论文部分内容阅读
摘 要：中药的提取工作一项是中药试剂的基础工作，在如今的发展形势下，传统的中药煎熬不符合发展的趋势，传统的中药制剂需要很长时间的煎熬才能服用，着不符合我们现在快节奏的生活，所以便捷式中药试剂的产生就顺应潮流，但是另一个问题就是中药的有效成分保留的问题，近些年来使用超声波和微波提取中药的技术逐渐流行，本文针对这一现象谈论了超声波和微波技术对于中药提取的促进作用。
关键词：超声波和微波技术；技术原理；中药提取
中药和超声波作用就是振动，更够让中药的物质析出，从而帮助萃取的质量。超声波和微波技术是我国的一个重要的发展方向，超声波和微波技术被广泛应用于一些先进的技术中，比如在精密仪器的清理，或者是探测技术。但是被用于生物领域的情况还是比较少的。中药的有效成分与配比有着重要的关系，通过超声波和微波技术影响了，重要配比将会出现严重的问题。
1 超声波和微波技术提取中药的基本工作原理
超声波和微波其是都是波的一种，也就是振动能量的一种，波的振动就是一种能量的传递，波能够实现能量的传递工作，超声波是利用我们人耳听不到的音波组成的，但是听不到不代表我们身体的器官并不是我们没有振动，而是在能量中虽然生理方面对人体产生损耗，第一就是对于耳膜的损耗很大，而微波是看不见的一种微波，而光也是微波的一种。微波技术就是利用人看不见波的形式进行工作，主要是让分子振动产生热量让药物有效分子吸取更多。
2 超声波和微波的提取技术
2.1 声波的的空化作用
人可以听到的声音为30HZ到20KHZ，因此大于20HZ声波就是超声波。声波的热效应和机械振动是能用于在重要提取的重要原因。在中药中一般的存在一定的真空和或者气泡，而超声振动的原理就是利用这些真空和气泡。通过超声波的施加，就会让中药体内得气泡产生共振，从未引发药物中一些组织细胞锻炼，药物的有效成分待更容易进入水中，同时在共振的效应，因为产生摩擦起电，导致真空孔同时内出现撕裂，这样就完成中药的促进提供。
2.2 声波中热效应
声波中热效应是一个附加的情况，附加的情况声波本身并不是含有热量这种形式的，但是在在中药的体内就形成形成了热量，热量重要来来自系统的振动，在振动中，分子之间的摩擦导致了热量的产生，这种热量自身产生的，是能量转变的一种形式，但是中药温度的提高的确为中药的提取工作寄到了积极作用。在振动中声波有着频率，振幅，强度三个因素，一般来说频率越大，振幅越大、强度越大产生的热量就更多，而温度越高分子扩散速度更快。
2.3 声波的其他作用原理
超声另一个作用就是让分子聚集，因为声波的能量很大，就能让溶液中的一些微粒相互运动和碰撞，导致分子的大量聚集。大量聚集的就是能让有效成分更有效的被提取，一般靶向分子就是这种能够吸附大量分子的机构。这就对中药提取中缩短中药提取时间，减少萃取过程，让中药的很短的时间就能实现很好的凝聚效果。形成了药物有效成本碎渣的有效大小是由的超声来决定，也和介质分子的大小的吸附能力有着关系。
3 影响中药提取的因素
3.1 超声波强度
超声波的频率越高越容易获得较大的声强。考虑到超声波与介质相互作用的程度时，超声强度更起决定性作用。一般情况下，超声强度为0.5W/cm2时，就已经能产生强烈空化作用。不同强度超声波提取益母草粉中益母草总碱，发现提取率随超声强度的增大而减少。从大黄中提取大黄蒽醌，随超声强度的增加，提取率变化不是太大。但以0.5W/cm2的低強度超声波提取率为最高，而5、10、50W/cm2强度的超声波提取率均少于前者。用0.28W/cm2的低强度超声法提取党参皂甙得到的粗品量是常规法的近两倍，其纯度含量也比常规法高。超声强度对药物提取的影响的报道还太少，今后对超声强度对药物提取率，特别是对有效成分性质的影响还应进一步研究。
3.2 超声时间与提取率超声提取法
最大的优点是收率高，不用加热，还能大大缩短提取时间。用超声提取大黄中大黄蒽醌比用煎煮法提取10min的提取率还高。对于黄芩甙，10min超声提取率比煎煮法提取还高。
超声提取时间对药物提取率和对中药有效成分的影响已引起人们广泛注意。大致有这样三种情况：一些有效成分提取率，随超声作用时间增加而增大；提取率随超声时间的增加逐渐增高，一定时间后，超声时间再延长，提取率增加缓慢；提取率随超声作用时间增加，在某一时刻达到一个极限值后，提取率反而减小。高频超声提取绞股蓝中总皂甙，提取率也随超声时间的增加而增大。
4 微波的作用机理
