第24卷第4期声学技术Vol.24,No.42005年12月TechnicalAcousticsDec.,2005双频超声空化效应强化提取中药有效成分的实验研究曾荣华,丘泰球,陆海勤(华南理工大学轻化工研究所,广州510640)摘要:设计了25kHz和40kHz的双频超声强化提取装置,以碘化钾中碘的释放量研究双频超声的空化效应,并以黄柏为原料研究双频超声对提取小檗碱的强化效果,结果表明:在相同实验条件下,双频超声的空化效应远大于单频超声的空化效应;25kHz与40kHz双频超声时的提取率为64.1%,单频25kHz及40kHz时的提取率分别为36.8%和19.0%,双频超声强化的提取率显著高于单频超声强化的提取率。研究还表明,双频超声强化可以降低提取温度,缩短提取时间,为热敏性药物的提取提供了新的强化方法。关键词:空化效应;双频超声;提取;小檗碱中图分类号:TB559文献标识码:A文章编号:1000-3630(2005)-04-0219-04IncreasingextractionoftraditionalChinesemedicinewithcavitationusingdual-frequencyultrasoundZENGRong-hua,QIUTai-qiu,LUHai-qin(InstituteofLightChemicalandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Adeviceusing25kHzand40kHzultrasoundhasbeendesignedandusetostudycavitationalyieldbyiodinereleaseyieldofKIsolution.Theextractionisincreasedextractingberberinefromphellodendron.Theresultsshowthat,usingdual-frequency,thecavitationalyieldishigherthanthatbyusingasinglefrequencyunderthesameexperimentalcondition.Extractionyieldof64.1%isobtainedbydual-frequency,whileextractionyieldsare36.8%and19.0%byusingsinglefrequencyultrasoundsof25kHzand40kHz,respectively.Thestudyalsoshowsthatitispossibletolowertheoperationtemperatureandreducetheextractiontime.Thisprovidesanewmethodforenhancingspecialmaterialscontainingunstablecompoundsathightemperature.Keywords:cavitationaleffect;dual-frequencyultrasound;extraction;Berberine提取植物药有效成分,但单频超声因其声场不够均1引言匀,较易产生驻波,影响提取效果。近几年,关于双频超声强化声化学反应的研究中药提取的新技术有超临界萃取、微波提取、超已有报道[1],ManickamSivakumar等[2]研究了多频声提取等。超临界萃取的设备比较昂贵,微波提取超声硝基酚降解的动力学,K.M.Swamy等[3]发现双适用于热稳定性成分的提取,超声提取因其设备简频超声强化可以提高金属中铜的提取率。研究表明单,强化效果好,倍受关注。目前主要应用单频超声双频超声同时辐射能显著地增加空化效果,减少驻波所造成的死角,提高声化学产额[4]。我们在单频超收稿日期:2005-01-05;修回日期:2005-04-10声强化提取的研究基础上[5,6],设计了25kHz和40kHz基金项目:广东省科技计划项目(2003B31709)的双频超声提取装置,研究双频超声强化的空化效作者简介:曾荣华(1978-),女,江西人,硕士研究生,研究方向:天然产物声化技术。应及提取黄柏中的小檗碱。220声学技术2005年2实验设备和方法3结果与讨论2.1实验装置3.1超声的空化效应实验装置由40kHz圆柱形槽式超声波萃取器(1)超声辐照时间对碘释放量的影响及25kHz探头式超声萃取器组成,如图1所示。实验在30℃下进行,双频超声作用时总电功率为80W(25k