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1、微波萃取在中药有效成分提取中的应用及进展,1,2,3,3,4,微波简介,微波萃取及影响因素,微波在中药有效成分提取中的应用,展望,Contents,一、微波简介,微波（Microwave）微波是一种波长为1mm1m的电磁波，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，但遇到非金属物质则能穿透或被吸收。微波的电场频率介于300MHz300GHz之间，常用的微波频率为2450MHZ。,一、微波简介,微波是一种非电离的电磁辐射，被辐射物质的极性分子在微波电磁场中可快速转向并定向排列，由此产生的撕裂和相互摩擦将引起物质发热，即将电能转化为热能，从而产生强烈的热效应。因此
2、，微波加热过程实质上是介质分子获得微波能并转化为热能的过程。,微波加热与传统加热,一、微波简介,一、微波简介,常用微波技术,微波消解,微波萃取,微波合成,一、微波简介,微波萃取（Microwave-assisted Extraction，MAE)是指在目标化合物的提取过程中(或提取的前处理)加入微波场，利用微波场的特点来强化有效成分浸出的新型提取技术。利用吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。,二、微波辅助萃取及影响因素,微波萃取,微波萃取主要是利用微波强烈的热效应
3、，当被提取物和溶剂共处于快速振动的微波电磁场中时，目标组分的分子在高频电磁波的作用下，以每秒数十亿次的高速振动产生热能，使分子本身获得巨大的能量而得以挣脱周围环境的束缚。当环境存在一定的浓度差时，即可在非常短的时间内实现分子自内向外的迁移，这就是微波可在短时间内达到提取目的的原因。,二、微波辅助萃取及影响因素,微波萃取原理,二、微波辅助萃取及影响因素,微波萃取流程图,微波辅助萃取的优势,二、微波辅助萃取及影响因素,微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，对于热敏性物质如蛋白质、多肽等物质，微波加热可能使其变性或失活。微波萃取过程中目标化合物因受热而分解，一些不希望得到的组分也会溶解于溶剂中，从而使
4、微波萃取的选择性差显著降低。,微波辅助萃取的局限性,二、微波辅助萃取及影响因素,常压法,微波萃取方法,高压法,连续流动相法,二、微波辅助萃取及影响因素,新仪 MAS-3 普及型微波合成反应仪,常压微波回流装置示意图 1.微波炉 2.瓶架 3.蒸馏瓶 4.搅拌器 5. 铜管 6. 冷凝管 7.监视器 8.控制面板,常压法装置,二、微波辅助萃取及影响因素,高压法装置,二、微波辅助萃取及影响因素,流动萃取装置图 1.萃取剂 2.泵 3.微波炉 4.萃取单元 5.温度控制器6.热电偶 7.监视器 8.记录仪 9.限流器 10.收集瓶,连续流动法装置,二、微波辅助萃取及影响因素,萃取溶剂,萃取温度,粒径
5、,微波功率,萃取时间,溶液pH值,微波萃取的影响因素,3,1,4,5,6,4,2,二、微波辅助萃取及影响因素,1、萃取溶剂根据目标化合物在溶剂中的溶解性能差异，选用对目标化合物溶解度大，而对基体溶解度小的溶剂。溶剂应有一定极性。微波萃取所选用的溶剂必须对微波透明或半透明，介电常数应在8-28的范围内。溶剂对萃取成分的后续测定干扰少。 2、萃取温度萃取温度应低于萃取溶剂的沸点，不同的物质最佳萃取温度不同。 3、粒径与传统提取方法一样,被提取物经过适当破碎，可以增大接触面积,有利于萃取过程的进行。,二、微波辅助萃取及影响因素,4 、微波功率 当时间一定时，功率越高，萃取的效率就越高，萃取就越完全。
6、但是如果超过一定限度，则会使萃取体系压力升高到冲开容器安全阀。一般所选用的微波功率在200-1000W范围内5、萃取时间萃取率会随着时间测增长而提高，之后趋于稳定。最佳萃取时间与物质种类、样品量、含水量、溶剂体积和加热功率等有关。一般情况下为 10-15min。6、溶液pH值溶液的pH值也会对微波萃取的效率产生一定的影响，针对不同的萃取样品，溶液有一个最佳的用于粗取得酸碱度,二、微波辅助萃取及影响因素,三、微波在中药有效成分提取中的应用,中药有效成分的提取和分离,是现代中药研究的关键与前提。常见中药有效成分有：生物碱类、黄酮类、皂苷类、醌类、萜类、多糖等。,传统方法：浸渍法 煎煮法 渗漉法 回
7、流提取法 水蒸气蒸馏法,现代方法：超声波提取法 超临界流体提取法 微波萃取法 酶提取法 逆流色谱提取法,中药有效成分的提取方法：,三、微波在中药有效成分提取中的应用,微波萃取与常用提取法的比较,三、微波在中药有效成分提取中的应用,三、微波在中药有效成分提取中的应用,微波萃取和超声波提取法提取柚皮中黄酮类化合物的对比,三、微波在中药有效成分提取中的应用,黄花蒿中青蒿素的微波辅助提取,三、微波在中药有效成分提取中的应用,正交设计优化山茱萸总苷的微波提取工艺,三、微波在中药有效成分提取中的应用,三、微波在中药有效成分提取中的应用,三、微波在中药有效成分提取中的应用,甘草中甘草酸的微波萃取,展望,微波辅助技术是提取中药有效成分的有效手段，已成为实现中药现代化的关键技术之一。但大多数微波萃取过程还停留于实验室小样品的提取及分析所用设备较为简陋，许多甚至还在使用家用微波炉，因而不能提供工业化生产所需的基础数据。今后应加强微波萃取过程的放大研究及其配套设备的开发，以推动微波萃取过程的工程化。 可以预见，随着研究的不断深入，微波萃取技术一定能为中药现代化作出更大的贡献。,Thank You !,
