超声波提取 ， 也叫超声波萃取 ， 是一种应用超声技术提取被分析物质的化学成分的分离技术 ， 被广泛用于药物、中草药、食品、农业、环境、工业原材料等样品中化学成分的提取工艺中 。 今天程诚小编就给大家简单介绍下超声波提取法的相关知识 。
一、超声波提取的原理超声波（频率介于20kHz~1MHz）是一种机械波 ， 需要能量载体——介质来进行传播 。
超声波提取的原理是利用超声波具有的空化效应、机械效应和热效应 ， 通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取样品的化学成分 。 下面以中药材为例说明:
（1）空化效应：通常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产生振动 ， 当声压达到一定值时 ， 气泡由于定向扩散而增大 ， 形成共振腔 ， 然后突然闭合 ， 这就是超声波的空化效应 。 这种气泡在闭合时会在其周围产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 ， 而且整个破裂过程在瞬间完成 ， 有利于有效成分的溶出 。
（2）机械效应：超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动 ， 从而强化介质的扩散、传播 ， 这就是超声波的机械效应 。 超声波在传播过程中产生一种辐射压强 ， 沿声波方向传播 ， 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 ， 它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度 ， 且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度 。 从而在两者间产生摩擦 ， 这种摩擦力可以使生物分子解聚 ， 使细胞壁上的有效成分更快的溶解于溶剂之中 。
（3）热效应：和其它物理波一样 ， 超声波在介质中的传播过积是一个能量的传播和扩散过程 ， 即超声波在介质的传播过程中 ， 其声音不断被介质的质点吸收 ， 介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能 ， 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 。 由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的 ， 因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变 。
二、超声波提取的特点超声波作用于液液、液固两相 ， 多相体系 ， 表面体系以及膜具面体系 ， 会产生一系列的物理化学作用 ， 并在微环境内产生各种附加效应如湍动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应等 ， 这些特点是其些常规手段不易获得的 。
与常规的萃取技术相比 ， 超声波萃取技术快速、价廉、高效 。
与索氏提取相比 ， 其主要优点有：
（1）成穴作用 ， 增强了系统的极性 ， 提高萃取效率 ， 使之达到或超过索氏提取的效率 。
（2）超声波萃取允许添加共萃取剂 ， 以进一步增大溶剂的极性 。
（3）适合不耐热的被测成分的萃取 。
（4）操作时间比索氏提取短 ， 通常仅需24~40min 。
超声波提取和超临界流体萃取(SFE)比较：
（1）仪器设备简单 ， 萃取成本低得多.
（2）可提取多种化合物 ， 无论其极性如何 ， 因为超声波萃取可用溶剂很多 。 SFE主要用CO2作萃取剂 ， 基本上仅适合非极性物质的萃取 。
超声波萃取和微波辅助萃取比较：
【深度解读丨超声波提取法】（1）在某些情况下 ， 比微波辅助萃取速度快 。
（2）酸消解中 ， 超声波萃取比常规微波辅助萃取安全 。
（3）超声波提取的适应性广 ， 不受目标成分的极性、分子量大小的限制 。
（4）提取液杂质少 ， 待测成分易于分离、纯化 。 超声波提取可以不用或者少用提取剂 ， 减少溶剂对环境的污染 。
三、超声波提取设备和操作方法超声波提取机由超声波电源、超南换能器和提取容器三部分街槽的底部或槽的两侧 ， 上部敞口 。
操作方法：在提取容器中加入适量的水作为传导介质 ， 样品粉碎 ， 称量 ， 视其性质 ， 有的需要用提取剂浸泡 。 将容器放入提取容器的槽中 ， 开启超声波发生器 ， 按照设定的条件超声一定时间后 ， 停止超声 ， 冷却至室温 。 连续超声提取也是一种很高效的提取方法 ， 可以用于各种分析目的 。
程诚小编结语：由于超声波提取具有提取温度低、提取率高、提取时间短的特点 ， 对天然产物和生物活性成分的提取尤具优势 。 超声波提取不但在工业上有广泛的应用前景 。 在分析上已经成为多种样品前处理的重要手段 。
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