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，介于紅外線和無線電波之間。民用微波頻率一般采用2450MHz，所對應(yīng)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(yuǎn)。USEPA通過對17種稠環(huán)芳香碳?xì)浠衔铩?4種苯酚類化合物、8種堿性、中性化合物以及20種有機農(nóng)藥的研究認(rèn)證了微波萃取法不會破壞任何被測分析物的分子結(jié)構(gòu)。
 

    微波與物質(zhì)相互作用主要是兩種方式：極性分子（如H₂O）在微波電磁場中快速旋轉(zhuǎn)和離子在微波場中的快速遷移，從而相互摩擦而發(fā)熱。微波加熱方式與傳統(tǒng)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(yīng)用得到充分驗證以后，N. Gedye等人于1986年將微波技術(shù)應(yīng)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，通過功率/時間模式激發(fā)微波，幾分鐘就能萃取得到了傳統(tǒng)加熱需要幾個小時甚至十幾個小時才能得到的分析物。從此微波輻射技術(shù)應(yīng)用研究激發(fā)了人們的興趣，逐漸從消解應(yīng)用發(fā)展到了萃取應(yīng)用。上世紀(jì)90年代，由美國CEM公司和加拿大環(huán)境保護部經(jīng)過多年的研究，開發(fā)了新一代的微波萃取系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(xiàn)行，并經(jīng)過美國加州環(huán)保局認(rèn)證后，批準(zhǔn)其作為*標(biāo)準(zhǔn)萃取儀器。微波萃取技術(shù)的成功應(yīng)用，因此微波萃取技術(shù)被美國環(huán)保局（USEPA）認(rèn)定為標(biāo)準(zhǔn)方法EPA3546，應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)萃取方法。微波萃取技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到土壤分析、化工、食品、香料、中草藥和化妝品等領(lǐng)域。
 

 

1. 微波萃取被譽為“綠色分析化學(xué)”。是因為微波萃取試劑用量少，節(jié)能、省時，污染小。使用更少的溶劑，更快的時間，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，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(xiàn)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(qū)別，在不同的耦合條件下產(chǎn)生分子的運動差異，迅速把目標(biāo)化合物從基體分離出來，微波萃取過程中由于可以對萃取物質(zhì)中不同組份進行選擇性的加熱，因而能使目標(biāo)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(tǒng)和溫壓推升控制反應(yīng)過程，實現(xiàn)了快速*的溶劑萃取樣品制備。可以避免長時間高溫引起樣品分解。有利于萃取熱不穩(wěn)定物質(zhì)，并且通過CARBOFLON加熱和極化非極性試劑，升溫不受極性影響：

 6）處理量大