恒奥德仪器15升容积超声波提取仪的操作原理

主要基于超声波在液体介质中传播时产生的多种物理效应，这些效应协同作用以加速和提高目标成分的提取效率。核心原理包括机械效应、空化效应和热效应。‌

‌机械效应‌：超声波在介质中传播时，会使介质质点产生高速振动和加速度（可达重力加速度的数千倍），这种机械振动能破坏细胞结构，促进有效成分从药材基体中释放并溶解于溶剂中。‌

‌空化效应‌：超声波在液体中形成微小气泡（空穴），这些气泡在声压作用下迅速膨胀并闭合，产生瞬间高压（可达数千大气压）和冲击波，从而击穿细胞壁，加速成分溶出。‌

‌热效应‌：超声波能量被介质吸收后部分转化为热能，使局部温度瞬时升高，增大目标成分的溶解度和扩散速率，同时低温条件（如65°C以下）有助于保持生物活性。‌

这些效应共同实现高效、低温的提取过程，适用于多种中药材和化合物。‌

原理

超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。 [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，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。

空化效应

通常情况下，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（rectieddiffvsion）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。

热效应

和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也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，其声能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。