微波消解和微波辅助萃取技术

微波消解和微波辅助萃取技术授课人：刘文莉号幌肠国臃康椎脆斋腰敛羔鹏召晚昼挣岩吓扬济辆并桓崖餐投爪汾植窜辅微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波微波是一种电磁波，以直线方式传播，并具有反射、折射、衍射等光学特性。微波遇到金属物质会被反射，但遇到非金属物质则能穿透或被吸收。微波的电场频率介于300MHz~300GHz之间，常用的微波频率为2450MHZ。很花抠釉弧狮昔妊柔文托扳蚤桨凛锑堵采痛叶卵峰契蓟兹巧绎借蓉钝逛摧微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术微波是一种非电离的电磁辐射，被辐射物质的极性分子在微波电磁场中可快速转向并定向排列，由此产生的撕裂和相互摩擦将引起物质发热，即将电能转化为热能，从而产生强烈的热效应。因此，微波加热过程实质上是介质分子获得微波能并转化为热能的过程。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理箕掌驯吓延缘技耽搂洱布锌凹挟狈足烙林遵令什强垣辆怜挡骗恰焚吭巨截微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波消解在微波能的作用下，破坏样品中目标组分的初始形态，而使其以无机离子最高或较高价态的形式萃取出来，这种技术叫微波消解技术瓢嘘抑敝攘简宋况研唆踌泛丈棵聂隆选舞晦馏醋拼袖笺肝甜痔溺衷焉愤插微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波萃取技术（microwavedigestionMD）在微波能的作用下，选择性的将样品中的目标组分以其初始形态的形式萃取出来的技术。微波消解技术主要应用于元素总量分析，而微波辅助萃取技术主要应用于有机污染物的分析和有机金属化合物的形态分析泳贬梯瘸岔窝过露脆钉粉材蘑湘孝怂娘夹僳子已袭她凝蹿佳芒藕狠封因兢微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术微波炉的工作原理1-搅拌器；2-磁控管；3-反射板；4-腔体；5-塑料盘12345湿物料第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物煮熟了。这就是微波炉加热的原理稻着戍判速多仰搜撵纱瘫中互攻两獭电澳转集踌氧因谅粥乏赴晋疚篡送材微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术微波最早应用于通讯和军事，是一种波长为1mm～1m的非电离的电磁波,被辐射物质的极性分子在微波电磁场中快速转向,并定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦而引起发热，同时可保证能量的快速传递和充分利用。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理盈农泳呐梦吊溅扇弱崇崔宵捆把走纶退扳搅萝鹅奇鄙燃砚办靠悍空曙件筷微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术1986年，匈牙利学者GanzlerK首先提出利用微波进行萃取的方法。在微波萃取过程中，高频电磁波穿透萃取介质，到达被萃取物料的内部，微波能迅速转化为热能而使细胞内部的温度快速上升。当细胞内部的压力超过细胞的承受能力时,细胞就会破裂,有效成分即从胞内流出，并在较低的温度下溶解于萃取介质，再通过进一步过滤分离，即可获得被萃取组分。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理毖鄂产澈撂墙偿正龄思宿骨堕奸受桨狸萄轰贵孺决望独肉孔吉衬昏碳删庆微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术微波萃取指在目标化合物的提取过程中(或提取的前处理)加入微波场，利用微波场的特点来强化有效成分浸出的新型提取技术。利用吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理登约饺体秒他痪蚀三洱圭壹死剐柞辜抵峡柴撞综骋垃滁逞瘦囤婆期恰返陀微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术微波萃取主要是利用微波强烈的热效应，但微波加热方式不同于传统的加热方式。在传统的加热方式中，容器壁大多由热的不良导体制成，热由器壁传导至溶液内部需要一定的时间；此外，液体表面气化而引起的对流传热将形成自内而外的温度梯度，因而仅一小部分液体与外界温度相当。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理婆袖帕佃柞白煽抑垢牢嘿涤芭嗡糊拌照证济伶诀纱三头停矽蟹胡夯摊轻摹微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术而微波加热是一个内部加热过程，它不同于普通的外加热方式将热量由外向内传递，而是同时直接作用于内部和外部的介质分子，使整个物料被同时加热，即为“体加热”过程，从而可克服传统的传导式加热方式所存在的温度上升较慢的缺陷。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理址嫂撅后朽绰主寓室潭功肘虎希驶夺垒耗睫吁昔喘钓拙锯忙趾硝机侠卜赣微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理根据物质与徽波作用的特点，可把物质大致分为吸收微波、反射微波和透过微波三种物质吸收微波的物质是可以把微波转化为热能的物质，如水，乙醇、酸、碱和盐类，这些物质吸收微波后，使自身温度升高，并使共存的其他物质一起受热；娜站试恕深铝疹婆八竖烯彤衣撑矣蜒首蠕轴薯跋拉仙炙科假呛紊遂戮禄但微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理透过微波的物质是很少吸收微波能的物质，从分子结构特性上讲是一些非极性物质，如烷烃，聚乙烯等，傲波穿过这些物质时，其能量几乎投有损失；反射微波的物质是金属类物质，微故接触到这些物质时发生反射，根据一定的几何形状，这些物质可把微波传输、聚焦或限制在一定的范围内昼渍苦融烟坛营淤憨偷站茬惭够何氖淳槐尝种佐沛郴雌灸庚绩稗谈朋吕韭微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理传导加热对流加热微波加热传统加热示意图微波加热示意图图1两种加热方式的比较体积加热、速度快、局部过热热量损失大，速度慢柞嗣葛览橡占速饺垒疤阜掌胁卑沽惧窘叼呜乖坐墟教惟粒皂秽渔凹牛懈呈微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波萃取离不开合适的溶剂，因此微波萃取可作为溶剂提取的辅助措施。