低溫超聲波萃取儀主要由大功率超聲波發生係統、加熱係統、壓縮機製冷係統、測溫控溫係統、攪拌係統等組成。超聲波是指頻率高於20000Hz的聲波。
低溫超聲波萃取儀在媒質中傳播能引起媒質分子間的劇烈摩擦和熱量耗散,從而產生各種初級和次級的超聲波效應,如超聲波熱效應、化學效應、空化效應及其他物理效應等。
低溫超聲波萃取儀中藥材的*性,是基於超聲波的特殊物理性質。主要是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。
(1)加速介質質點運動。高於20KHz聲波頻率的超聲波的連續介質中傳播時,根據惠更斯波動原理,在其傳播的波陣麵上將引起介質質點的運動,使介質質點運動獲行巨大的加速度和動能。質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由於介質質點將超聲波能量作用於藥材中藥效成分質點上而使之獲得巨大的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而遊離於水中。
(2)空化作用。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”,“空化效應”不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴並不斷產生微觀上的強大衝擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出,並使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬於植物結構的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。
(3)低溫超聲波萃取儀的振動勻化使樣品介質內各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。
綜上所述,中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力衝擊,所以能率並充分分離出來。