超声波萃取

超声波萃取亦称为超声波提取。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。现已用于食品、药物、工业原材料等样品中有机组分或无机组分的分离和提取。

萃取原理

超声波是一种弹性机械振动波，与电磁波本质上不同。因为电磁波在真空中传播，而超声波必须在介质中传播，穿过介质时，形成膨胀和压缩的全过程。在液体中，膨胀过程形成负压。如果超声波能量足够强，膨胀过程会在液体中生成气泡或将液体撕裂成很小的空穴。这些空穴瞬间闭合，闭合时产生高3000MPa 的瞬间压力，称为空化作用，整个过程在400μs 内完成。空化作用细化物质以及制造乳液，加速目标成分进入溶剂，提高提取率。除空化作用外，超声波的许多次级效应也都利于目标成分的转移和提取。成穴现象的重要意义在于气泡破裂时发生的反应。一些点位，气泡不再吸收超声波能量，而产生内爆。气泡或空穴里的气体和蒸汽快速绝热压缩，产生极高的温度和压力。气泡体积相对液体总体积来说极微，因此产生的热量瞬间散失，对环境条件不会产生明显影响，空穴泡破裂后的冷却速度估计约为1010℃/s 。超声空穴提供能量和物质间独特的相互作用，产生的高温高压能导致游离基和其它组份的形成。

纯液体中，空穴破裂时，由于周围条件相同，因此总保持球形；然而紧靠固体边界处，空穴的破裂是非均匀的，产生高速液体喷流，使膨胀气泡的势能转化成液体喷流的动能，在气泡中运动并穿透气泡壁。喷射流在固体表面的冲击力非常强，能对冲击区造成极大的破坏，从而产生高活性的新鲜表面。破裂气泡形变在表面上产生的冲击力比气泡谐振产生的冲击力要大数倍。超声波的上述效应，从不同类型的样品中提取各种目标成份是非常有效的。施加超声波，在有机溶剂和固体基质接触面上产生的高温、高压，加之超声波分解产生的游离基的氧化能等，从而提供了高的萃取能。

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超声波空化

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萃取特点

1. 同常规萃取方法相比，超声波萃取技术萃取效率高、萃取时间短;

2. 超声波萃取不容易受使用溶剂的限制，允许添加共萃取剂，以进一步增大液相的极性，提高萃取效率;

3. 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;

4. 大多数情况下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，萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取。

萃取优势

1. 无需高温、常压萃取、安全系数高，操作简单易行，维护保养成本低，简单方便；

2. 超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质关系小；

3. 超声波萃取工艺成本低，综合经济效益显著，在一定程度上减少能耗，节约成本；

4. 萃取效率高，具有广谱性。适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取；

5. 药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化；

设备简介

实验级超声波萃取装置由升降台、超声波发生器、超声波换能器、变幅杆、工具头五个部分组成。设备操作便捷、功率可调，整体易清洁易挪动。

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实验展示

实验级哑铃型工具头相较于其他二者工具头功率更大，因接触液体端面更多，其萃取效果也更好，视频中展现了利用超声波对甘草及玫瑰花瓣进行萃取，萃取效果显著。

甘草萃取

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玫瑰花瓣萃取

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设备参数

总技术参数	振动部件参数	组成配件参数
规格型号：HC-LP2005GL-2	冷却方式：气冷	换能器：压电陶瓷/进口铝
设备功率：300w/500w	最高承受温度：0-45℃	变幅杆：优质航空铝
工作频率：20.0±1kHz	最大承受压强：常压	工具头：高强度钛合金
输入电压：220v/50Hz	振动部件功率：1000w	固定法兰：高强度铝合金

声化学设备的应用范围

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超声波乳化超声乳化是指在超声波能量作用下，使两种（或两种以上）不相溶液体混合均匀形成分散物系，其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形成乳状液的工艺过程。	超声波分散和解聚固体在液体中的分散和解聚是超声系统的一个重要应用。超声空化产生高剪切力，将颗粒团聚体分解成单个分散粒子。将粉末与液体混合是各种产品的常见步骤，如油漆、油墨、洗发剂、饮料或抛光介质。	超声波湿磨和微磨超声波是颗粒湿磨和微磨的一种有效手段。特别是对于超细尺寸浆料的制造。超声波允许处理高浓度和高粘度的浆液，因此减少处理设备的体积。超声波加工适合于加工微米级和纳米尺寸的材料，如氢氧化铝、硫酸钡等。

超声波萃取超声波萃取亦称为超声波提取。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。	超声波灭活超声波灭活亦称超声波灭菌、杀菌等。根据超声空化效应，瞬间产生数以亿计的空化微泡，众多的空化气泡瞬间产生并瞬间“爆破”，同时伴随高温和高压，液体温度不断升高，空化效应产生强大的机械剪切作用，可将微生物细胞壁破碎开来，使得细胞内容物溢出细胞壁之外，达到灭活目的。	超声波消泡超声波设备可以有效的对液体进行脱气和消泡处理。在这种情况下，超声波从液体中去除小的悬浮气泡，并将溶解气体的水平降低到自然平衡水平以下。超声波也将有助于气泡从容器表面脱离，并迫使位于液体表面下方较小气泡上升并将夹带的气体释放到环境中。