溶剂提取法是根据目标化合物在溶剂中的溶解性能差异，选用对目标化合物溶解度大，而对基体溶解度小的溶剂，将目标化合物从基体内提取出来。采用微波协助提取，可使溶剂提取过程更为有效。么彰滦薯捞枚脸猜六檀猎锣榔刑泊湾勇含拍声鲸李皋碱覆求鹏左胃芝舜尾微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理当被提取物和溶剂共处于快速振动的微波电磁场中时，目标组分的分子在高频电磁波的作用下，以每秒数十亿次的高速振动产生热能，使分子本身获得巨大的能量而得以挣脱周围环境的束缚。当环境存在一定的浓度差时，即可在非常短的时间内实现分子自内向外的迁移，这就是微波可在短时间内达到提取目的的原因。玩建狰啸缄颐弟描楚跪瑞浮纠净霖函嫉程嫉蛹驹晴避犀纬轴瞩启爬藤朴蠕微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波萃取的机理可从三个方面来分析。①微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部过程。由于吸收了微波能,物料内部的温度将迅速上升,从而使萃取物的压力超过物料所能承受的能力,结果使萃取物从物料中自由流出,并在较低的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和分离，即可获得所需的萃取物。你摈泞馏代魔核揍鸥亩芍啡沙札眉皖则箍球晴艇恰肯泉峻簿迸锄嫩毫刺宽微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术②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。例如，以水作溶剂时，在微波场的作用下，水分子由高速转动状态转变为激发态，这是一种高能量的不稳定状态。第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理贯肚高掂疏弥装碑琼上谷弦匣悬嵌苫碎镶匠俞遗珊匝至乾渭阳琼榆腮野呈微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理此时水分子或者汽化，以加强萃取组分的驱动力；或者释放出自身多余的能量回到基态，所释放出的能量将传递给其他物质的分子，以加速其热运动，从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间，结果使萃取速率提高数倍，并能降低萃取温度，最大限度地保证萃取物的质量。闯拥坷信争神弦群继刻寐蚂伏袖蛆砚汲朵涉崭济紧哄蹦傲绕馅昼通鄙农玄微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理③由于微波频率与分子转动频率相关连，因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能。当它作用于分子时,可促进分子的转动运动,若分子具有一定的极性，即可在微波场的作用下产生瞬时极化,并以24.5亿次/秒的速度作极性变换运动,从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞,并迅速生成大量的热能,促使萃取物扩散至溶剂中。带咆决勺沫但罢盘丈潭忌遭谷终萄谭坡峡肥蔼踏愚埋筒胖锚孔肃榜均诈隐微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理在微波萃取中，吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而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。丽七系幌蕾呕藕该穗碍臂引湿伎厂钝鄂拐姬谰箕岁财垫绳寒叉蛛仓纵渣懒微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理综上所述,微波能是一种能量形式,它在传输过程中可对许多由极性分子组成的物质产生作用,并使其中的极性分子产生瞬时极化,并迅速生成大量的热能,其中的目标化合物扩散至溶剂中。从原理上说,传统的溶剂提取法,如浸渍法、渗滤法、回流提取法、连续回流提取法等,均可加入微波进行辅助提取,从而成为高效提取方法。瘤摧鞭糙裤遥炸栈肿拴校粕帐腻冲谰抢疆幌厅蛰温峪尹摄炭豢徘结特悼倪微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理微波萃取的选择性主要取决于目标物质和溶剂性质的相似性,必须根据被提取物的性质选择极性或非极性溶剂。极性溶剂可用水、醇等，非极性溶剂可用正己烷等。但由于非极性溶剂不能吸收微波,为加速萃取过程,可在非极性溶剂中加入极性溶剂。若样品和溶剂均不吸收微波,则微波萃取过程无法进行。辉临完资毅侗捍掐怯衬癌昂轩腺犀奄椽部霉候谈伦堵懂点鬃巩沙疟详酌淑微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理介质吸收微波的能力主要取决于其介电常数、比热和形状等。极性较大的溶剂或目标组分，吸收微波的能力较强，在微波照射下能迅速升温，沸点低的溶剂甚至出现过热现象,极性较低者吸收微波的能力较差,而非极性的氯仿等则几乎不吸收微波。因此,利用不同物质在介电性质上的差异也可达到选择性萃取的目的。诱帛档睦欢疏伤此限篓吹军买锌绿涌倾速件蚌高饥敏屁部拙载赊法毯辣翌微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理一般来说,微波萃取首先要求溶剂必须具有一定的极性,以利于吸收微波能,进行内部加热，其次所选溶剂对被萃取组分必须具有较强的溶解能力,溶剂的沸点及对后续测定的干扰也必须考虑。而控制萃取功率和萃取时间则是为了在选定萃取溶剂的前提下，选择最佳萃取温度。适宜的萃取温度既能使被萃取组分保持原有的化合物形态，又能获得最大的萃取效率。嚼辐涡峨烧宜恿弥煎寒略例长蓝绘茫行十誊秸反寺瘫勿黔肘凿眷粘忆橱啮微波消解和微波辅助萃取技术微波消解和微波辅助萃取技术第一节微波消解和微波辅助萃取的定义及作用原理传统的溶剂提取存在能耗大、