超声波振动棒在中药萃取中的应用
时间:2024-07-23 阅读:15
超声波振动棒是利用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。超声波振动棒可以在周围360°均匀的产生超声波,并且能量的输出不受液位,温差等负载变化的影响,超声波振动棒一般包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头(发射头),用于产生超声波振动,并将此振动能量向液体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能,即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动,振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够,是不能直接使用的。变幅杆按设计需要放大振幅,隔离反应溶液和换能器,同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连,变幅杆将超声波能量振动传递给工具头,再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。
利用超声波振动棒可以进行中药的有效成分萃取。首先在容器中加入萃取溶媒,将中药材根据需要粉碎或切成颗粒状,放入萃取溶媒中;开启超声波发生器,将超声波振动棒安装于提取罐顶部,向提取溶媒中发出超声波,超声波在提取溶媒中产生的‘空化效应’和机械作用一方面可有效地破碎药材的细胞壁,使有效成分呈游离状态并溶入萃取溶媒中,另一方面可加速提取溶媒的分子运动,使得提取溶媒和药材中的有效成分快速接触,相互溶合、混合。
超声波振动棒萃取药材的良好温度在40—60摄氏度,因此不需要配备锅炉来提供蒸气加热,有利于节约能源和改善环境污染。更重要的是对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中的有效成份具有保护作用。超声波振动棒一般运行在30分钟左右即可获得良好效果,萃取效率相比传统工艺大大提高,并且不受中药材成份性质、分子量大小的限制,适用于绝大多数种类中药材和各类成份的萃取(包括液-液萃取和固-液萃取)。因此利用超声波振动棒进行中药萃取已经越来越多的被广大药厂所采用。