微波技术在提取天然产物化学成分中的运用

王仁舒 冯静 王盼 胡江良(六盘水师范学院化学与化学工程系,贵州 六盘水 553004)

近年来，随着现代社会经济不断发展，各个研究领域取得了进一步发展，传统溶剂和水蒸汽提取方法效率较低，难以满足现代研究发展需求，微波技术作为一项新型提取技术，以其自身成本低等、高效性等优势受到越来越多的关注，如何更好地利用微波技术在提取天然产物化学成分中应用的研究具有现实意义。

1 微波技术提取原理及特点分析

微波主要是指波长为0.001-1m，也就是在300MHz至300GHz之间的电磁波，具有波动性、高频性等特点，微博频率与分子转动频率存在相似性，在作用于极性分子之后，能够促进分子转动，并促使分子整体快速转向及定向排列，出现撕裂和摩擦发热等现象，继而导致细胞破裂，其中的物质自由流出，传递到周围被溶解，进而实现成分提取目标。由于物质自身性质存在较大差别，介电常数也会有所不同，使得吸收微波程度不同，至此，在进行成分提取之前，要对物质性质进行分析和研究，为提取目标奠定基础。

微博提取技术作为一项新型萃取技术，影响提取的主要因素包括溶剂、温度、时间及基体物质等，其特点主要表现在以下几个方面：首先，高效性。微波穿透介质，直接作用于物质内部，促使其内部快速升温，增加目标物质在介质的溶解度，且微波能够增强传质驱动力，进而有效提升提取速度。

其次，稳定性。不同于其他提取技术，微波萃取加热速度极快，物质受热时间短，即使在低温情况下，也能够完成提取目标，基于此，该技术能够确保物质稳定性[1]。

再次，节能性。微波提取技术采用的微博功率较小，辐射时间也不长，且溶剂亲和力限制较小，具有多种溶剂可供选择，可以适当减少有毒溶剂的应用，节能环保特点较为突出。

最后，选择性。微博提取技术针对不同成分的提取，会选择性加热，促使目标组能够直接从物质基体中分离出来，进而实现提取目标。综上所述，微波技术在具体应用中能够发挥积极作用，且成本较低，更适合广泛推广和普及，以此来为我国相关领域发展提供支持。

2 微波技术在提取天然产物化学成分中的运用

2.1 黄酮类成分

就现阶段来看，关于微波技术提取黄酮类物质的研究较多，且方法也日趋成熟，并在具体应用中取得了显著成效。微波技术在提取黄酮类物质过程中，主要采用正交试验方法进行提取，由于植物不同部分具有特殊性，针对茎而言，在密闭装置中微波萃取藜蒿茎的最佳条件为乙醇体积分数的70%，并将微波功率设定为800W，温度及料液比等都设置到标准值；这对叶来看，则要适当降低功率、时间等因素，最终获取提取率分别为6.32%及7.02%。通过实验，不难发现，密闭微博提取时间虽然短，但是，其提取率并不低，且需要的溶剂量也相对较少。至此，微博提取黄体酮成分更适合广泛推广和普及。

2.2 生物碱成分

针对该化学成分的提取，由于生物碱自身特性不同，使得其提取方法及时间等各要素之间也存在较大差别。例如：针对喜树碱提取，在传统技术使用基础之上，辅助微博提取技术进行提取，时间控制在3min，能够显著提高提取效率，另外，针对血根碱及白屈菜赤碱而言，微博提取技术有效性更为突出，不仅如此，其质量稳定，产量大，但是，不得不注意的是，受到溶剂、时间等因素的影响，选择不同的参数，得到的效果也会发生变化。

2.3 苷类成分

就黄岑苷提取来看，相比较超声波技术，微波提取技术以其自身时间短、工艺稳定等优势受到越来越多的关注。针对微波提取而言，一般将液料比控制在14:1，并将微波功率控制在300W，提取两次，而后将提取液真空浓缩至干，进行干燥处理，通过该方式和方法，不仅能够提高提取效率，还能够减少溶剂用量。

2.4 挥发油类成分

由于挥发油类化合物沸点较低，传统提取技术的应用难以实现提取目标，使得提取效率低，微波提取技术则不同，能够瞬间产生高温，以其自身提取时间短等优势，在提取挥发油成分方面得到了广泛推广和普及。但是，在挥发油成分提取过程中，微波功率不能够过高，有责会在冷凝不及时情况下，降低挥发油产率。

2.5 多糖类成分

多糖主要是指单糖组成的天然高分子化合物，广泛存在在植物、动物及微生物当中，在调节免降血糖等方面发挥着积极作用，传统多糖提取方法主要是水煎醇沉法，一般将提取时间控制在8小时。除了上述化学成分提取之外，微博提取技术还广泛应用于其他成分提取工作中，例如：色素、有机酸及氨基酸等[2]。未来，随着科学技术不断发展，提取技术也将取得了进一步发展，并与传统提取技术相结合，充分发挥各项技术优势，提高提取效率和质量，进而推动相关领域可持续、健康发展。

3 结语

根据上文所述，微波提取技术作为一项新型的提取分离技术，优势及特点较为突出，在促进相关领域发展等方面占据举足轻重的位置。因此，相关人员要明确认识到微波提取技术的重要性，并了解和掌握微波提取技术特点，结合提取工作实际情况，设置最佳功率、选择合理溶剂等，实现成分提取目标，进而促进我国相关领域稳定发展。

[1]白凤武，苗蔚荣，苏志国.酵母胞内海藻糖微波破细胞提取与传统提取比较[J].大连理工大学学报，2010，18(03):259-261.

[2]何小青，杨云，张展霞.微波皂化萃取气相色谱法测定生物样品中的多氯联苯[J].分析化学，2012，20(05):12-14.