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    微波萃取儀的原理說明

    更新時間:2022-07-21      點(diǎn)擊次數(shù):1394
    微波萃取儀又稱微波輔助提取(Microwave-assistedExtraction,MAE),是指使用適當(dāng)?shù)娜軇┰谖⒉ǚ磻?yīng)器中從植物、礦物、動物組織等中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)和方法,具有時間短、效率高、試劑使用量少等優(yōu)點(diǎn)。
     
    微波萃取儀的原理說明:
     
    (1)微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)到達(dá)物料內(nèi)部的微管束和腺胞系統(tǒng)的過程。由于吸收了微波能,細(xì)胞內(nèi)部的溫度將迅速上升,從而使細(xì)胞內(nèi)部的壓力超過細(xì)胞壁膨脹所能承受的能力,結(jié)果細(xì)胞破裂,其內(nèi)的有效成分自由流出,并在較低的溫度下溶解于萃取介質(zhì)中。通過進(jìn)一步的過濾和分離,即可獲得所需的萃取物。
     
    (2)微波所產(chǎn)生的電磁場可加速被萃取組分的分子由固體內(nèi)部向固液界面擴(kuò)散的速率。例如,以水作溶劑時,在微波場的作用下,水分子由高速轉(zhuǎn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),這是一種高能量的不穩(wěn)定狀態(tài)。此時水分子或者汽化以加強(qiáng)萃取組分的驅(qū)動力,或者釋放出自身多余的能量回到基態(tài),所釋放出的能量將傳遞給其他物質(zhì)的分子,以加速其熱運(yùn)動,從而縮短萃取組分的分子由固體內(nèi)部擴(kuò)散至固液界面的時間,結(jié)果使萃取速率提高數(shù)倍,并能降低萃取溫度,大限度地保證萃取物的質(zhì)量。
     
    (3)由于微波的頻率與分子轉(zhuǎn)動的頻率相關(guān)連,因此微波能是一種由離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動而引起分子運(yùn)動的非離子化輻射能,當(dāng)它作用于分子時,可促進(jìn)分子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動,若分子具有一定的極性,即可在微波場的作用下產(chǎn)生瞬時極化,并以24.5億次/s的速度作極性變換運(yùn)動,從而產(chǎn)生鍵的振動、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞,并迅速生成大量的熱能,促使細(xì)胞破裂,使細(xì)胞液溢出并擴(kuò)散至溶劑中。在微波萃取中,吸收微波能力的差異可使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離,進(jìn)入到具有較小介電常數(shù)、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中。
     
    微波萃取儀使用時的注意事項(xiàng):
     
    1、力矩扳手?jǐn)Q緊罐體時,只需聽見聲響后即表示罐體已擰緊,忌重復(fù)擰緊。
    2、內(nèi)罐使用前可用5%硝酸或洗潔精溶液浸泡以保持潔凈。
    3、罐體可在水中進(jìn)行冷卻,注意水位線不要越過外罐高度,否則可能污染樣品。
    4、實(shí)驗(yàn)完畢開罐時應(yīng)在通風(fēng)櫥中完成,由于罐中有溶劑,開罐時應(yīng)小心緩慢。
    5、操作前確認(rèn)罐體外壁無水珠,以免加熱過程中吸收微波能量。
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