超聲波多功能合成萃取反應(yīng)儀是一種利用超聲波能量進(jìn)行樣品提取的儀器。其原理基于超聲波在液體中產(chǎn)生的壓縮和稀釋效應(yīng),以及由此引發(fā)的物質(zhì)傳質(zhì)加速和增強(qiáng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
具體而言,超聲波提取技術(shù)包括以下幾個(gè)步驟:
超聲波振蕩:將待提取樣品與溶劑置于容器中,并通過(guò)超聲裝置在其中施加高頻率、高幅值的機(jī)械振蕩。這會(huì)產(chǎn)生壓縮性和稀釋性的變化,導(dǎo)致樣品內(nèi)部出現(xiàn)微小氣泡,從而打破細(xì)胞壁或固態(tài)材料結(jié)構(gòu)。
氣液界面形成:隨著振動(dòng)的持續(xù)作用,氣泡不斷在液相中形成并崩潰。這些崩潰過(guò)程產(chǎn)生了高溫度(約5000K)和極大壓力(約1700atm),導(dǎo)致局部湍流、劇烈擾動(dòng)和微尺度爆炸等物理?xiàng)l件改變。
物質(zhì)傳遞加速:上述物理?xiàng)l件改變使得溶液內(nèi)部流體運(yùn)動(dòng)被激發(fā),從而增加了溶質(zhì)分子的擴(kuò)散速率和傳質(zhì)速度。這種流體運(yùn)動(dòng)也可以改變液相中物理和化學(xué)參數(shù)(如溫度、壓力、濃度等),進(jìn)一步促進(jìn)反應(yīng)。
提取效果增強(qiáng):由于超聲波能夠在樣品內(nèi)部產(chǎn)生均勻的作用,并有效破壞細(xì)胞壁或固態(tài)材料結(jié)構(gòu),因此提取效果得到了顯著提升。此外,超聲波提取還可實(shí)現(xiàn)非??焖俚牟僮鬟^(guò)程、高靶向性選擇并減少對(duì)環(huán)境的污染。
總之,超聲波多功能合成萃取反應(yīng)儀利用超聲波振蕩產(chǎn)生的物理效應(yīng),在樣品提取過(guò)程中加速物質(zhì)傳遞和反應(yīng)動(dòng)力學(xué),以實(shí)現(xiàn)高效、快速且環(huán)保的萃取過(guò)程。