Principio dell'estrazione a ultrasuoni

Principio dell'estrazione ultrasonica

Gli ultrasuoni (frequenza compresa tra 20 kHz e 1 MHz) sono un'onda meccanica che richiede un mezzo di trasporto dell'energia per propagarsi.

Il principio dell'estrazione ultrasonica consiste nell'utilizzare l'effetto cavitazione, l'effetto meccanico e l'effetto termico delle onde ultrasoniche per estrarre la composizione chimica del campione aumentando la velocità di movimento delle molecole medie e aumentando la potenza penetrante del mezzo. Quello che segue è un esempio di medicina erboristica cinese:

(1) Effetto cavitazione In generale, alcune microbolle sono dissolte più o meno all'interno del terreno. Queste bolle vibrano sotto l'azione delle onde ultrasoniche. Quando la pressione sonora raggiunge un certo valore, le bolle aumentano a causa della diffusione diretta, formando una cavità risonante. E poi improvvisamente chiuso, questo è l'effetto cavitazione degli ultrasuoni. Quando la bolla è chiusa, genera una pressione di diverse migliaia di atmosfere attorno ad esso, formando un micro-shock, che può causare la rottura della parete cellulare della pianta e dell'intero organismo, e l'intero processo di rottura viene completato in un istante, il che è favorevole per la dissoluzione del principio attivo.

(2) Effetto meccanico La propagazione delle onde ultrasoniche nel mezzo può far vibrare le particelle medie nel loro spazio di propagazione, aumentando così la diffusione e la propagazione del mezzo, che è l'effetto meccanico delle onde ultrasoniche. Le onde ultrasoniche generano un tipo di pressione radiante nel processo di propagazione, che si propaga lungo la direzione delle onde sonore, che ha un forte effetto distruttivo sul materiale, che può deformare il tessuto cellulare e denaturare la proteina vegetale. Allo stesso tempo, può anche dare al mezzo e alla sospensione diverse accelerazioni. E la velocità delle molecole medie è molto più veloce della velocità delle molecole di sospensione. In tal modo, viene generato un attrito tra i due, che può depolimerizzare le biomolecole, in modo che i componenti attivi sulla parete cellulare si dissolvano più rapidamente nel solvente.

(3) Effetto termico Come altre onde fisiche, la propagazione delle onde ultrasoniche in un mezzo è anche un processo di propagazione e diffusione dell'energia. Cioè, durante la propagazione delle onde ultrasoniche, l'energia acustica viene continuamente assorbita dalle particelle del mezzo e il mezzo la assorbirà. Tutta o la maggior parte dell'energia viene convertita in energia termica, che porta ad un aumento della temperatura del mezzo stesso e del tessuto medicinale, che aumenta il tasso di dissoluzione del principio attivo del farmaco. Poiché l'aumento della temperatura interna del tessuto della droga causato dall'assorbimento dell'energia acustica è istantaneo, l'attività biologica del componente estratto può essere mantenuta costante.