微波技術在提取天然產物化學成分中的運用

王仁舒 馮靜 王盼 胡江良(六盤水師范學院化學與化學工程系,貴州 六盤水 553004)

近年來，隨著現代社會經濟不斷發展，各個研究領域取得了進一步發展，傳統溶劑和水蒸汽提取方法效率較低，難以滿足現代研究發展需求，微波技術作為一項新型提取技術，以其自身成本低等、高效性等優勢受到越來越多的關注，如何更好地利用微波技術在提取天然產物化學成分中應用的研究具有現實意義。

1 微波技術提取原理及特點分析

微波主要是指波長為0.001-1m，也就是在300MHz至300GHz之間的電磁波，具有波動性、高頻性等特點，微博頻率與分子轉動頻率存在相似性，在作用于極性分子之后，能夠促進分子轉動，并促使分子整體快速轉向及定向排列，出現撕裂和摩擦發熱等現象，繼而導致細胞破裂，其中的物質自由流出，傳遞到周圍被溶解，進而實現成分提取目標。由于物質自身性質存在較大差別，介電常數也會有所不同，使得吸收微波程度不同，至此，在進行成分提取之前，要對物質性質進行分析和研究，為提取目標奠定基礎。

微博提取技術作為一項新型萃取技術，影響提取的主要因素包括溶劑、溫度、時間及基體物質等，其特點主要表現在以下幾個方面：首先，高效性。微波穿透介質，直接作用于物質內部，促使其內部快速升溫，增加目標物質在介質的溶解度，且微波能夠增強傳質驅動力，進而有效提升提取速度。

其次，穩定性。不同于其他提取技術，微波萃取加熱速度極快，物質受熱時間短，即使在低溫情況下，也能夠完成提取目標，基于此，該技術能夠確保物質穩定性[1]。

再次，節能性。微波提取技術采用的微博功率較小，輻射時間也不長，且溶劑親和力限制較小，具有多種溶劑可供選擇，可以適當減少有毒溶劑的應用，節能環保特點較為突出。

最后，選擇性。微博提取技術針對不同成分的提取，會選擇性加熱，促使目標組能夠直接從物質基體中分離出來，進而實現提取目標。綜上所述，微波技術在具體應用中能夠發揮積極作用，且成本較低，更適合廣泛推廣和普及，以此來為我國相關領域發展提供支持。

2 微波技術在提取天然產物化學成分中的運用

2.1 黃酮類成分

就現階段來看，關于微波技術提取黃酮類物質的研究較多，且方法也日趨成熟，并在具體應用中取得了顯著成效。微波技術在提取黃酮類物質過程中，主要采用正交試驗方法進行提取，由于植物不同部分具有特殊性，針對莖而言，在密閉裝置中微波萃取藜蒿莖的最佳條件為乙醇體積分數的70%，并將微波功率設定為800W，溫度及料液比等都設置到標準值；這對葉來看，則要適當降低功率、時間等因素，最終獲取提取率分別為6.32%及7.02%。通過實驗，不難發現，密閉微博提取時間雖然短，但是，其提取率并不低，且需要的溶劑量也相對較少。至此，微博提取黃體酮成分更適合廣泛推廣和普及。

2.2 生物堿成分

針對該化學成分的提取，由于生物堿自身特性不同，使得其提取方法及時間等各要素之間也存在較大差別。例如：針對喜樹堿提取，在傳統技術使用基礎之上，輔助微博提取技術進行提取，時間控制在3min，能夠顯著提高提取效率，另外，針對血根堿及白屈菜赤堿而言，微博提取技術有效性更為突出，不僅如此，其質量穩定，產量大，但是，不得不注意的是，受到溶劑、時間等因素的影響，選擇不同的參數，得到的效果也會發生變化。

2.3 苷類成分

就黃岑苷提取來看，相比較超聲波技術，微波提取技術以其自身時間短、工藝穩定等優勢受到越來越多的關注。針對微波提取而言，一般將液料比控制在14:1，并將微波功率控制在300W，提取兩次，而后將提取液真空濃縮至干，進行干燥處理，通過該方式和方法，不僅能夠提高提取效率，還能夠減少溶劑用量。

2.4 揮發油類成分

由于揮發油類化合物沸點較低，傳統提取技術的應用難以實現提取目標，使得提取效率低，微波提取技術則不同，能夠瞬間產生高溫，以其自身提取時間短等優勢，在提取揮發油成分方面得到了廣泛推廣和普及。但是，在揮發油成分提取過程中，微波功率不能夠過高，有責會在冷凝不及時情況下，降低揮發油產率。

2.5 多糖類成分

多糖主要是指單糖組成的天然高分子化合物，廣泛存在在植物、動物及微生物當中，在調節免降血糖等方面發揮著積極作用，傳統多糖提取方法主要是水煎醇沉法，一般將提取時間控制在8小時。除了上述化學成分提取之外，微博提取技術還廣泛應用于其他成分提取工作中，例如：色素、有機酸及氨基酸等[2]。未來，隨著科學技術不斷發展，提取技術也將取得了進一步發展，并與傳統提取技術相結合，充分發揮各項技術優勢，提高提取效率和質量，進而推動相關領域可持續、健康發展。

3 結語

根據上文所述，微波提取技術作為一項新型的提取分離技術，優勢及特點較為突出，在促進相關領域發展等方面占據舉足輕重的位置。因此，相關人員要明確認識到微波提取技術的重要性，并了解和掌握微波提取技術特點，結合提取工作實際情況，設置最佳功率、選擇合理溶劑等，實現成分提取目標，進而促進我國相關領域穩定發展。

[1]白鳳武，苗蔚榮，蘇志國.酵母胞內海藻糖微波破細胞提取與傳統提取比較[J].大連理工大學學報，2010，18(03):259-261.

[2]何小青，楊云，張展霞.微波皂化萃取氣相色譜法測定生物樣品中的多氯聯苯[J].分析化學，2012，20(05):12-14.