式分离固液，将液相收集到锥形瓶中。
(4) 将液相进行浓缩，可采用旋转蒸发、真空浓缩或减压浓缩等方法。
(5) 最后得到的黄酮提取物可在低温下保存或进行进一步的分离和纯化。
2. 超声波辅助提取法：超声波辅助提取法是在常规提取法的基础上结合超声波技术进行提取。
超声波的作用可以通过物理振荡和微压力变化，促使溶剂渗透进入植物细胞中，增加提取效率。
操作步骤：(1) 将样品与适量的溶剂放入超声波提取仪中，超声波输出频率一般在20-100 kHz之间。
(2) 开始超声波处理，提取时间一般较短，通常为10-30分钟。
(3) 提取完成后，进行过滤和浓缩等步骤，得到黄酮提取物。
3. 微波辅助提取法：微波辅助提取法是一种利用微波辐射能量加热样品，从而促进溶质的溶解和渗透的方法。
操作步骤：(1) 将植物样品与适量的溶剂放入微波辅助提取系统中。
(2) 设置合适的微波功率和时间，一般微波功率选取在200-1000 W之间，时间一般为5-20分钟。
(3) 提取完成后，进行过滤和浓缩等步骤，得到黄酮提取物。
4. 超临界流体提取法：超临界流体提取法是在超临界温度和压力条件下利用超临界流体作为溶剂进行提取的方法。
中药有效成分的提取分离技术研究进展
有生物碱 、 黄酮体 、 酸 、 有机 氨基酸 、 萜类 、 蒽醌 、 香豆素等。 提
取分离有效成分及有效群体则有利于降低 原药 物毒性 ， 提高 药 物 疗 效 ； 进 剂 型 ， 制 生 产 质 量 ； 大 中 草 药 资 源 ； 行 改 控 扩 进 化学合成或结构改造 ； 探索 中草药治病 的原理 ； 对促 进 中药 新药研究及 中药现代化等方 面都有重要意义。 中药提取分离 是依据 中药有效 成分 及有效群体 的存在
系 列 分离 技术 来 完 成 。 年 来 伴 随 着 现代 工 业 工 程 技术 的 近
迅猛发展 ， 一些现代高新工程技术正在不断地借 鉴到中药 提 取分离工艺中来 。 文章在介绍传统的提取分离技术和近年来 兴起 的新技术的基础上 ， 分述 了中药主要活性成分的常用 提
取纯化方法。
为基本上已提取完全。渗漉装置如图 １ 所示 。
２ ０ 年 ３ 卷第 ４ ０８ ６ 期
中药有效成分 的提 取分 离技术研 究进展
朱 小 娟 ， 小 宁 安
（ 南理 工 大学化 学 与化 工 学 院，广 州 ５ ０ ４ ） 华 １６ １
摘 要 ： 中草药至今已有几千年的历史。 现在， 中草药用于预防和治疗疾病的用途得到了世界的关注。 文章对近年来中
Ｚ ｉ －“ ｎ ＡＮ Ｘ ａ ｉｇ ＨＵ Ｘａ ｊ Ⅱ． ｉ ＿ ｎ ｏ ｏｎ
（ ｏｌｇ ｆＣ ｅ ｓｒ ｎ ｈ ｍｉａ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｓ ｕｈ Ｃ ｉａＵｎｖ ｒｉ ｆ Ｃ ｌ ｅｏ ｈ ｍｉｔ ａ ｄ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｇｎ ｅｉ ， ｏ ｔ ｈｎ ｉｅｓｔ ｏ ｅ ｙ Ｅ ｎ ｙ
Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｇ ａ ｇｈ ｕ ５ ４ ，Ｃ ｉａ ｅｈ ｏｏ ， ｕ ｎｚｏ ６ ０ ｈｎ ） ｇ １ ０
超声波提取原理、特点与应用介绍
超声波提取原理、特点与应用介绍超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。
超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。
《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。
近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。
超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。
作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。
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、提取原理（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。
（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。
（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。
超声波辅助萃取功能性天然色素的研究与应用进展
（ ） ７ —７ ． １ ：１ ９
（ 接 第 ３９ 页） 上 ５
ｐ Ｈ值 ６０ 孢 子悬液按体 积分数 １ ％接入装 有 １０ｍＬ液体 ．、 ０ ０ 发酵培养基 的 ２０ｍ ５ Ｌ三角瓶 内，５ ｍｎ振荡培养 ， １０ｒ ｉ ／ 此条件
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３０ 一 ６
江苏农业科学
２ １ 第 ３期 ００年
向洪平 ， 葛建劳， 张蓝月．超声波辅助苹取功能性天然色素的研究与应用进 展［ ］ Ｊ ．江苏农业科学 ，０ ０ ３ ：６ ３ ２ ２ １ （ ） ３０— ６
超声波辅助萃取功能性天然色素 的研究 与应用进展
向洪平 ，葛建芳 ，张蓝 月。
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液体微粒之间发生相对流动和振动而产生无数的真空微小气 核， 这些微小气核在超声场作 用下发生的振荡、 长大 、 破碎及 闭合等一系列动力学过程 。或将超声波在液体中引起 的各种
次 级 效 应 总称 为空 化 作 用 ， 主要 包 括 湍动 效 应 、 能 效 应 、 聚 微
