超聲波在萃取技術(shù)中的應用(已修改)
2025-08-12 04:19 本頁面
【正文】 .. . . ..超聲波在萃取技術(shù)中的應用摘要：超聲波萃取技術(shù)是近年來在分離提取中受到廣泛關注的新技術(shù)，與其他萃取方法如索氏萃取、微波輔助萃取和超臨界流體萃取比較，它在很多方面都顯示出極大的優(yōu)越性。介紹了超聲波萃取技術(shù)的原理、特點，應用研究現(xiàn)狀，結(jié)合具體實例對超聲波萃取的優(yōu)越性進行了直觀的闡釋，并對該技術(shù)的發(fā)展方向進行了展望。關鍵詞：超聲波；萃取技術(shù)1 概述超聲波萃取(Ultrasound extraction， UE)，亦稱為超聲波輔助萃取、超聲波提取，是利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生的強烈空化效應、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應，增大物質(zhì)分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標成分進入溶劑，促進提取的進行?！〕暡ㄊ侵割l率為20kHz~50MHz的電磁波，它是一種機械波，需要能量載體——介質(zhì)來進行傳播。其穿過介質(zhì)時，會產(chǎn)生膨脹和壓縮2個過程。超聲波能產(chǎn)生并傳遞強大的能量，給予介質(zhì)極大的加速度。這種能量作用于液體時，膨脹過程會形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程就會在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間即閉合，閉合時產(chǎn)生高達3000MPa的瞬間壓力，稱為空化作用。這樣連續(xù)不斷產(chǎn)生的高壓就像一連串小爆炸不斷地沖擊物質(zhì)顆粒表面，使物質(zhì)顆粒表面及縫隙中的可溶性活性成分迅速溶出。同時在提取液中還可通過強烈空化，使細胞壁破裂而將細胞內(nèi)溶物釋放到周圍的提取液體中。利用超聲波的上述效應，從不同類型的樣品中提取各種目標成分是非常有效的。與常規(guī)的萃取技術(shù)相比，超聲波萃取技術(shù)快速、價廉、高效。在某些情況下，甚至比超臨界流體萃取(SFE)和微波輔助萃取還好。與索氏萃取相比，其主要優(yōu)點有:①成穴作用增強了系統(tǒng)的極性，這些都會提高萃取效率，使之達到或超過索氏萃取的效率。②超聲波萃取允許添加共萃取劑，以進一步增大液相的極性。③適合不耐熱的目標成分的萃取。④操作時間比索氏萃取短。超聲波萃取優(yōu)于SFE體現(xiàn)在:①儀器設備簡單，萃取成本低得多。②可提取很多化合物，無論其極性如何，因為超聲波萃取可用任何一種溶劑。SFE事實上只能用CO2作萃取劑，因此僅適合非極性物質(zhì)的萃取。超聲波萃取優(yōu)于微波輔助萃取體現(xiàn)在:①在某些情況下，比微波輔助萃取速度快。②酸消解中，超聲波萃取比常規(guī)微波輔助萃取安全。③多數(shù)情況下，超聲波萃取操作步驟少，萃取過程簡單，不易對萃取物造成污染。對于超聲波萃取來說，提取前樣品的浸泡時間、超聲波強度、超聲波頻率及提取時間等也是影響目標成分提取率的重要因素。2 超聲波萃取技術(shù)的應用目前，超聲波萃取技術(shù)已廣泛用于食品、藥物、工業(yè)原材料、農(nóng)業(yè)環(huán)境等樣品中有機組分或無機組分的分離和提取。 超聲強化酶的萃取酶是動植物細胞內(nèi)的一種活性蛋白，在體
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