第五章物理场强化溶剂萃取

第五章物理场强化溶剂萃取第一页，共四十六页，2022年，8月28日微波强化萃取超声强化萃取超声强化超临界萃取电场强化溶剂提取磁场强化溶剂提取第二页，共四十六页，2022年，8月28日微波强化萃取概念微波强化萃取的原理微波强化萃取的影响因素及特点微波萃取的应用和前景第三页，共四十六页，2022年，8月28日一、概述微波是一种电磁波，以直线方式传播，并具有反射、折射、衍射等光学特性。微波遇到金属物质会被反射，遇到非金属物质则能穿透或被吸收。微波的电磁场频率介于300MHz~300GHz之间，常用的微波频率为2450MHz。第四页，共四十六页，2022年，8月28日第五页，共四十六页，2022年，8月28日第六页，共四十六页，2022年，8月28日第七页，共四十六页，2022年，8月28日主要应用于有机污染物的分析和有机金属化合物的形态分析。第八页，共四十六页，2022年，8月28日第九页，共四十六页，2022年，8月28日第十页，共四十六页，2022年，8月28日第十一页，共四十六页，2022年，8月28日第十二页，共四十六页，2022年，8月28日第十三页，共四十六页，2022年，8月28日第十四页，共四十六页，2022年，8月28日第十五页，共四十六页，2022年，8月28日二微波萃取的作用机理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过程物料吸收微波能温度升高萃取物压力升高超过物料承受压力自由流出溶解于介质过滤分离得到萃取物第十六页，共四十六页，2022年，8月28日2微波所产生的电磁波，可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液截面扩散的速率3微波作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具有一定的极性，可在微波场的作用下产生瞬时极化，并以24.5亿次/秒的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞，迅速产生大量热能，促使萃取物扩散至溶剂中。第十七页，共四十六页，2022年，8月28日第十八页，共四十六页，2022年，8月28日微波萃取需要考虑的条件1溶剂具有一定的极性、溶解能力和沸点萃取功率、时间萃取温度使被萃取组分保持原有的化合物形态，提高萃取效率第十九页，共四十六页，2022年，8月28日三微波萃取的特点1传统溶剂提取和超临界流体萃取的特点传统溶剂提取存在能耗大、耗材多、耗时长、效率低、污染大等缺点。超临界流体萃取的提取率较高，但难以萃取极性较强的物质，并且为了获得、超临界条件，所需装置比较复杂，设备投资较大，建立大规模提取生产线存在一定的工程难度。第二十页，共四十六页，2022年，8月28日2微波具有的特点（1）试剂用量少，节能，污染少第二十一页，共四十六页，2022年，8月28日（2）加热均匀，热效率较高传统热萃取以热传导、热辐射等方式自外向内传递能量；微波萃取是一种内外同时加热过程，可以消除温度梯度，加热速度快，物料受热时间短，有利于热敏性物质的萃取。第二十二页，共四十六页，2022年，8月28日345微波萃取的处理批量较大，萃取效率高、省时第二十三页，共四十六页，2022年，8月28日67微波萃取的结果不受物质含水量的影响，回收率较高第二十四页，共四十六页，2022年，8月28日缺点1微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，热敏性物质，微波加热可使其变性或失活2要求目标化合物具有良好的吸水性；3目标化合物因受热而分解，不希望的组分会溶解于溶剂中，降低了微波萃取的选择性第二十五页，共四十六页，2022年，8月28日微波萃取工艺流程第二十六页，共四十六页，2022年，8月28日第二十七页，共四十六页，2022年，8月28日第二十八页，共四十六页，2022年，8月28日第二十九页，共四十六页，2022年，8月28日第三十页，共四十六页，2022年，8月28日第三十一页，共四十六页，2022年，8月28日第三十二页，共四十六页，2022年，8月28日影响微波萃取的因素第三十三页，共四十六页，2022年，8月28日微波萃取的步骤第三十四页，共四十六页，2022年，8月28日四微波萃取的应用和前景1、食品化学方面第三十五页，共四十六页，2022年，8月28日2医药方面甲基苯丙胺冰毒第三十六页，共四十六页，2022年，8月28日微波辅助萃取技术以其在物质提取中的高效性正受到不同领域研究人员的重视。但它的研究还处在初级阶段，对其机理的研究还不彻底。对微波处理过程中诸如微波泄漏等问题还没有完全解决。相信在以后这些问题得到解决后，微波辅助萃取的发展将会得到长足的进步。

第三十七页，共四十六页，2022年，8月28日超声萃取技术超声萃取技术是近年来发展起来的一种新型分离技术，与常规萃取技术相比，超声萃取技术具有快速、价廉、安全、高效等特点。第三十八页，共四十六页，2022年，8月28日超声波是物质介质中的一种弹性机械波，频率范围为2×104~2×109Hz。超声波在物质介质中形成介质粒子的机械振动，与媒质产生热作用、机械作用和空化作用。第三十九页，共四十六页，2022年，8月28日1热作用超声波在媒质内传播过程中，振动能量被吸收转为为热能从而使得媒质自身温度升高。第四十页，共四十六页，2022年，8月28日2机械作用超声波可以使介质的质点交替压缩伸张，产生线形或非线形交变振动，引起相互作用的伯努利力、粘滞力等，增强介质质点运动，加速质量传递作用。第四十一页，共四十六页，2022年，8月28日（3）空化作用在超声产生的压力波作用下，媒质分子的平均距离随着分子的振动而变化，当对液体施加足够的负压时，分子间距离超过保持液体作用的临界分子间距，形成空穴，将一直增长至负声压达到极大值，一些空化泡进入持续振荡，另外一些将完全崩溃。第四十二页，共四十六页，2022年，8月28日应用油脂浸提蛋白质提取多糖提取其它有效物质的