微波萃取设备的应用-技术服务-三闪仪器-

微波萃取设备的应用

　　天然产物中化学成分的提取是一件耗时、耗能又费溶剂的工作。传统的提取方法有溶剂提取法和水蒸气蒸馏法，常用的溶剂提取法有索氏提取法和回流提取法等，它们均存在被提成分损失大、周期长、工序多、提取率不高等缺点，已不适应时代发展的需要，特别是在中草药有效成分提取过程中已暴露出许多缺点。随着科学技术的发展，一批新技术、新设备应运而生，如超声波萃取（SE）、超临界流体萃取（SFE）等。超声波萃取目前仍较多用于实验室，SFE由于设备复杂，运行成本高，提取范围有限等问题应用受到限制，而微波萃取技术则异军突起
　　微波萃取，即微波辅助萃取（Mi acrowave-assisted extraction，MAE），是用微波能加热与样品相接触的溶剂，将所需化合物从样品基体中分离，进入溶剂中的一过程。1986年，Ganzler等人首先报道了微波用于天然产物成分的提取。十多年来，此项技术已广泛应用于食品、生物样品及环境样品的分析与提取。本文将对微波萃取技术的机理、特点和在天然产物提取中的应用作一综述，并展望其发展趋势及应用前景
　　微波萃取的原理
　　微波是频率在300MHZ至300GHZ之间的电磁波，它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。常用的微波频率为2450MHZ。微波加热是利用被加热物质的极性分子（如H2O、CH2Cl2等）在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦而发热。传统加热法的热传递公式为：热源→器皿→样品，因而能量传递效率受到了制约。微波加热则是能量直接作用于被加热物质，其模式为：热源→样品→器皿。空气及容器对微波基本上不吸收和反射，从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。
　　Pare等提出假设：微波透过对微波透明的溶剂，到达植物物料内部维管束和腺细胞内，细胞内温度突然升高，连续的高温使其内部压力超过细胞空间膨胀的能力，从而导致细胞破裂；细胞内的物质自由流出，传递到周围被溶解。微波可选择性加热不同极性分子和不同分子的极性部分，从而使其从中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的溶剂中，从而有效成分被提取。
　　自Pare提出微波破壁的假设以来，已有一些学者提出了反对意见。有学者通过对新鲜银杏叶微波辅助提取后微观结构的变化观察发现，植物细胞结构发生较为明显的变化，主要表现在有质壁分离现象，细胞器、淀粉粒等胞内物质被破坏，但微波辅助提取没有使细胞壁破裂。
　　无论微波破壁与否，微波对极性物质的提取的优越性，已得到了众多研究者的肯定。 1