超音波抽出の原理

超音波抽出の原理

超音波（２０ｋＨｚから１ＭＨｚの間の周波数）は、伝播するためにエネルギーキャリア媒体を必要とする機械的波である。

超音波抽出の原理は、超音波のキャビテーション効果、機械的効果および熱的効果を使用して、媒体分子の移動速度を速め、媒体の浸透力を高めることによって試料の化学組成を抽出することである。 以下は漢方薬の例です。

（１）キャビテーション効果一般的に、いくつかのマイクロバブルは媒体の内部で多かれ少なかれ溶解される。 これらの気泡は超音波の作用で振動します。 音圧が特定の値に達すると、指向性拡散によって気泡が増加し、共鳴空洞が形成されます。 そして突然閉じて、これは超音波のキャビテーション効果です。 泡が閉じられると、それはその周りに数千気圧の圧力を発生させ、マイクロショックを形成し、それが植物の細胞壁と生物全体を破裂させる可能性があり、そして破裂プロセス全体が瞬時に完了する、好ましい。有効成分の溶解のため。

（２）機械的効果媒体中での超音波の伝播は、媒体粒子をその伝播空間内で振動させ、それによって媒体の拡散および伝播を促進することができ、これは超音波の機械的効果である。 超音波は伝播の過程で一種の放射圧を発生させ、それは音波の方向に沿って伝播し、それは材料に強い破壊的効果を及ぼし、それは細胞組織を変形させそして植物タンパク質を変性させることがある。 同時に、それはまた媒体および懸濁液に異なった加速を与えることができる。 そして、中分子の速度は、懸濁液分子の速度よりはるかに速いです。 それによって、両者の間に摩擦が生じ、それが生体分子を解重合することができ、その結果、細胞壁上の活性成分が溶媒中により迅速に溶解する。

（3）熱効果他の物理波と同様に、媒質中の超音波の伝播もエネルギー伝播と拡散過程です。 すなわち、超音波の伝搬中、音響エネルギーは媒体の粒子によって連続的に吸収され、媒体はそれを吸収する。 エネルギーの全部または大部分が熱エネルギーに変換され、それが媒体自体および薬用組織の温度を上昇させ、それが薬物の活性成分の溶解速度を増加させる。 音響エネルギーの吸収によって引き起こされる薬物組織の内部温度の上昇は瞬間的であるので、抽出された成分の生物学的活性は一定に保たれることができる。