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微波超声波合成萃取仪的工作原理分析

更新时间:2023-02-20      点击次数:671
  微波超声波合成萃取仪具备微波、超声波、磁力搅拌三种功能,可以单独使用或组合使用,全中文电脑系统辅助用户完成的实验过程,让用户整个实验更加省心,高精度传感器实时监测控制反应温度,开放式反应体系,仪器顶部开3个口,用于冷凝、回流、通水、通气等实验操作,用于工厂、实验室、科研机构、大专院校、研发中心、理化检测部门进行材料分析处理、化学实验以及物料的催化、萃取、合成、消解等用途,是理想的实验室微波反应仪器。
 
  微波超声波合成萃取仪的原理可从以下几个方面来分析:
 
  1、微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部的微管束和腺胞系统的过程。由于吸收了微波能,细胞内部的温度将迅速上升,从而使细胞内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的能力,结果细胞破裂,其内的有效成分自由流出,并在较低的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和分离,即可获得所需的萃取物。
 
  2、微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率。例如,以水作溶剂时,在微波场的作用下,水分子由高速转动状态转变为激发态,这是一种高能量的不稳定状态。此时水分子或者汽化以加强萃取组分的驱动力,或者释放出自身多余的能量回到基态,所释放出的能量将传递给其他物质的分子,以加速其热运动,从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间,结果使萃取速率提高数倍,并能降低萃取温度,保证萃取物的质量。
 
  3、由于微波的频率与分子转动的频率相关连,因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能,当它作用于分子时,可促进分子的转动运动,若分子具有一定的极性,即可在微波场的作用下产生瞬时极化,并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动,从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞,并迅速生成大量的热能,促使细胞破裂,使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中,吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。
 
  微波超声波合成萃取仪的设计合理,操作友好简单,具有良好的扩展性能满足不同实验方案,广泛应用于有机合成、药物化学、有机萃取、食品科学、分析化学、无机化学、蛋白质研究、石油化工、材料化学等相关领域,为科研工作者提供了优于常规加热的新型化学反应平台。
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