微波萃取技术,也称为 微波辅助提取(Microwave-Assisted Extraction, MAE),是一种利用微波能量加热与样品相接触的溶剂,从而将所需化合物从样品基体中分离出来并进入溶剂的技术和方法。微波是指频率在300兆赫至300千兆赫的电磁波,通过微波加热,可以加速溶剂对固体样品中目标萃取物的萃取过程,提高萃取速度、效率及质量。
微波萃取技术的原理主要包括以下几个方面:
微波辐射过程:
微波能穿透萃取介质,到达被萃取物料的内部,迅速转化为热能,使细胞内部温度快速上升,当细胞内部压力超过细胞壁承受力量时,细胞破裂,有效成分自由流出并溶解于萃取介质中。
分子运动加速:
微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率,从而提高萃取速率。
选择性加热:
由于不同物质对微波的吸收能力不同,微波能可选择性地加热基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分,使被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。
微波萃取技术具有以下优点:
设备简单:不需要复杂的设备,只需微波反应器即可完成萃取过程。
适用范围广:适用于从植物、矿物、动物组织等中提取各种化学成分。
萃取效率高:由于微波加热的快速性和选择性,萃取速度更快,效率更高。
重现性好:微波加热过程稳定,可重复性好。
节省时间和试剂:萃取过程快速,减少了实验时间和试剂的使用量。
污染小:微波萃取过程中产生的废物较少,对环境友好。
微波萃取技术在化学、冶金、食品、医疗等领域有着广泛的应用前景,尤其在天然产物提取方面发展迅速。