微波提取技術(shù)應(yīng)用綜述【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述藥學(xué)微波提取技術(shù)應(yīng)用綜述【摘要】：微波提取技術(shù)又稱微波萃取技術(shù)，微波萃取的機(jī)理，微波萃取的優(yōu)點(diǎn)，微波萃取技術(shù)與現(xiàn)有其他的萃取技術(shù)相比明顯的優(yōu)勢(shì)。微波萃取技術(shù)的應(yīng)用的概述。【關(guān)鍵詞】：微波提取；機(jī)理；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用；【前言】：1986年，匈牙利學(xué)者Ganzler等報(bào)道了微波能應(yīng)用于分析試樣預(yù)處理，并提出一種新的萃取發(fā)放——微波萃取法，為有機(jī)分析特別是環(huán)境有機(jī)分析的試樣預(yù)處理開辟了一條新路子。微波萃取設(shè)備根據(jù)不同氣壓下液體沸點(diǎn)不同的原理。該設(shè)備主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)和物料分離、加熱冷卻，液體萃取，氣體吸收等化學(xué)、物理變化過(guò)程?！菊浴浚?/p>

2、1.微波萃取的機(jī)理：1.1微波萃取的機(jī)理可從兩方面考慮，一方面微波輻射過(guò)程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)，到達(dá)物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)。由于吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部溫度迅速上升，使其細(xì)胞內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁膨脹承受能力，細(xì)胞破裂。細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出，在較低的溫度條件下萃取介質(zhì)捕獲并溶解。通過(guò)進(jìn)一步過(guò)濾和分離，便獲得萃取物料。另一方面，微波所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴(kuò)散速率，用水作溶劑時(shí)，在微波場(chǎng)下，水分子高速轉(zhuǎn)動(dòng)成為激發(fā)態(tài)，這是一種高能量不穩(wěn)定狀態(tài)，或者水分子汽化，加強(qiáng)萃取組分的驅(qū)動(dòng)力；或者水分子本身釋放能量回到基態(tài)，所釋放的能量傳遞給其他物質(zhì)分子，加速其熱運(yùn)動(dòng)，縮短萃取組分

3、的分子由物料內(nèi)部擴(kuò)散到萃取溶劑界面的時(shí)間，從而使萃取速率提高數(shù)倍，同時(shí)還降低了萃取溫度，最大限度保證萃取的質(zhì)量。還有的文獻(xiàn)是這樣描述的：由于微波的頻率與分子轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相關(guān)連，所以微波能是一種由離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)引起分子運(yùn)動(dòng)的非離子化輻射能。當(dāng)它作用于分子上時(shí)，促進(jìn)了分子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，分子若此時(shí)具有一定的極性，便在微波電磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生瞬時(shí)極化，并以2.45億次/秒的速度做極性變換運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生鍵的振動(dòng)、撕裂和粒子之間的相互摩擦、碰撞，促進(jìn)分子活性部分（極性部分）更好地接觸和反應(yīng)，同時(shí)迅速生成大量的熱能，促使細(xì)胞破裂，使細(xì)胞液溢出來(lái)并擴(kuò)散到溶劑中。1.2傳統(tǒng)熱萃取是以熱傳導(dǎo)、熱輻射等方式由外向

4、里進(jìn)行，而微波萃取是通過(guò)偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導(dǎo)兩種方式里外同時(shí)加熱。與傳統(tǒng)熱萃取相比，微波萃取具有以下特點(diǎn)：ａ、質(zhì)量高；ｂ、產(chǎn)量大；ｃ、對(duì)萃取物具有高選擇性；ｄ、省時(shí)；ｅ、溶劑用量少；ｆ、低耗能2.微波萃取技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀：微波萃取技術(shù)是在傳統(tǒng)有機(jī)溶劑萃取技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一樣新型萃取技術(shù)，與現(xiàn)有的其他萃取技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)?；瘜W(xué)溶劑萃取耗能大，耗材多，好市場(chǎng)，提取效率低，環(huán)境未然嚴(yán)重。超臨界流體萃取在提取效率上得到大大提高，但其溶劑選擇范圍窄，要求的裝備復(fù)雜，需高壓容器和高壓泵，投資成本高，建立大規(guī)模提取生產(chǎn)線有工程難度。由于微波萃取技術(shù)可以對(duì)體系中的一種或幾種組分進(jìn)行選擇性加熱，故可以使

5、目標(biāo)組分直接從基體分離。3.微波萃取與傳統(tǒng)的萃取方法相比具有以下特點(diǎn)：3.1選擇性好極性較大的分子可以獲得較多的微波能，利用這一性質(zhì)可以選擇性的提取極性分子，從而使產(chǎn)品的純度提高，質(zhì)量可以得以改善；微波萃取還可以在同一裝置中采用兩種以上的萃取劑分別萃取所需成分，降低工藝費(fèi)用。3.2萃取速度快被加熱的物體往往是被放在對(duì)微波透明或半透明的容器中，且為熱的不良導(dǎo)體，故物料迅速升溫，可大大縮短工藝時(shí)間。3.3過(guò)程簡(jiǎn)捷簡(jiǎn)化工藝，降低溶劑用量，減少投資；節(jié)省能源，降低人力消耗。4.影響因素：微波萃取的主要工藝參數(shù)包括萃取溶劑、微波功率和萃取時(shí)間等。影響萃取效果的因素有萃取劑、微波劑量、作用時(shí)間、溫度、

6、操作壓力、物料含水量及溶劑的pH值等，其中萃取劑是首要因素。4.1萃取劑在操作過(guò)程中應(yīng)盡量選擇對(duì)微波透明或半透明（介電常數(shù)較?。┑慕橘|(zhì)作為萃取劑，同時(shí)要求溶劑對(duì)于目標(biāo)組分有較強(qiáng)的溶解能力，對(duì)于后續(xù)的操作干擾小。常見的微波萃取劑有:甲醇、丙酮、乙酸、二氯甲烷、正己烷、苯等有機(jī)溶劑和硝酸、鹽酸、磷酸等無(wú)機(jī)溶劑以及己烷~丙酮、二氯甲烷~甲醇、水~甲苯等混合溶劑系統(tǒng)，遵循以下幾個(gè)原則：對(duì)于不同的基體，實(shí)用的萃取劑完全不同。對(duì)于同一種物料，溶劑的實(shí)用方法不同。對(duì)于同一種待處理的物料，萃取劑的用量因物料而有較大變動(dòng)。4.2萃取溫度和時(shí)間微波萃取連續(xù)輻照時(shí)間與試樣重量、溶劑體積和加熱功率有關(guān)，對(duì)于不同的

7、物質(zhì)，最佳萃取時(shí)間不同。連續(xù)輻照時(shí)間也不可太長(zhǎng)，否則容易引起溶劑的溫度太高，造成不必要的浪費(fèi)，還會(huì)帶走目標(biāo)產(chǎn)物，降低產(chǎn)率。4.3溶劑pH值4.4微波劑量劑量的選擇應(yīng)以最有效地萃取出目標(biāo)成分為原則，一般選擇的微波功率在200~1000W、頻率在2000~300000Hz,微波輻照不可過(guò)長(zhǎng)。4.5試樣水分或濕度以為誰(shuí)是介電常數(shù)較大的物質(zhì)，能夠有效地吸收微波能產(chǎn)生溫度差，所以待處理物料含水量的多少對(duì)于萃取得率影響很大。對(duì)含水量