专利名称：索氏—微波联用提取生物活性成分装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物活性成分提取技术，具体说就是一种索氏一微波联用提取生物活性成分装置。
背景技术：
植物是生物活性化合物的天然宝库，它在生长、发育过程中，产生多种次生代谢产物，种类超过40万种，如生物碱、类黄酮、萜烯类、酚类、特异性的氨基酸和多糖等。提取植物中活性物质的设备种类繁多，常见的提取设备有超声波提取器、索氏提取器、微波提取器等，每种提取设备均有自身的优缺点。目前广泛采用的索氏提取装置，其原理为利用虹吸现象多次提取活性物质，使溶剂反复利用，提取效率高，且操作方便，但提取时间过长，其加热设备的精确度也较低。例如，在一个具体实验中，使用水浴锅作为加热装置，溶剂为乙醇时，其提取时间甚至长达6 8小时。超声波提取器，主要是通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固一液萃取分离。但超声波提取法在工业化应用中受超声波衰减因素的制约，超声有效作用区域为一环形，如果提取罐的直径太大，在罐的周壁就会形成超声空白区。微波提取器的机理可从两方面考虑，一方面微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分自由流出。通过进一步过滤和分离，便获得萃取物料。另一方面，微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种索氏一微波联用提取生物活性成分装置。本实用新型的目的是这样实现的它是由冷凝管、索氏提取器、三颈接口、升降管、长颈烧瓶、长颈烧瓶底座、微波提取器、摄像头和显示器组成的，冷凝管连接索氏提取器，索氏提取器连接三颈接口，三颈接口连接升降管，升降管连接长颈烧瓶，长颈烧瓶连接长颈烧瓶底座，微波提取器上部设置两个圆孔，其中一个圆孔穿入升降管，另一个圆孔穿入连接导线，连接导线分别连接设置于微波提取器外部的显示器和置于微波提取器内部的摄像头，冷凝管、索氏提取器、三颈接口位于微波提取器外部，冷凝管的上部设有出水口，冷凝管的下部设有进水口，待提取植物粉末药包放置在索氏提取器内部。本实用新型一种索氏一微波联用提取生物活性成分装置，弥补了索氏提取器和微波提取器在单独进行生物活性成分提取时存在的缺点和不足，并且结合两种设备的优点，提取的活性成分不论在药效和产量上都优于其中任意一种设备。使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，节约了溶剂，有效地减少了废液的处理量，萃取率较高。能有效提取细胞内部的有效成分，微波辐射使细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂，细胞内有效成分自由流出。控制温度精确，可节省50% 90%的时间。微波提取设备安全性较高，微波提取器是一个密闭的环境，具有良好的密闭效果。若发生有机、溶剂泄漏处理起来较容易。并且目前一些微波提取设备都具有挥发性有机试剂检测系统，具有检测精度很高的传感器报警，在有机气体体积浓度达到一定值时系统停止微波辐射，有效地保护操作人员的安全和实验室工作环境。生产线组成简单，节省投资。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型作进一步说明。实施例I :结合图1，本实用新型一种索氏一微波联用提取生物活性成分装置，它是由冷凝管(3)、索氏提取器(5)、三颈接口(6)、升降管(7)、长颈烧瓶(8)、长颈烧瓶底座 [9]、微波提取器(12)、摄像头(11)和显示器(10)组成的，冷凝管(3)连接索氏提取器(5)，索氏提取器(5)连接三颈接口(6)，三颈接口(6)连接升降管(7)，升降管(7)连接长颈烧瓶(8)，长颈烧瓶(8)连接长颈烧瓶底座(9)，微波提取器(12)上部设置两个圆孔，其中一个圆孔穿入升降管(7)，另一个圆孔穿入连接导线，连接导线分别连接设置于微波提取器
