超聲波提取技術(shù)超聲波是指頻率為20千赫~50兆赫左右的電磁波,它是一種機(jī)械波,需要能量載體—介質(zhì)—來進(jìn)行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期,在正相位時,對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓,增加介質(zhì)原來的密度;負(fù)相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內(nèi)的分子產(chǎn)生極化,而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用,導(dǎo)致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積,提高目標(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。在工業(yè)應(yīng)用方面,利用超聲波進(jìn)行清洗、干燥、殺菌、霧化及無損檢測等,是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。超聲波萃取的原理超聲波萃取中藥材的優(yōu)越性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。主要是主要通過壓電換能器產(chǎn)生的快速機(jī)械振動波來減少目標(biāo)萃取物與樣品基體之間的作用力從而實(shí)現(xiàn)固--液萃取分離。超聲波處理可以用于材料的細(xì)化晶粒處理,提高材料的力學(xué)性能。河北定制超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)
(1)加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動。高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)(包括藥材重要效成分的質(zhì)點(diǎn))的運(yùn)動,使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動獲行巨大的加速度和動能。質(zhì)點(diǎn)的加速度經(jīng)計算一般可達(dá)重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點(diǎn)上而使之獲得巨大的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。(2)空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應(yīng)”,“空化效應(yīng)”不斷產(chǎn)生無數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強(qiáng)大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質(zhì)被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。(3)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。綜上所述,中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過“空化效應(yīng)”獲得強(qiáng)大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。浙江靠譜的超聲波處理電柜超聲波在包裝制造行業(yè)中可用于食品包裝材料的封口、貼標(biāo)等工藝。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質(zhì),其傳播時,使彈性介質(zhì)中的粒子振蕩,并通過介質(zhì)按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內(nèi),兩者都可以傳送,而在氣體和液體內(nèi),只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質(zhì)點(diǎn)振動,質(zhì)點(diǎn)振動的加速度與超聲頻率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產(chǎn)生極大的作用力,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力,對污層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。
超聲波清洗設(shè)備是以超聲波作用于清洗工件,使得附著在工件上的顆粒、油污等隨超聲波的機(jī)械振動而脫落或溶解或乳化等,達(dá)到洗凈工件的目的從原理上說,超聲波清洗設(shè)備中**局部應(yīng)該是超聲波的作用。超聲波清洗機(jī)中的超聲波局部分為兩大部件;一個是超聲波換能器{或稱超聲波振頭)另一個是超聲波發(fā)生器,超聲波換能器是將超聲波發(fā)生器提供的電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動.這篇文章只討論超聲波發(fā)生器,不對超聲波換能器作討論.超聲波發(fā)生器(以下簡稱發(fā)生器)實(shí)質(zhì)是一個功率信號發(fā)生器,發(fā)生一定頻率的正弦(或類似正弦)信號,超聲波發(fā)生器的發(fā)展與電力電子器件發(fā)展密切相關(guān),一般可分為電子管、模擬式晶體管.開關(guān)式晶體管這幾個階段,下面分別敘述。超聲波在印刷行業(yè)中可用于油墨的分散、紙張的壓光等過程。
超聲波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質(zhì),這一特性已被***用于超聲波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術(shù)。超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超聲波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術(shù)已在醫(yī)療檢查方面獲得普遍應(yīng)用,在微電子器件制造業(yè)中用來對大規(guī)模集成電路進(jìn)行檢查,在材料科學(xué)中用來顯示合金中不同組分的區(qū)域和晶粒間界等。聲全息術(shù)是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù),其原理與光波的全息術(shù)基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術(shù))。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的換能器,它們分別發(fā)射兩束相干的超聲波:一束透過被研究的物體后成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用激光束照射聲全息圖,利用激光在聲全息圖上反射時產(chǎn)生的衍射效應(yīng)而獲得物的重現(xiàn)像,通常用攝像機(jī)和電視機(jī)作實(shí)時觀察。超聲波在電子行業(yè)中可用于半導(dǎo)體器件的清洗、切割等過程。江蘇精密超聲波處理設(shè)備
超聲波在眼鏡制造行業(yè)中可用于鏡片的拋光、鍍膜等過程。河北定制超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)
超聲波萃取的特點(diǎn)適用于中藥材有效成份的萃取,是中藥制藥徹底改變傳統(tǒng)的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比,超聲波萃取具有如下突出特點(diǎn):
(3)具有廣譜性。適用性廣,絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取。
(4)超聲波萃取對溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)(如極性)關(guān)系不大。因此,可供選擇的萃取溶劑種類多、目標(biāo)萃取物范圍***。
(5)減少能耗。由于超聲萃取無需加熱或加熱溫度低,萃取時間短,因此**降低能耗。
(6)藥材原料處理量大,成倍或數(shù)倍提高,且雜質(zhì)少,有效成分易于分離、凈化。
(7)萃取工藝成本低,綜合經(jīng)濟(jì)效益***。 河北定制超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)