微波輔助萃取_制藥百科

任何一種萃取技術都是為了從基體中快速、高效地分離出待分析成分，但是由于基體的復雜性及萃取技術的不同特點，常常在選取萃取方法的時候必須考慮到分析的目的和分析方法的費用、操作的繁簡、時間的多寡等因素。與傳統(tǒng)的萃取技術相比，MAE技術突出的優(yōu)點在于溶劑用量少，快速，可同時測定多個樣品;有利于萃取熱不穩(wěn)定的物質，萃取效率高，設備簡單，操作容易。

機理特點

微波萃取的機理

微波是指波長在1mm至1m之間、頻率在300MHz至30000MHz之間的電磁波，它介于紅外線和無線電波之間。微波萃取的機理可由以下兩方面考慮:一方面微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質，到達植物物料的內部維管束和腺細胞內，由于物料內的水分大部分是在維管束和腺細胞內，水分吸收微波能后使細胞內部溫度迅速升，而溶劑對微波是透明或半透明的，受微波的影響小，溫度較低。連續(xù)的高溫使其內部壓力超過細胞壁膨脹的能力，從而導致細胞破裂，細胞內的物質自由流出，萃取介質就能在較低的溫度條件下捕獲并溶解，通過進一步過濾和分離，便獲得萃取物料。另一方面，微波所產生的電磁場，加速被萃取部分向萃取溶劑界面擴散速率，用水作溶劑時，在微波場下，水分子高速轉動成為激發(fā)態(tài)，是一種高能量不穩(wěn)定狀態(tài)，或者者水分子汽化，強萃取組分的驅動力;或者水分子本身釋放能量回到基態(tài)，釋放的能量傳遞給其他物質分子，加速其熱運動，短萃取組分的分子由物料內部擴散到萃取溶劑界面的時間，而使萃取速率提高數倍，同時還降低了萃取溫度，大限度保證萃取的質量。

微波萃取機理的另一種描述為:由于微波的頻率與分子轉動的頻率相關聯(lián)，所以微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動的非離子化輻射能。當它作用于分子時，促進了分子的轉動運動，分子若此時具有一定的極性，便在微波電磁場作用下產生瞬時極化，并以24.5億次/s的速度做極性變換運動，從而產生鍵的振動、撕裂和粒子之間的相互摩擦、碰撞，促進分子活性部分（極性部分）更好地接觸和反應，同時迅速生成大量的熱能，促使細胞破裂，使細胞液溢出來并擴散到溶劑中。在微波場中，不同物質的介電常數、比熱、形狀及含水量的不同，會導致各種物質吸收微波能的能力的不同，其產生的熱能及傳遞給周圍環(huán)境的熱能也不同，這種差異使得萃取體系中的某些組分或基體物質的某些區(qū)域被選擇性加熱，從而使被萃取物質從基體或體系中分離出來，進入到介電常數小、微波吸收能力差的萃取劑中。按介電常數的不同可以分為以下3類物質:一類物質（如水、乙醇、某些酸、堿、鹽類）可以將微波轉化為熱能，這類物質能吸收微波，提升自身及周圍物質的溫度）另一類物質（如烷烴、聚乙烯等非極性分子結構物質）在微波透過時很少吸收微波能量;第三類物質（金屬類）可以反射微波。

特點區(qū)別

傳統(tǒng)熱萃取是以熱傳導，熱輻射等方式由外向里進行，即能量首先無規(guī)則地傳遞給萃取劑，再由萃取劑擴散進基體物質，然后從基體中溶解或夾帶出多種成分出來，即遵循加熱--滲透進基體--溶解或夾帶--滲透出來的模式，因此萃取的選擇性較差;而微波萃取是通過離子遷移和偶極子轉動兩種方式里外同時加熱，能對體系中的不同組分進行選擇性加熱，使目標組分直接從基體中分離的萃取過程。[2]

應用

微波輔助萃取在環(huán)境分析中的應用

人類因生產、生活而引入環(huán)境中的污染物，不僅對環(huán)境造成了巨大的污染，同時也嚴重危害人類的健康和生存，因此檢測環(huán)境污染物成為人們一直關心的問題。作為一種高效快速、溶劑消耗量少、回收率高、重現性好的的樣品前處理技術，微波輔助萃取在該方面的分析具有明顯的*性，其分析的對象主要包括多環(huán)芳烴、農藥殘留、酚類、有機金屬化合物等各種污染物。