超声波提取的过程
时间：2013-07-29 阅读：5628
超声提取原理：在超声提取过程中由于超声波的空化、粉碎等作用在提取不同阶段发挥着不同的作用，使其超声具有：
1．加强渗透，缩短提取时间
传统浸泡提取法的浸润、渗透，使溶剂由毛细管和细胞间隙进入细胞组织中，通过溶解，使物质内部的化学成分进入溶剂，使细胞内外出现浓度差，促使成分由高浓度溶液向低浓度容剂扩散。当植物性物质在溶剂中受到超声作用时，由于超声产生的空化效应，使溶剂随超声瞬时产生的空化泡的崩溃，而很快渗透到物质内部细胞之中，以加速溶剂和药材中的有效成分相互渗透、溶解，使化学成分在超声作用下快速地向溶剂中溶解。超声提取加速了溶剂进入细胞，并使细胞内的化学成分快速地转入溶剂，使细胞内外出现浓度差，促使化学成分从高浓度溶液向低浓度溶液中扩散，大大地加速了提取过程。再通过分离，达到提取化掌成分的目的。
如前章中由颠茄中提取生物碱，超声提取20miri，和常规浸渍8h的产量相同；从萝芙木属植物根中将其生物碱全部提出，用超声提取只需15s，而浸渍法需8h;从金鸡纳树皮中提出全部的金鸡纳生物碱，常规法用5h以上，而超声只需30s就可完成了；从黄连中提取黄连素，超声提取30min比碱性浸泡24h高50%以上；从益母草中提取益母草总碱，超声提取40min比回流提取2h高4l%。由于超声能缩短提取时间，一般应用于药检部门进行中药定量分析的含量测定中，以加快分析速度。如从刺五加中提取紫丁香甙，超声提取80min同回流提取16h所得含量一致；从侧柏中提取槲皮甙时，超声提取30min和热回流法提取8h的效果相同；从人参根中提取人参皂甙时，超声提取lOmin，就获取热提6h所得的人参皂甙量；在用HPLC法测定苦参中生物碱含量时，用超声提取30min与浸泡24h所得的提出率一样。
由于超声提取的*性，而把超声作为一种提取方法，以便快速地制备样品，作为检测材料。如在利用HPLC对茵陈蒿汤进行定性定量分析测定6.7一二甲氧基香豆素时，制备样品以超声振动40min作为提取时间，比热水法简单，使用方便；在测定鹿衔草茎叶中熊果甙含量时，以超声振动20min作为提取时间；并且在我国药典中也已明确规定：在鉴别人参、天仙子等药材时，为作供试液，规定超声波处理40rnin或冷浸24h。可看出由于超声提取可加速溶剂和药材中有效成分的相互渗透，缩短提取时间，而广泛地用于评价药材质量、测定药材中有效成分的定量分析的试样制备中。
2．打破细胞壁，提高提出率
从植物性物质中提取化学成分，用超声提取不但加速了溶剂与物质问的相互渗透，而且通过电子显微照片观察，发现超声提取是利用超声振动所产生的空化过程进行的，且伴随着空化泡崩溃瞬间释放出来的能量产生的力量，使物质中的细胞壁破裂，使溶剂直接进入细胞内部，使细胞中的后含物（所含成分），在超声作用下直接地转入到溶剂之中。通过溶剂将细胞内原生质中的各种化学成分置换出来，因而超声提取可将物质细胞中的所含成分在很短的时间内全部地提取出来。与传统提取法相比，增加了物质内部化学成分的提出率。
从川黄柏中提取小檗碱，超声提取30min比酸性、碱浸泡24h所得小檗碱的提出率各高28.32%和18.28%；从吐根中提取生物碱，超声提取30min比用索氏提取5h所得碱量还多；从曼陀罗中提取曼陀罗生物碱，用超声提取30min比用常规提取3h的样品含碱量高9%；从穿山龙根茎中提取薯蓣甙，超声提取30min提出率为浸泡提取48h的1.2倍；从槐米中提取芦丁，超声提取30min比浸泡提取48h的得率高63.85%，而比热碱提取的得率高出47.56%；从大黄中提取蒽醌成分，超声提取80min所得提出率是煎煮3h所得的1.3倍；可看出超声
提取为中药制剂制备寻找了一条捷径，是一种快速、产率高的新方法，在不长的时间内，超声技术将在中药制剂中发挥它的应有作用，显出它美好的前景和显著效果。
由以上可见超声振动增加了溶剂进入植物细胞的渗透性，加强了传质过程；又由于超声空化气泡剧烈运动对细胞形成的强大剪切力，特别是气泡崩溃时产生局部冲击波和高速射流的直接作用，能使植物细胞破裂，使细胞容易释放出内含物。加速了传统提取法中各阶段的成分的转化速度，故而超声提取缩短了提敢时间，且能将植物性物质中所含成分*提取出来。近期，国外有不少超声增强细胞膜通透性的报道，也验证了上述看法的合理性。当然，超声空化效应的破壁具体过程的观察有待进一步研究证实；而超声瞬时发光、放电、高温等对植物中化学成分的提取有何影响，对植物细胞有什么作用等问题都需要在今后的实验中进行深入的研究与探讨。