(12)外部的显示器(10)和置于微波提取器(12)内部的摄像头(11)，冷凝管(3)、索氏提取器(5)、三颈接口(6)位于微波提取器(12)外部，冷凝管(3)的上部设有出水口(1)，冷凝管(3)的下部设有进水口(2)，待提取植物粉末药包(4)放置在索氏提取器(5)内部。实施例2 :结合图1，本实用新型由长颈烧瓶、升降管、微波提取器、索氏提取器、三颈接口、显示器、摄像头组成，该设备的底部是一个微波提取器，其主要参数为电源电压220V±10%，50Hz交流，额定功率1360W ;额定高频输出功率1000W，工作频率2450MHz，外形尺寸长X宽X高=500 X 420 X 430mm，腔体尺寸长X宽X高=293 X 320 X 210mm，净重16kg。微波提取器的腔体内包含有摄像头、长颈烧瓶、长颈烧瓶底座、升降管。摄像头用于连接外部显示器，实时观测舱内溶剂量的多少；在腔体底部正中央是长颈烧瓶底座，用于放置长颈烧瓶；烧瓶用于盛放提取溶剂；在腔体的上部正中央为升降管，当长颈烧瓶放置就位后，拉下升降管，升降管的前端为塞状，可与长颈烧瓶瓶口紧密吻合；升降管的另一端通过腔体的上部与外界相同，并在在微波提取器的上部外表面留有接口，三颈接口与此接口相连；在中间的接口上连接一个索氏提取器(由提取管、冷凝器组成)；其他两个接口用玻璃塞封闭，显示器可放置在腔体顶端，并用视频输出线与内部摄像头相连，当观察到长颈烧瓶内提取溶剂由于消耗而导致索氏提取器不再出现虹吸现象时，可打开三颈接口上剩余两个接口中的一个，将溶剂缓缓倒入，通过升降管溶剂可直接进入长颈烧瓶内。在装置工作时，可在长颈烧瓶中加入一些沸石，防止溶液暴沸，从冷凝管上端喷出伤到操作人员。在提取过程中，微波提取器中的溶液受热汽化后由升降管上升至冷凝器，重新凝结为液态流回提取管中，提取管中有待提取植物药包，药包得到溶液浸泡有效成分随之溶解出来，当溶液液面超过虹吸管上端时，虹吸现象发生，提取管中的药液全部流回长颈烧瓶，在长颈烧瓶随溶液从药包渗出的那部分细胞由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分自由流出。长颈烧瓶中的溶剂受微波加热，再次汽化，由升降管上升至冷凝器，重新凝结为液态流回提取管中，这个过程循环往复，达到连续提取的目的。[0010]实施例3 :本实用新型使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，在节约溶剂的同时还保证了提取效果；克服了常用索氏提取设备中加热装置不够精确的缺点；提高了试验过程的安全性；有效提升了胞内有效成分的提取率；解决了索氏提取法提取时间过长的弊端；设备密闭性能好，降低了有毒溶剂对实验人员的危害。为评价联合提取的效果，使用本实用新型提取出豚草中的活性成分，并进行杀虫试验，按照试验设计将原药液稀释成I : 5、1 : IOU 20,1 40,1 80 (药液水)倍液浓度喷雾。采用常量喷雾，将试验用虫和带叶枝条一同处理；喷雾时以雾滴均勻分布在叶面并且药液不下滴为标准。最后把经过处理的试验用虫和枝条一起放进养虫笼中。在实验室内选择阳光充足直射的地方放置处理后的虫笼。连续观察7d，记录试验数据并作处理分析，结果见表I。 害虫死亡率和校正死亡率按照以下公式计算
害虫死亡率(%)=处理目11活虫数二埤缉埽裙與寧X100%
戮郑 如細麵顿
校正死亡率(%)=处理亡,x 100%表I豚草提取液对3龄落叶松毛虫作用效果统计
供试虫数校正死亡率
