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Jining Tianhua Ultrasonic Electronic Instrument Co., Ltd
実験室超音波抽出機の抽出原理
日付：2024-12-24読み：1
超音波抽出は超音波県にある機械的効果、キャビテーション効果、熱効果を利用して、媒質分子の運動速度を増大させ、媒質の浸透力を増大させることによって生物有効成分を抽出する。
1、機械効果
超音波の媒体中の伝播は、媒体の質点をその伝播空間内で振動させ、媒体の拡散、伝播を強化することができ、これが超音波の機械的効果である。超音波は伝播過程で放射線反発力を発生し、音波方向に伝播し、材料に対して強い破壊作用があり、細胞組織を変形させ、植物蛋白質を変性させることができる、同時に、媒体と懸濁体に異なる加速度を与えることができ、媒体分子の運動速度は懸濁体分子の運動速度よりはるかに大きい。したがって、2つの間に摩擦が生じ、この摩擦力は生体分子を解重合させ、細胞壁上の有効成分を溶媒により早く溶解させることができる。
2、キャビテーション効果
通常、媒体内部には超音波によって振動が発生する微小気泡が多かれ少なかれ溶解されており、音圧が一定値に達すると、方向拡散（rectieddiffvsion）によって気泡が増大し、共振器が形成され、突然閉じてしまう。これが超音波のキャビテーション効果である。この気泡は閉じた時にその周囲に何千もの大気圧の圧力を発生し、マイクロ衝撃波を形成し、それは植物細胞壁と生体全体の破裂を引き起こすことができ、しかも全体の破裂過程は瞬間的に完成し、有効成分の溶出に有利である。
3、熱効果
他の物理波と同様に、超音波の媒質中の伝播過程もエネルギーの伝播と拡散過程であり、すなわち超音波は媒質の伝播過程の中で、その音響エネルギーは絶えず媒質の質点に吸収され、媒質は吸収されたエネルギーの全部または大部分を熱エネルギーに変換し、それによって媒質自体と薬剤組織温度の上昇を招き、薬物有効成分の溶解速度を増大させた。このような音響エネルギー吸収による薬物組織内部温度の上昇は瞬問的であるため、抽出された成分の生物活性を維持することができる。
また、超音波は乳化、拡散、破砕、化学効果などの多くの二次効果を発生することができ、これらの作用も植物体中の有効成分の溶解を促進し、薬物有効成分が媒体に入ることを促し、媒体に十分に混合し、抽出過程の進行を加速させ、薬物有効成分の抽出率を高めた。
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