超聲波低溫萃取儀是一種基于超聲波技術(shù)的提取設(shè)備,通過(guò)機(jī)械振動(dòng)和空化作用,在低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成分的有效分離。
超聲波低溫萃取儀的工作原理基于超聲波的空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)。超聲波在液體中傳播時(shí)產(chǎn)生周期性的壓縮和膨脹,形成空穴或氣泡,氣泡迅速振蕩、生長(zhǎng)、收縮并崩潰,產(chǎn)生瞬時(shí)高溫高壓,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使細(xì)胞內(nèi)有效成分釋放到萃取溶劑中。同時(shí),機(jī)械效應(yīng)促進(jìn)物質(zhì)混合,冷卻系統(tǒng)則控制溫度,避免熱敏感成分被破壞。
主要由超聲波發(fā)生器、換能器、萃取罐、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電信號(hào),換能器將其轉(zhuǎn)化為超聲波振動(dòng),萃取罐容納物料和溶劑,冷卻系統(tǒng)控制溫度,控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)超聲波參數(shù)并監(jiān)控狀態(tài)。
超聲波是指頻率高于20000Hz的聲波,在媒質(zhì)中傳播時(shí)能引發(fā)分子間劇烈摩擦和熱量耗散,產(chǎn)生多種效應(yīng):
機(jī)械振動(dòng)效應(yīng):使樣品分子受到強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊,削弱分子間作用力,降低聚集狀態(tài)。
空化效應(yīng):在液體中形成微小氣泡,崩潰時(shí)產(chǎn)生高速射流和沖擊波,進(jìn)一步破碎和分散樣品分子。
熱效應(yīng):通過(guò)熱量耗散輔助提取,但低溫環(huán)境可有效控制溫度,避免熱敏感成分損失。
核心組成
大功率超聲波發(fā)生系統(tǒng):產(chǎn)生高強(qiáng)度超聲波,用于破碎和分散樣品分子。
加熱系統(tǒng):提供必要的溫度控制,確保萃取過(guò)程溫度穩(wěn)定。
壓縮機(jī)制冷系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境,保持樣品天然特性和活性成分。
測(cè)溫控溫系統(tǒng):準(zhǔn)確測(cè)量和控制溫度,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。
攪拌系統(tǒng):促進(jìn)樣品與萃取溶劑充分混合,提高萃取效率。