微波的作用机理相比较声波简单的多，因为微波这种形式的我们以及使用的非常有经验，微波炉就是这样的例子，微波炉就是最好的使用案例。微波就是利用电磁波将电磁波输入到药物的体内，药物每一个细胞都会接收到电磁波。电磁波的能够让植物细胞组织产生巨大的热量，从而破坏细胞的结构，让细胞的细胞质看留出。这样药物的有效成分就进入了液体中。微波作用将细胞壁和细胞膜破碎或溶解，以期提高药物有效成分或有效部位提取率的另一物理辐照方法是微波技术。微波是频率介于300Mhz和300Ghz之间的电磁波。具有穿透力强、选择性好、加热效率高等特点。最常用的加热频率是2450Mhz。
天然植物中的有效成分往往包埋在有表皮保护的内部薄壁细胞或液泡内，破壁非常困难。微波加热导致细胞内的极性物质，尤其是水分子吸收微波能，产生大量的热量，使胞内温度迅速升高，液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破，形成微小的孔洞，进一步加热，导致细胞内部和细胞壁水分减少，细胞收缩，表面出现裂纹。孔洞或裂纹的存在使胞外液容易进入细胞内，溶解并释放胞内产物。在含水的溶剂萃取极性化合物时，微波辅助提取显示出较大优势。因被萃取物细胞内含水及极性有效成分的存在，在微波场中吸收大量能量，从而在内部产生热效应，被萃取物的细胞结构因产生的热效应而破裂。非极性溶剂则很少或不吸收微波能，没有自热现象，它可以起到冷却和溶解双重作用。细胞内部的物质因细胞的破裂直接与相对冷的溶剂接触，由于内外温度差加速目标产物由细胞内转移到萃取剂中，从而强化有效。
5 总结
在使用超声波和微波技术提取药物的有效成分的时候，我们分析了两种提取的方式的问题，在提取的问题上，超声波的提取是一种精密级别的提取手段，通过超声波让药物体内进行撕裂。而微波的方式是利用的微波直接作用在细胞上，让细胞破裂是针对每一个分子的纳米级技术。但是单单中药的有效成分复杂，不能断言是哪一种方式比较好，但是可以确定的是两种方式都对中药的提取有着促进作用。
参考文献
[1]孙振华，吴熙鸿，孙大海，王小如，李磊.草药中11种元素的聚焦微波辅助萃取-等离子体质谱法测定[J].分析测试学报，2001（2）.
[2]张代佳，刘传斌，修志龙，昌增益.微波技术在植物胞内有效成分提取中的应用[J].中草药，2000（9）.
[3]李力，娄子洋，陈万生，张卫东，乔传卓.不同产地丹参中3种丹参酮含量变异[J].第二军医大学学报，2000（8）.
[4]范志刚，张玉萍，孙燕，匡丽萍，杨莉斌.微波技术对麻黄中麻黄碱浸出量影响[J].中成药，2000（7）.
关键词：超声波和微波技术；技术原理；中药提取
中药和超声波作用就是振动，更够让中药的物质析出，从而帮助萃取的质量。超声波和微波技术是我国的一个重要的发展方向，超声波和微波技术被广泛应用于一些先进的技术中，比如在精密仪器的清理，或者是探测技术。但是被用于生物领域的情况还是比较少的。中药的有效成分与配比有着重要的关系，通过超声波和微波技术影响了，重要配比将会出现严重的问题。
1 超声波和微波技术提取中药的基本工作原理
超声波和微波其是都是波的一种，也就是振动能量的一种，波的振动就是一种能量的传递，波能够实现能量的传递工作，超声波是利用我们人耳听不到的音波组成的，但是听不到不代表我们身体的器官并不是我们没有振动，而是在能量中虽然生理方面对人体产生损耗，第一就是对于耳膜的损耗很大，而微波是看不见的一种微波，而光也是微波的一种。微波技术就是利用人看不见波的形式进行工作，主要是让分子振动产生热量让药物有效分子吸取更多。
2 超声波和微波的提取技术
2.1 声波的的空化作用
人可以听到的声音为30HZ到20KHZ，因此大于20HZ声波就是超声波。声波的热效应和机械振动是能用于在重要提取的重要原因。在中药中一般的存在一定的真空和或者气泡，而超声振动的原理就是利用这些真空和气泡。通过超声波的施加，就会让中药体内得气泡产生共振，从未引发药物中一些组织细胞锻炼，药物的有效成分待更容易进入水中，同时在共振的效应，因为产生摩擦起电，导致真空孔同时内出现撕裂，这样就完成中药的促进提供。
2.2 声波中热效应
声波中热效应是一个附加的情况，附加的情况声波本身并不是含有热量这种形式的，但是在在中药的体内就形成形成了热量，热量重要来来自系统的振动，在振动中，分子之间的摩擦导致了热量的产生，这种热量自身产生的，是能量转变的一种形式，但是中药温度的提高的确为中药的提取工作寄到了积极作用。在振动中声波有着频率，振幅，强度三个因素，一般来说频率越大，振幅越大、强度越大产生的热量就更多，而温度越高分子扩散速度更快。