下 黑 曲 霉 的 Ｃ Ｃ酶 活 最 高 ， ３３ ２Ｕ Ｍ 为 ． ９ 。 降解 纤 维 素 仅 靠 １种 微 生 物 是 无 法 实 现 的 ， 以菌 株 的 所 协 同效 应 在 纤 维 素 降解 中尤 为 重 要 。 在选 择 菌 种 时应 充 分 考 虑 菌株 之 间 的 协 同 作 用 ， 防止 拮抗 作 用 的发 生 。试 验 初 步 探
收 稿 日期 ：０９—１ ２０ ０—２ １
丹皮酚的提取分离和鉴定改进措施
丹皮酚的提取分离和鉴定改进措施
1.提取方法改进：
优化溶剂选择：尝试使用不同极性的溶剂进行提取，如乙醇、乙酸乙酯、醇酸混合溶剂等，以提高丹皮酚的提取效率。
超声波辅助提取：应用超声波技术能够提高丹皮酚的提取速率和提取率，缩短提取时间。
设计萃取工艺：调节提取条件，如温度、pH值、固液比等参数，以优化提取效果。
2.分离方法改进：
液液分离优化：对提取液进行液液分离时，可使用适当的萃取剂进行辅助分离，如醚类、酸类等，提高目标化合物的纯度。
柱层析技术：考虑使用不同类型的柱层析材料，如正相层析、反相层析等，优化分离条件，以获得高纯度的丹皮酚。
3.鉴定方法改进：
色谱条件优化：优化色谱分析条件，如流动相的选择、梯度条件的调整、柱温等，提高丹皮酚的分离度和分离时间。
多种检测技术结合：结合多种检测技术，如紫外-可见光谱、质谱等，对丹皮酚进行定性和定量分析，提高分析准确性和敏感度。
标准品验证：使用已知浓度的标准品建立标准曲线，通过比对样品吸光度或质谱数据，对丹皮酚进行定量鉴定。
4.质量控制与质量标准制定：
建立完善的质量控制体系：制定并遵守质量控制规范，确保提取、
分离和鉴定过程的准确性和可重复性。
建立质量标准：根据研究需要及相关法规，制定适用的丹皮酚质量标准，包括纯度、含量、杂质等指标。
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超声提取通常比常规 提取的时间要短。一 般情况下，超声处理 时间在20~45min以内 即可获得较好的提取 效果。相对于其他影 响因素而言，超声提 取时间对提取率没有
间。
超声波提取一般不 需要加热，但其本身 存在较强的热效应， 且介质的温度对空化 作用的强度也有一定 的影响，因此提取过 程中对温度进行适当 控制也是非常必要的。
超声波频率是影响有 效成分提取率的主要 因素之一。研究表明， 对于大多数药材而言 ,当其他条件一定时, 目标成分的提取率随 超声波频率的增加而 下降。但用超声波提 取技术提取益母草总 生物碱时，超声波频 率越大，提出率就越 大，这表明不同药材 的目标成分都有自己 适宜的提取频率。
01 / 简述
超声基本理论
超声波很像电磁波，折射、聚焦和反射，但超声波又不 同于电磁波，电磁波可在真空中自由传播，而超声波的传播 则要依靠弹性介质。超声波在传播时，使弹性介质中的粒子 产生振荡，并通过弹性介质按超声波的传播方向传递能量。
超声波可以产生空化效应、机械效应和热效应。
01 / 简述
超声与分离技术的发展
02 / 分离原理
超声效应与萃取分离
（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。
目录
1
概述2原理3Fra bibliotek影响因素
4
特点 前景
02 / 分离原理
概述
天然植物有效成分大多为细胞内物质，在提取时往往需要将 植物细胞破碎，现有的机械破碎法难以将细胞有效破碎，化学 破碎方法又容易造成被提取物的结构性质等变化而失去活性， 因而难以取得理想的效果。
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。
(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。 综上所述，中药材中的药效物质在超声波场作用 下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过“空化效应” 获得强大的外力冲击，所以能高效率并充分分离出来。
03 / 影响因素
浸泡时间对提取效 率的影响实际上是药 材湿润程度对提取效 率的影响。但若浸泡 时间过长，药材组织 内的糖类、粘液质等 会扩散出来，并附着 于药材表面而阻碍溶 剂的进入，从而影响 提出效率。针对不同 的药材，可通过实验 来确定适宜的浸泡时
（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。
02 / 分离原理
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
02 / 分离原理
概述
空化效应
机械效应
提取原理
热效应
02 / 分离原理
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。
超声波是一种高频机械波。
频率范围在20~60kHz的超声，常被用于过程的强化和引发化 学反应。
超声场主要通过超声空化向体系提供能量，瞬间空化可实现 5000℃的高温和50MPa的局部高压,在有机物降解和天然产物有 效成分的提取等方面均有一定的应用。
超声波的提取速度较快，收率有可能大大超过索氏提取法。
01 / 简述
超声与分离技术的发展
目前，超声波提取技术已被许多中药分析过程作为提供试样 的处理手段，在中药制剂提取工艺中的应用也受到越来越多的 重视。
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。
02 / 分离原理
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。
02 / 分离原理
其他次级效应
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，并与介质充分 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。
02 / 分离原理
超声效应与萃取分离
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。