微波是指波长在1mm~1m之间、频率在300~300000MHz之内的电磁波。它介于红外线和无线电波之间。
微波萃取的特点可涉及两个方面:微波辐射能穿透萃取介质,可到达物料的内部,由于吸收微波能,内部温度迅速上升,增大被分离物质在介质中的溶解度;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,用水作溶剂时,在微波场下,水分子高速转动成为激发态,这是一种高能量不稳定状态,或者水分子汽化,加强萃取组分的驱动力;或者水分子本身释放能量回到基态,所释放的能量传递给其他物质分子,加速其热运动,缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间,从而使萃取速率提高数倍,同时还降低了萃取温度,Z大限度保证萃取的质量。
在萃取过程中用微波来提高萃取效率。在微波场中,由于不同物质的介电常数不同,吸收微波能的程度各不相同,其产生的热能及传递给周围环境的热能也不同,这种差异使得萃取体系中的某些组分或基体物质的某些区域受热不均衡。
一类物质(如水、乙醇、某些酸、碱、盐类)可以将微波转化为热能,这类物质能吸收微波,提升自身及周围物质的温度,另一类物质(如烷烃、聚乙烯等非极性分子结构物质)在微波透过时很少吸收微波能量;第三类物质(金属类)可以反射微波,物质与微波的不同作用产生的受热不均衡性可以导致被萃取物从基体或体系中分离出来的结果。
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