微波萃取的原理與優(yōu)勢

    微波是指頻率為300到300 000MHz 的電磁波，介于紅外線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電波之間。民用微波頻率一般采用2450MHz，所對應能量大約為0.96J/mol，能級屬于范德華力（分子間作用力）的范疇，與化合物鍵能相差甚遠。USEPA通過(guò)對17種稠環(huán)芳香碳氫化合物、14種苯酚類(lèi)化合物、8種堿性、中性化合物以及20種有機農藥的研究認證了微波萃取法不會(huì )破壞任何被測分析物的分子結構。
 

    微波與物質(zhì)相互作用主要是兩種方式：極性分子（如H₂O）在微波電磁場(chǎng)中快速旋轉和離子在微波場(chǎng)中的快速遷移，從而相互摩擦而發(fā)熱。微波加熱方式與傳統加熱方式不同，微波將能量直接作用于被加熱物質(zhì)，空氣和器皿基本上不會(huì )損耗微波能量，這保證了能量的快速傳遞和充分利用。

   

    微波萃取技術(shù)起步較微波消解技術(shù)晚，還處于初始階段。微波消解應用得到充分驗證以后，N. Gedye等人于1986年將微波技術(shù)應用于有機化合物萃取，他們把將樣品放于普通家用微波爐中，通過(guò)功率/時(shí)間模式激發(fā)微波，幾分鐘就能萃取得到了傳統加熱需要幾個(gè)小時(shí)甚至十幾個(gè)小時(shí)才能得到的分析物。從此微波輻射技術(shù)應用研究激發(fā)了人們的興趣，逐漸從消解應用發(fā)展到了萃取應用。上世紀90年代，由美國CEM公司和加拿大環(huán)境保護部經(jīng)過(guò)多年的研究，開(kāi)發(fā)了新一代的微波萃取系統，該系統采用了能量zui小化技術(shù)，有效的防止了萃取物的分解，并提高了萃取回收率和重現行，并經(jīng)過(guò)美國加州環(huán)保局認證后，批準其作為*標準萃取儀器。微波萃取技術(shù)的成功應用，因此微波萃取技術(shù)被美國環(huán)保局（USEPA）認定為標準方法EPA3546，應用于環(huán)境樣品中揮發(fā)性有機物和半揮發(fā)性有機物的萃取，也被ASTM采用為標準萃取方法。微波萃取技術(shù)現已廣泛應用到土壤分析、化工、食品、香料、中草藥和化妝品等領(lǐng)域。
 

 

1. 微波萃取被譽(yù)為“綠色分析化學(xué)”。是因為微波萃取試劑用量少，節能、省時(shí)，污染小。使用更少的溶劑，更快的時(shí)間，更好的回收率，處理批量大，萃取效率高， CEM在微波化學(xué)取得多達300項的。而且除了MARS以上的優(yōu)點(diǎn)，推出了*的耦合能力的聚焦微波新技術(shù)。已取得許多的重要突破，它特別的優(yōu)勢在于：

 

1）選擇性好。

    不同物質(zhì)微波作用下的極性耦合特征和表現是不同的，微波萃取利用試劑、化學(xué)物質(zhì)和基體之間的極性區別，在不同的耦合條件下產(chǎn)生分子的運動(dòng)差異，迅速把目標化合物從基體分離出來(lái)，微波萃取過(guò)程中由于可以對萃取物質(zhì)中不同組份進(jìn)行選擇性的加熱，因而能使目標物質(zhì)直接從基體中分離。
 

2）加熱效率高，

    微波激發(fā)極性分子，智能化系統和溫壓推升控制反應過(guò)程，實(shí)現了快速*的溶劑萃取樣品制備?？梢员苊忾L(cháng)時(shí)間高溫引起樣品分解。有利于萃取熱不穩定物質(zhì)，并且通過(guò)CARBOFLON加熱和極化非極性試劑，升溫不受極性影響：

 6）處理量大