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超声波清洗提取仪器原理简析
日期:2012-9-5 9:57:00    阅读:
超声波清洗仪器超声波提取设施是使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实现清洗和提取生物有效成分,只不外具体效应和应用及仪器设计特性有所差别,下面就超声波清洗器和超声波提取仪相同原理做简单概述。
1、)清洗和提取原理
(1)机械效应  超声波在介质中的流传能够使介质质点在其流传空间内发生振动,从而强化介质的扩散、流传,这就是超声波的机械效应。超声波在流传进程中发生一种辐射压强,沿声波方向流传,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,它还能够给予介质和悬浮体以差别的加速度,且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间发生摩擦,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。专业超声波提取设施的功率密度比超声波清洗机器大得多。
(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发生振动,当声压抵达肯定值时,气泡由于定向扩散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后忽然闭合,这就是超声波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围发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,并且整个破裂进程在瞬间完成,有利于有效成分的溶出。超声波的空化效应是超声波清洗器最主要的效应之一。
(3)热效应  和其它物理波一样,超声波在介质中的流传进程也是一个能量的流传和扩散进程,即超声波在介质的流传进程中,其声能不断被介质的质点汲取,介质将所汲取的能量全部或大局部改变成热能,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。由于这种汲取声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的,因此能够使被提取的成分的生物活性坚持稳定。
此外,超声波还能够发生许多次级效应,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,并于介质充分混合,加快了提取进程的进行,并提高了药物有效成分的提取率。

 
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