超聲波提取，也叫超聲波萃取，是一種應用超聲技術提取被分析物質的化學成分的分離技術，被廣泛用于藥物、中草藥、食品、農業、環境、工業原材料等樣品中化學成分的提取工藝中。今天程誠小編就給大家簡單介紹下超聲波提取法的相關知識。

　　超聲波（頻率介于20kHz~1MHz）是一種機械波，需要能量載體——介質來進行傳播。

　　超聲波提取的原理是利用超聲波具有的空化效應、機械效應和熱效應，通過增大介質分子的運動速度、增大介質的穿透力以提取樣品的化學成分。下面以中藥材為例說明:

　　（1）空化效應：通常介質内部或多或少地溶解了一些微氣泡，這些氣泡在超聲波的作用下産生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡由于定向擴散而增大，形成共振腔，然後突然閉合，這就是超聲波的空化效應。這種氣泡在閉合時會在其周圍産生幾千個大氣壓的壓力，形成微激波，它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂，而且整個破裂過程在瞬間完成，有利于有效成分的溶出。

　　（2）機械效應：超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間内産生振動，從而強化介質的擴散、傳播，這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中産生一種輻射壓強，沿聲波方向傳播，對物料有很強的破壞作用，可使細胞組織變形，植物蛋白質變性;同時，它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度，且介質分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間産生摩擦，這種摩擦力可以使生物分子解聚，使細胞壁上的有效成分更快的溶解于溶劑之中。

　　（3）熱效應：和其它物理波一樣，超聲波在介質中的傳播過積是一個能量的傳播和擴散過程，即超聲波在介質的傳播過程中，其聲音不斷被介質的質點吸收，介質将所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能，從而導緻介質本身和藥材組織溫度的升高，增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織内部溫度的升高是瞬間的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。

　　超聲波作用于液液、液固兩相，多相體系，表面體系以及膜具面體系，會産生一系列的物理化學作用，并在微環境内産生各種附加效應如湍動效應、微擾效應、界面效應和聚能效應等，這些特點是其些常規手段不易獲得的。

　　與常規的萃取技術相比，超聲波萃取技術快速、價廉、高效。

　　與索氏提取相比，其主要優點有：

　　（1）成穴作用，增強了系統的極性，提高萃取效率，使之達到或超過索氏提取的效率。

　　（2）超聲波萃取允許添加共萃取劑，以進一步增大溶劑的極性。

　　（3）适合不耐熱的被測成分的萃取。

　　（4）操作時間比索氏提取短，通常僅需24~40min。

　　超聲波提取和超臨界流體萃取(SFE)比較：

　　（1）儀器設備簡單，萃取成本低得多.

　　（2）可提取多種化合物，無論其極性如何，因為超聲波萃取可用溶劑很多。SFE主要用CO2作萃取劑，基本上僅适合非極性物質的萃取。

　　超聲波萃取和微波輔助萃取比較：

　　（1）在某些情況下，比微波輔助萃取速度快。

　　（2）酸消解中，超聲波萃取比常規微波輔助萃取安全。

　　（3）超聲波提取的适應性廣，不受目标成分的極性、分子量大小的限制。

　　（4）提取液雜質少，待測成分易于分離、純化。超聲波提取可以不用或者少用提取劑，減少溶劑對環境的污染。

　　超聲波提取機由超聲波電源、超南換能器和提取容器三部分街槽的底部或槽的兩側，上部敞口。

　　操作方法：在提取容器中加入适量的水作為傳導介質，樣品粉碎，稱量，視其性質，有的需要用提取劑浸泡。将容器放入提取容器的槽中，開啟超聲波發生器，按照設定的條件超聲一定時間後，停止超聲，冷卻至室溫。連續超聲提取也是一種很高效的提取方法，可以用于各種分析目的。

　　程誠小編結語：由于超聲波提取具有提取溫度低、提取率高、提取時間短的特點，對天然産物和生物活性成分的提取尤具優勢。超聲波提取不但在工業上有廣泛的應用前景。在分析上已經成為多種樣品前處理的重要手段。

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