2.3 声波的其他作用原理
超声另一个作用就是让分子聚集，因为声波的能量很大，就能让溶液中的一些微粒相互运动和碰撞，导致分子的大量聚集。大量聚集的就是能让有效成分更有效的被提取，一般靶向分子就是这种能够吸附大量分子的机构。这就对中药提取中缩短中药提取时间，减少萃取过程，让中药的很短的时间就能实现很好的凝聚效果。形成了药物有效成本碎渣的有效大小是由的超声来决定，也和介质分子的大小的吸附能力有着关系。
3 影响中药提取的因素
3.1 超声波强度
超声波的频率越高越容易获得较大的声强。考虑到超声波与介质相互作用的程度时，超声强度更起决定性作用。一般情况下，超声强度为0.5W/cm2时，就已经能产生强烈空化作用。不同强度超声波提取益母草粉中益母草总碱，发现提取率随超声强度的增大而减少。从大黄中提取大黄蒽醌，随超声强度的增加，提取率变化不是太大。但以0.5W/cm2的低強度超声波提取率为最高，而5、10、50W/cm2强度的超声波提取率均少于前者。用0.28W/cm2的低强度超声法提取党参皂甙得到的粗品量是常规法的近两倍，其纯度含量也比常规法高。超声强度对药物提取的影响的报道还太少，今后对超声强度对药物提取率，特别是对有效成分性质的影响还应进一步研究。
3.2 超声时间与提取率超声提取法
最大的优点是收率高，不用加热，还能大大缩短提取时间。用超声提取大黄中大黄蒽醌比用煎煮法提取10min的提取率还高。对于黄芩甙，10min超声提取率比煎煮法提取还高。
超声提取时间对药物提取率和对中药有效成分的影响已引起人们广泛注意。大致有这样三种情况：一些有效成分提取率，随超声作用时间增加而增大；提取率随超声时间的增加逐渐增高，一定时间后，超声时间再延长，提取率增加缓慢；提取率随超声作用时间增加，在某一时刻达到一个极限值后，提取率反而减小。高频超声提取绞股蓝中总皂甙，提取率也随超声时间的增加而增大。
4 微波的作用机理
微波的作用机理相比较声波简单的多，因为微波这种形式的我们以及使用的非常有经验，微波炉就是这样的例子，微波炉就是最好的使用案例。微波就是利用电磁波将电磁波输入到药物的体内，药物每一个细胞都会接收到电磁波。电磁波的能够让植物细胞组织产生巨大的热量，从而破坏细胞的结构，让细胞的细胞质看留出。这样药物的有效成分就进入了液体中。微波作用将细胞壁和细胞膜破碎或溶解，以期提高药物有效成分或有效部位提取率的另一物理辐照方法是微波技术。微波是频率介于300Mhz和300Ghz之间的电磁波。具有穿透力强、选择性好、加热效率高等特点。最常用的加热频率是2450Mhz。
天然植物中的有效成分往往包埋在有表皮保护的内部薄壁细胞或液泡内，破壁非常困难。微波加热导致细胞内的极性物质，尤其是水分子吸收微波能，产生大量的热量，使胞内温度迅速升高，液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破，形成微小的孔洞，进一步加热，导致细胞内部和细胞壁水分减少，细胞收缩，表面出现裂纹。孔洞或裂纹的存在使胞外液容易进入细胞内，溶解并释放胞内产物。在含水的溶剂萃取极性化合物时，微波辅助提取显示出较大优势。因被萃取物细胞内含水及极性有效成分的存在，在微波场中吸收大量能量，从而在内部产生热效应，被萃取物的细胞结构因产生的热效应而破裂。非极性溶剂则很少或不吸收微波能，没有自热现象，它可以起到冷却和溶解双重作用。细胞内部的物质因细胞的破裂直接与相对冷的溶剂接触，由于内外温度差加速目标产物由细胞内转移到萃取剂中，从而强化有效。
5 总结
在使用超声波和微波技术提取药物的有效成分的时候，我们分析了两种提取的方式的问题，在提取的问题上，超声波的提取是一种精密级别的提取手段，通过超声波让药物体内进行撕裂。而微波的方式是利用的微波直接作用在细胞上，让细胞破裂是针对每一个分子的纳米级技术。但是单单中药的有效成分复杂，不能断言是哪一种方式比较好，但是可以确定的是两种方式都对中药的提取有着促进作用。
参考文献
[1]孙振华，吴熙鸿，孙大海，王小如，李磊.草药中11种元素的聚焦微波辅助萃取-等离子体质谱法测定[J].分析测试学报，2001（2）.
[2]张代佳，刘传斌，修志龙，昌增益.微波技术在植物胞内有效成分提取中的应用[J].中草药，2000（9）.
[3]李力，娄子洋，陈万生，张卫东，乔传卓.不同产地丹参中3种丹参酮含量变异[J].第二军医大学学报，2000（8）.
[4]范志刚，张玉萍，孙燕，匡丽萍，杨莉斌.微波技术对麻黄中麻黄碱浸出量影响[J].中成药，2000（7）.