供试昆虫药液:水
(头)(％)
901:577.78[0014]901:1072.22落叶松毛虫 90 1:20 65.56901:4048.89901:8041.11实施例4 :结合图1，豚草中杀虫活性成分的提取步骤如下I、采集豚草整株植株，用清水冲洗干净，于通风处阴干；2、将阴干后的豚草植株送入鼓风式烘干箱中烘干6小时，使植株达到恒重，烘干控制温度为50°C，烘干时注意控制温度，温度过高，有效成分易分解挥发。3、将烘干的豚草转移至干燥器中，以免受潮。4、有效成分提取时，将干燥器中的植株取出，用植物粉碎机粉碎后，过60目分样筛，储存于棕色广口瓶中，低温遮光密闭处理。5、称取粉碎备用的新鲜豚草粉末20g，用滤纸包成封闭药包，务必封好口不让粉末漏出。6、将药包置于一个索氏提取器(5)中，缓缓加入80%乙醇200ml，淋向包有豚草粉末的药包反复3次，让药包完全浸透，注意最后一次乙醇溶剂不能超过虹吸管，以保证索氏提取器(5)中乙醇浸泡药包而不发生虹吸，剩余的乙醇溶液倒入长颈烧瓶(8)，将长颈烧瓶
(8)放在长颈烧瓶底座(9)上。拉下升降管(7)，使其与长颈烧瓶(8)瓶口对接并严密吻合。将三颈接口(6)连接在微波提取器(12)上端的外部接口上，用玻璃塞封住两边的接口，在中间的接口上连接已含有药包和溶液的索氏提取器(5)，用橡皮管将索氏提取器(5)的进出水口连接好，关上舱门，打开显示器(10)，当观察到长颈烧瓶(8)内提取溶剂由于消耗而导致顶端索氏提取器(5)出现虹吸现象时，可打开三颈接口(6)上剩余两个接口中的一个， 将溶剂缓缓倒入，通过升降管(7)，溶剂可直接进入长颈烧瓶(8)内。7、打开冷凝水循环系统，使冷凝管(3)中的循环水流动，设置提取温度为80°C，提取时间为I小时。
权利要求1.一种索氏一微波联用提取生物活性成分装置，它是由冷凝管(3)、索氏提取器(5)、三颈接口(6)、升降管(7)、长颈烧瓶(8)、长颈烧瓶底座(9)、微波提取器(12)、摄像头(11)和显示器(10)组成的，其特征在于冷凝管(3)连接索氏提取器(5)，索氏提取器(5)连接三颈接口(6)，三颈接口(6)连接升降管(7)，升降管(7)连接长颈烧瓶(8)，长颈烧瓶(8)连接长颈烧瓶底座(9)，微波提取器(12)上部设置两个圆孔，其中一个圆孔穿入升降管(7)，另一个圆孔穿入连接导线，连接导线分别连接设置于微波提取器(12)外部的显示器(10)和置于微波提取器(12)内部的摄像头(11)，冷凝管(3)、索氏提取器(5)、三颈接口(6)位于微波提取器(12)外部，冷凝管(3)的上部设有出水口(1)，冷凝管(3)的下部设有进水口(2)，待提取植物粉末药包(4)放置在索氏提取器(5)内部。
专利摘要本实用新型提供一种索氏—微波联用提取生物活性成分装置。它是由冷凝管、索氏提取器、三颈接口、升降管、长颈烧瓶、长颈烧瓶底座、微波提取器、摄像头和显示器组成的，冷凝管连接索氏提取器，索氏提取器连接三颈接口，三颈接口连接升降管，升降管连接长颈烧瓶，长颈烧瓶连接长颈烧瓶底座，微波提取器上部设置两个圆孔，其中一个圆孔穿入升降管，另一个圆孔穿入连接导线，连接导线分别连接设置于微波提取器外部的和显示器和置于微波提取器内部的摄像头。本实用新型使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，节约溶剂，萃取率较高。控制温度精确，可节省50％～90％的时间。微波提取设备安全性较高。
文档编号B01D11/02GK202427195SQ20122003592
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者刘家霖, 包颖, 张国珍, 张国财, 张欣倩, 赵博 申请人:东北林业大学, 张国财, 张欣倩